8-কোণার বাক্সটি নীরবে কাগজ ভিত্তিক প্যাকেজিংয়ের আরও আকর্ষণীয় কাঠামোগত উন্নয়নগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। এটি প্রতারণামূলকভাবে সহজ দেখায় - প্রলিপ্ত পেপারবোর্ডের একটি ফ্ল্যাট ফাঁকা যা একটি অনমনীয়, খাদ্য-নিরাপদ ট্রে হিসাবে অষ্টভুজাকার চাঙ্গা কোণে শেষ হয়৷ কিন্তু এর পেছনের যন্ত্রপাতিটি সহজ ছাড়া অন্য কিছু। এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে কিভাবে 8-কোনার বাক্সের জন্য একটি কাগজের ট্রে তৈরির মেশিন কাজ করে। এটি নকশার পিছনে উপাদান যুক্তিও কভার করে। এবং এটি ব্যাখ্যা করে কেন এই আকৃতিটি খাদ্য প্যাকিং এবং শিল্প প্যাকিং উভয় ক্ষেত্রেই এত জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে।
একটি 8-কোনার বাক্স কি এবং কেন আকৃতি গুরুত্বপূর্ণ?
মেকানিক্সে যাওয়ার আগে, কেন আটটি কোণ প্রথম স্থানে বিদ্যমান তা বোঝার মূল্য।
একটি স্ট্যান্ডার্ড চার-কোণার ট্রে প্রতিটি কোণে সমকোণ তৈরি করে - কাটা এবং ভাঁজ করা সহজ-, কিন্তু সেই জয়েন্টগুলিতে গঠনগতভাবে দুর্বল। যখন দেয়ালগুলি ভাঁজ করা হয়, উপাদানটি হয় ভিতরের ব্যাসার্ধে বাকল বা আঠালো ওভারল্যাপের প্রয়োজন হয় যা বাল্ক এবং খরচ যোগ করে। 8-কোণা (অষ্টভুজাকার) নকশা প্রতিটি কোণে চারটি তির্যক কাট প্রবর্তন করে, প্রতি কোণে দুটি অতিরিক্ত ভাঁজ বিন্দু তৈরি করে এর সমাধান করে। ফলাফল হল একটি চ্যামফার্ড প্রোফাইল: একটি তীক্ষ্ণ 90 ডিগ্রী কোণের পরিবর্তে, বাক্সটির চারটি কোণে একটি মৃদু কোণযুক্ত মুখ রয়েছে।
এই জ্যামিতি ট্রে বডি জুড়ে আরও সমানভাবে যান্ত্রিক চাপ বিতরণ করে। বায়োরিসোর্সেস (উত্তর ক্যারোলিনা স্টেট ইউনিভার্সিটি)-এ প্রলিপ্ত পেপারবোর্ডের থার্মোফর্মিং আচরণের উপর প্রকাশিত গবেষণা নিশ্চিত করে যে কোণার অঞ্চলে চাপের ঘনত্ব হল কাগজের একটি প্রাথমিক ব্যর্থতা বিন্দু-লোডের অধীনে থাকা পাত্রে - অষ্টভুজাকার জ্যামিতি প্রতিটি কৌণিক বিকৃতি হ্রাস করে অবিকল এই দুর্বলতাকে প্রশমিত করে৷
ব্যবহারিকভাবে, এর অর্থও:
প্রতিটি কোণার প্রান্তে শক্ত সিলিং
তরল ফুটো ভাল প্রতিরোধ (খাদ্য ট্রে জন্য গুরুত্বপূর্ণ)
গুদাম কম্প্রেশন বাহিনীর অধীনে আরো স্থিতিশীল স্ট্যাকিং
কাঁচামাল: প্রলিপ্ত পেপারবোর্ড এবং পিই ল্যামিনেট
