Dairy Pouches "milk"?Sealing Security
Success of polyethylene milk pouches from DuPont Liquid Packaging Systems hinges largely on structural performance and seal integrity. Thanks to a polytetrafluoroethylene (PTFE)-coated silicone adhesive tape that withstands temperature extremes on vf/f/s pouching equipment, the milk pouches stay leak-free.
DuPont Liquid Packaging Systems.
雖然能夠引起顧客注意的包裝—沉默的推銷員—會幫助一個產品在消費市場上取得成功,但是在加拿大,有超過一半以上的乳制品采用軟性薄膜小袋包裝,市場的成功取決于這種包裝的可靠性及其無泄漏的結構。
DuPont 液體包裝系統是DuPont Canada()的子公司,許多年以來, 這家公司一直占據著乳品小袋包裝市場的主要份額。在市場上的包裝袋的容積是11/3 升。這種包裝于2002年的5月開始生產,那時,Liqui-Box Corp. ()公司剛剛成為DuPont Canada的成員,而DuPont 液體包裝系統公司位于安省惠特比市的工廠則生產包裝系統、用于吸取式食品的包裝、食品的包裝薄膜和用于不可碳化飲品如牛奶、果汁和水的裝袋系統。這家公司為乳品廠供應制造包裝袋所需的薄膜材料和可與加拿大杜邦的子公司法國Prepac S.A. (
)公司出品的縱向成型/裝填/封口設備相兼容的機器。
這種包裝袋已經成為加拿大零售業的標準,雖然在美國的零售市場上遇到了些阻力,但也不會一直這樣。DuPont 液體包裝系統的一個主要從事牛奶零售供貨的客戶是位于美國威斯康星州拉可諾斯市的Kwik Trip Dairy。在美國學校的乳品計劃和修正議案中這種包裝袋也被廣泛采用。杜邦生產的包裝袋容積從在學校里用到的4到8盎司,一直到工業應用中的2升。
由DuPont Liquid Packaging Systems提供的用于乳品小袋包裝生產的機器之一。
PTFE涂層帶應運而生 DuPont Liquid Packaging Systems公司用了幾十年的時間致力于完善供應加拿大乳品廠的小包裝袋的制作技術,確保包裝袋在從乳品廠到顧客的購物車,乃至以后的更多步驟中都不會出現問題。在他們尋找耐久性強、保護作用好的小包裝袋的過程中,這家公司為了能夠提供高性能便利的材料和處理技術作了大量性的評估。
在多樣化的預包裝機器上生產出來的包括 IS 3、IS 6、 IS 7 和 IS 7E型的小包裝袋由線性低密度聚乙烯材料制成,并且通常以合裝包的形式供應給零售商,一個大的4升容量的外包裝袋裝有三袋11/3升的小袋。多虧了定制的且獲的帶有CHR(Connecticut Hard Rubber)聚四氟乙烯涂層的玻璃纖維布帶,上面涂有Saint-Gobain Performance Plastics (
)出品的硅樹脂黏膠,在縱向成型/裝填/封口裝袋機上使用,可以使乳品包裝袋保持安全可靠的密封。這種CHR帶設計的應用溫度范圍是從華氏零下100度到500度。這種定制的布帶可提供強韌的、耐久的包裝袋封口,經受住了一個周期又一個周期的生產過程的考驗。
Saint-Gobain Containers提供的玻璃瓶也被加拿大的Bacardi Canada公司所使用,在動態裝瓶作業線上處理,這條作業線有一個機械的十字轉換單元,可以確保玻璃瓶和PET瓶真正的先入/先出存儲。
DuPont 液體包裝系統評估過的其他PTFE帶,據應用開發工程師Jim Sadler描述,在縱向成型/裝填/封口設備上的使用壽命明顯要短,需要頻繁更換。這種Saint-Gobain帶的低摩擦系數可避免薄膜包裝袋黏著在帶子上。Sadler說:“任何黏著都會降低生產率。”他又說:“我們對許多種帶材料進行了長期的測試,但只有一種表現出了較長的使用壽命。跟我們嘗試過的絕大多數帶子相比,這種表現得更為出眾,可靠性也要好得多,每一批都表現出色。”
