plastik-ambalaj.com

Doypack Ambalajların Temel Özellikleri ve Üretimi

Özet

Ayakta duran poşet olarak bilinen doypack ambalajlar, ambalaj sektöründe diğer ambalajlardan bu özelliği ile öne çıkmaktadır. Bununla birlikte tekrar açılıp kapanabilme özelliği de ürünlerin tüketim süresinin uzatılması açısından önemlidir. Doypack ambalajlar morfolojik olarak katmanlı film yapısına sahiptir. Bu katmanlar genellikle plastik filmlerin kombinasyonları veya alüminyum, kraft kâğıt, metalize film olabilmektedir. Bu sayede hemen hemen her özelliğe ve kullanım alanına göre doypack ambalaj üretilmektedir. Ancak kullanılan malzemeler değiştikçe üretim, laminasyon ve paketleme yöntemleri de değişmektedir. Bu derlemede doypack ambalajların gelişim süreci, temel özellikleri, avantajları, kullanım alanları ve üretimi ele alınmıştır.  

1. Giriş 

Doypack ambalajlar 1960’lardan günümüze kadar birçok sektörde ürünlerin muhafaza edilmesinde, taşınmasında kullanılan ve rafta, dolapta stabil bir şekilde durabilmesini sağlayan ambalajlardır 1. Genellikle ayakta duran poşet veya stand-up poşet olarak bilinen doypack ambalajlar, tabanında bulunan körükler ve yukarı doğru incelen geometrisi sayesinde rafta veya dolapta stabil bir şekilde ayakta durabilmektedir. Sözlük anlamı ise tozları ve içecekleri tutmak için yaygın olarak kullanılan, dik durmak üzere tasarlanmış sızdırmaz plastik torbadır 1.

Doypack, adını Fransız mucidi Louis Doyen'den almıştır. DOY(en) PACKaging’ten gelmektedir. 1962'de Louis Doyen, Fransa'nın St. Germain au Mont d'Or kentindeki bir ambalaj fabrikasının genel müdürüyken sıvı ya da katı gıdaların daha kolay saklanması için yeni yollar araştırmıştır. İstediği ambalajın diğerlerinden farklı olması ve yeni bir ürün tasarlamak için çalışmalara başlamıştır. Sonuç olarak ambalaja kendiliğinden dik durma özelliğini kazandırmıştır 2–4. 1968’de yayınlanan US3380646A (Şekil 1a) numaralı patenti ile üretim metodunu açıklamış ve ambalajların yüksek basınç ve şiddetli şoklara karşı dayanıklı olduğunu da kanıtlamıştır 5. Bu ürünün kullanımı gelişerek günümüze kadar gelmiş ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Doypack ambalajların gelişmesinde tüketicinin ihtiyacı önemli rol oynamaktadır. Ambalajlanan ürünün katı veya sıvı olmasına göre doypack ambalaj tasarımında farklı ihtiyaçlar ortaya çıkmaktadır. Örneğin sıvı bir ürün paketlendiğinde tüketici, ambalajın ürünü korumasının yanı sıra kullanım kolaylığı sağlamasını da bekleyebilmektedir. Adam Sherman tarafından 1991 yılında alınan patentte yapılan ambalaj tasarımındaki değişiklikler bahsedilen beklentilere cevap olabilmektedir. Sherman US4998646A numaralı patent ile sıvı maddeleri paketlemek için yenilikler ortaya koymuştur 6. Bu sayede sıvı maddenin ambalajdan boşaltılmasında kolaylık sağlayan tasarımların geliştirilmesine ilişkin ilk adımlar atılmıştır (Şekil 1b). İlerleyen yıllarda paketlenen ürünün doypack ambalajda tüketilmesine yönelik çalışmalar da yapılmıştır. Örneğin meyve suyu gibi içeceklerin tüketiminin kolaylaştırılması için yenilikler ortaya konmuştur. 2000 yılında US6076968A (Şekil 1c) numaralı ve 2004 yılında US20040161177A1 (Şekil 1d) numaralı patentlerde sıvı maddelerin paketlenmesinde kullanılan ambalajlar için kolay açılabilme avantajı sağlayan tasarımlar geliştirilmiştir 7,8. Böylece son kullanıcı için ürün iyi muhafaza edilirken, tüketim aşamasında dökülme riskinin en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca söz konusu patentte, kolay açılmayı ve içmeyi sağlamak için pipet de tasarıma eklenmiştir. Bu yenilikler ile doypack ambalajların kullanım alanlarının her geçen gün genişlediği anlaşılabilmektedir. Bu kullanım alanlarında yalnızca meyve suyu gibi anlık tüketilen ürünler yer almadığından, doypack ambalajlarda daha uzun tüketim süresine sahip ürünler için tazeliğin korunabilmesi de önemlidir. Bahsedilen bu gibi durumlar için önemli bir yenilik, 2005 yılında US20050244084A1 (Şekil 1e) numaralı patent ile dik durabilen ve tekrar kapatılabilen ambalaj üretimi ile açıklanmıştır. Bahsedilen yöntemde tekrar kapatılabilme özelliği fermuar (zip) ile eklenmiştir 9. Bu gelişme sonucunda koruma amacıyla paketlenen ürün, ambalajında kullanım imkânı da sağlamış ve gıdaların tazeliğini koruma sürelerini uzatmıştır.