সর্বাধিক ট্রে একটি দ্বারা উত্পাদিত8 কোণার বাক্স সহ কাগজের ট্রে তৈরির মেশিনPE-কোটেড (পলিথিলিন-লেমিনেটেড) পেপারবোর্ড ব্যবহার করুন, কখনও কখনও খাবারের-যোগাযোগের দিকে ডবল আবরণ দিয়ে। PE স্তরটি দুটি কাজ করে: এটি ভেজা খাবারের সংস্পর্শে থাকাকালীন ট্রেকে নরম হওয়া থেকে বিরত রাখতে একটি আর্দ্রতা বাধা হিসাবে কাজ করে এবং এটি তাপ-সিল মাধ্যম হয়ে ওঠে যা গঠনের সময় ভাঁজ করা কোণার প্যানেলগুলিকে একত্রে আবদ্ধ করে।
কিছু নতুন মিশ্রণ PE প্রতিস্থাপন করে PLA (পলিল্যাকটিক অ্যাসিড) আবরণ দিয়ে। তাই ট্রেটি ফেলে দিলে ভালোভাবে ভেঙ্গে যেতে পারে। গ্রীন কেমিস্ট্রি (রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি) এর একটি 2024 পর্যালোচনা অনেক বায়োডিগ্রেডেবল বাধা আবরণ তালিকাভুক্ত করে। তাই এই আবরণগুলি থার্মোফরমিং মেশিনগুলির প্রয়োজনীয় সিলিং কার্যকারিতা বজায় রাখে। এবং তারা তেল থেকে তৈরি প্লাস্টিকও কেটে দেয়।
পেপারবোর্ডটি সাধারণত 250 থেকে 380 জিএসএম এর মধ্যে থাকে। সুতরাং এটি ট্রেতে ভারী খাদ্য সামগ্রী (খাবার, ফল, মাংসের অংশ) বা হালকা বেকারি পণ্য বহন করতে হবে কিনা তার উপর নির্ভর করে।
কিভাবে মেশিন কাজ করে: ধাপে ধাপে
1. ডাই-কাট খালি খাওয়ানো
প্রক্রিয়াটি প্রাক-কাট ফাঁকা - প্রলিপ্ত পেপারবোর্ডের ফ্ল্যাট শীটগুলি দিয়ে শুরু হয় যা ইতিমধ্যেই একটি আপস্ট্রিম ডাই-কাটার দ্বারা 8-কোণার প্রোফাইলে কাটা হয়েছে৷ এই ফাঁকাগুলি মেশিনের ম্যাগাজিনে স্ট্যাক করা হয় এবং ভ্যাকুয়াম সাকশন কাপ বা ঘর্ষণ-ফিড রোলারের মাধ্যমে ফর্মিং স্টেশনে স্বয়ংক্রিয়ভাবে খাওয়ানো হয়। উচ্চ -গতির ডাবল-লেনের মডেলগুলিতে, দুইটি ফাঁকা একই সাথে দেওয়া হয় দ্বিগুণ থ্রুপুট করার জন্য।
আধুনিক মেশিনগুলি সার্ভো-চালিত ফিডিং সিস্টেম ব্যবহার করে, যা ট্রে মাপের মধ্যে স্যুইচ করার সময় যান্ত্রিক পরিবর্তন ছাড়াই ফিডের হারকে ডিজিটালভাবে সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয় -।
2. হিটিং জোন
একবার মেশিনের ভিতরে, ফাঁকা একটি হিটিং স্টেশনের মধ্য দিয়ে যায়। গরম বাতাসের অগ্রভাগ বা ইনফ্রারেড গরম করার উপাদানগুলি পূর্বে-ভাঁজ অঞ্চলগুলিকে গরম করে - বিশেষত কোণার ফ্ল্যাপ অঞ্চলগুলি এবং প্রাচীরের ভাঁজ লাইনগুলিকে। গরম করার দুটি উদ্দেশ্য কাজ করে:
ভাঁজ লাইনে পেপারবোর্ড ফাইবার নরম করে, গঠনের সময় ক্র্যাকিং কমায়
PE আবরণ সক্রিয় করে, এটিকে এর স্ফটিক গলনাঙ্কের উপরে নিয়ে আসে (LDPE-এর জন্য ~120-130 ডিগ্রি) যাতে এটি আঠালো হয়ে যায়
