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包裝機熱封調溫概況及其改進設計

發布時間:2020-07-15 13:51:38 |來源:網絡轉載

 

加熱封合是以各種薄膜為包裝材料的各類包裝機械的一個重要工序。是決定包裝質量好壞的 一個重要標誌。熱封裝置主要分為兩類,一類是電熱管熱封器,一類是脈衝加壓熱封器。無論哪 一類熱封裝置都應適應於不同品種的各類包裝薄膜所要求的熱封溫度(如下表所示),才能得到令人滿意的熱封效果。

包裝薄膜熱封溫度表

薄膜

PE

PS

PVC

PVDC

PET

PEI7 鋁宿/PO

熱封溫度T 薄 膜 熱封溫度T

120-205 鋁箱/PE B0~ 180

172-205

NYP/PVDC/PE

139- 170

120-150

PP/EVAC

130- 160

120~150

130- 180

紙/鋁/PET/PE

180-230

180-250

NY/PO

-220

• *po為聚丙烯等熱封性較佳的聚烯炷

 

同時,就是對於同一品種的包裝薄膜,薄膜厚度不同、環境溫度變化太大,對熱封溫度的要 求也有所變化°因而,作為包裝機的程序編製(或凸輪機構)要能翳調節加熱時間,而熱封裝置 的溫度必須是可以調節的。

1問題的提出

電熱管熱封器多用於旋轉熱封機構,近幾年在間歇式熱封器上也有釆用的,如某些液體包裝
機的縱封器。電熱管熱封器的優點是結構簡單,可以直接使用
220V市電。不需要用變壓器降壓, 同時,電熱管使用壽命長,運行成本低。電熱管熱封器的溫度調節都是直接應用市售的溫度顯示 調節器,溫度傳感器用熱電偶或熱電阻,其電路示意如圖1,溫度調節器的工作溫度可以任意設 置。當熱電偶感受的溫度達到設置溫度時,溫度調節器使電熱管斷電.停止加熱。當溫度降到設 置值以下時,調節器使電熱管通電,繼續加熱。這種通斷式調溫方式,從原理上來說是合理的。 但是由於電熱管和熱封器的熱慣性相當大,當電熱管斷電後,溫度仍然會繼續上升。這樣,溫度 的波動值一般都在10弋左右,有的甚至更大,所以調溫精度差。這是電熱管熱封器的第一個問 題。當然,對於'塑料臆的熱封而言,問題也不太大。第二個問題是,溫度傳感器的安裝位置和狀 態不同對溫雇的反映'情況有很大差別。因而在溫度調節器上設置的工作溫度值,隻是表顯溫度, 並不代表熱封時的實際溫度值。要使表顯溫度與實際溫度值一致,這就需在包裝機出廠時進行標 、 定工作。這種標定工作比較麻煩,實際意義也不大,所以都省略了。實際工作中包裝機正常運行 前,將表顯溫度按經驗或廠家給定的數據設置為某一值,進行熱封試驗,若認為溫度過高或過 - 低,使熱封質量不理想,則可把“表顯溫度”調低或調高,再試驗直到滿意為止。第三個問題, 也是最大的問題,電熱管熱封器的溫度一直是在“表顯溫度”附近波動。這就很難象脈衝加壓熱 封器那樣,把加壓與熱合結合起來,而且可以在熱合後繼續加壓,讓塑料薄膜自然冷卻或強製冷 卻後熱封器再鬆開,以使塑料薄膜粘合得更好,達到應有的封合強度


在包裝機上應用最廣的是脈衝加壓封合器。這種 熱牡器是先由壓板連同鐐銘合金電熱絲一起,把塑料 薄膜壓緊在耐熱橡膠墊上,電熱絲與塑料薄膜之間隔 有聚四氯乙烯編織物以防粘連。當低壓大電流瞬時 : (幾分之一秒至一、二秒視其具體情況定)通過鐐常 合金電熱絲時,電熱絲發熱,而使塑料薄膜熔融而粘 合在一起,待其冷後壓板連同電熱絲才鬆開。

這種熱封器的熱封溫度是靠調節瞬時通過電熱絲的電 流大小來控製的。由於電熱絲及電路的電阻值一定,所以 實際上是靠調節加到電熱絲兩端的電壓的大小來實現的。 在小型的包裝機及封口機上,一般是用多抽頭變壓器以達 到電壓的調節,圖2為腔式真空充氣包裝機熱封電路的示 意圖。電熱絲Rt的工作電壓為24V、30V、36V,用旋鈕選 擇。圖2所示電路雖能一定程度地滿足熱封電流的調節. 但這種調節是有級的,對不同情況下的熱封效果尚不能如 意。因而在稍大型一點的包裝機上,這樣対熱封電流的調節就可以是無級的.對改善熱封質量十 分有效。圖3是液體包裝機的熱封電路示意圖,這便是應用調壓器達到熱封電流調節的例子。熱 封電流的大小是由電流互感器連接的電流表指示。這種電路從-匚作的角度,是能夠很好地遙過調 節熱封電流而達到調節熱封溫度的目的,以滿足工作要求。但是相對而言,調壓器體積大、重量 大、價格高,這是它的不足之處,'

2可控矽調壓電路的設計

為解決上述各種熱封器存在的主要問題我們設計了可控矽調壓電路,如圖4所示。通過改變 電阻由的電阻值便可以改變U1的電壓值,從而達到調節Rt上的熱封電流的目的。當為220V 時,L的調節範圍為220- 1L0V,則以的調節範圍為說”~ Gmax/2。這種電路不僅能很好地 滿足熱封調溫的要求,而且調壓部分體積小、重量輕,成本僅數十元。因而能適用於各類包裝機 的脈衝加壓熱封器c綜上所述,電熱管熱封器雖然結構簡單、壽命長、使用成本低,但在塑料薄膜封合狂難於實 現加壓冷卻(加壓強製冷卻就更難),限製了其應用範圍。脈衝加壓熱封器使用廣泛,釆用可控 矽調壓電路,可以使調壓部分體積小、重量輕、成本低,應用前景廣闊。

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