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可持续包装解决方案

使用莫迪维克,您可以满足对可回收性的要求并减少包装材料的消耗

材料

采用不同的材料方案,制造商可以满足当前市场对可持续包装解决方案的要求。

包装设计

通过实施创新的包装方案,例如新的包装形状,可以减少包装材料的体积,从而限制塑料垃圾的产生。

加工技术

通过使用创新的加工技术,可以减少包装材料。


材料

纸纤维材料

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采用可再生原料制成的包装材料

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单一材料

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1. 纸纤维材料

莫迪维克 PaperBoard

一种大有前景的方法是开发纸为基材的包装方案,其中所用材料均可以进入回收循环。一个很好的例子是基于纸纤维的包装解决方案,因为纸张可以在使用后送入现有的纸张循环。即使材料以普通包装废物处理,而不是进行深埋处理,也是能够在今天回收中心被检测、分类提取并送入相应的循环系统。

通过 PaperBoard,莫迪维克为纸纤维材料包装生产提供了不同的解决方案。与领先的制造商共同开发的包装材料,在阻隔和保护功能方面满足食品行业的要求,此类材料均可在标准机器上加工。PaperBoard系列涵盖了托盒封口包装机和热成型包装机的解决方案,用于生产气调和贴体包装。另外,包装机能够分别根据客户的性能要求进行调整。

当提到托盒封口包装机时,可使用由纸板或纸板复合材料制成的托盒或纸板进行包装,最终用户用完之后,可直接分类分离。莫迪维克提供三种不同的解决方案,用于在热成型包装机上生产纸基包装。对于真空贴体包装的生产,可以使用具有不同克重和不同功能层的可塑性纸制复合材料。同样,纸板复合材料卷材也可用作真空贴体包装的载体材料。两种基材在使用后均可由最终用户分开。

此外,我们还开发了一种机器方案,用于在热成型包装机上处理从单层纸板制成的纸板托盘。它们在热成型模具中配以相应的塑料封口层,相应的贴体膜可以在上面密封。通过此方案,最终用户同样也能够对包装材料进行分类分离。

2. 采用可再生原料制成的包装材料

生物聚合物的使用

可持续性包装的研发也应将生物聚合物作为一种替代品考虑在内。生物聚合物这一术语包含两类材料:一方面是再生性原料制成的聚合物,例如 PLA(聚乳酸)或 PHA(聚羟基脂肪酸酯)。这些聚合物均可生物降解。另一方面,这一类材料包含可全部或部分使用再生性资源生产、但不可生物降解的聚合物,例如PET(聚对苯二酸乙二醇酯)或 PE(聚乙烯)。

在使用可再生资源制成的生物聚合物生产热成型包装方面,根据如今的认知水平,热塑性塑料 PLA 是可行的选项。但是,由于其阻隔性能以及冲击抗拉强度低,采用此类材料制成的热成型包装的应用范围相对来说比较有限。它经常只用于新鲜水果及蔬菜领域。整体评估生物聚合物时,除了要考虑经济方面(价格及可用性),也要考虑此类材料在使用周期结束时的可利用性。鉴于消费者宣传不足和通用系统缺乏,如今还无法描述如何完全单独地分离此类材料。这可能会导致生物可降解的聚合物进入传统塑料回收流,而不是工业堆肥设施。

3. 单一材料

PP 或 APET 材料

另一种方法是开发尽可能只包含一种材料,即单一材料的包装。然后可以将它们再次分类提供给相应的循环。从目前来看,PP(聚丙烯)和 APET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料特别适用于这种方法。

但是,在使用单一材料包装食品时,必须考虑与先前使用的复合材料相比,阻隔性能的变化及其对包装产品的影响。此外,由于去掉了例如密封层等的功能层,可能会改变材料的加工技术。这一点在设计加工参数时也必须考虑。

PP - 聚丙烯

聚丙烯 (PP) 薄膜是一种常用的用于包装的标准塑料材料。此材料的特点为,良好的阻隔性、耐热性和稳定性。在所有标准塑料中,PP 密度最低。PP 包装的重量比其他材料轻,且在可持续性和环保方面表现优异。然而,在热成型包装机上对此材料进行加工工艺比对其他塑料加工工艺的要求更高。

 

APET - 聚对苯二甲酸乙二醇酯

高度透明的 APET 也对水蒸气和气体具有非常好的阻隔值。它耐油和油脂,可在 –40 °C 至 +70 °C 的温度范围内使用。目前,APET 托盒和其他单一材料已经代替复合材料用于包装新鲜产品。为了获得可靠的包装结果,上膜会采用薄的密封介质,如密封层。

 

 

 

包装设计

通过优化设计节省材料

包装尺寸

原则上,每个包装都应在形状和尺寸方面最佳地适配相应的产品。莫迪维克的模具更换方案有利于快速且个性化地将模具调整为实际所需的包装尺寸。由此,可以避免在产品较小时产生过度包装,并且可以节省包装材料。

