Pembungkusan makananselalunya dibina khas untuk memastikan produk segar dengan melindunginya daripada kelembapan, oksigen, dan juga cahaya. Walau bagaimanapun, pakej yang kukuh dan dimeterai dengan baik juga boleh menyukarkan pengguna untuk membukanya. Akibatnya, pengeluar pembungkusan kadangkala menjaringkan atau menebuk lubang dalam bungkusan untuk memudahkannya dibuka. Untuk sebilangan besar pengeluar kon aiskrim,laser CO2kini merupakan teknologi yang amat diperlukan untuk mencapai penembusan pakej ketepatan berkelajuan tinggi.
Cabaran pembungkusan
Dalam aplikasi khusus ini, kon yang diisi dengan ais krim dibungkus dalam bahan yang diperbuat daripada kertas tebal 70-80 mikron, yang disalut pada satu sisi dengan lapisan filem aluminium setebal kira-kira 20 mikron. Untuk memudahkan pembukaan pembungkusan ini, pengeluar menebuk lubang pada lapisan kertas sambil membiarkan lapisan aluminium tidak disentuh sepenuhnya. Mengekalkan lapisan aluminium adalah perlu untuk mengekalkan kestabilan mekanikal bungkusan sambil mengelakkan menjejaskan fungsi pakej untuk melindunginya daripada kelembapan dan oksigen.
Apabila pengeluar pembungkusan pencuci mulut berskala besar pada mulanya membangunkan proses perforasi, jelas dinyatakan bahawa sebarang pendekatan baharu harus memenuhi beberapa kriteria penting. Pertama, proses perforasi mesti disepadukan ke dalam barisan pengeluaran sedia ada di mana kotak dipindahkan pada tali pinggang penghantar pada kadar tiga sesaat. Kedua, proses perforasi harus menambah hanya kos unit yang sangat kecil kepada produk. Akhirnya, proses baharu itu tidak boleh mencacatkan warna kertas atau menyebabkan serpihan kelihatan, yang akan mewujudkan persepsi negatif terhadap makanan oleh pengguna.
Pengeluar pembungkusan segera memahami bahawa tiada kaedah mekanikal sedia ada memenuhi semua batasan ini. Khususnya, tiada alat pemotong tradisional boleh mencapai tahap ketepatan ini pada tali pinggang penghantar berkelajuan tinggi. Jadi syarikat itu beralih kepada produk pembangunan sistem laser,Sistem Pembersihan Laser, untuk penyelesaian.
Penyelesaian Laser CO2
Dibangunkan daripada sistem pembersihan laser, sistem perforasi pakej menggabungkan GEM Koheren-100 dengan optik pemfokusan dan sistem pengimbasan galvanometer 2D. GEM-100 ialah laser berterusan dengan kuasa output 100W, dan ia juga boleh laras lebar denyut, dengan modulasi lebar denyut 60% hingga 80% kitaran tugas direka untuk mencipta garis putus-putus pada produk dan bukannya berterusan garisan bergaris padat. laser digunakan dalam pelbagai aplikasi, seperti kertas, papan kertas, papan kertas, dan papan kertas.
Dalam sesi pemprosesan, kertas adalah segi tiga rata. Laser memotong lengkung licin dengan dua "garisan tambahan" tambahan pada hujung setiap baris (untuk membantu memulakan koyakan pada titik yang betul). Lengkung berlubang ini menjadi garis lurus selepas helaian digulung dan dilekatkan ke dalam bentuk kon akhir.
Kelajuan tali pinggang penghantar adalah kira-kira 1 meter/saat dan kekal malar, pengimbas mengimbangi pergerakan ini dan memotong produk semasa ia bergerak. Oleh kerana kuasa laser ditetapkan (hanya kitaran tugas laser berubah, dan kuasa puncak adalah malar), kelajuan pengimbasan adalah satu-satunya pembolehubah bertindak. Jika potongan terlalu dalam atau terlalu cetek, maka kelajuan imbasan boleh diubah untuk mengoptimumkan semula proses tersebut.
Perkara yang perlu dipertimbangkan dengan laser
Laser CO2 telah dipilih untuk aplikasi ini kerana 10.6-panjang gelombang keluaran mikronnya mudah diserap oleh kertas dan dipantulkan dengan tinggi oleh aluminium. Ini menjadikannya lebih mudah dan lebih mudah untuk memotong sepenuhnya lapisan kertas sambil membiarkan lapisan aluminium tidak disentuh.
Laser GEM-100 Koheren menawarkan kelebihan tertentu. Pertama, struktur pandu gelombangnya yang dilipat menjadikannya sangat padat (berbanding dengan kuasa keluarannya), kerana ruang adalah pertimbangan utama. Kedua, ia memberikan kestabilan kuasa ±3% cukup di bawah ±5% dalam tetingkap pemprosesan yang diperlukan. Metrik kestabilan dicapai dengan sistem penyejukan air yang sangat cekap yang mengurangkan ubah bentuk terma rongga resonan, dan GEM-100 juga mempunyai rongga resonan panjang yang mengekalkan sejumlah besar mod membujur yang berlaku serentak, seterusnya meminimumkan turun naik kuasa disebabkan oleh sebarang perubahan mod.
Rongga lipatan panjang laser dan reka bentuk optik yang dipatenkan menghasilkan kualiti corak titik yang baik, yang menghilangkan lonjakan kuasa pada bahagian kuasa bawah tempat yang akan hangus dan bukannya memotong kertas. Faktor lain yang mengelakkan terik ialah masa naik dan turun nadi yang cepat. Masa kenaikan laser jenis ini secara semula jadi pantas, tetapi masa jatuh perlu dikawal oleh pencampuran dan tekanan gas, dan dalam laser GEM-100 ini telah dioptimumkan secara khusus untuk memberikan masa jatuh nadi yang pendek, sekali gus menghapuskan lama mengekori kuasa yang boleh mengakibatkan kepanasan.
Kesimpulannya, penembusan laser telah membolehkan pengeluar pembungkusan meningkatkan pengalaman pengguna produk mereka tanpa meningkatkan kos pengeluaran secara material. Adalah tidak praktikal untuk melaksanakan proses ini menggunakan kaedah bukan laser, dan hanya laser CO2 yang mampu merealisasikan kombinasi yang diperlukan ini: ciri keluaran, ciri fizikal, dan jumlah kos pemilikan untuk menjayakan aplikasi ini.
