Imxi 'l isfel minn kwalunkwe korsija tal-ħami tas-supermarket u ssib ringieli ta' muffin liners, tgeżwir tal-cupcake u qxur tart f'forom tondi, kwadri, qalb, stilla u eżagoni. Kull formola għandha l-funzjoni tagħha (li jkun fiha batter fil-proċess tal-ħami biex tnaddaf u tirrilaxxa l-prodott lest). U kull wieħed joffri estetika (rappreżentazzjoni attraenti viżwalment ta 'prodotti moħmija). Iżda l-produzzjoni ta 'dawn il-forom varjati b'rata industrijali teħtieġ tagħmir għall-iffurmar speċjalizzat. Magni awtomatizzati għall-iffurmar tat-trej tal-kejkijiet huma sistemi li jikkonvertu billetti ċatti, -maqtugħin minn qabel jew irrumblati f'kontenituri tal-ħami 3-D. L-arkitettura tal-għodda tagħha tiddetermina l-firxa ta 'forom li tista' tipproduċi. Dan huwa determinat mill-kapaċità tagħha li tipproċessa materjali. Dan huwa determinat minn kif huwa ffurmat.
Kif jaħdem il-Proċess tal-Ffurmar
Qabel ma tiddiskuti forom speċifiċi, huwa meħtieġ li tifhem il-mekkaniżmu fundamentali tal-iffurmar. Il-proċess tax-xogħol AnMagni Awtomatiċi tal-Formazzjoni tat-Trej tal-Kejk tal-Kartajgħaqqad is-sħana, il-pressjoni u l-iffurmar mekkaniku. L-ingredjenti huma ġeneralment karta greaseproof, parċmina jew karta miksija b'saffi irqaq ta 'silikon jew polimeri fluworinati. U jiġi mitmugħ fil-magna jew bħala billetta pre-maqtugħa jew bħala xibka kontinwa li tinqata 'd-daqs ġewwa l-magna.
Il-vojt tat-tqattigħ huwa rranġat fuq il-moffa omm (il-moffa omm hija kavità ġewwa t-trej meħtieġ). Huwa magħmul minn moffa maskili (trej f'forma ta' punch-fuq barra). Meta l-punch jidħol fil-kavità tal-moffa, il-billetta għandha tikkonforma mal-ġeometrija tal-moffa. Bħala riżultat, joħloq il-ħitan tal-ġnub skanalat, qigħan ċatti, u truf kaboċċi li fihom tazza tal-karta bake. It-temperaturi tipikament ivarjaw minn 180 sa 220C. Jattiva kisi jew gumming fuq il-karta. Bħala riżultat, joħloq pigi iqarmeċ u permanenti li jżommu l-forma tat-trej wara li tinħeles il-pressjoni.
L-istudju, ippubblikat fil-Ġurnal tat-Teknoloġija tal-Ipproċessar tal-Materjali, juri li l-formabilità tal-karta waqt it-tpinġija fil-fond u l-ittimbrar tiddependi fuq il-kontenut ta 'umdità, l-orjentazzjoni tal-fibra u t-tip ta' kisi tagħha. prestazzjoni ottimali ta 'formazzjoni tista' tinkiseb meta l-kontenut ta 'umdità jkun bejn 5% u 7%. Il-fibra hija perpendikolari għad-direzzjoni tat-tensjoni prinċipali (Elsevier, 2020).
Trejs Round: L-Istandard tal-Industrija
It-tazzi tal-ħami tal-karti tondi huma l-aktar format ta 'ħami prodott fid-dinja. Dawn huma l-aktar ikkunsmat format dinja. Il-forma ċilindrika jew kemmxejn konika hija l-forma awtomatika għal muffins, cupcakes u torti. Minħabba li waqt il-ħami, il-batter jitqassam b'mod uniformi. Saħansitra tippermetti li s-sħana tiċċirkola madwar il-prodott. Jirrilaxxa prodotti moħmija b'reżistenza minima.