Şekil 1. Doypack ambalajların değişimi a) US3380646A numaralı patent 5 b) US4998646A numaralı patent 6, c) US6076968A numaralı patent 7, d) US20040161177A1 numaralı patent 8, e) US20050244084A1 numaralı patent 9 

Doypack ambalajlarda ürün çeşitliliği oldukça fazladır ve bu ambalajlar neredeyse her alanda kullanılmaktadır. Doypack ambalajlar dış görünüşlerine ve morfolojilerine göre sınıflandırılabilmektedir. Her iki kategoride de genellikle polietilen (PE), polipropilen (PP), polietilen tereftalat (PET) ve poliamid (PA) kullanılmaktadır. Bu polimerler istenilen ürüne göre tek başına, karışım veya katmanlı film halinde kullanılabilmektedir. Morfolojik olarak doypack ambalajlar farklı katmanlardan oluşabilmektedir. Katmanlar kendi içlerinde ya da farklı malzemelerle birleştirilebilmekte ve katman sayısı genellikle 3-9 arasında değişmektedir.  Bu malzemeler genellikle kâğıt (PAP, KRAFT) , alüminyum folyo (Al) ve metalize filmlerdir (M) (Şekil 2). 

Örneğin doypack ambalajlar PET/Al/PA/Cast PP (CPP) 13, PAP/Al/PE 14,15, PET/PE/Al, CPP/M, PET/PE 16, PET / PE,  PET / Al / PE, KRAFT / Al / PE 17, KRAFT / PET / CPP18, PET + CPP - MPET + CPP 19 gibi çeşitlerde kullanılmaktadır (Şekil 3).

Malzemenin cinsine ve laminasyon/kaplama türüne bağlı olarak birçok özellik ve kullanım alanı değişmektedir. Örneğin doğal üretilen gıda ürünlerinin paketlenmesinde doğal bir görünüş kazandırmak için kraft doypack ambalajlar tercih edilebilirken, yüksek bariyer özelliği gerektiren uygulamalarda alüminyum doypack ambalajlar tercih edilebilmektedir. Özetle, her çeşit birden fazla bileşen içermektedir ve bu bileşenler onlara farklı özellikler katarak kullanım alanlarında geniş bir yelpaze sunmaktadır. 

Dış görünüşüne göre ise doypack ambalajlar Şekil 4’deki gibi zipli (Şekil 4a) , kapaklı (Şekil 4b ve 4c) , pencereli (Şekil 4d) ya da askılı (Şekil 4e ve 4f) olarak sınıflandırılabilmektedir. Bu özellikler kendi içlerinde de değiştirilip geliştirilmektedir. Örneğin kapaklı doypack ambalajlar sıvı gıda ambalajlarında kullanılarak tüketiciye birçok avantaj sağlamaktadır. 

2. Doypack Ambalajların Temel Özellikleri ve Avantajları

Doypack ambalajların en önemli özellikleri uzun saklama süresi, kolay taşınabilme, tekrar açılıp kapanabilme, tazelik/tat koruma, iyi bariyer özellikleri, ürünleri dış etkenlerden koruma (UV, nem, sıcaklık vb.), sıcak ve soğuk ambalajlamaya uygunluk, farklı paketleme yöntemlerine uygunluk (vakum, soğuk vb.), kullanım kolaylığı, hafiflik, düşük maliyet, baskı kolaylığı, sterilizasyon kolaylığı, insan sağlığına zarar vermeme, depolamada daha az yer kaplama, tüketicinin ürünü daha kolay fark etmesi ve ürün seçim kolaylığı olarak verilebilmektedir.

