热成型-充填-封口包装机又叫吸塑包装机,是把聚氯乙烯或聚二氯乙烯等热塑性硬质塑料片加热软化,并用真空吸塑或冲模冲压等方法将塑料片成型为容器,然后进行充填和封口的机器。该类机器的适用容器一般使用两层材料,一层是“成型”材料,另一层是“盖封”材料。“成型”材料经过热成型制成包装容器,由人工或自动充填装置装填物料后,再将“盖材”覆盖在容器上,用加热的方式与容器主体密封,再由冲裁装置冲裁成单个的包装。
1.热成型包装的特点和工作过程
(1)包装适用范围广,可以用于冷藏、微波加热、生鲜和快餐等各类食品的包装,可以满足食品储藏和销售对包装的密封和高阻隔性能的要求,也可实现真空包装和充气包装。
(2)容器成型、物料充填和封口可一机完成,包装生产效率高。
(3)容器大小、形状可按包装需要设计,特别适用于形状不规则的物料的包装,且透明可见,外形美观。
(4)热成型法制成的容器壁薄,可减少材料用量,而且容器对内装物品有固定作用,可减少物品受振动、碰撞所造成的损伤,装箱不需另加缓冲材料。
热成型-充填-封口机适用范围很广,因而,近年来发展速度很快。从包装物料的状态看,它适用于颗粒状、粉末状、枝梗状、块状、黏稠状等物料的包装;从包装技术看,它能适用于真空包装、充气包装和无菌包装,也适用于包装打开前要消毒的保健品和医用品包装。其容器可以设计成方形、杯形、浅盘形等各种形状,其包装的盖片上可以印刷或压印商标图案和有关内装物的说明文字。
热成型-充填-封口机的包装工艺过程如图5-41所示。成型卷材1送出的片材,经加热装置2加热软化,移至成型装置3制成容器,容器冷却后脱模,随送料带送到计量充填装置4进行物料的充填;盖封卷材5放出的薄膜将连续输送过来的容器口覆盖,并送至热熔连接封口装置6加热盖封;然后经冲裁装置7将盖封周围的多余片材切除,废料由废料卷取装置8卷收;成品10由输送装置9送出。
图5-41 热成型-充填-封口机工作原理
1-成型卷材;2-加热装置;3-成型装置;4-计量充填装置;5-盖封卷材;6-热熔连接封口装置;7-冲裁装置;8-废料卷取装置;9-输送装置;10-成品
2.热成型-充填-封口机的主要工作机构
(1)加热装置
加热装置的作用是使塑料片材达到成型所要求的温度。加热方式有两种,一是直接加热,即加热部件与薄膜接触加热;二是间接加热,即利用辐射热靠近薄膜加热。(www.daowen.com)
(2)成型装置
按成型时施加压力的方式的不同,可分为压差成型法、机械加压成型法和助压成型法三种。其中压差成型使用较多。
压差成型是靠塑料片材上下方气压差产生的压力使其成型。又分为气压成型和真空(负压)成型两种(图5-42)。前者是经过预热的塑料片材被夹持送到模具上方并压紧在模口上,从片材上方送入压缩空气,片材被压缩空气压向膜腔而变形成型,片材下方模腔内空气由模具底部的排气孔排出。后者是塑料片材经过预热被夹持送到模具上方并压紧在模口上,抽真空装置从模具下方的抽气孔将模腔内的空气抽出,使塑料片材封闭的模腔成负压,利用真空吸力使片材向模腔方向变形成型。
图5-42 压差热成型法示意
差压成型的特点:①与模具面贴合的一面,结构上比较鲜明和精细,而且光洁度较高。②坯料与模面贴和得越晚的部位,其厚度越小。
(3)封口装置
常用热封方法有滚封和板封两种。滚封一般为连续封合,即利用热封滚筒的转动将盖材与容器进行加热封合;板封一般为间歇传送。即利用热封平板对盖材进行加热与容器封合。
目前的多功能热成型包装机,不仅能在同一台设备上完成容器热成型、计量充填、加盖封口等一体化操作,某些机型还可实现真空、充气,甚至无菌包装。根据其功能、结构形式、运动形式的不同,主要有两种类型:间歇卧式热成型-充填-封口机和热成型-真空-充气包装机。前者薄膜的运动是间歇式的,成型器每往复运动一次可成型多个容器。后者则在容器充填物料后与盖膜同时进入真空-充气-热封室内,抽出容器内的空气,再用充气管充入惰性气体,然后进行封合。
图5-43是一种气压成型的热成型包装机。
图5-43 气压成型的热成型包装机
(图片来源:瑞安市茂兴包装机械有限公司)
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