Hiệp hội nhựa Việt Nam - Tin tức - Hiệp hội nhựa Việt Nam

Tin tức

Sản phẩm cà phê nang mang lại nhiều cơ hội cho thị trường

Ngày đăng: 29-07-2016 896 Lượt xem

Thị trường nang định hình nhiệt chứa cà phê đang phát triển và ngày càng đa dạng hơn.

Trong bài đặc biệt viết cho bản Tin Ngành Nhựa Châu âu (Plastics News Europe), David Vink xem xét lại một số ứng dụng và các công trình phát triển kỹ thuật giới thiệu tại hội nghị về kỹ thuật định hình nhiệt và cạnh tranh về các linh kiện tại SPE 2016.

Ban Định hình Nhiệt Châu âu thuộc Hiệp hội các Kỹ sư Ngành Nhựa tổ chức hội nghị về định hình nhiệt của họ – 2 năm một lần - lần thứ 10 vào tháng 3 tại Sitges, dọc miền duyên hải từ Barcelona tại Tây Ban Nha. Sự kiện này thu hút 240 người tham gia từ 28 quốc gia.

Reiner Albrecht, giám đốc kinh doanh hảng sản xuất thiết bị định hình Illig Maschinenbau, đã xem xét lại ttrg sản phẩm nang cà phê. Ông cho biết cà phê dạng nang chiếm 2.4% (hoặc 10,000 tấn) cà phê được bán tại Đức năm 2012, và thị phần sản phẩm này đã tăng 4% trong năm 2015. Cà phê lọc chiếm thị phần 70.9% năm 2012, và cà phê uống liền 3.1%.

Các thị trường cà phê nang tiếp tục phát triển và trở nên đa dạng hơn, nhưng Albrecht cũng nhìn thấy nhiều tiềm năng hơn trong tương lai đối với trà, nước ngọt và thực phẩm chứa trong nang.

Ông cho biết mức tiêu thụ nhôm hàng năm đối với các sản phẩm nang Nespresso truyền thống có khối lượng lượng ngang với 50 bức tựng Nử thần Tự do hay 33 chiếc máy bay phản lực khổng lồ jumbo – “một sự cân bằng môi trường tiêu cực do nạp năng lượng cao và tỷ lệ tái sinh thấp”.

Tại triển lãm NPE 2015, Illig cho biết hơn 95% sản lượng cà phê nang trên thế giới được sản xuất với các thiết bị dòng RDM K của Illig, như các kiểu RDM 54K, 70K và 75K, chiếm 1.5 tỷ nang/ tháng được xếp trên các máy xếp chồng Illig PH hoặc các đơn vị xếp chồng và đục lổ STPL . Albrecht cho biết ông chuộng các loại nang có màng cách ly đa lớp hơn là các loại chỉ có một lớp được bảo vệ bằng nhiều ống cách ly bổ sung và cho rằng các loại nang đúc tiêm có trọng lượng năng hơn.

Loại nang định hình nhiệt Nescafé Dolce Gusto bằng PP/EVOH/PP có một thiết bị phân phối tiêm đúc được lắp trên một đế lổ bấm ra. Nang này đường kính 54mm và nang 40mm Delizio được sản xuất trên các dây chuyền RDM 75K / STPL75b; Dolce Gusto được đúc bằng khuôn 70 khoang (10 x 7) , Delizio được làm bằng khuôn 91 khoang (13 x 7).

Các ví dụ về các loại nang cà phê bằng PP không có lổ đế bao gồm nang 37mm Nespresso được định hình nhiệt trong khuôn 108-khoang (12 x 9), 47mm Lavazza Blue trong khuôn 80 khoang (10 x 8), 68mm Tassimo với nắp kéo trong khuôn 54 khoang (9 x 6), 51mm Keurig với khuôn 91 khoang (13 x 7) và 40mm Delica’s Delizio (tại Thụỵ Sĩ , như Cremesso nơi nào khác ) khuôn 91 khaong (13 x 7).