通过创新的成型法加工更薄的材料

在热成型包装中,通过使用更薄的薄膜可以减少包装材料的体积。为此,可以使用这样的材料,虽然它们厚度较薄,但是却具有相当的阻隔性能,因此可以和较厚的材料一样为产品提供相同的保护。借助合适的包装设计,可以实现与加工较厚材料相同的牢固性和包装功能。此外,这还可以通过在包装的侧壁上使用稳固的加强筋,以及调整角部和包装底部形状来实现。

另一方面涉及的是热成型包装期间的成型过程。通过使用替代的成型法,可以优化成型模具中的耗材,从而在不牺牲产品保护的前提下,能够将更薄的材料加工成包装 。例如,辅助冲头成型或爆炸成型。因此,在爆炸成型中,通过在热成型模具中快速建立压力可以实现更好的形状,因为与标准成型系统相比,薄膜材料的分布更快更均匀。将爆炸成型与辅助冲头相结合,可以增强这些正面效果 - 在保证成型质量不变的同时,使用厚度减少高达 20% 的薄膜。

 

真空贴体包装

生产真空贴体包装时所使用的材料,虽然其厚度小,但是却具有最佳的阻隔性能,因此有助于达到产品的最佳货架期。此外,在贴体膜与纸纤维基材的组合中,将 PE 密封层与纸基按类分离之后,大部分的包装还可以再回收。

折叠包装

所谓的折叠包装,可以作为采用硬薄膜制成的传统热成型包装的极具吸引力的替代品,例如用于包装切片香肠产品或者奶酪 - 此类包装所占的体积明显更小。另一种适宜的包装材料限制方法是加工泡沫材料,其基于更低的密度可以确保最大程度地减少塑料的用量。因此,现在可以提供机械发泡的 APET 薄膜,其单位面积重量约为复合薄膜的 25%。

加工技术

通过使用创新的加工技术减少包装材料

生产热成型包装时,受工艺限制会导致薄膜废料堆积,但是通过使用创新的工艺技术和模具技术可以将薄膜废料量降到最低 - 这会对包装材料的消耗,尤其是包装生产的经济效益产生积极影响。

1. 生产标准半径 (9mm) 的包装


 

 

 

减少薄膜废料

在热成型过程中,侧边条可确保精确地引导拉伸膜、已装填的包装和已完成的包装,直到此过程结束对其进行分离。为了确保高质量以及最小功率,侧边条必须具有最小宽度,并且遵守封口模具的抽吸横截面,从而确保抽真空和充气时间最短。
使用用于热成型包装机 RX 4.0 的新一代模具 - X-tools,可以将在包装过程中用于引导热成型拉伸膜的侧边条从 19.5 mm 缩短至 15 mm,而且不会影响包装工艺。

减少薄膜面积

热成型包装的封口宽度通常为 5 mm。应用该工艺,可减小至 3 mm,可以显著节省生产包装所需的薄膜面积。创新型工具可确保实现最高的密封质量。

通过在密封区域和切割区域,使用伺服电机驱动的移动单元,可以进一步减小机器运行方向上密封边的宽度。

2. 生产半径更大的包装

生产半径较大的包装时,使用冲头是绝对必要的。出于这个原因,必须为标准的条带冲模提供与机器运行方向成直角的5mm的侧边条。

为了减小与机器运行方向呈横向的空白边宽度,可以使用分段切割工具,由此可将空白边宽度减小至 3 mm。通过将分段切割工具与上述技术相结合,可以实现材料消耗的进一步优化;即使是必要的投资也可以通过极大幅度的节省材料来快速摊销。

3. 生产轮廓包装

对于特定形状包装的生产,莫迪维克可提供创新的切刀工具,其可确保最大程度地实现无浪费切割,例如特定性状切刀BAS 20,由此最大限度地减少浪费。同样,莫迪维克整切工具还有助于最大程度地减少在生产特定形状包装时所产生的废料。

 

4. 莫迪维克 X-line

莫迪维克的 X-line 在包装材料消耗方面树立了市场新标准。新一代热成型包装机在 2017 年的 interpack 上首次推向市场,其配备了一系列的创新技术。除了所描述的 X-tools 之外,还包括莫迪维克 Pack Pilot,其可以帮助用户优化调整热成型包装机。此外,通过选择包装、包装材料和产品属性以及通过工具参数,其可在创建新的操作程式时自动优化至最佳工作点。因此显著节省了产品、包装材料和生产时间。此外,X-line 还有配备无与伦比的传感器装置。在此,多功能传感器控制器将会记录所有相关的子流程,并在封闭的控制电路中持续测定不同的过程参数,例如成型、抽真空和封口。然后对每个工艺步骤进行优化组合和控制 - 这也保证了优质的包装效果和有效的材料消耗。而且,通过减少模具更换或薄膜更换时(特别是在频繁更换版式时)的起动损耗,可以显着减少薄膜的消耗。

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