এখানে তাপমাত্রার জানালা টাইট। যদি কম-উষ্ণ হয়, তাহলে পিই বন্ধন হবে না এবং গঠনের পরে কোণগুলি খুলবে। বেশি উত্তপ্ত হলে, আবরণ স্থানান্তরিত হয় বা ঝলসে যায়। মেশিনগুলি সাধারণত প্রতিটি হিটিং জোনে থার্মোকলের মাধ্যমে বন্ধ-লুপ তাপমাত্রা ফিডব্যাক চালায়।
3. কর্নার ফোল্ডিং এবং ফর্মিং স্টেশন
এটি 8 কোণার বাক্স সহ কাগজের ট্রে তৈরির মেশিনের হৃদয়। উত্তপ্ত খালিটি ফর্মিং ডাইতে স্থানান্তরিত হয় - একটি টুল যা সমাপ্ত ট্রেটির সঠিক অভ্যন্তরীণ জ্যামিতির সাথে মেলে। একটি ঘুষি (বা উপরের ডাই) গহ্বরে ফাঁকা চাপতে নেমে আসে।
ঘুষি নিচের দিকে ঠেলে দেয়:
চার পাশের দেয়াল প্রাক- স্কোর করা রেখা বরাবর ভাঁজ করে।
তারপর আট কোণার flaps ভিতরের দিকে ভাঁজ. তাই তারা চারপাশে মোড়া এবং ওভারল্যাপ করে সিল করা আটটি-পার্শ্বযুক্ত কোণ তৈরি করে।
তারপর মেশিনের ভাঁজ করা আঙ্গুল বা গাইড রেলগুলি নিশ্চিত করুন যে কোণার ফ্ল্যাপগুলি সঠিক ক্রমে স্ট্যাক হয়েছে৷
তারপর ফর্মিং ডাই একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য ট্রেটিকে চাপে ধরে রাখে (সাধারণত 0.5-2 সেকেন্ড)। এই সময়ে, গলিত PE ঠান্ডা হয় এবং শক্ত হয়ে যায়। সুতরাং তারপর ওভারল্যাপিং কোণার প্যানেল ভাল জন্য একসঙ্গে আটকে আছে. তাই এই কারণেই ট্রে তার আকৃতি ধরে রাখে কোনো অতিরিক্ত আঠা ছাড়াই। পিই লেপ নিজেই আঠালো।
4. কুলিং এবং ইজেকশন
গঠনের পর, কিছু মেশিনে একটি সংক্ষিপ্ত শীতল পর্যায় অন্তর্ভুক্ত করা হয় - হয় বাতাসে-ফুটে বা ঠান্ডা ডাই পৃষ্ঠের মাধ্যমে - ইজেকশনের আগে পিই বন্ড সেট করা হয়। পর্যাপ্ত ঠাণ্ডা না হলে, পেপারবোর্ড থেকে ইলাস্টিক স্প্রিংব্যাকের রিলিজের অধীনে কোণগুলি খোলা হতে পারে।
সমাপ্ত ট্রেগুলিকে তখন পুশ পিন বা এয়ার বিস্ফোরণের মাধ্যমে একটি পরিবাহক বা স্ট্যাকিং ম্যাগাজিনে বের করে দেওয়া হয়। স্বয়ংক্রিয় লাইনে, ডাউনস্ট্রিম প্যাকিংয়ের জন্য একটি কাউন্টার-স্ট্যাকার বাসা বাঁধে নির্দিষ্ট পরিমাণে।
5. আউটপুট এবং কন্ট্রোল সিস্টেম
উৎপাদন গতি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। কমপ্যাক্ট একক-লেন মেশিন সাধারণত প্রতি মিনিটে 30-40 ট্রে আউটপুট করে। ডাবল-লেন কনফিগারেশন প্রতি মিনিটে 60-80 টুকরা বা তার বেশি হতে পারে। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া - খাওয়ানো, গরম করা, গঠন, কুলিং, ইজেকশন - একটি টাচস্ক্রিন HMI সহ একটি PLC (প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার) দ্বারা সমন্বিত হয়৷ তাপমাত্রা সেটপয়েন্ট, ফিডের সময়, গঠনের চাপ এবং থাকার সময় সহ পরামিতিগুলি রেসিপি হিসাবে সংরক্ষণ করা হয়, যা বিভিন্ন ট্রে আকারের মধ্যে দ্রুত পরিবর্তনের অনুমতি দেয়।
