Maisto pakavimasdažnai yra specialiai sukonstruotas, kad produktai būtų švieži, izoliuojant juos nuo drėgmės, deguonies ir net šviesos. Tačiau vartotojams taip pat gali būti sunku atidaryti stiprias, gerai sandarias pakuotes. Dėl to pakuočių gamintojai kartais išmuša arba išmuša pakuotes, kad būtų lengviau jas atidaryti. Daugeliui ledų kūgių gamintojų,CO2 lazeriaidabar yra nepakeičiama technologija, leidžianti greitai ir tiksliai perforuoti pakuotę.
Pakavimo iššūkis
Šiuo konkrečiu atveju kūgiai, užpildyti ledais, buvo supakuoti į medžiagą, pagamintą iš 70-80 mikronų storio popieriaus, kurio viena pusė buvo padengta maždaug 20 mikronų storio aliuminio plėvelės sluoksniu. Kad būtų lengviau atidaryti šią pakuotę, gamintojas išmuša skylutes per popieriaus sluoksnį, o aliuminio sluoksnį visiškai nepaliečia. Aliuminio sluoksnio išlaikymas yra būtinas norint išlaikyti mechaninį pakuotės stabilumą, tuo pačiu išvengiant pavojaus pakuotės funkcijai izoliuoti ją nuo drėgmės ir deguonies.
Kai didelio masto desertų pakuočių gamintojas iš pradžių kuria perforavimo procesą, aiškiai nurodoma, kad bet koks naujas požiūris turėtų atitikti kelis svarbius kriterijus. Pirma, perforavimo procesas turi būti integruotas į esamą gamybos liniją, kurioje dėžės perkeliamos ant konvejerio juostos trijų per sekundę greičiu. Antra, perforavimo procesas turėtų pridėti tik labai mažą gaminio vieneto kainą. Galiausiai, naujasis procesas negalėjo pakeisti popieriaus spalvos arba sukelti matomų trupinių, o tai sukeltų neigiamą vartotoją apie maistą.
Pakuočių gamintojas iš karto suprato, kad nė vienas iš esamų mechaninių metodų neatitinka visų šių apribojimų. Visų pirma, nė vienas iš tradicinių pjovimo įrankių negalėjo pasiekti tokio tikslumo greitaeigio konvejerio juostoje. Taigi įmonė kreipėsi į lazerinių sistemų kūrimo produktą,Lazerinė valymo sistema, dėl sprendimo.
CO2 lazerinis tirpalas
Paketo perforavimo sistema, sukurta naudojant lazerinę valymo sistemą, sujungia Coherent GEM{0}} su fokusavimo optika ir 2D galvanometro nuskaitymo sistema. GEM-100 yra nenutrūkstamas lazeris, turintis 100 W išėjimo galią, be to, jo impulso plotis yra reguliuojamas, su impulso pločio moduliavimu nuo 60 % iki 80 % darbo ciklo, skirtas sukurti punktyrines linijas ant gaminio, o ne nuolatines. vientisos nubrėžtos linijos. lazeris naudojamas įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, popieriui, kartonui, kartonui ir kartonui.
Apdorojimo metu popierius yra plokšti trikampiai. Lazeris nupjauna sklandžią kreivę su dviem papildomomis „pagalbinėmis linijomis“ kiekvienos linijos pabaigoje (kad būtų galima pradėti plyšimą tiksliai reikiamame taške). Ši perforuota kreivė tampa tiesia linija po to, kai lapas yra suvyniotas ir suklijuotas į galutinę kūgio formą.
Konvejerio juostos greitis yra apie 1 metras/sekundę ir išlieka pastovus, skeneris kompensuoja šį judesį ir judant gaminį pjauna. Kadangi lazerio galia yra fiksuota (kintamas tik lazerio darbo ciklas, o didžiausia galia yra pastovi), skenavimo greitis yra vienintelis veikiantis kintamasis. Jei pjūvis per gilus arba per seklus, galima pakeisti nuskaitymo greitį, kad šis procesas būtų iš naujo optimizuotas.
Ką reikia apsvarstyti naudojant lazerius
Šiam tikslui buvo pasirinktas CO2 lazeris, nes jo 10{2}} mikronų išėjimo bangos ilgį lengvai sugeria popierius ir labai atspindi aliuminis. Taip paprasčiau ir lengviau visiškai perpjauti popieriaus sluoksnį, o aliuminio sluoksnis nepaliestas.
Coherent GEM{0}} lazeris suteikia ypatingų pranašumų. Pirma, dėl sulankstytos bangolaidžio struktūros jis yra labai kompaktiškas (palyginti su jo išėjimo galia), nes erdvė yra pagrindinis dalykas. Antra, reikiamame apdorojimo lange jis suteikia ± 3 % galios stabilumą, pakankamai žemesnį nei ± 5 %. Stabilumo metrika pasiekiama naudojant labai efektyvią vandens aušinimo sistemą, kuri sumažina rezonansinės ertmės šiluminę deformaciją, o GEM-100 taip pat turi ilgą rezonansinę ertmę, kuri palaiko daug vienu metu vykstančių išilginių režimų ir taip dar labiau sumažina galios svyravimus. dėl bet kokių režimo pasikeitimų.
Ilga lazerio sulankstoma ertmė ir patentuota optinė konstrukcija užtikrina gerą dėmių rašto kokybę, o tai pašalina galios viršįtampius mažesnės galios taško pusėje, kurie sudegintų, o ne pjaustytų popierių. Kitas veiksnys, padedantis išvengti deginimo, yra greitas pulso pakilimo ir kritimo laikas. Šio tipo lazerių kilimo laikas yra natūraliai greitas, tačiau kritimo laikas turi būti kontroliuojamas maišant dujas ir slėgį, o GEM{0}} lazeryje jie buvo specialiai optimizuoti, kad būtų trumpi impulsų kritimo laikai, taip pašalinant ilgas galios nutrūkimas, dėl kurio gali nudegti.
Apibendrinant galima pasakyti, kad perforavimas lazeriu leido pakuočių gamintojams pagerinti savo gaminių vartotojų patirtį, nepadidinant gamybos sąnaudų. Būtų nepraktiška įgyvendinti šį procesą naudojant ne lazerinius metodus, ir tik CO2 lazeriai gali realizuoti šį būtiną derinį: išvesties charakteristikas, fizines charakteristikas ir visas nuosavybės išlaidas, kad ši programa būtų sėkminga.
