كيفية منع تشقق صواني اللحوم والمأكولات البحرية المُشكّلة حرارياً في المجمد (سلسلة التبريد -20 درجة مئوية)
قد تبدو عبوات سلسلة التبريد سليمة في درجة حرارة الغرفة، إلى أن تمر بمراحل النقل الفعلية: التجميد عند درجة حرارة -20 مئوية، والتكديس، والاهتزاز، والسقوط. عندها تظهر الأعطال الشائعة.
تشقق المجمد (غالباً عند الزوايا / مناطق السحب العميق)
تبييض الزوايا (تبييض الإجهاد / التشوه الدقيق)
قد يحدث كسر للقطع بعد التجميد أو التبريد أثناء التعامل معها
إذا كنت تبحث عن تشققات التجميد في التشكيل الحراري أو متانة الصواني في درجات الحرارة المنخفضة، فإن المفتاح هو التالي: عادةً ما تكون حالات الفشل ناتجة عن نظام من توزيع السماكة + الإجهاد المتبقي + درجات الحرارة المنخفضة الهشاشة + أحمال المناولة - ليس عاملاً واحداً.
السبب الرئيسي هو ترقق الزوايا الناتج عن نسبة السحب العالية وسماكة التشكيل غير المنتظمة.
تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى تقليل الليونة، يؤدي الإجهاد المتبقي إلى نمو الشقوق الدقيقة/التشققات الدقيقة لتصبح شقوقًا مرئية.
إن أسرع مسار للتحسين هو: (1) تحسين توزيع السماكة، (2) تقليل الإجهاد المتبقي، (3) التحقق من صحة النتائج على الصواني المشكلة في ظل ظروف سلسلة التبريد الحقيقية.
1) الأسباب الجذرية للتشقق عند درجة حرارة -20 درجة مئوية
السبب أ - ترقق الزوايا الناتج عن نسبة السحب (الأكثر شيوعاً)
يؤدي التشكيل الحراري إلى تمديد الصفيحة؛ فتصبح الزوايا والسحب العميق أرق المناطق وأضعفها. وتُستخدم نسبة السحب على نطاق واسع لتقدير الحد الأدنى للسمك ومخاطر الترقق.
العلامات الشائعة
تبدأ الشقوق عند الزوايا/نصف القطر
تزداد حالات الفشل مع زيادة عمق الصواني
تجتاز اختبارات الألواح المسطحة، بينما تفشل اختبارات الصواني المشكلة.
السبب ب - الهشاشة عند درجات الحرارة المنخفضة + الإجهاد المتبقي
عند درجات الحرارة المنخفضة ومعدلات الإجهاد العالية، تصبح البوليمرات أكثر هشاشة (أي يقل وقت الخضوع). ويمكن أن يؤدي الإجهاد المتبقي إلى التشققات/التصدعات والفشل في نهاية المطاف.
العلامات الشائعة
تبييض الأسنان قبل ظهور التشققات
تظهر الشقوق بعد التخزين البارد/النقل، وليس على الفور
السبب ج - التسخين والتبريد غير المنتظم
يؤدي التسخين غير المتساوي إلى زيادة تباين السماكة والإجهاد؛ كما أن عدم اتساق التبريد يزيد من الإجهاد الداخلي وخطر التشوه.
السبب د - تركيز الإجهاد الهندسي
تؤدي الزوايا الصغيرة ذات نصف القطر المائل والحواف الحادة إلى تركيز الإجهاد - وهو أمر خطير بشكل خاص عند درجة حرارة المجمد.
2) تشكيل أطراف لتحسين المتانة في درجات الحرارة المنخفضة (قبل تغيير المادة)
نصيحة 1 - تحسين توزيع السماكة عند الزوايا
قم بزيادة نصف قطر الزاوية حيثما أمكن
استخدم/حسّن خاصية المساعدة في السدادة لتمديد المادة مسبقًا وتوزيعها بشكل أكثر تساوياً، مما يقلل من ترققها في المناطق العميقة.
مراجعة نسبة السحب مقابل سمك الصفيحة الأولية
النصيحة الثانية - تحسين تجانس التسخين
اضبط نظام التدفئة حسب المناطق (تجنب الخطوط الساخنة/الباردة)
حافظ على مستوى تسخين مسبق مضبوط للحصول على تشكيل مستقر
النصيحة الثالثة - تقليل التوتر المتبقي
تجنب "التبريد المفاجئ"؛ حافظ على درجة حرارة القالب ثابتة
موازنة سرعة التشكيل ومعدل التبريد
ضمان التعامل المستقر مع الشريط وتثبيته بشكل متكرر
نصيحة 4 - التحقق من صحة المنتج على صواني مُشكّلة في ظروف باردة
بالنسبة لتغليف سلسلة التبريد، يجب التحقق من صحة المنتج بعد التشكيل وبعد التكييف:
رسم خرائط السماكة (الزاوية/الجدار/القاع)
التكييف البارد عند درجة الحرارة المستهدفة (على سبيل المثال، -20 درجة مئوية لمدة 12-24 ساعة)
اختبارات السقوط (السقوط من الزاوية أولاً أمر بالغ الأهمية)
3) مناهج المواد والهياكل الرقائقية
ملاحظة: يعتمد "الأفضل في درجات الحرارة المنخفضة" على نوع المنتج وتركيبته وشكل الصينية. استخدم خاصية تحديد البنية لتوسيع نطاق النتائج الناجحة، ثم تحقق من ذلك في خط الإنتاج الفعلي.
