การศึกษาผลกระทบของปัจจัยที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของรอยซีลด้วยความร้อนและการหาค่าที่เหมาะสมของปัจจัยในการปิดผนึกด้วยความร้อนของฟิล์มอ่อน ชนิด PET กับถ้วยพลาสติกชนิด PP ที่บรรจุผลิตภัณฑ์โยเกิร์ต

ผู้แต่ง

  • Nadnalin Janlaset นักศึกษา หลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
  • Keatfa Tungjaijit รองศาสตรจารย์ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

คำสำคัญ:

การปิดผนึกด้วยความร้อน, ความแข็งแรงของรอยซีล, ถ้วยพลาสติกที่ปิดผนึกด้วยฟิล์มเรียบ , การปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ถ้วยพลาสติก , หน้าต่างกระบวนการ

บทคัดย่อ

การศึกษาผลของพารามิเตอร์ที่มีผลต่อกระบวนการปิดผนึกด้วยความร้อนของฟิล์ม Polyethylene Terephthalate (PET) เรียบและถ้วยพลาสติก Polypropylene (PP) ภายในบรรจุผลิตภัณฑ์โยเกิร์ต 150 กรัม โดยศึกษา อุณหภูมิ เวลาและความดันที่ใช้ในกระบวนการปิดผนึก พบว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตั้งแต่ 140 °C ขึ้นไปส่งผลให้ความแข็งแรงของซีล เพิ่มขึ้นมากกว่า 10 N/mm. ซึ่งคือความแข็งแรงที่ยอมรับได้ในกระบวนการผลิตนี้ และเวลาการซีลนั้นเมื่อใช้เวลาประมาณ 1 วินาทีพบว่าความแข็งแรงของรอยซีลเริ่มลดลงเล็กน้อยด้วยเหตุนี้การใช้เวลาที่นานเกิน 1 วินาทีจึงไม่ส่งผลให้ความแข็งแรงของรอยซีลเพิ่มขึ้น การลดระยะเวลาในการซีลนั้นสามารถลดลงได้เพื่อให้กระบวนการซีลมีระยะเวลาที่สั้นลง แต่เนื่องจากข้อจำกัดของเครื่องจักรที่ใช้ปิดผนึกทำให้เวลาที่ต้องใช้มากกว่า 0.1 วินาที และผลของแรงดันที่ใช้กดรอยซีลนั้นมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการเปลี่ยนแปลงของความแข็งแรงของรอยซีลซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยที่ผ่านมา จึงนำผลการทดลองที่ได้จากการวิจัยนี้มาสร้างเป็นกราฟ Process window เพื่อใช้ในการกำหนดพารามิเตอร์ของเครื่องปิดผนึกด้วยความร้อนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถกำหนดค่าที่เหมาะสม ลดการใช้พลังงานและเพิ่มความเร็วในการผลิต โดย Process window ในงานวิจัยนี้ทำขึ้นเพื่อเป็นตัวอย่างและแนวทาง เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการสร้างหน้าต่างกระบวนการของการซีลด้วยความร้อนของแต่ละกระบวนการที่มีเงื่อนไขแตกต่างกัน เช่น เครื่องซีล และวัสดุที่ใช้ซีล ต่อไป

References

Suteerapot W. The report on export result of canned fruits and processed fruits in 2017. Department of International Trade Promotion, Ministry of Commerce. 2017.

Ponnambalam D, Loong Tak Lim, Manickavasagan A. Effect of heat-sealing parameter on the thermal profile and seal strength of multilayer films and non-woven. Packaging Technology and science., 2021;34(10), 623-639.

Euapitaksakul N. Heat sealing of polypropylene film in flexible packaging. [Thesis of Master of Science, Department of Materials Science] Bangkok: Chulalongkorn University; 2539.

Morris BA. The science and Technology of flexible Packaging; Multilayer Film from Resin and Process to End Use. Elsevier;2017.

Meka P, Stehing FC. Heat sealing of Semicrystalline Polymer Films. Calculation and Measurement of Interfacial Temperature: Effect of Process Variables on Seal Properties.” Journal of Applied Polymer Science 1994; 51 (1): 89-103.

NAJARZADEH Z. Control and optimization of sealing layer in films. Doctoral thesis in Chemical engineering, University of DE MONTREAL. 2014.

Theller HW. Heat seal ability of Flexible Web Materials in Hot-Bar Sealing Application. Journal of plastic film sheeting 5, 1989; 66-93.

Selke SEM, Culter JD, Hernandez RJ. Plastics packaging Properties, Processing, Applications, And Regulations, 2nd ed. Hanser Gardner Publications. 2004.

Tetsuya T, Ishiaku US, Mizoguchi MH. The effect of heat-sealing temperature on the properties of OPP/CPP heat seal. I. Mechanical properties. Journal of Apply polymer science. 2005;97, 753-760.

Stoke VK. Joining methods for plastics and plastic composite: an overview. Polymer engineering science. 1989; 29, 1310-1324.

Hassan A. seal strength. Express Effect of bar sealing parameter on OPP/MCPP heat polymer. 1, 2007;733-799.

Suramya DM, Loong-Tak Lim. Heat sealing of LLDPE films: Heat transfer modeling with liquid presence at the film-film interface. Journal of Food Engineering. 2013;116, 532-540.

website.; https://extra.shopklub.com/index.php/4-xy-ld-802-paper-plastic-foil-cup-sealing-machine.html

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2022-11-18

ฉบับ

บท

บทความวิจัย