Magni Awtomatiċi tal-Formazzjoni tat-Trej tal-Kejk tal-Karta tipproduċi trejs ċirkolari billi tibgħat billetti ċirkolari lil stazzjon li jdur jew li jifforma l-indiċjar mgħammar b'modulu ċirkolari. Id-dijametru normalment ivarja minn cupcakes ta '30mm sa tazzi muffin ta' 95mm. Il-mudell ippjegat joħloq il-ħajt tal-ġenb skanalat karatteristika. Huwa prodott mid-differenza ġeometrika bejn id-dijametru tal-billetta u d-dijametru tad-dijametru tat-tazza lest. Tazza tal-muffin standard tista 'tuża vojt ta' 95mm biex tifforma bażi lesta ta '65 millimetru. Għalhekk toħloq 8 sa 12-il piega li huma mqassma b'mod ugwali madwar iċ-ċirkonferenza.
Il-vantaġġ tekniku tal-forma ċirkolari huwa s-simetrija strutturali. li jiffurmaw il-proċess għandu distribuzzjoni uniformi tal-istress u ħxuna tajba tal-ħajt u ripetibbiltà. Il-fond ta 'jingħalaq huwa ripetibbli ħafna. U l-konsistenza tar-rimmijiet hija ripetibbli ħafna. Dawn huma fatturi ewlenin ta 'kwalità għall-furnara kummerċjali, li jeħtieġu linji awtomatiċi ta' mili u ippakkjar li jkunu tal-istess daqs. ASTM D646 Metodu tat-Test Standard għall-kejl tal-piż (piż bażi) tal-karta tal-ħami. L-applikazzjoni tat-tazza ċirkolari hija ġeneralment bejn 35-80 g/m2 (ASTM International, 2021).
Trejs kwadri u rettangolari: Preċiżjoni fil-kantunieri
Trejs tal-ħami tal-karti kwadri u rettangolari jintużaw biex isiru brownies, kejkijiet ċangaturi u deżerti individwali. Huma sfida li jiffurmaw fundamentalment differenti. It-trej ċirkolari jqassam l-istress li jiffurmaw b'mod uniformi madwar 360 grad. Iżda pallets kwadri jikkonċentraw l-istress f'erba 'kantunieri. Il-karta għandha tinġibed f'angoli qawwija fuq dawn il-kantunieri. M'għandux jinġibed f'kurva ġentili.
Id-die tal-iffurmar tat-trej kwadru tinkorpora funzjoni ta 'ħelsien angolari. Dawn huma raġġi żgħar fil-kantunieri ta 'ġewwa. Normalment 2-5mm. Jipprevjeni wkoll il-karta milli tiċrita waqt il-ġbid tal-karta. Anke b'tali intaljar, il-karta fil-kantuniera tesperjenza tensjoni ogħla b'mod sinifikanti mill-karta fuq il-ħitan tal-ġnub ċatti. Studju ppubblikat fil-Ġurnal Internazzjonali tax-Xjenzi Mekkaniċi sab li r-razza lokali fil-kantunieri ta 'trej tal-karta kwadra tista' tkun 3.5 sa 4.2 darbiet akbar milli fiċ-ċentru ta 'ħajt tal-ġenb. Għalhekk, l-għażla tal-karta f'dawn il-punti ta 'tensjoni u l-prestazzjoni tal-kisi huma fatturi li jiddeterminaw il-kwalità tat-trej kwadru (Elsevier, 2021).
Magni Awtomatiċi tal-Formazzjoni tat-Tlar tal-Kejkijiet tal-Karta hija kkonfigurata għall-produzzjoni ta 'trej kwadri bl-użu ta' -blanks kwadri maqtugħin minn qabel. Ma jużax ċrieki. L-imbjank vojt jitqiegħed fuq il-mudell kwadru omm-. Il-ponn maskili jinżel fl-istess ħin biex jifforma l-erba 'ħitan tal-ġenb. Il-mudell ippjegat huwa differenti mit-tazza tonda. Trejs kwadri normalment jużaw jingħalaq djagonali f'kull kantuniera. Ma jużawx arranġament tal-piega ċirkonferenzjali. Allura dan jeħtieġ ġeometrija punch differenti. Jeħtieġ profil ta 'pressjoni li jiffurmaw differenti.