الخيار 1 - الأنظمة التي تركز على المتانة (لفائف صفائح PP/CPP المصفحة)
غالباً ما يوصف البولي بروبيلين بأنه أكثر مرونة وقدرة على امتصاص الصدمات من البولي إيثيلين تيريفثالات في العديد من استخدامات التعبئة والتغليف، مما قد يساعد في سيناريوهات المناولة والنقل - ولكن يجب إثبات الأداء النهائي في اختبارات الصينية المشكلة + الباردة.
عندما يكون ذلك مفيداً
المشاريع التي تعطي الأولوية لمتانة التعامل مع سلسلة التبريد
يجب دمج وظائف الطباعة/الوظائف الأخرى كنظام واحد
الخيار 2 - الأنظمة الرقائقية القائمة على مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET/CPP أو PET/PE)
يستخدم البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) على نطاق واسع في تغليف العرض الشفاف؛ ويمكن تصميم حلول البولي إيثيلين تيريفثالات المصفحة لتلبية الاحتياجات الوظيفية (الطباعة، والحاجز، والتوافق مع مقاومة الضباب)، ولكنها تتطلب تحكمًا دقيقًا في توزيع السماكة وأهداف التأثير البارد.
عندما يكون ذلك مفيداً
عرض واضح وصواني تحمل العلامة التجارية
تكامل النظام مع متطلبات الحاجز / مضاد الضباب / الطباعة
هام: تحقق دائمًا من التوافق مع نظام التغطية/الإغلاق الخاص بك - يمكن أن تتغير سلامة الإغلاق وسلوك التقشير في ظل الظروف الباردة.
4) خطة الاختبار الموصى بها لـ "تغليف سلسلة التبريد"
حدد خطة الاختبار الخاصة بك بوضوح:
درجة الحرارة المستهدفة: ___ درجة مئوية (على سبيل المثال، -20 درجة مئوية)
مدة التكييف: 12-24 ساعة
اختبار السقوط: الارتفاع + الاتجاه (من الزاوية أولاً)
حمولة التكديس: محاكاة الكرتون/المنصة
القبول: لا توجد تشققات؛ حدد مدى تحمل التبييض إذا لزم الأمر
5) قائمة التحقق من طلبات عروض الأسعار الجاهزة للطباعة
الاستخدام: صينية لحوم / مأكولات بحرية (مبردة / مجمدة)
درجة حرارة سلسلة التبريد: ___ درجة مئوية؛ مدة التخزين: ___ أيام
تصميم الصينية: العمق ___ مم؛ نصف قطر الزاوية ___ مم؛ عرض الحافة ___ مم
التركيب المفضل: PP/CPP / PET/CPP / PET/PE (أو "يرجى التوصية")
سُمك الصفيحة: ___ مم؛ عرض اللفة/القطر الخارجي/اللب: ___ / ___ / ___
التشكيل: فراغ/ضغط؛ مساعدة السد نعم/لا؛ سرعة الخط ___
العيوب: تشقق الزوايا / تبييضها / انكسارها عند السقوط
الاختبار: تكييف ___ ساعة عند ___ درجة مئوية؛ ارتفاع السقوط ___
التغطية/الإحكام: لحام حراري / VSP؛ (إذا كان سهل التقشير) انزع الغطاء ___
الوظائف (اختيارية): حاجز OTR/WVTR ___؛ مضاد للضباب نعم/لا؛ طباعة نعم/لا
الامتثال: متطلبات ملامسة الطعام لسوقك ___
التعليمات
س1: لماذا ينجح الاختبار في درجة حرارة الغرفة ولكنه يتشقق في المجمد؟
تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى تقليل المرونة؛ ويؤدي التشكيل إلى تكوين زوايا رقيقة وإجهاد متبقٍ، لذا تصبح الصينية المشكلة أكثر حساسية.
س2: ما هو أسرع حل يتم تشكيله؟
تحسين توزيع سماكة الزوايا (مساعدة التوصيل، توحيد التسخين، نصف القطر) وتقليل الإجهاد المتبقي.
س٣: هل يجب عليّ اختبار تأثير الصفائح المسطحة فقط؟
لا - يتم التحقق من صحة المنتج على الصواني المشكلة بعد التبريد للحصول على تغليف واقعي لسلسلة التبريد.
إذا كانت صواني اللحوم/المأكولات البحرية المشكلة حرارياً تتشقق أو تصبح بيضاء اللون أثناء عمليات التجميد اللوجستية، فيمكننا أن نوصي بحل مناسب من الألواح المصفحة (PP/CPP، PET/CPP، PET/PE) بناءً على عمق الصينية، وتوزيع السماكة المستهدف، ونظام الإغلاق - بالإضافة إلى العينات وإرشادات التطبيق.
