Nuuttausrullan leveyden vaikutus kartonkivuoan saumauspinnan laatuun

Abstract

Nykypäivänä elintarvikkeet, kuten jauheliha ja leikkeleet, ovat pakattuna muovisiin vuokiin, jotka ovat mahdollista korvata lähitulevaisuudessa ympäristöystävällisemmällä materiaalilla, PET-päällystetyllä kartongilla. Tämä on mahdollista, jos kartonkivuoan tiiveys on vähintään yhtä hyvä kuin muovisella vuoalla. Tiiveyteen vaikuttaa oleellisesti saumauspinnan tasaisuus. Kartonkivuoka-aihiot voidaan valmistaa mallileikkurilla, joka on tasostanssausta joustavampi vaihtoehto pienien valmistuserien valmistuksessa. Stanssauksen jälkeen aihiot prässätään vuoiksi. Mallileikkurilla valmistettujen kartonkivuokien saumauspinnanlaatua ei ole tutkittu aiemmin, minkä vuoksi mallileikkurissa käytettävien nuuttausrullien leveyden vaikutusta saumauspintaan ei tiedetä.

Tutkimus sisältää kirjallisuusselvityksen nuuttauksen, stanssauksen ja prässäyksen perusperiaatteista sekä kokeellisen osuuden, joka sisältää vuoka-aihioiden valmistamisen Kongsberg XE-10 mallileikkurilla, aihioiden prässäämisen LUT pakkauslinjalla sekä valomikroskooppianalyysin ja vertailun eri tavoin valmistettujen vuokien saumauspinnasta otettujen koepalojen kesken.

Valomikroskooppikuvien analysoinnissa kävi ilmi, että mallileikkurissa käytetyistä nuuttausrullista (2, 3, 4 ja 6 pt) ja käytetyistä materiaalipaksuuksista (190 + 40 WPET ja 350 + 40 WPET), kapeimmalla nuuttausrullalla saatiin parempi saumauspinta ohuemmalle materiaalille ja leveämmillä rullilla (4 ja 6 pt) saatiin vastaavasti parempi saumauspinta paksummalle materiaalille.

Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää hyödyksi jatkotutkimuksissa, joissa tutkitaan mallileikkurin avulla valmistetun kartonkivuoan saumauspinnan laatua ja tiiveyttä, kuumasaumaamalla vuoan saumauspintaan muovikalvo ja suorittamalla tiiveystesti.

Nowadays food products, such as minced meat and cold cuts, are packed in plastic trays, which can be replaced in near future by more eco-friendly material, PET-covered paperboard. It is possible, if paperboard trays are at least as tight as plastic trays. Tightness of trays is related to the smoothness of the sealing surface of the tray. Paperboard tray blanks can be manufactured by using digital cutter, which is more flexible option for traditional die cutting when making smaller batches. Tray forming comes after blank manufacturing. The seaming surface of paperboard trays, which are manufactured by digital cutter, has not been researched before. That is why the effect of creasing rollers to the seaming surface is not known.

This research includes literature review about basics of creasing, die cutting and tray forming and an experimental part, in which paperboard tray blanks are manufactured by Kongsberg XE-10 digital cutter, tray forming with LUT Pakkauslinja and light microscope analysis and comparison between specimen cut from seaming surfaces of trays.

In light microscope analysis, it was found that different creasing rollers (width of 2, 3, 4 and 6 pt) and paperboard (190 + 40 WPET and 350 + 40 WPET) used in research have different impact on each other. The narrowest creasing roller was suitable for thinner paperboard and broader rollers (4 and 6 pt) were suitable for thicker paperboard to get best possible seaming surface.

Results of this research can be further used in researches, that focus even more in tightness of the paperboard trays manufactured by the assist of digital cutters. Especially in researches, in which a plastic film is seamed on the seaming surface of the tray and a tightness test is carried out.