মূল যান্ত্রিক উপাদান
| কম্পোনেন্ট | ফাংশন |
|---|---|
| ভ্যাকুয়াম সাকশন ফিড সিস্টেম | ম্যাগাজিন থেকে পৃথক ফাঁকা বাছাই করে এবং রাখে |
| ইনফ্রারেড / গরম বাতাস গরম করার জোন | প্রাক-ভাঁজ লাইনকে গরম করে এবং PE আবরণ সক্রিয় করে |
| উপরের পাঞ্চ এবং লোয়ার ফর্মিং ডাই | ট্রে গহ্বর মধ্যে ফাঁকা আকার |
| কোণে ভাঁজ করা আঙ্গুল | 8 কোণার ফ্ল্যাপকে সঠিক অবস্থানে নিয়ে যায় |
| কুলিং স্টেশন | ইজেকশনের আগে PE বন্ড সেট করে |
| PLC + HMI কন্ট্রোলার | সমস্ত গতি এবং তাপীয় পরামিতি সমন্বয় করে |
অ্যাপ্লিকেশন: যেখানে এই ট্রে বিন্যাস ব্যবহার করা হয়
অষ্টভুজাকার ট্রে বিন্যাসের বহুমুখীতা এর বিস্তৃত গ্রহণকে ব্যাখ্যা করে:
খাদ্য পরিষেবা:সালাদ বাটি, দুপুরের খাবারের ট্রে, কেকের বেস ট্রে, ফলের অংশের প্যাক
বেকারি এবং মিষ্টান্ন:মাফিন হোল্ডার, প্যাস্ট্রি ডিসপ্লে ট্রে
ফার্মাসিউটিক্যাল প্যাকেজিং:সেকেন্ডারি প্যাকিং মধ্যে অভ্যন্তরীণ প্রতিরক্ষামূলক liners
শিল্প অংশ:ইলেকট্রনিক অংশ বা ছোট হার্ডওয়্যারের জন্য হালকা ভিতরের প্যাকিং
তাই প্যাকেজিং টেকনোলজি অ্যান্ড সায়েন্স (উইলি) এর একটি 2023 গবেষণা ফ্যাক্টরি ট্রে গঠন প্রক্রিয়ার দিকে নজর দিয়েছে। এটি বলে যে মুভিং লোডের অধীনে কোণার শক্তি - যেমন শিপিংয়ের সময় কাঁপানো - আটটি-পার্শ্বযুক্ত ট্রে আকারে সাধারণ চার-কোণা ভাঁজ করা ট্রেগুলির তুলনায় অনেক ভাল। তাই এটি বলে যে এটি ঘটে কারণ অতিরিক্ত ভাঁজ লাইনগুলি একটি বৃহত্তর অঞ্চলে বিন্দু চাপ ছড়িয়ে দেয়।
কেন 8-কোনার বিন্যাস প্রাসঙ্গিকতা বৃদ্ধি পাচ্ছে
ফোম (EPS) এবং শক্ত প্লাস্টিকের ট্রে প্রতিস্থাপনের জন্য ফাইবার ভিত্তিক প্যাকিং-তে প্রকৃত আগ্রহ রয়েছে৷ তাই রিসোর্সেস, কনজারভেশন অ্যান্ড রিসাইক্লিং (এলসেভিয়ার) এর একটি 2024 নিবন্ধ বিশ্বজুড়ে খাদ্য প্যাকিং পরিবর্তনের দিকে নজর দিয়েছে। এটি বলে যে পেপারবোর্ডের তৈরি ট্রেগুলি ব্যবসার জন্য সবচেয়ে ভাল-মেয়াদী পছন্দগুলির মধ্যে একটি৷ কারণ তারা বর্তমান পুনর্ব্যবহারযোগ্য সিস্টেমের সাথে কাজ করে। এবং ইতিমধ্যেই মেশিন রয়েছে যা সেগুলি তৈরি করতে পারে।