Giám đốc phát triển hảng RPC Bebo Plastik, Jürgen Merbach cho biết việc chậm trễ khởi động thiết bị dán nhãn trên khuôn định hình nhiệt (IML-T) tại triển lãm Interpack 2014 do thiếu tiêu chuẩn hoá và tính linh hoạt thấp trước đây. Bebo dùng một máy Iilig RDM 70k thiết kế mô đun “ tiêu chuẩn công nghiệp” cho IML-T, mang lại tính linh hoạt cao cho các lần thay khuôn. Máy này hoạt động tại Bremervörde, Đức, sử dụng các khuôn đến 18 khoang, 20 chu kỳ/ phút , cho phép sản xuất tối đa 360 hộp/ phút (21,600 hộp/ giờ).

Khách hàng mua máy IML-T đầu tiên của Bebo từ tháng 10/2014 là hảng Goldsteig sản xuất phô mai mozarella mềm vùng Bavarian. Họ khai thác máy IML-T phục vụ các thị trường cao cấp thông qua các thiết kế có hình thật nhiều màu có thể lên đến 8 màu, hoàn thiện bề mặt tốt hơn và tạo lớp phủ rộng hơn là kỹ thuật in.

Bebo đã cung cấp hơn 15 triệu hộp IML-T cho Goldsteig trong 2.5 năm. Một hảng sữa Na Uy đã bắt đầu sử dụng các hộp có thành dày IML-T của Bebo vào tháng 5/ 2016, thay cho kim loại.

Cũng là thành viên tập đoàn RPC, RPC Superfos tại Rushden, UK, đã bắt đầu cung cấp các kiểu sản phẩm hộp và nắp bằng PP siêu nhẹ IML-T trong tháng 4/ 2014 cho phô mai nhãn hiệu mozzarella Cucina được sản xuất bởi Francia Latticini (Gruppo Francia), cũng như cung cấp cho các cửa hàng Aldi Süd. Các nhãn này cũng được sử dụng cho các vành xếp. Độ dày của thành vách dưới 0.38mm tức các hộp siêu nhẹ cân nặng ít hơn khoảng 50% so với các hộp Superfos 0.6-0.7mm tiêu chuẩn.

Các nhãn IML-T có thể được dùng trên các vùng có vân của hộp và hiện các nhãn trong suốt và rất bóng đang được phát triển. Các loại này cho phép nhìn xuyên suốt qua các hộp được dán nhãn dạng cửa sổ.

Erwin Wabrig ở Kiefel nói: “Không quá 5-10 khách hàng trên thế giới dùng IML-T trong các điều kiện sản xuất.” Đó là mặc dù có các ưu thế như hạ độ dày và thay đổi chiều cao của hộp không cần đến các dụng cụ và chi phí đầu tư thường thấp hơn là các hộp IML sản xuất theo kỹ thuật tiêm đúc.

Ông đã đưa ra một minh chứng so sánh giữa việc dùng kỹ thuật tiêm đúc và kỹ thuật định hình nhiệt sản xuất một hộp đựng margarine 500mg. Tiêm đúc một hộp 14g với một dụng cụ 6+6 khoang với 13 chu kỳ /phút, cho 9,000 hộp/giờ so với dịnh hình nhiệt một hộp 12g với dụng cụ 18-khoang với 18 chu kỳ/ phút, cho 18,000 hộp/giờ. Chi phí về máy và công cụ để định hình nhiệt làm ra hộp thấp hơn, bằng €2 ngàn, so với €2.5 ngàn nếu tiêm đúc.

Michel Py, giám đốc thương mại hảng sản xuất công cụ định hình nhiệt Pháp CGP Europe, cho biết vật liệu tái sinh sử dụng làm tấm lỏi đa lớp trong bao bì định hình nhiệt có khả năng bảo đảm sạch sẽ, hoặc các hảng định hình nhiệt tốt hơn có thể dùng các biện pháp của riêng mình để đáp ứng các yêu cầu sạch sẽ bằng tấm một lớp .

Các lớp bên ngoài nguyên thuỷ kèm lớp lỏi tái sinh là “ một ý tưởng thông minh, nhưng chỉ là một lý thuyết, vì sự thật thì có khác một ít” , Py nói. Có nhiều nguy cơ tiềm ẩn với hiện tượng di hành lớp bên trong: từ khối nóng chảy trong quá trình đùn, độ dày của lớp không đều, vật liệu bị chặn lại trong khi các tấm đi qua xuyên các trục máy cán, và di hành xảy ra qua các cạnh của tấm vật liệu.

