01 / A fólia szélén kezdődik
Lehet-e a műanyag fóliának is beszegett széle?
Egy beszegetlen lepedő széle könnyen rojtosodik, és innen indulhat a szakadás. A beszegett lepedő viszont tartósabb.
Hasonló probléma jelentkezik a rendkívül vékony, akár 8–12 mikrométer vastagságú poliolefin fóliák nagysebességű gyártásánál. A hagyományos mechanikus vágás során keletkező mikrosérülések a későbbi feldolgozás során szakadások kiindulópontjai lehetnek.
A DR-PLAST Engineering Zrt. lézertechnológiai kutatásának első laboratóriumi eredményei alapján lehetőség nyílhat egyenletesebb, termikusan lezárt, a textilipari beszegéshez hasonlítható fóliaszél kialakítására.
A kutatás alkalmazási kihívása
Ismert technológia,
új alkalmazási kihívás.
A lézeres vágás és hegesztés részben már ismert technológiákra épül. Kutatásunk középpontjában a rendkívül vékony, közel teljesen transzparens fóliák feldolgozása áll. A fólia a lézer alkalmazott hullámhosszán az áteresztő lézeroptikai elemekhez hasonlóan nagyrészt átengedheti a sugárzást. A feladat a vágáshoz, hegesztéshez és az él termikus lezárásához szükséges energia célzott átadása. Az áteresztés mértéke a hullámhossztól, a fólia anyagától és vastagságától is függ.
Laboratóriumi felvételek
Két eltérő élkép.
Az összehasonlító mikroszkópos felvételek jelentős különbséget mutatnak a hagyományos pengés és a kísérleti lézeres vágással kialakított fóliaélek között.
Teljes méret Egyenletesebb élkialakítás
Teljes méret Szabálytalan, rojtos élkialakítás
02 / A kutatás fő irányai
Vágás, hegesztés és
beszegett perforálás.
Kutatásunk célja olyan programozható lézeres fóliafeldolgozási technológia fejlesztése, amely egyetlen rendszerben teszi lehetővé az alábbi műveleteket.
Lézeres vágás és élbeszegés
Egyenletesebb, termikusan lezárt fóliaszélek kialakítása.
Lézeres hegesztés és vágás
A két művelet összehangolt, akár egyetlen gyártási ciklusban történő megvalósítása.
Beszegett perforálás
Olyan perforációk és szakaszos bevágások kialakítása, amelyek szélei termikusan stabilizáltak, így várhatóan kevésbé hajlamosak a továbbhasadásra.
Nyújtásra megnyíló perforáció
Olyan szellőzőnyílások előállítása, amelyek a fólia megnyújtásakor kontrolláltan kitágulnak.
Alkalmazási példa / Gombacsomagolás
Szellőzés a termékhez igazítva.
A friss gomba jelentős mennyiségű vízpárát ad le. A két párhuzamos sorban kialakított, gomblyukszerű perforáció célja, hogy a pára egy része távozhasson a csomagból, így mérséklődhessen a fólia belső felületén kialakuló páralecsapódás.
A fejlesztés során a nyílások méretét, számát és elhelyezését az adott termékhez és tárolási körülményekhez szükséges szellőzéshez igazítjuk.
03 / Ipari alkalmazás felé
A fejlesztés várható ipari előnyei.
A kutatás az alábbi előnyök elérését célozza; igazolásuk és az ipari gyártási sebességek elérése a további vizsgálatok feladata.
- Jobb élminőség és kisebb szakadásveszély.
- Mechanikus vágó- és perforálószerszámok kiváltása.
- Nagysebességű, online fóliagyártás.
- Programozható vágási, hegesztési és perforációs mintázatok.
- Szellőző, ugyanakkor megfelelő mechanikai szilárdságú csomagolófóliák.
- Kevesebb selejt, kisebb karbantartási igény és kedvezőbb gyártási költségek.
Lehetséges alkalmazások
Vékony fóliák.
Sokféle felhasználás.
A lehetséges alkalmazások között szerepelnek az MLLDPE, HDPE, cast PE és PP fóliák, a szemeteszsákok, a raklaprögzítő stretch fóliák, valamint a friss élelmiszerekhez használt nyújtható, szellőző csomagolófóliák.
04 / A kutatás jelenlegi állapota
Az első eredmények biztatóak.
Az első laboratóriumi eredmények biztatóak. A további kutatás célja a lézeresen kialakított élek és perforációk mechanikai vizsgálata, a hegesztési tulajdonságok igazolása, valamint az ipari gyártási sebességek elérése.
Kutatásból ipari alkalmazás.
A DR-PLAST Engineering Zrt. a fejlesztés folytatásához kutatás-fejlesztési, innovációs együttműködési és támogatási lehetőségeket keres.
K+F együttműködésA technológia részletes műszaki megoldása iparjogvédelmi előkészítés alatt áll. Az ismertetett alkalmazások egy része további kísérleti igazolást igényel.