8 কোণার বাক্স সহ কাগজের ট্রে তৈরির মেশিনটি এখানে একটি বিশেষ উপযোগী কুলুঙ্গিতে বসে: এটি একটি উপাদান থেকে কাঠামোগতভাবে শক্তিশালী, ফুটো প্রতিরোধী ট্রে তৈরি করে যা হয় পুনর্ব্যবহারযোগ্য (পিই-ডেডিকেটেড স্ট্রিমগুলির মাধ্যমে প্রলিপ্ত বোর্ডের সাথে) বা কম্পোস্টেবল (পিএলএ- প্রলিপ্ত ভেরিয়েন্ট সহ)। পাল্প মোল্ডিং লাইনের তুলনায় মেশিনের নিজেই উচ্চ মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয় না, এবং বিভিন্ন ট্রে মাত্রার জন্য টুলিং পরিবর্তনগুলি তুলনামূলকভাবে দ্রুত।
ক্লোজিং থটস
8 কোণার বাক্স সহ কাগজের ট্রে তৈরির মেশিনের কার্য নীতি হল একটি সমন্বিত তাপীয়-যান্ত্রিক গঠন প্রক্রিয়া: তাপ আবরণকে সক্রিয় করে, যান্ত্রিক গঠন অষ্টভুজাকার জ্যামিতি তৈরি করে, এবং নিয়ন্ত্রিত শীতলকরণ কাঠামোটিকে জায়গায় লক করে। 8-কোণার নকশাটি একটি নান্দনিক পছন্দ নয় - এটি কোণার সংযোগস্থলে ভাঁজ করা পেপারবোর্ডের কাঠামোগত সীমাবদ্ধতার জন্য একটি প্রকৌশল প্রতিক্রিয়া, এবং মেশিনটি বিশেষভাবে সেই আটটি ভাঁজ ক্রমগুলিকে সুনির্দিষ্টভাবে, গতিতে এবং উচ্চ আয়তনে কার্যকর করার জন্য তৈরি করা হয়েছে৷
প্যাকিং ক্রেতা বা ক্রয়কারী দলগুলি এই মেশিনের দিকে তাকিয়ে আছে, প্রধান অপারেটিং ফ্যাক্টরগুলি হল গঠনের গতি, হিটিং জোন নিয়ন্ত্রণ কতটা সুনির্দিষ্ট, এবং টুলিং পরিবর্তন করা কতটা সহজ। তাই এই তিনটি জিনিস বেশিরভাগই সিদ্ধান্ত নেয় যে মেশিনটি একটি উচ্চ-মিশ্রণ বা উচ্চ-ভলিউম উৎপাদন সেটিং এর জন্য কাজ করে কিনা।
তথ্যসূত্র
Borgqvist, E., et al. (2024)। প্যাকেজিংয়ের জন্য পেপারবোর্ড কম্পোজিটের থার্মোফর্মিং প্রক্রিয়ার মডেলিং। বায়োরিসোর্স, নর্থ ক্যারোলিনা স্টেট ইউনিভার্সিটি। bioresources.cnr.ncsu.edu
গুও, এল., এট আল। (2024)। খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য টেকসই বায়োডিগ্রেডেবল আবরণ: একটি ব্যাপক পর্যালোচনা। সবুজ রসায়ন, রসায়নের রয়্যাল সোসাইটি। DOI: 10.1039/D3GC02647G
বিশতাল, এ., ইত্যাদি। (2023)। পেপারবোর্ড পাত্রে বৈশিষ্ট্যের উপর থার্মোফর্মিং অপারেশন এবং টুলিং প্যারামিটারের প্রভাব। প্যাকেজিং প্রযুক্তি এবং বিজ্ঞান, উইলি। DOI: 10.1002/pts.2762
ইউরোপিয়ান ফুড সেফটি অথরিটি (EFSA)। খাদ্যের সংস্পর্শে থাকা উপকরণের নিরাপত্তা মূল্যায়ন: খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য পলিথিন। EFSA জার্নাল, 2023।
উইকস্ট্রোম, এফ., এট আল। (2023)। খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য টেকসই বাধা কাগজের আবরণে সাম্প্রতিক অগ্রগতি। জৈব আবরণ অগ্রগতি, Elsevier. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2023.107572