Trejs kwadri tipikament ivarjaw fid-daqs minn 50 × 50 mm sa 120 × 120 mm. Il-format rettangolari għandu proporzjon ta '2: 1, li huwa komuni fl-applikazzjonijiet tal-porzjon. Il-bidliet tad-die għal daqsijiet kwadri jew rettangolari differenti ta 'magni ġeneralment jeħtieġu s-sostituzzjoni ta' mudelli kemm maskili kif ukoll femminili. Fuq magni servo-moderni aġġustabbli, dan jieħu 15-30 minuta.
Qalb-Trejs Formati: L-Isfida tal-Formazzjoni
It-tazzi tal-ħami b'forma ta' qalb-huma format speċjali użat biex jiċċelebraw kejkijiet. Dawn jinkludu Jum San Valentinu, tiġijiet, anniversarji u wirjiet ta’ deżerti dekorattivi. Huma l-aktar kumplessi mekkanikament standard forma cupcake trejs magni awtomatiċi molding jistgħu jipproduċu. Minħabba li l-ġeometrija tal-qalb tgħaqqad żewġ raġġi tal-kurva differenti. Tgħaqqad mal-ponot fil-qiegħ. Id-dehra ġenerali hija wkoll asimmetrika.
Id-die tal-iffurmar tat-trej b'forma ta' qalb-għandha tqis id-distribuzzjoni tal-istress mhux uniformi ġeometrikament inerenti. Iż-żewġ lobi ta 'fuq jeħtieġu li l-karta tinġibed f'kurvi konvessi. il-vertiċi tal-qiegħ joħloq punt ta 'konċentrazzjoni ta' stress. F'dan il-punt, il-karta tinġibed għal raġġ qrib iż-żero. Id-disinn tad-die għandu jinkorpora angoli ta 'ġbid fuq skala. Għandu jkun fih fluss ikkontrollat ta' materjali. Dan jipprevjeni l-vertiċi. Hija żżomm definizzjoni iqarmeċ ta 'jingħalaq tul il-ħajt tal-ġenb mgħawweġ.
Trejs b'forma ta' qalb-tipikament jipproduċu daqsijiet li jvarjaw minn 45mm (mini cupcake) sa 90mm (kejkijiet standard) f'dijametru ekwivalenti. Ir-ruffles huwa irregolari. Il-weraq ta 'fuq tiegħu aktar dens. Frills dritti huma sparser, ukoll. Għandu titkemmex qawwi fil-qiegħ. Din l-irregolarità tfisser li l-pressjoni tal-iffurmar tal-madwar x'aktarx li ma tkunx uniformi. Għalhekk, il-magna għandha tapplika pressjoni differenzjali fuq il-wiċċ tad-die. Din il-kapaċità teħtieġ sistemi ta' pressing pnewmatiku jew servo-kontrollati b'ħafna żoni.
Il-Federazzjoni Ewropea tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Ikel (EFFOST) ippubblikat studju dwar il-proprjetajiet strutturali tal-iffurmar ta 'kontenituri tal-ħami tal-karti. Ġie nnutat ukoll li trej b'forma ta' qalb-esibit madwar 20 fil-mija aktar ebusija laterali mit-trej ċirkolari akbar. Dan huwa dovut għad-distribuzzjoni irregolari ta 'jingħalaq u tnaqqis fin-numru totali ta' pigi. Bħala riżultat, trejs b'forma ta' qalb-jeħtieġu piżijiet kemmxejn ogħla tal-karta-. Dan huwa ġeneralment 5-10g/m2 'il fuq mill-ispeċifikazzjoni tonda ekwivalenti. Il-prestazzjoni strutturali tagħha laħqet livelli komparabbli (EFFOST, 2022).
Forom ta 'Speċjalità oħra: Stilel, Eżagoni, u Formati tad-Dwana
Minbarra dawn it-tliet formati bażiċi, magni tal-iffurmar moderni jistgħu jipproduċu serje ta 'forom definiti ġeometrikament.
