隨著消費者對產品選擇的要求越來越高,食品飲料包裝也不斷發展變化。在各種新的包裝方案中,不變的是使用熱熔接著劑密封紙盒與紙箱。熱熔包裝接著劑的設計目的是在較短壓縮時間內快速凝固,形成牢固的黏合。為了滿足消費者需求,包裝產線需要平穩運行,避免產生停機時間。為了達到這種效率,包裝產線操作人員需要瞭解接著劑和設備如何協同工作以形成良好的密封。
熱熔接著劑系統可根據每條產品線的需求進行配置,且配備一系列用於接著劑應用的泵浦、軟管、噴嘴和儲槽。從加熱粒狀接著劑或膠棒的熔化槽,到對熔融接著劑加壓的泵浦,每個組件都在包裝過程中發揮作用。系統的關鍵組成部分是熱熔槽壓。除了噴嘴和應用溫度之外,它還會影響接著劑的流動速度和塗抹量。針對每個應用,操作人員必須:
- 確定壓力設定
- 將設定速度整合到應用中
- 避免接著劑累積和過度噴塗
保持正確的設定可以避免發生問題,而問題會導致發生停機時間。
在包裝行業,槽壓通常介於 20 至 50 psi 之間。如果壓力過低,可能沒有足夠的壓力將乾淨的珠子噴射到包裝上。如果壓力過高,接著劑噴射過猛,可能會「濺到」包裝上。熱熔接著劑槽壓會影響接著劑的塗佈量。如果壓力設定不當,槽壓可能會導致包裝應用中出現更多問題,並影響產品線效率。通常,操作人員會在以下情況下增加泵壓:
- 珠狀接著劑過少
- 出現黏著力問題或纖維撕裂效果不佳
- 接著劑完全無法噴射,表示噴嘴堵塞
雖然許多操作人員可能認為解決這些問題的最簡單方法是增加熱熔接著劑槽壓,但在未徹底診斷問題的情況下變更壓力存在一些固有的弊端。調整槽壓會增加接著劑的塗佈量;但是,泵壓並非唯一的影響因素。應用溫度和噴嘴尺寸也會與泵壓共同影響塗佈量,而塗佈量是確保包裝完整性的關鍵因素之一。下表展示在不調整儲槽溫度或噴嘴的情況下,壓力增加如何影響塗佈量的範例。
壓力增加 5 psi 可能會導致接著劑消耗量增加 10% 以上。雖然壓力變化幅度不大,但長期來看,增加 5 psi 可能會為製造商帶來不小的成本。除了成本之外,槽壓增加過高還會導致一些品質問題。如果需要調整槽壓,應以 3-5 psi 為增量進行調整。
初始壓力
最終壓力
接著劑增加 %
初始壓力
最終壓力
接著劑增加 %
初始壓力
最終壓力
接著劑增加 %
變更熱熔接著劑系統壓力會影響包裝產線的其他環節。壓力變化時,凝固速度通常受影響最大。凝固速度是指熱熔接著劑強度超過基質強度,進而產生纖維撕裂所需的時間,由於其直接影響熱熔膠的開裂問題,因此它是一個關鍵因素。槽壓與產品線速度呈反比關係。 如果增加包裝產線上的槽壓,會將更多接著劑塗抹到基質上,進而增加接著劑冷卻和充分黏合所需的時間。這可能會導致產線速度降低,以便接著劑有足夠的時間凝固,並在壓縮後形成良好的黏合。相反,如果包裝產線上的槽壓過低,接著劑用量也會減少。產品線的運行速度可能會加快;但是,如果熱熔接著劑冷卻太快,或接著劑不足以在兩種基質之間形成有效黏合,則可能會出現一些預設問題。
熱熔接著劑 (例如 TECHNOMELT®) 透過擠出連續的膠流進行塗抹。提高槽壓會導致更多接著劑塗抹到基質上。過量的接著劑會導致過度噴塗,這是塗抹過程中的常見難題。在許多情況下,接著劑會噴射到產品線上。壓力增加也會導致更多接著劑塗抹到包裝基質上。這些額外的接著劑在包裝密封後可能會從包裝的翻蓋之間擠出。過量的接著劑可能會沾到傳送帶或機器上,並影響包裝的整體外觀。
瞭解熱熔接著劑設備的運作需求有助於識別和解決製程問題。雖然調整槽壓有時可以改善這些問題,但這並非改善設備運作的萬全之策。影響熱熔包裝接著劑應用效果的因素很多。設備手冊是取得建議設定的良好來源。如前所述,槽壓範圍的一般指導原則是 20 至 50 psi。當熱熔槽壓超過此範圍時,可能會有其他問題,例如軟管或噴嘴堵塞,或系統內出現炭化現象。如果需要過高的壓力才能克服阻塞,建議徹底檢查設備,必要時進行更換。
瞭解如何保持熱熔包裝接著劑操作的穩定性至關重要。每家設備製造商都有其最佳實踐,以確保機器高效運作。食品飲料製造商依賴熱熔包裝接著劑的有效性來確保牢固的密封或黏合。品牌商需要瞭解最佳的接著劑效能,以實現牢固的黏合。