Şekil 5. Körük sistemi a) ambalajdaki yapıştırma noktaları, b) ambalajın yan görüntüsü, c) ambalajın ön yüzü d) dikey kesit 5

Doypack ambalajları diğer ambalajlardan ayıran en önemli özelliği, körük sistemine sahip olup ayakta durabilmesidir. Bu sistem Doypack ambalaj form makinesi sayesinde yapılmaktadır. Körük sistemi, kısaca makinenin ambalajı Şekil 5’deki gibi katlaması ve yapıştırması ile oluşturulmaktadır. Doypack ambalajlar günümüzde oldukça yaygın kullanıma sahip ambalaj türleri arasında yer almaktadır. Doypack ambalajlar, ambalaj sektöründe tekrar açılıp kapanabilme özelliği sayesinde ön plana çıkmaktadır. Aynı zamanda bu özelliği kullanım kolaylığı da sağlamaktadır. Doypack ambalajlar çok katmanlı film yapısına sahip olduğundan birçok özelliği içinde barındırmaktır. Böylece diğer ambalajlara kıyasla daha uzun raf ömrü ve daha iyi bariyer özelliklerine sahip olmaktadır. Bu özellik sayesinde ürünler tat ve tazeliğini korurken dış etkilere karşı da iyi dayanım göstermektedir. Doypack ambalaj üretimi sektöre çevre dostu, düşük enerji tüketen, sağlığa zararsız, düşük maliyetli ve baskı kolaylığı sağlayan bir ürün kazandırmaktadır. Farklı katmanlara ve yapılara sahip olan doypack ambalajlar çeşitli paketleme ve dolum özelliklerine de sahip olmaktadır. Örneğin sıcak dolum ve vakum paketleme yapılan çalışmalar bulunmaktadır. Bu özelliklerin dışında depolama ve taşıma açısından hafiflik, az yer kaplama ve kolay taşınabilirliği de göz ardı edilmemelidir.  Görünüş olarak kendini diğer ambalaj türlerinden farklı kılan doypack ambalajların en önemli özelliği ise dik durması ve bazı uygulamalarda içerisinde bulunan ürünlerin tüketici tarafından görülmesini sağlamaktır. 

Yukarıda belirtilen özellikler sayesinde doypack ambalajların bazı avantajları bulunmaktadır.  Bunlar şu şekilde özetlenebilir; cam şişe ve metal kutu ile karşılaştırıldığında, doypack ambalaj daha kolay bir işlemle üretilmekte ve ürünlerin istiflenmesi aşamasında depolama alanından kazanç sağlanmaktadır. Aynı zamanda daha az kaynak kullanımı sağladığından karbon ayak izini azaltmaktadır. Bir diğer avantajı ise düşük üretim maliyeti sayesinde ekonomik olmasıdır. Doypack ambalajlar hem aseptik üretim hattında hem de aseptik olmayan üretim hattında kullanılabilmektedir. Farklı aksesuarlara sahip doypack ambalajlar vakum, tek yönlü gaz giderme ve valfli doypack ambalajlar gibi farklı şekilde üretilebilmektedir. Dik durabilme ve katmanlı olma özellikleri ile bilinen doypack ambalajlar stabil halde kalabilmekte ve katmanları sayesinde ürün içeriğine göre bariyer özelliği sağlayabilmektedir. Doypack ambalajların taşınabilir, hafif, estetik ve açılıp kapatılabilir olması kullanım kolaylığı açısından tüketiciye avantaj sağlamaktadır 20.

3. Doypack Ambalajların Kullanım Alanları

Yukarıda da belirtildiği gibi doypack ambalajlar farklı yapı ve özelliklerde bulunmaktadır. Bu sayede geniş bir kullanım alanına sahiptir ve iyi mekanik ve bariyer özelliği gerektiren ev kimyasalları, deterjanlar, kahve ve çayların paketlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunların yanında doypack ambalajlar kuru gıdaların, bakliyatların, çerezlerin, kahvaltılık gevrek ve granola tipi ürünlerin, hazır gıda, çikolata ve şekerleme ürünlerinin ambalajlamasında da kullanılmaktadır. Ayrıca şarküteri ürünleri, unlu mamuller gibi alanlarda, taneli ya da toz ürünlerin dışında sıvı ürünlerin paketlenmesinde de kullanılmaktadır. Şekil 6’da doypack ambalajların kullanım alanlarına örnekler verilmiştir. 