在進行了全面的測試以及將這種彈性更好的帶有PTFE涂層的帶材料應用于封口夾鉗上之后,杜邦公司發現包裝袋封口的性能提高了。帶子能在高溫的環境中表現出所需要的一致性;用于乳品小包裝袋時也同樣表現出色,而后者則與冷藏的牛奶相接觸。“對我們來說,能夠確信袋子會一如既往地表現出色,并且在封口機上長期使用時性能可靠,這很重要。”Sadler說。
每一個包裝袋包裝系統中的封口元件都裝配了耐久的膠帶,即使在嚴峻的環境中也能挺得住。
PTFE涂層帶的加工 這種帶有PTFE涂層的帶子由Saint-Gobain公司位于美國新罕*爾州的Merrimack工廠生產,之后被送往公司位于紐約州Hoosick Falls的設備上進行處理,使用倒卷方法將液體壓敏硅樹脂黏合劑涂上去。制成之后的帶子大約有千分之六英寸厚,外加一層千分之二英寸厚的高溫硅樹脂黏合劑。
位于加拿大安大略省的加工商Matrix Technology Ltd. (www.matrixtechnology.ca) 從Merrimack那里拿到大卷的寬24英寸、長36碼的用于制造這種帶子的材料,然后Matrix會對料卷進行復卷處理并裁切成所需要的寬度—zui寬為1英寸,供應給DuPont 液體包裝系統。
“Matrix公司在PTFE帶的發展過程中起了關鍵性的作用,”Saint-Gobain說。作為為航空、工業和電子等領域中的客戶提供所需材料的公司,Matrix在DuPont 液體包裝系統公司對各種帶材料進行評估的階段為他們提供了技術上的支持。
“問題之一是那些有泄漏情況的包裝袋通常不能立即顯現出來,” Sadler繼續說道,“當泄漏的包裝袋被發現時,再想采取糾正措施已經是太晚了。由于我們采用的是脈沖式的封口方法,該過程可以為袋子提供無縫隙的封口,但同時對帶子來說受到的沖擊也比傳統的熱夾鉗封口方法要厲害的多,所以帶子必須要非常耐久。整個過程中會發生很多磨損。”
在小包裝袋的制造過程中,所用的薄膜料卷首先在機器上被展開,而后成型,并于封口夾鉗在管狀薄膜上合攏之前用預先經過巴氏滅菌法消毒的牛奶裝填。進行封口處理時,由一個杜邦的控制器激活安裝在其中一個封口夾鉗中央的加熱元件。根據不同的包裝袋材料,特定的封口參數和用于裝填包裝袋的牛奶溫度的也不同,封口溫度zui高可達攝氏300度(大約是華氏572度)。當加熱元件的溫度升高時,熱量通過夾鉗轉移到帶子上,隨后又轉移到在封口位置待封的薄膜上。當封口過程結束以后,加熱元件冷卻下來,待封口固定好就可以把夾鉗打開了。
這種帶子的摩擦系數很低,避免了PE薄膜黏著在包裝袋上。
優勢 Sadler補充說:“封口元件在長度方向上有些皺紋隆起是很重要的,這使得當封口完成后,在夾鉗下面的薄膜可以與上面的熱薄膜隔離開。但是由皺紋隆起帶來的額外壓力有可能會造成帶子中的玻璃纖維折斷,而這又會縮短帶子的使用壽命,造成泄漏。當夾鉗張開,封好口的袋子掉落下來時,帶子的釋放特性非常重要。這種帶子具有在封口過程結束之后才從夾鉗表面釋放薄膜的優點。”
Saint-Gobain公司的東部Bill Northgraves這樣解釋說:“當封口元件的裁切動作遇到成型/裝填/封口機上的薄膜凸起時,力量可強到足以造成帶子中的玻璃纖維基本結構破裂。我們設計的帶子則可以承受這種強力。我們提供的這種結實的帶子其性能非常可靠,帶子中玻璃纖維的基本結構在苛刻的封口過程中也不會折斷。”
Sadler說他對配備有PTFE涂層帶子的機器的性能感到滿意。雖然加拿大的乳品小袋包裝市場保持穩定,但是PD雜志聽說,的需求正在增長。他說:“我們是原始設備制造商,不僅向客戶供應設備,同時也供應用于包裝的薄膜材料。如果他們像我們所推薦的那樣使用并更換帶子,那包裝袋泄露的幾率會非常低。我們在提高帶子性能的一致性和使用壽命上貢獻了許多成功的經驗,” Sadler對這種發展狀況感到興奮。
“我們感到很高興,因為能夠為我們的那些乳品顧客開發出一種包裝解決方案,使他們對自己向乳品市場提供的產品有了更大的信心。”他得出這樣一個結論。