Trejs tal-istilla
L-indirizz ewlieni kien f'forma ta 'stilla. Dawn jinkludu ħami tal-vaganzi, oġġetti tal-partit tat-tfal u ippakkjar dekorattiv tad-deżerta. Ħames jew sitt punti tal-istilla joħolqu konċentrazzjoni estrema ta 'stress f'kull vertiċi. Għalhekk jeħtieġu li d-die tkun iddisinjata b'raġġ ta 'stretch elaborat. U jeħtieġu substrati tal-karti b'reżistenza għolja tad-dmugħ ta' cross-section. TAPPI T414 jiddefinixxi l-metodu tat-test għar-reżistenza tad-dmugħ fil-karta. Dan huwa l-parametru primarju tal-massa għall-evalwazzjoni tal-adegwatezza tas-sottostrati għall-iffurmar tal-format tal-istilla (TAPPI, 2022).
Trejs eżagonali u ottagonali
Forom b'ħafna-naħat jipprovdu kompromess bejn l-effiċjenza tal-istruttura tat-tazza ċirkolari u l-ottimizzazzjoni tal-ispazju tal-kontenitur kwadru. Huma komunement użati fi prodotti tal-ħami kummerċjali u għandhom ikunu intarzjati b'mod effettiv fuq bordijiet tal-ħami standard. Il-proċess ta' formazzjoni ta' trej b'ħafna-naħat huwa aktar sempliċi mekkanikament mill-proċess ta' formazzjoni ta' trej b'forma ta' qalb-jew stilla. Minħabba li l-istress mhuwiex imqassam b'mod ugwali. Iżda huwa aktar faċli li wieħed ibassar u jimmaniġġja milli fil-vertiċi akuti.
Forom tad-dwana
Xi manifatturi joffru forom magħmulin apposta-b'forom irregolari. Dawn jinkludu fjuri, annimali u mudelli staġjonali. Huma dekorattivi, mhux funzjonali. Dawn il-forom normalment jeħtieġu żvilupp ta 'għodda dedikat. Huma jipproduċu inqas. Għalhekk, japplikaw biss għal linji ta' prodotti premium jew staġjonali.
Ikel-Ikkuntattja Standards tas-Sigurtà għal Trejs tal-Ħami tal-Karta
Irrispettivament mill-forma, it-trejs kollha tal-ħami tal-karti għandhom jikkonformaw mar-regolamenti tas-sikurezza tal-espożizzjoni tal-ikel. Fl-Istati Uniti, l-FDA tirregola l-karta u l-kartun f'kuntatt ma 'l-ikel taħt it-taqsima 176, kapitolu 21, tar-Regolamenti Federali ta' l-Ikel (Addittivi ta' l-ikel indiretti: karta u Komponenti Kartun). Ir-regolament jispeċifika wkoll is-sustanzi li huma permessi fil-proċess tal-produzzjoni tal-karta. Dan jinkludi adeżivi, kisi u trattamenti tal-polimeri. L-użu ta' sustanzi perfluworoalkil (PFAS) għal trattamenti Greaseproof kien is-suġġett ta' skrutinju regolatorju dejjem akbar. Bosta stati oħra għandhom restrizzjonijiet fuq il-PFAS fid-dokumenti tal-espożizzjoni tal-ikel (FDA, 2022).
Fl-Ewropa, ir-Regolament (KE) Nru. 1935/2004 jistabbilixxi qafas għal materjali ta' espożizzjoni għall-ikel. Jeħtieġ ukoll li karti u kartunċin ma jittrasferixxux ammonti kbar ta’ ingredjenti li jistgħu jkunu ta’ ħsara għas-saħħa tal-bniedem meta jiġu f’kuntatt mal-ikel. M'għandux jikkawża bidliet inaċċettabbli fil-kompożizzjoni tal-ikel. Ir-Rakkomandazzjoni XXXVI tal-Istitut Federali Ġermaniż għall-Valutazzjoni tar-Riskju (BfR) tipprovdi speċifikazzjonijiet dettaljati għall-karta u l-kartun f'kuntatt mal-ikel. Tinkludi wkoll restrizzjonijiet speċifiċi fuq il-moviment ta’ sustanzi individwali (Ġbir tal-Kodiċi Federali, 2021).