Şekil 6. Doypack ambalajların kullanım alanları a) deterjan 21, b) kuru gıda 22, c) kahve 23, d) hazır gıda 24, e) meyve suyu 25, f) organik gıda 26,  g) kedi maması 27 ve h) sıvı sabun 28

4. Doypack Ambalaj Form Makinesi

Doypack ambalajları farklı kılan ayakta durma özelliğini aslında doypack ambalaj form makinesi ile sağlamaktadır. Makineler kullanılan firmaya ve ürüne göre değişmektedir. Ürün için kullanılacak film hazır halde başka bir firmadan gelmekte ya da firmanın kendi bünyesinde üretilmektedir. Daha öncede bahsedildiği gibi farklı tür ve özellikle olabilen filmler, makinenin bobinlerine yerleştirilir. İlk aşamada, bobine yerleştirilen film, silindirler yardımıyla açılmakta ve makineye girmektedir. Eğer film askılı olacaksa burada delgeç aparatı ile film delinmektedir. Ardından doypack ambalajın ayakta durmasını sağlayan körük sistemi şekillendirme aparatı yardımıyla gerçekleştirilmektedir. İstenilen körük yapısına göre farklı konfigürasyonlar kullanılabilmekte ve paketin alt kısmı yani körük kısmı yapıştırılmaktadır. Eğer zip ya da kapak eklenecekse bu adımdan sonra eklenmektedir. Zip, makinenin başka bir bobininden filme beslenmekte, yapıştırılmakta ve kenarları uygun ölçülerde kesilmektedir. Daha sonra paketler dikey yapıştırma kısmına iletilmektedir. Bu kısımda paketler istenilen boyutlara göre ısıl işlemle kenarlardan yapıştırılmaktadır. Yapıştırma işlemi bittikten sonra paketler, soğuma kısmına geçmektedir. Soğuyan paketler kesilmekte ve artık tekli paketler haline gelmektedir. Eğer dolum yapılmayacaksa işlem bu kısımda bitmekte ve doypack ambalajlar kolilere depolanmaktadır. Dolum sırasında ise makineye beslenerek içi doldurulmakta, dolum sonrasında da genellikle ısıl yöntemle kapatılmaktadır. Eğer doypack makinesi hem oluşturma hem de doldurma (form+fill) yapıyorsa, kesilen paketlerin sırasıyla körük kısmı genişletildikten sonra, üst kısmından içine hava verilerek ambalajlanacak ürün için yer açılmakta, istenilen ürün belirlenen sayıda ya da ağırlıkta pakete doldurulmaktadır. Doldurulan paketler iki taraflı aparatlar sayesinde gerilmekte ve ürünlerin düzgünce yerleşmesi sağlanmaktadır. Hazır hale gelen paketlerin ağzı kapatılmakta, yapıştırılmakta ve son olarak taşınma ve depolama için kutulara yerleştirilmektedir. Form makinesi ve ilgili kısımlar Şekil 7’de gösterilmiştir 29–31.

Şekil 7. Doypack ambalaj form makinesi (1. bobin, 2. silindirler, 3. film delgeç, 4. paket şekillendirme, 5. paket altı yapıştırma, 6. zip ekleme, 7. zip yapıştırma, 8. zip kenar kesme, 9. dikey yapıştırma, 10. paket soğutma, 11. fotosel, 12. kesme, 13. paket altı açma, 14. paket şişirme, 15. paket dolum, 16. paket germe, 17. paket üst yapıştırma, soğutma ve düzleştirme, 18. doypack ambalaj)

5.Sonuç

Markete gittiğimizde neredeyse her reyonda karşılaştığımız doypack ambalajlar, kullanılan plastik filmler ve malzemeler ile çeşitlendirilerek geniş bir kullanım alanı sağlamaktadır. Farklı yöntemler ve malzemeler ile üretilen doypack ambalajlar birçok özelliğe sahip olmakta, böylece her geçen gün kullanımı artmakta ve genişlemektedir. Bu makalede doypack ambalajların temel özellikleri, avantajları, kullanım alanları ve üretimi ele alınmıştır. 

Kaynaklar

1. Izdebska J. Applications of Printed Materials. In: Printing on Polymers: Fundamentals and Applications. William Andrew Publishing, 2016, pp. 371–388.

2. Doypack tarihçe, https://www.thimonnier.com/news/thimonnier-created-doypackr/3/ (accessed 22 March 2022).

3. Doypack tarihçe, https://www.packagingstrategies.com/ext/resources/images/ebooks/PS-eBook-BagsPouches2-1116-LR.pdf (accessed 22 March 2022).

4. Doypack tarihçe, https://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/490072/tia_2_2017_Thimonnier_EN.pdf (accessed 22 March 2022).

