文:袁胜远
本文已刊于《包装前沿》2019年1月号,第1期
目前,软包装企业的客户正在不断提高机械的自动化生产进程,对于我们软包生产商的考验只会越来越多,需要我们在工艺上更加关注细节,提高产品质量。在众多软包装袋型中,中封风琴袋的内空比其它三边封袋型大,但又省成本,因此很受客户青睐。
风琴袋一般应用于糕点(点心)、麦片、面粉、饼干、咖啡等食品包装领域,应用非常广泛。对于300g内容物以下的包装,风琴袋的生产基本都不存在太大的问题,无论是使用的材质还是生产工艺,企业应用得都很成熟。然而对于大于300g以上的包装物,特别是粉状、小颗粒状的内容物而言,就比较考验软包装生产者了。这种内容物对于客户的自动包装设备也是一种比较大的考验。
风琴袋有两种生产工艺,一种是中封风琴袋,如图1;另一种是四边封风琴,如图2。这两种工艺有一个共同需要关注的工艺控制点:风琴位。
一、风琴位常见问题
风琴位与横封位置交接位有一个阶梯式的位置,即风琴两边在横封位只有两层材质热封,而风琴位的横封边则会有四层膜需要热封,因此在此位置会出现一个阶梯式的交接封边。
而热封的模具基本在一个水平面。因此,在同样的压力和温度下,如图1、2所示的虚线与虚线之间的位置横封所受的压力偏小,而两边虚线之外受的压力相对会偏大,特别是两层到四层的交接位置时,其受力相对更大,因此该类袋型在此位置会形成一个受力点,很多时候袋子就是从这里破开。
针对横封与风琴的交接位置这个极易破包的点,软包生产企业想了很多办法来解决,希望可以降低破包率。
二、常见的解决方案
1、改善原辅料
此方面的改善主要是从原料上提升其物理性能,比如在内层基材上选择抗脆裂、耐拉伸、耐褶皱、增加柔性、增加韧性、提升物理机械性能的材料,减少生产过程中风琴线位被折伤的几率。或者通过增加材质厚度来改善。同时,还可以使用韧性比较好的胶水,增强耐褶皱性能,提升包装的耐折断、耐揉性。
2、改善材料结构
风琴袋一般选择BOPP/CPP、PET/PE、BOPP/PE、NY/PE、PET/AL/PE、NY/AL/PE、PET/NY/PE等结构,当某种结构相对比较弱时,可以更换物理性能比较优良的材质去代替,或者增加结构层数来提高整个袋子的强度。从面料抗折性、机械拉伸性等机械性能方面考虑,NY优于PET,PET优于BOPP,当然如果用NY代替PET这种做法,肯定会增加成本。我们还可以通过增加结构层数来提升风琴袋的物料性能。这也是一个比较好的办法,但是成本上会增加不少。在增加材质层数时,要非常小心,要慎重评估增加材质后所带来的性能改变。
3、制程改善
在成型工序中进行制程改善。例如在横封与纵封边的交接位置,在热封模具上设置一个缓冲区域,使包装受力得到缓解,不要一下冲破交接位。此类办法对于生产者而言,是一个风险大而且控制难度比较大的方法。对于机台操作员工的操作要求也很高。
风琴折合位同时需要特别注意,不能折合得太实,以免将风琴对折的位置折伤,这也是一个防破包非常关键的点。另一方面,过压辊的压力也不能调得太大,也容易将风琴折合位折伤。
4、工艺设计改善
风琴袋的风琴与横封交接位交接点的三角位,无论在搬运过程中还是在包装过程中,其受力会比较大,而该受力点也是不可避免的,因此我们可以从其受力点上,进行改善。例如可以在袋子风琴的四个边角上,风琴与风琴之间加一个热合点,使其风琴与横封交接位的点,分解到风琴的每个角落,而不至于所有的力冲击到三角位点,如图3红点所示位置。这样可以让破包率下降不少。当然这种办法,主要适用于四边封风琴袋,特别超2.5kg以上内容物的风琴袋可以应用此工艺。一般不适用于中封风琴袋。如果内容物不需要密封性,也可以通过打孔排气或者热位排气的办法,来减少内冲击破包的几率。
5、组合改善
通过上述四种方法,从各方面进行组合改善,综合提升包装性能,降低破包率,提升包装使用时的合格率。同时也减少运输以及在货架中被外力所带来的损伤破包现象。