Het oplossen van complexe uitdagingen bij het sealen van trays: een op maat gemaakte TA360 traysealer voor TTK-AAI

1. Projectachtergrond en productspecificaties

Onze klant, AAI, benaderde ons met een uitdagende toepassing voor het verzegelen van bakjes die uiterste precisie en een aangepaste gasmix vereiste. Hun product vereiste MAP (Modified Atmosphere Packaging) met strikte limieten voor restzuurstof, complexe verzegelpatronen en een hoge productiesnelheid.

Eisen voor product en proces:

• Bakjesspecificatie: diameter van de bakjesopening < 115 mm; geconfigureerd voor 1 uit 5 banen.
• Snelheidsdoelstelling: tot 2.400 bakjes/uur met restzuurstof < 1%.
• Verzegeltemperatuur: maximaal 200 °C; verzegeling wordt in één doorgang uitgevoerd.
• Foliespecificatie: aangepaste foliebreedte van 185 mm (de klant had eerder folie van 150 mm gebruikt, dus moest de opmaak van de bedrukking opnieuw worden ontworpen om te passen bij onze gereedschappen).

Vergelijking van de oorspronkelijke foliebreedte van 150 mm met de vereiste foliebreedte van 185 mm.

2. Technische uitdaging 1: Twee-traps afdichtpatroon op maat

De meest complexe technische uitdaging vloeide voort uit de bestaande productmonsters van de klant. Hun huidige verpakking maakt gebruik van een uniek twee-traps afdichtpatroon: eerst wordt een volledig gaasvormig rasterpatroon aangebracht, gevolgd door een massieve vlakke ring die erop wordt geperst.

Onze standaardapparatuur kan slechts één afdichtcyclus uitvoeren. Dit betekende dat een gedeelte van het afdichtgebied in de buurt van de rand niet werd gepresteerd (zichtbaar als een lege ring aan de rechterkant van het monster).

Om de gewenste afwerking van de klant te bereiken, heeft ons technisch team de gereedschappen aangepast om een vlakke binnenkant te persen met een gaasvormige buitenring. Hoewel dit de beste fysieke oplossing was, hebben we proactief met de klant gecommuniceerd dat de werkelijke afdichtprestaties tijdens de inbedrijfstelling moeten worden gevalideerd.

3. Technische uitdaging 2: Upgrade van TA350 naar TA360

Het oorspronkelijke voorstel was gebaseerd op ons TA350-model, maar nadere analyse onthulde een kritiek probleem met de matrijsbewerking. Bij de TA350 is de matrijs korter, wat betekent dat de afstand tussen aangrenzende cups klein is. De snijmessen zijn aan elkaar gelast tot één massief geheel: als één snijblad defect raakt, moet de gehele assemblage worden vervangen, wat leidt tot hogere onderhoudskosten en lagere precisie van de matrijs.

TA350-matrijs: compacte opstelling met gelaste snijmesassemblage.

Wij hebben proactief een upgrade naar ons TA360-model aanbevolen. De TA360 beschikt over een langere matrijs met grotere afstand tussen de cups. Elk snijmes is afzonderlijk vervaardigd en vervangbaar, wat aanzienlijk hogere dimensionale precisie en eenvoudiger onderhoud biedt.

TA360-matrijs: uitgebreide opstelling met individuele, nauwkeurig bewerkte snijmessen.

4. Technische uitdaging 3: Aangepast gasmengsysteem

De gasmix van de klant vereiste 50% CO2 en 50% N2. Dit leverde een keuze op tussen twee technologieën voor het mengen van gassen:

• Vast-verhoudings-gasmengsysteem: lagere kosten, maar onflexibel.
• Aanraak-scherm-instelbaar mengsysteem: hogere kosten, maar mogelijkheid tot nauwkeurige aanpassing van meervoudige gasverhoudingen (binair of ternair).

Om de projectkosten efficiënt te houden, analyseerden we beide opties: een vast-verhoudingsysteem zou twee afzonderlijke mengunits vereisen, terwijl één aanraak-scherm-instelbare binaire mengunit beide gassen in één unit kon verwerken.

Analyse van de configuratie van het gasmengsysteem: vast verhouding (2 units) versus aanraak-scherm instelbaar (1 unit).

We pasten de stroomcapaciteit van het gasmengsysteem aan op de verzegelsnelheid van de TA360, om productieknelpunten te voorkomen.

5. Technische uitdaging 4: Temperatuur, vacuüm-effect en voorbereiding op het voorverzegelen

Twee extra operationele uitdagingen vereisten zorgvuldige communicatie met de klant:

Producttemperatuur versus resterende zuurstof

Het product van de klant komt bij benadering op 30 °C in de machine. Hogere temperaturen kunnen de mogelijkheid om het strenge doel van < 3,5 % restzuurstof te bereiken, in gevaar brengen. Wij hebben proactief overlegd met onze technisch directeur en dit risico aan de klant meegedeeld, waarbij wij hen vroegen te bevestigen of hun bestaande proces dit doel bij deze temperatuur bereikt.

Voorafgaand aan het verzegelen van het materiaal

Voordat het product de traysealer binnenkomt, moet het materiaal vlak worden aangestampt — nooit boven het niveau van de rand van de cup. Dit voorkomt besmetting van het verzegeloppervlak en zorgt voor een luchtdichte verbinding.

Het materiaal moet vlak worden aangestampt, nooit boven het vlak van de cuprand.

6. Technische uitdaging 5: Aluminiumfolie-deksel en vacuümachtige verschijning

De klant gebruikt een afdeklaag van aluminiumfolie. Met 50 % CO2 in het gasmengsel zal de aluminiumfolie na het verzegelen en het vervangen van het gas de volgende dag zichtbaar naar binnen zakken, waardoor een vacuümachtige verschijning ontstaat.

We hebben dit cosmetische effect proactief aan de klant meegedeeld en uitgelegd dat het een normale fysieke reactie is. De klant heeft bevestigd dat deze verschijning wordt geaccepteerd als onderdeel van de projectspecificatie.

Diagram van de trayverzegeling, waarin het proces van het verzegelen met een foliedeksel wordt weergegeven.

Klaar om uw complexe uitdagingen op het gebied van trayverzegeling op te lossen?

Van aangepaste verzegelpatronen en precisievorm-upgrades tot multi-gas-MAP-systemen: ons technische team gaat graag aan de slag met complexe technische uitdagingen. Neem contact met ons op om uw specifieke toepassingsvereisten te bespreken.