Py đã giải thích việc di hành cũng có thể xảy ra khi làm mỏng lớp một phần cả trong khi đùn tấm hay định hình nhiệt, chẳng hạn như trong các góc bao bì, và giữa các lớp thông qua các cạnh của khay hoặc ly đã được định hình nhiệt xếp chồng. Các quy định của EU cho phép dùng bao bì PET đa lớp định hình nhiệt có lỏi tái sinh , nhưng “hiệu quả tuỳ thuộc vào các máy gia công sử dụng cách tiếp cận hiệu quả, khi không có một chế độ thử nghiệm nghiêm nhặt ”, Py nói rỏ.

Các hảng định hình nhiệt có thể đạt được sự tinh khiết tốt khi sản xuất bao bì một lớp bằng ứng dụng chân không và vận hành trong nhiệt độ cao. Tuy nhiên sự hiện diện không biết được của vài phụ gia hoá học trong PET tái sinh (rPET) có thể làm giảm các lợi ích. Py nói rỏ: mặc dù công tác vệ sinh ở nhà máy sẽ phải tốn thêm chi phí, “không có các nguy cơ di hành nhiều lớp như làm mỏng hoàn toàn, nứt lớp hay trong tồn trử “.

Py nói có nhiều thách thức đối với các khay PET tráng với lớp PE, sinh ra phế liệu khung đột lổ thành “một hổn hợp vật liệu đục” . Điều này có thể khắc phục được bằng một quy trình được cấp pa tăng trong đó PE chỉ được dùng trên bề mặt dán của bao bì.

Các thách thức khác gồm: phế liệu PET được tái sinh nhuộm màu; duy trì được việc cách ly phế liệu PET loại có chất lượng tiếp xúc với thực phẩm và loại không được tiếp xúc với thực phẩm; và tính khả thi về tái chính cho các hảng tái chế, tuỳ vào các mối tương quan về giá cả của loại nguyên thuỷ (vPET) và loại tái sinh rPET. Mặc dù 30% của rPET hiện đang được đưa vào sản xuất bao bì định nhiệt, có một nguy cơ việc này có khả năng sẽ giảm sự gia tăng công tác tái sinh từ chai ra chai “và thế nào đi nữa thì việc này cũng tuỳ thuộc vào công tác định giá các nguồn sợi vải PET ”.

Horst Roeder, giám đốc kinh doanh khu vực của một hảng Áo Erema sản xuất công nghệ tái chế , cho biết giá cả dầu thô đang thấp có nghĩa là giá rPET đã trở nên đắt hơn vPET, làm suy giảm các sáng kiến về bao bì định hình nhiệt. Ông nói quy trình sản xuất tấm phản ứng chân không trực tuyến Vacurema của Erema ’s Vacurema khử sạch các vảy rPET trước khi đùn. Erema đã bán 167 hệ thống Vacurema trên thế giới, gia công tái chế 1.1 triệu tấn /năm các tấm đùn định hình nhiệt, chai ra chai, sợi, dây và fibre, đai.

David Bue Pedersen từ Đại học Kỹ thuật Đan Mạch (DTU) cho biết các công cụ in 3D hiệu quả về mặt chi phí hơn các công cụ cán. Ông nêu sự đánh giá của hảng Xerox sản xuất các máy sao chép với Stratasys, trong đó công cụ định hình nhiệt cán CNC được kiểm soát bằng số phải cần đến bảy ngày và tốn €1,100, trong khi nhựa in 3D bằng mô hình hoá nóng chảy phủ Stratasys (FDM) mất nữa ngày và chỉ tốn €95.

Djamila Oliver từ Voxeled Materials đã liên hệ đến sự đánh giá tương tự của Stratasys/Xerox, bổ sung rằng kỹ thuật in 3D có thể phát sinh “tình trạng rỗng nội tại kiểm soát được” trong các khuôn định hình nhiệt. Oliver nói điều này tránh được công việc gia công đường biên bằng gỗ gian khổ và khoan mộ số lổ thoát hơi có giới hạn như tại Xerox chẳng hạn. Một số lượng lớn lổ thoát hơi in 3D có tính tiết kiệm hưởng lợi từ chất lượng chi tiết đã định hình nhiệt nhờ kỹ thuật chân không đồng nhất.

Xerox đã liên hệ riêng rẻ đến sự tự do thiết kế cao hơn với các khuôn định hình nhiệt in 3D, với các rãnh cắt cho phép tạo các nắp định hình nhiệt đóng đậy, mặc dù các hảng định hình nhiệt khác cho rằng các chi tiết sẽ không tách khỏi khuôn.