5. Doyen L, Doyen L. Container of plastic material and method of producing same. US3380646A, 1968.

6. Sherman A. Flexible pouch contoured to facilitate pouring. US4998646A, 1991.

7. N’Dia F-P. Easily opened fluid pouch. US20040161177A1, 2004.

8. Smith JW, Rodgers AL, Jr TER, et al. Easy open flexible pouch. US6076968A, 2000.

9. Tilman PA, Buchman JE. Reclosable stand-up package and method of manufacturing same. EP1593609A3, 2005.

10. Kraft kağıt, www.hepsiburada.com/kraft-kalin-ambalaj-kagidi-profesyonel-80-cm-x-2-m-15-adet-pm-HB00000P30GC. (accessed 21 March 2022).

11. Alüminyum folyo, https://mervekimya.com/urun/aluminyum-folyo (accessed 21 March 2022).

12. Metalize film, https://newstar-machine.en.made-in-china.com/product/HsGxENQTqIkW/China-Pet-Color-Silver-Golden-Metallized-Thermal-Lamination-Film.html (accessed 21 March 2022).

13. Kirse-Ozolina A, Muizniece-Brasava S, Raits E, et al. Effect of sterilization parameters on quality of commercially-prepared instant soups. Eng Rural Dev 2019; 695–704.

14. Senhofa S, Straumite E, Klava D. Quality changes of cereal muesli with seeds during storage. In: FOODBALT. 2014, pp. 123–126.

15. Senhofa S, Straumite E, Sabovics M, et al. The effect of packaging type on quality of cereal muesli during storage. Agron Res 2015; 13: 1064–1073.

16. Kulcu R. Determination of the Effects Of Different Packaging Methods and Materials on Storage Time of Dried Apple. MATTER Int J Sci Technol 2018; 4: 238–255.

17. Doypack ambalaj, https://afrikaambalaj.com.tr/urunler/doypack-ambalaj (accessed 21 March 2022).

18. Doypack ambalaj, http://www.scdoypakambalaj.com/ (accessed 21 March 2022).

19. Doypack ambalaj, https://shop.interplastik.com/ (accessed 21 March 2022).

20. What are the benefits of pouch packaging?, http://www.polypouch.co.uk/news/top-10-advantages-of-plastic-packaging (accessed 21 March 2022).

21. Deterjan, https://www.essenjet.com/p-finish-hepsi-bir-arada-max-55-tablet-doypack-15106 (accessed 21 March 2022).

22. Kuru Gıda, www.gittigidiyor.com/supermarket/eti-lifalif-yulaf-ezmesi-500-g-x-6-adet_pdp_728231824 (accessed 21 March 2022).

23. Kahve, çay, www.gittigidiyor.com/supermarket/jacobs-monarch-gold-kahve-200-gr-eko-paket_pdp_715390990 (accessed 21 March 2022).

24. Hazır gıda, www.gittigidiyor.com/supermarket/yayla-hazir-mantarli-bulgur-pilavi-250-gr_pdp_777364055.

25. Sıvı gıda, www.gittigidiyor.com/icecek/gazsiz-icecekler/meyve-suyu/capri-sun-mystic-dragon-meyve-suyu-200-ml_spp_846754?id=780700619 (accessed 21 March 2022).

26. Organik gıda, www.gittigidiyor.com/gida/makarna-manti/delice-natural-eriste-makarna-450-gr_spp_1058992?id=767715384 (accessed 21 March 2022).

27. Kedi ve köpek maması, www.gittigidiyor.com/evcil-hayvan/gimcat-nutri-pockets-malt-vitamin-mix-kedi-odul-mamasi-150-gr_pdp_729708925 (accessed 21 March 2022).

28. Sıvı sabun, www.gittigidiyor.com/kozmetik-kisisel-bakim/eyup-sabri-tuncer-1-5lt-dogal-zeytin-yagli-sivi-sabun-doypack_pdp_759651262 (accessed 21 March 2022).

29. Palchevskyi B. Digital models application in intellectual packaging manufacturing. Mach Technol Mater 2018; 12: 449–453.

30. Doypack paketleme makinası, www.athapack.com/makina/27/focus-rh20-rh30-hazir-poset-doypack-tip-paketleme-makinasi#detay_aciklama (accessed 21 March 2022).

31. Palchevskyi B. Improving the efficiency of intellectual packaging systems. Technol complexes 2018; 1: 4–14.

Aybüke Sultan Demirel1,2, Rumeysa Betül Aydoğdu1,2, Mukaddes Şevval Çetin1,2, 

Ozan Toprakçı1,2, Hatice Aylin Karahan Toprakçı1,2

1 Yalova Üniversitesi Polimer Malzeme Mühendisliği Bölümü 

2 Yalova Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü