Kas yra aliuminio kavos kapsulės?

II. Išsami informacija apie konstrukciją ir medžiagas

Trijų sluoksnių tiksli konstrukcija:

Pagrindinis korpusas: maistinio aliuminio lydinys (0,18–0,2 mm storio), kurį sudaro daugiau nei 90 % stiprumo ir sandarumo vientisumo

Vidinė danga: Maistiniai netoksiški dažai apsaugo nuo tiesioginio aliuminio ir kavos sąlyčio, atitinka maisto saugos standartus

Sandarus dangtelis: aliuminio folijos kompozicinė plėvelė pasiekia 0,02 mm sandarumą naudojant karščio sandarinimo technologiją, užtikrinančią 'nulinį nuotėkį'

Gamybos procesas:

1. Aliuminio ritės štampavimas → 2. Dugno sandarinimas → 3. Kavos miltelių užpildymas (±0,02 g tikslumu) → 4. Praplovimas azotu (deguonis < 0,5 %) → 5. Dangčio sandarinimas karštu būdu → 6. Kokybės patikrinimas

III. Trijų pagrindinių medžiagų palyginimas: aliuminis vs plastikas vs popierius.

Būdingas	Aliuminio kapsulė	Plastikinė kapsulė	Popierinė kapsulė
Galiojimo laikas	18-24 mėn	6-12 mėnesių	3-6 mėn
Deguonies barjeras	beveik 100 proc.	70–85 proc.	40-60 proc.
Atsparumas slėgiui	Puikus (19 barų)	Vidutinis (12–15 barų)	Prastas (<10 barų)
Perdirbimo efektyvumas	Teoriniai 100%, faktiniai 87%+	Tik 35%, kai kuriuose regionuose 9%.	Didelis, bet mažas stiprumas
Poveikis aplinkai	Neribotas perdirbamumas, didelis energijos suvartojimas	Sunkiai suyra, mikroplastiko rizika	Biologiškai skaidus, tačiau daug energijos suvartoja gamyboje
Kaina	Vidutinio aukšto lygio (0,06–0,09 USD už vienetą)	Mažas (0,03–0,05 USD už vienetą)	Vidutinis (0,05–0,07 USD už vienetą)
Rinkos dalis	42 % (pasaulio lyderis)	33 %	10 %

Duomenų šaltiniai: „Nestlé“, rinkos tyrimų ataskaitos, kavos pramonės asociacija

IV. Taikymo scenarijai ir rinkos kraštovaizdis

Pagrindinės programos:

Naudojimas namuose: sudaro 70 % rinkos; 68 % Europos namų ūkių juo naudojasi kasdien, o 64 % JAV vartotojų – bent kartą per savaitę

Komerciniai nustatymai: biurai, viešbučiai, restoranai (30 proc. dalis), didina efektyvumą ir užtikrina pastovią gėrimų kokybę

Speciali kava: aukščiausios klasės kavinėse siūlomi įvairūs vienos kilmės ir specialūs mišiniai, atitinkantys asmeninius pageidavimus

Rinkos lyderiai:

„Nestlé Nespresso“: 37 % pasaulinės rinkos dalis, kasmet parduodama 14,6 mlrd. kapsulių, parduodama 80 ir daugiau šalių

„Lavazza“: antras pagal dydį žaidėjas Europoje, kasmet parduodama 9,4 milijardo kapsulių, 48 % rinkos dalis Italijoje

illy: aukščiausios kokybės padėtis, aviacinis aliuminis (0,2 mm), dviguba sandari pakuotė, 30 % padidintas alyvos išsiskyrimas

Kiti prekių ženklai: „Caffitaly“, „Starbucks“, „Kimbo“ ir daugelis suderinamų prekių ženklų (32 % rinkos dalis)

II. Reikalavimai medžiagai ir storiui: formavimo ir ištraukimo suderinamumas 

 Lydinio pasirinkimas: 

 Pageidautina: 8011 aliuminio lydinys : išskirtinis plastiškumas (pailgėjimas ≥30%), tinka giliam tempimui (kavos kapsulės tempimo santykis ≥3:1), bekvapis ir atsparus deformacijai po formavimo. 

 Antrasis pasirinkimas: 3003 aliuminio lydinys : šiek tiek stipresnis nei 8011, tinka kapsulėms, kurias reikia laikyti viena ant kitos. Tačiau jo lankstumas yra šiek tiek silpnesnis, todėl reikalingi kontroliuojami apdorojimo parametrai. Draudžiama: 1 serijos grynas aliuminis (per minkštas ir linkęs plyšti), 5/6 serijos lydiniai (gali turėti įtakos skoniui ar formavimuisi). 

 Storio kontrolė: 

 Standartinis storis: 25-35 μm (0,025-0,035 mm), dažniausiai 30 μm 

 Per plonas (<25 μm): Nepakankamas atsparumas slėgiui, linkęs plyšti 19 Bar aukšto slėgio ištraukimo metu; sumažintos barjerinės savybės, leidžiančios prasiskverbti deguoniui. 

 Per storas (>35 μm): Padidina formavimo sunkumus, danga linkusi įtrūkti; Padidina kapsulės svorį (0,3-0,5g vienai kapsulei), padidina išlaidas 20%+; turi įtakos kavos aparato vėrimo adatų tikslumui. 

 Valstybės reikalavimai:

 Turi būti H18 būsenos arba pusiau standžios O būsenos (minkštos būsenos): H18 būsena tinka kapsulėms, kurioms reikalingas standumas (pvz., Nestlé Nespresso), o O būsena siūlo geresnį lankstumą sudėtingos formos kapsulėms (pvz., netaisyklingos formos kapsulėms). 

 III. Užtvaros savybės: galutinio šviežumo išsaugojimo pagrindas 

 Pagrindinis reikalavimas kavos kapsulėms yra „užfiksuoti aromatą ir pailginti galiojimo laiką“. Aliuminio folija turi turėti aukščiausios klasės barjerines savybes: 

 Deguonies barjero greitis: ≤0,01 cc/(m²・24h・atm) (23°C, 65 % RH), pasiekiamas beveik visiškas deguonies blokavimas (standartinė aliuminio folija: 0,05-0,1 cc). Kartu su azoto užpildu (deguonies kiekis kapsulėje < 0,5%), tai pailgina kavos galiojimo laiką iki 18-24 mėnesių.

 Drėgmės barjero greitis: ≤0,01g/(m²・24h) (38°C, 90 % santykinis drėgnis), užkertant kelią drėgmės įsisavinimui, sulipimui ir skonio skilimui kavos tirščiuose. 

 Šviesos barjero koeficientas: 100 % šviesos blokavimo (aliuminio folija iš prigimties yra nepermatoma), apsauganti kavą nuo UV spindulių žalos aromatiniams junginiams (pvz., kofeinui, esteriams). 

 Patobulintas dangos barjeras: vidinė karščio sandarinimo danga turi užtikrinti barjerines savybes. Kai kuriuose aukščiausios kokybės gaminiuose yra nanokeraminės dangos sluoksnis, dar labiau sumažinantis deguonies pralaidumą iki mažiau nei 0,005 cm3. 

 IV. Šilumos sandarinimas ir slėgis / atsparumas karščiui: 

Suderinamumas su kavos aparatais Šilumos sandarinimo našumas: Sandarinimo temperatūra: 120-160°C (suderinama su pramoniniais karšto sandarinimo įtaisais). Sandarinimo stipris ≥3,0N/15mm (atsisluoksniavimo bandymas užtikrina, kad folijos pagrindas lieka nepažeistas, kol danga atsiskiria), garantuoja 'nulinį nutekėjimą' ištraukiant aukštu slėgiu. Termiškai uždaroma danga turi būti suderinama su kapsulės dangtelio folija (paprastai 20 μm maistinė aliuminio folija), kad po sandarinimo nebūtų burbuliukų arba neužsandarintų. 

 Atsparumas slėgiui: Atlaiko 15-19 barų aukštą slėgį (kavos aparato ištraukimo slėgį) be plyšimo ar deformacijos; suformuotas kapsulės korpusas išlieka nesandarus atliekant slėgio bandymą iki 25 Bar. 

 Atsparumas karščiui: Atsparus 95-100°C aukštai temperatūrai (ištraukimo vandens temperatūrai), dangai nesuminkštėja, nesuyra ir neišskiria kenksmingų medžiagų.