製袋後のカールや反りの種類と原因

製袋後のカールや反りの種類と原因

製袋後の内反りの種類と原因

a) ヒートシール層材料の耐熱性が低く、過度の収縮により内側カールが発生します。

b) 2 枚の基材間の張力が一貫しておらず、内層の張力が外層よりも高いため、内側にカールが生じます。

c) ヒートシール材の耐熱温度は製袋ヒートシール温度より低い。

d) ベースフィルムはインナーフィルムに比べて熱収縮率が低いため、製袋後に内側にカールが発生します。

製袋後の外反りの種類と原因

a) 外層材料の熱収縮率は内層材料の熱収縮率よりも高い。

b) フィルム内の残留溶剤、特に大量の OH ラジカルが含まれている場合、吸湿しやすく、ヒートシール中に気泡が発生する原因になります。

c) 接着剤が過剰にコーティングされており、完全に乾燥しておらず、溶剤が大量に残留しているため、ヒートシール部位にトンネルが発生します。

d) 外層材の耐熱温度がヒートシール材に比べて低いため、外向きカールが発生します。

e) 熟成および成形後、特に基材の張力が高すぎ、複合材料の張力が低すぎる場合、残留応力が残り、完成した袋が外側に反りやすくなります。

S字カーリング

a) BOPA フィルムによる過剰な吸湿により、製袋後に S 字状のカールが発生します。

b) BOPA フィルムの縦方向と横方向の熱収縮率には大きな差があり、理想的には 0.5% 以内に制御されます。

c) BOPA フィルムの過度の熱収縮によりカールが発生し、縦方向および横方向の収縮率が 3.0% を超えます (一般的な複合包装の場合)。

以上をまとめると、製袋後のカールや反りは、フィルムの厚さのばらつき、ヒートシール条件の不適正、張力のムラ、熱収縮率の違いなど、さまざまな要因が考えられます。 カールの特定の種類と方向を理解することは、根本原因を特定し、対応するプロセス パラメータを調整して解決するのに役立ちます。

II. 非同期収縮によるカール

前述の要因とは別に、複合フィルムの非同期的な収縮により、材料のカールや反りが生じる可能性があります。 これは、完成した袋の「内向きのカール」または「外向きのカール」として現れ、複合フィルム内に非同期収縮（熱応力または収縮率の差および方向）が存在することを示します。

一般に、CPP の熱収縮率は 1% を超えず、PE フィルムの縦方向の収縮率は 1.4% ～ 7.2%、横方向の収縮率は -0.4% ～ -1% ですが、BOPA フィルムの場合は収縮率は2.5%以内に抑えられています。 これらの値を超える偏差、特に異なるフィルム間の差が 0.5% を超えると、非同期的な収縮とその後のカールが発生する可能性があります。 プロセスパラメータの調整だけでは十分ではないため、この問題を解決するにはフィルムの変更が必要になる場合があります。

Ⅲ． 調理・蒸し後のカール

BOPA//CPP 構造の場合、熱処理後にバッグが外側に丸くなる可能性があります。 BOPA//PE 構造は、製袋方向などの要因に応じて、熱処理後に外側または内側にカールする場合があります。 「水平アウト」アプローチで作られたバッグは、熱処理後に外側にカールする可能性が高くなります。

BOPA クッキングフィルムの収縮率 (121 度で 40 分間の耐久) を約 5% に制御し、縦方向と横方向の収縮率の差を 0.5% 未満に保つと、カールの可能性を減らすことができます。 フィルムの出荷を受け取る際には、同様の加工条件で収縮率テストを実施し、大きな偏差が観察された場合は調整することをお勧めします。

IV. まとめ

カールや反りの原因は次のように要約できます。

複合フィルムのフィルム厚さが一定しないため、ヒートシール温度や収縮率が変動します。

ヒートシールの温度や時間が高すぎると、ヒートシール部分にしわが発生します。

縦ヒートシールナイフ部で複合フィルムの走行軌跡が不均一になり、シワが発生します。

製袋時の冷却不足、特にヒートシール部の冷却が不十分な場合、縮みシワの原因となります。

熟成時間が不十分、残留溶媒が多すぎると、気泡、剥離、コーナーカールが発生します。

表層フィルムの耐熱性が悪く、外向きカールが発生する。

複合プロセス中の張力のマッチングが不適切なため、収縮カールが発生し、張力が高い側のカールが大きくなります。

ヒートシール層、特にPE層が過度に収縮すると、内側にカールが発生します。

接着剤が過剰に塗布されると外側にカールが発生します。

複合プロセス中に基材の張力が一貫していないため、カールが発生し、張力が高い側ほどカールが大きくなります。

ナイロンフィルムが過度に収縮すると、S字状の収縮カールが発生します。

ナイロンフィルムの45-度の斜め熱収縮率の差が小さいほど製品バランスが良く、差が1.5%未満の場合は袋の角がカールする可能性が低くなります。

フィルム内部に溶剤が多量に残留すると、外側にカールが発生します。

ベースフィルムの吸湿性が高く、製袋後に外カールが発生します。

外フィルムと内フィルムの収縮率の差が大きく、外向きのカールが発生します。 逆に、内巻きは逆方向の差で発生します。

外層素材の耐熱温度が外向きカールの原因となるヒートシール温度より低い。