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차가운 음료 또는 뜨거운 음료에 사용될 때 종이 컵이 변형되거나 누출됩니다.
종이 컵 주로 식품 등급 종이 및 시설 방지 코팅으로 구성됩니다. 가장 일반적인 종이는 처녀 목재 펄프 종이 또는 판지이며, 그 내부 표면은 일반적으로 액체 침투를 방지하기 위해 폴리에틸렌 (PE) 또는 폴리 락트 산 (PLA) 코팅 층으로 덮여 있습니다. 컵의 바닥과 몸체는 열이 밀봉되거나 초음파로 밀봉되어 완전한 용기 구조를 형성합니다.
다양한 용도에 따르면 종이 컵은 콜드 음료 컵과 뜨거운 음료 컵의 두 가지 범주로 나뉩니다. 두 가지는 구조, 재료 두께 및 방지 성능 설계가 다릅니다. 차가운 음료 종이 컵은 일반적으로 수분 방지 및 누출 방지 성능에 중점을두고 있으며 핫 음료 종이 컵에는 좋은 내열성과 컵 바디 강성이 필요합니다.
뜨거운 음료 환경에서의 변형 위험
핫 음료 응용 시나리오에서 종이 컵은 60 ℃에서 100 ℃의 높은 액체 온도를 견딜 수 있어야합니다. 종이 컵이 제대로 선택되지 않았거나 제조 공정에 결함이있는 경우 변형, 연화 또는 누출을 유발하기 쉽습니다.
뜨거운 음료 종이 컵은 일반적으로 단일 PE 또는 이중 PE 코팅이있는 두꺼운 판지를 재료로 사용하며 컵 벽 두께는 0.3에서 0.6mm 사이입니다. 내열성을 향상시키기 위해 종이 컵 제조업체는 고성능 기본 용지를 사용하고 컬링 형성 온도와 시간을 제어하여 컵 입에서 안정적인 구조적지지를 형성합니다.
열 응력은 주로 컵 입과 컵 바닥 사이의 밀봉에 집중됩니다. 뜨거운 액체가 오랫동안 포함되면, 컵 바닥 씰의 핫 멜트 층은 응력을 이완 시키거나 용융 할 수있어 미세 균열이 발생하여 누출을 유발할 수 있습니다. 또한, 생산 공정에서 컵 몸체가 고르지 않게 가열되면 밀봉 시간이 불충분하거나 압력이 너무 작 으면 고온 조건에서 구조적 무결성을 잃고 변형되기 쉽습니다.
| 재료 | 제품 이름 | 크기 | 용량 | 상단 구경/mm | 더 낮은 구경/mm | 높이/mm | 포장 방법 | |||
| 전용 / 백 | 인출 | 전용/상자 | 상자 크기/mm | |||||||
| 식품 등급 컵 종이 | 열 절연 이중 벽 골판지 컵 | 4oz 골판지 | 125ml | 60 | 45 | 60 | 25 | 20 | 500 | 37*31*25 |
| 7oz 골판지 | 225ml | 73 | 53 | 78 | 25 | 20 | 500 | 50.5*36.5*29 | ||
| 8oz 골판지 | 275ml | 80 | 56 | 90 | 25 | 20 | 500 | 45*41*32 | ||
| 12oz 골판지 | 410ml | 90 | 60 | 110 | 25 | 20 | 500 | 45*46*37 | ||
| 16oz 골판지 | 500ml | 90 | 60 | 136 | 25 | 20 | 500 | 55*46*37 | ||
차가운 음료 환경의 구조적 과제
차가운 음료에는 일반적으로 얼음 조각이 동반되며 액체 온도는 0 ℃에서 10 ℃ 사이입니다. 온도가 낮고 변형의 위험이 뜨거운 음료의 온도보다 낮지 만 종이 컵은 축축 침식 및 수분으로 인해 컵 몸체의 연화와 같은 문제에 직면해야합니다.
차가운 음료 종이 컵은 일반적으로 이중 PE 코팅 용지를 사용하여 더 강한 방수 능력을 제공합니다. PE의 외부 층은 외부 공기의 수증기가 물방울으로 응축되고 컵 벽을 담그는 것을 방지하는 반면, PE의 내부 층은 음료 누출을 차단합니다. 일부 고급 종이 컵은 PLA 생분해 성 코팅을 사용합니다. 비록 환경 친화적이지만 장기 냉장 저장 및 저온 및 높은 수산 환경에서 물리적 성능 저하의 위험이있을 수 있습니다.
차가운 음료 종이 컵을 사용하는 경우 단일 PE 용지를 사용하거나 코팅이 밀폐되지 않으면 응축 된 물이 종이 층으로 쉽게 침투하여 종이 구조가 붕괴되어 연화, 붕괴 또는 누출이 발생합니다. 특히 높은 습도 환경에서 스태킹, 운송 또는 냉장 시간이 너무 길면 위험이 더욱 확대됩니다.
누출의 일반적인 원인 분석
종이 컵 누출은 일반적으로 컵의 바닥 가장자리와 컵 몸체의 교차점에서 발생합니다. 불충분 한 열 밀봉 온도, 짧은 시간, 고르지 않은 압력 또는 종이의 과도한 수분 함량은 느슨한 밀봉 또는 국소 간격을 유발할 수 있습니다. 뜨거운 음료 액체가 틈새로 침투하면 종이의 가장자리를 부드럽게하고 누출을 확장 할 수 있습니다.
또한, 종이 기판의 밀도, 섬유 배열 및 코팅의 무결성은 종이 컵의 투과성에 영향을 미칩니다. 코팅에 핀홀, 손상 또는 고르지 않은 두께가있는 경우, 액체는 짧은 시간 내에 표면 층을 골판지로 침투하여 구조적 고장을 유발할 수 있습니다.
차가운 음료 시나리오에서 컵 가장자리 컬링이 제대로 제어되지 않으면 "리버스 컬링"또는 "버드 엣지"가 쉽습니다. 이러한 결함으로 인해 뚜껑이 단단히 맞지 않고 물방울이 유지되므로 로컬 누출 또는 사용자 경험 문제가 간접적으로 발생합니다.
산업 대응 전략 및 기술 진보
뜨거운 음료와 차가운 음료에서 변형 및 누출 문제를 처리하기 위해 업계는 일반적으로 다음과 같은 최적화 측정을 채택합니다.
강성이 높고 습한 강도가 높은 기본 용지를 선택하십시오.
방지 능력을 향상시키기 위해 다층 코팅 기술을 적용하십시오.
밀봉 온도 곡선과 뜨거운 압박 시간을 최적화합니다.
단일 PE 코팅 대신 더블 PE 또는 PLA를 사용하여 전체 방지 성능을 향상시킵니다.
컬링 감지 및 밀봉 무결성 탐지를위한 자동 장비를 소개합니다.
