コールドドリンクやホットドリンクに使用すると、紙カップは変形または漏れになりますか

紙カップ 主に食品グレードの紙とアンチセープコーティングで構成されています。最も一般的な紙はバージンウッドパルプ紙または板紙であり、その内面は通常、液体浸透を防ぐためにポリエチレン（PE）またはポリラトン酸（PLA）コーティングの層で覆われています。カップの底部とボディは、熱に密封されているか、超音波的に密閉されており、完全な容器構造を形成します。
さまざまな用途によると、紙カップは、コールドドリンクカップとホットドリンクカップの2つのカテゴリにほぼ分けられています。 2つは、構造、材料の厚さとアンチセページのパフォーマンス設計が異なります。冷たいドリンクペーパーカップは通常、水分に耐えられない漏れ防止性のある性能に焦点を当てていますが、ホットドリンクペーパーカップには耐熱性とカップボディの剛性が必要です。

ホットドリンク環境における変形リスク
ホットドリンクアプリケーションのシナリオでは、紙カップは60°から100の液体温度に耐える必要があります。紙カップが適切に選択されていない場合、または製造プロセスに欠陥がある場合、変形、軟化、さらには漏れを引き起こすのは簡単です。
ホットドリンクペーパーカップは通常、材料として単一のPEまたは二重PEコーティングを備えた厚い板紙を使用し、カップの壁の厚さは0.3〜0.6 mmです。耐熱性を改善するために、紙カップメーカーは高い剛性ベースペーパーを使用し、カップ口で安定した構造的サポートを形成するためにカールの形成温度と時間を制御します。
熱応力は、主にカップの口とカップの底の間のシールに集中します。熱い液体が長時間閉じ込められると、カップボトムシールのホットメルト層がストレスや溶融物を緩和し、漏れを引き起こす可能性があります。さらに、生産プロセス中にカップボディが不均一に加熱されている場合、シーリング時間が不十分であるか、圧力が小さすぎる場合、構造の完全性を失い、高温条件下で変形することも簡単です。

コールドドリンク環境における構造的課題
冷たい飲み物には通常、アイスキューブが添えられ、液体温度は0〜10°です。温度は低く、変形のリスクはホットドリンクのリスクよりも低くなりますが、紙のカップは、水分によるカップボディの軟化侵食や軟化などの問題に直面する必要があります。
冷たいドリンクペーパーカップは通常、ダブルペーテッドペーパーを使用して、より強力な防水能力を提供します。 PEの外層は、外気中の水蒸気が水滴に凝縮し、カップの壁を浸すのを防ぎますが、PEの内層は飲料の漏れをブロックします。一部のハイエンドペーパーカップでは、PLA生分解性コーティングを使用しています。彼らは環境に優しいものの、長期的なコールドストレージと低温および高湿度環境での身体性パフォーマンスの低下のリスクがあるかもしれません。
コールドドリンクペーパーカップが単一のPEペーパーを使用する場合、またはコーティングが気密ではない場合、凝縮水は紙層に簡単に浸透し、紙の構造が崩壊し、軟化、崩壊、または浸透につながります。特に湿度の高い環境では、スタッキング、輸送、または冷蔵時間が長すぎる場合、リスクはさらに拡大されます。

漏れの一般的な原因の分析
紙カップの漏れは通常、カップの下端とカップボディの接合部で発生します。紙の熱シーリング温度、短時間、不均一な圧力、または過度の水分含有量が不十分である可能性があります。温かい飲み物の液体がギャップに浸透した後、紙の端を柔らかくして漏れを拡大することができます。
さらに、紙基板の密度、繊維配置、コーティングの完全性は、紙カップの透過性に影響します。コーティングにピンホール、損傷、または不均一な厚さがある場合、液体は短時間で表面層を段ボールに浸透させ、構造的な故障を引き起こす可能性があります。
コールドドリンクのシナリオでは、カップエッジのカーリングが適切に制御されていない場合、「カーリングを逆」または「バリエッジ」するのは簡単です。これらの欠陥により、蓋がしっかりと収まることがなくなり、水滴が保持され、間接的に局所漏れやユーザーの経験の問題が発生します。

業界の対応戦略と技​​術の進歩
ホットドリンクとコールドドリンクの下での変形と漏れの問題に対処するために、業界は一般に次の最適化測定を採用しています。
高い剛性と高い濡れた強度のベースペーパーを選択します。
マルチレイヤーコーティング技術を適用して、アンチセーページ能力を向上させます。
シーリング温度曲線とホットプレス時間を最適化します。
単一のPEコーティングの代わりに二重PEまたはPLAを使用して、全体的なアンチセーページ性能を向上させます。
カーリングの検出とシーリングの完全性検出のための自動機器を紹介します。