Maarten Valckenaers, giám đốc kinh doanh tại Materialise, một công ty in hơn 2,000 chi tiết/ ngày bằng hơn 100 máy in 3D, giải thích “những lý do để thế giới định hình nhiệt sẽ chuyển sang in 3D ”. Chúng bao gồm các công cụ nhằm cải tiến gia công định hình nhiệt, các dụng cụ kiểm soát chất lượng và sản xuất các vật chèn thuộc các dòng số lượng nhỏ. Valckenaers cũng nói đến các nguyên mẫu lớn phục vụ việc kiểm tra thiết kế trước khi sản xuất.

Thomas Tang, giám đốc thương vụ và chiến lược Faerch Plast , cho biết Faerch đã và đang “tích cực dồn sức vào các bao gói có nắp đậy, đặc biệt là có lổ thoát hơi hình rắn dành cho các bao gói cứng cáp hơn.” Ông chỉ ra các khay nghiêng chứa chân gà trưng bày các chân gà nằm ngang và các khay trưng bày chiếm 66% mắt bằng ít hơn các loại khác và cho phép trưng bày theo chiều dọc.

Tang nói các loại nhựa sinh học “vẫn còn đang được nghiên cứu phát triển thời kỳ đầu”, và Faerch tập trung chủ yếu vào PET vật liệu đơn .

Việc sử dụng rPET ngày càng tăng đã giảm bớt phát xạ CO2 PET xuống phân nữa từ 35 còn 15 kg/CO2/1,000 khay. Bao bì đựng thịt tươi PET lỏi rPET dán nắp bằng keo khí quyển điều chỉnh MAPET II, được giới thiệu vào tháng 11/2012, đã được giải thưởng cải tiến Scanstar và Worldstar trong các năm 2014/2015.

Trong mộ buổi trình diễn tại hội nghị được bảo trợ, OMV Polytype đã mô tả thiết bị RM77 hoàn toàn tự động của họ, xén trong khuôn quay, máy định hình nhiệt chén và hộp với tay nắm chi tiết và xếp chồng kèm theo. Hệ thống dùng một khuôn đực và hai khuôn cái, khuôn đực hoạt động với tốc độ tối đa, các khuôn cái hoàn tất một mạch ch omỗi hai chu kỳ của phần nữa khuôn đực. Chất lượng được cái tiến bởi vật liệu tồn đọng trong khoang cho một chu kỳ bổ sung, lúc ấu sử dụng bộ khuôn hai khoang dành cho tốc độ cao .

OMV cho rằng với thời gian chu kỳ hơn 57 nhát/ phút và dùng một hệ thống 51 khoang thiết bị đạt được một công suất kỷ lục thế giới là 174,000 ly/ giờ cho loại ly uống nước PP 71mm. Thay một khuôn hoàn chỉnh mất 6 tiếng.

OMV nói đầu tiên họ giới thiệu một hệ thống IML-T tại K 2010 trên một máy OMV F25/5. Lúc ấy có năm hệ thống OMV IML-T hoạt động cho đến năm 2015, hai tại Đức và Ai cập và một tại Úc .

Kai Landsecker tại Viện công nghệ nhựa IKT ở đại học Stuttgart University mô tả thế nào là hiệu quả của vật liệu, là tiêu chí quan trọng nhất về chất lượng định hình nhiệt, cải tiến bằng một hệ thống thử nghiệm có chức năng đo đạc chiều dày siêu âm tại máy đã được phát triển tại IKT. Dữ liệu về chiều dày thu được bởi một “phản hồi lực xung” hoạt động Thickness data collected by an “impulse echo” có tác dụng như một “dấu vân tay” của quy trình để điều chỉnh cài đặt thiết bị , với ít sản phẩm hỏng hơn sản xuất ra khi càng có nhiều dữ liệu về chiều dày được cung cấp thường xuyên hơn .

IKT cho biết hệ thống cho phép kiểm soát 100% mà không ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ tác động hoặc sử dụng công cụ. Đồng nghiệp của Landsecker tại IKT, Benjamin Neubig, sau này đã nói về việc xác định chiều dày tấm nhiệt trong công đoạn gia nhiệt khi định hình nhiệt.