Magni Awtomatiċi tal-Kejk tal-Karta li Jiffurmaw it-Trejs stess ma jiddeterminawx il-konformità ma 'dawn ir-regoli. Minħabba li l-flessibilità hija sottostrat tal-karta tal-funzjoni u materjali tal-kisi. Iżda l-magni ma jistgħux jintroduċu sustanzi li jniġġsu waqt l-iffurmar. Dan jinkludi t-trasferiment tal-lubrikant mill-wiċċ tal-moffa. Barra minn hekk, ma toħloqx kundizzjonijiet li jistgħu jagħmlu ħsara lill-ostakli tal-aċċess għall-ikel tal-karti. Magni ddisinjati għall-produzzjoni ta' grad ta' ikel-użu lubrikanti ta' grad-ikel fuq l-uċuħ kollha ta' kuntatt. Jużaw għodda tal-istainless steel jew tal-aluminju anodizzat biex jiġġieldu kontra l-korrużjoni u t-tniġġis.
Konklużjoni
Magna awtomatika tal-iffurmar tat-trej tal-cupcake tista 'tipproduċi varjetà ta' forom ta 'trej. Dawn ivarjaw minn tazzi tondi strutturalment effettivi sal-format tal-qalb ġeometrikament kumpless. Dan jinkiseb permezz tal-interazzjoni tal-ġeometrija tal-moffa, il-pressjoni tal-iffurmar, l-attivazzjoni termali u l-proprjetajiet tal-materjal tal-karta. Il-format tar-roulette jibqa' l-punt ta' referenza tal-industrija għall-prevedibbiltà. Jibqa' l-linja bażi għall-prestazzjoni strutturali tiegħu. Formati kwadri u rettangolari jintroduċu l-isfida tal-ġestjoni angularstress. U dan kollu jeħtieġ iffurmar bir-reqqa. Huma jeħtieġu li jagħżlu s-sottostrat tagħhom bir-reqqa. Qlub u formati speċjali oħra jimbuttaw il-konfini tal-formabilità tal-karta. Għalhekk, jeħtieġu kontroll tal-pressjoni b'ħafna -żona. Huma jeħtieġu angoli gradwali. Dan jippermetti produzzjoni mingħajr ħsara-b'veloċitajiet industrijali.
Referenzi
- Elsevier. (2020).Formabilità tal-karta fi proċessi ta' tpinġija u stampar fil-fond: Effett tal-umdità, orjentazzjoni tal-fibra, u kisi. Ġurnal tat-Teknoloġija tal-Ipproċessar tal-Materjali, 282, 117698.
- ASTM Internazzjonali. (2021).ASTM D646: Metodu tat-test standard għall-grammaġġ tal-karta u l-kartun. West Conshohocken, PA: ASTM.
- Elsevier. (2021).Analiżi tat-tensjoni tat-tensjoni lokalizzata fil-formazzjoni ta 'trej tal-karta kwadra: Distribuzzjoni tal-istress tal-kantuniera. Ġurnal Internazzjonali tax-Xjenzi Mekkaniċi, 193, 106171.
- EFFOST (Federazzjoni Ewropea tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Ikel). (2022).Prestazzjoni strutturali ta 'kontenituri tal-ħami tal-karta ffurmati: Analiżi ta' riġidità komparattiva f'formati ġeometriċi. Food Science and Technology International, 28(3), 245–256.
- TAPPI (Assoċjazzjoni Teknika tal-Industrija tal-Polpa u l-Karta). (2022).TAPPI T414: Reżistenza tad-dmugħ interna tal-karta. Peachtree Corners, GA: TAPPI.
- FDA (Amministrazzjoni tal-Ikel u tad-Droga tal-Istati Uniti). (2022).21 CFR Parti 176: Addittivi ta' l-ikel indiretti - Komponenti tal-karta u tal-kartun. Silver Spring, MD: FDA.
- BfR (Istitut Federali Ġermaniż għall-Valutazzjoni tar-Riskju). (2021).Rakkomandazzjoni BfR XXXVI: Karta u bord għall-kuntatt mal-ikel. Berlin: BfR.
- Kummissjoni Ewropea. (2004).Regolament (KE) Nru 1935/2004: Regolament ta' qafas dwar materjali f'kuntatt ma' l-ikel. Brussell: KE.