Термосварщик
Термосварщик используемая — это машина, для запечатывания продуктов , упаковки и других термопластичных материалов с использованием тепла . Это могут быть однородные термопластичные монослои или материалы, имеющие несколько слоев, по меньшей мере один из которых является термопластичным. Термосваривание может соединять два одинаковых материала или разнородные материалы, один из которых имеет термопластический слой.
Процесс
[ редактировать ]Термосварка — это процесс сварки одного термопласта с другим аналогичным термопластом с использованием тепла и давления. [ 1 ] Метод термосваривания прямого контакта использует постоянно нагретую матрицу или сварочный стержень для подачи тепла к определенной области контакта или пути для герметизации или сварки термопластов вместе. Термосваривание используется во многих областях применения, включая термосвариваемые соединители, термоактивируемые клеи, пленочные материалы, пластиковые порты или запечатывание фольгой .
Приложения
[ редактировать ]Разъемы с термосваркой используются для соединения ЖК-дисплеев с печатными платами во многих бытовых электронных устройствах , а также в медицинских и телекоммуникационных устройствах.
Термосварка продуктов с помощью термоклеев используется для закрепления четких экранов дисплеев на потребительских электронных продуктах и для других герметичных термопластических сборок или устройств, где термическая фиксация или ультразвуковая сварка невозможны из-за требований конструкции детали или других соображений сборки.
Термосваривание также используется при производстве пленок для анализа крови и фильтрующих материалов для крови, вирусов и многих других тест-полосок, используемых сегодня в медицинской сфере. Ламинатную фольгу и пленки часто термосваривают поверх термопластичных медицинских лотков, планшетов для микротитрования (микропланшет), бутылок и контейнеров для герметизации и/или предотвращения загрязнения медицинских тестовых устройств, лотков для сбора проб и контейнеров, используемых для пищевых продуктов.
Пластиковые пакеты и другая упаковка часто формуются и запечатываются с помощью термосварщиков. Медицинские пакеты и пакеты для жидкостей, используемые в медицинской, биоинженерной и пищевой промышленности. Мешки для жидкостей изготавливаются из множества различных материалов, таких как фольга, фильтрующий материал, термопласты и ламинаты. [ нужна ссылка ]
Виды термосварки
[ редактировать ]- В аппаратах для сварки горячих стержней используются нагретые инструменты, поддерживающие постоянную температуру (также известное как термосварка с прямым контактом). Они используют один или несколько нагретых стержней, утюгов или штампов, которые контактируют с материалом для нагрева поверхности раздела и образования связи. Стержни, патрубки и штампы имеют различную конфигурацию и могут быть покрыты разделительным слоем или могут быть использованы различные гладкие промежуточные материалы (например, тефлоновые пленки) для предотвращения прилипания к горячей оснастке. [ 2 ]
- В аппаратах непрерывной термосварки (также известных как термосварщики ленточного типа) используются движущиеся ленты над нагревательными элементами.
- Импульсные термосварочные аппараты имеют нагревательные элементы (один или два) из нихрома, расположенные между эластичным синтетическим каучуком и разделительной поверхностью из пленки или ткани. Нагревательные элементы не нагреваются постоянно; тепло выделяется только при протекании тока. Когда материалы помещаются в термосварочную машину, они удерживаются на месте под давлением. Электрический ток нагревает нагревательный элемент в течение заданного времени для создания необходимой температуры. Челюсти удерживают материал на месте после прекращения нагрева, иногда с помощью охлаждающей воды: это позволяет материалу расплавиться до того, как может быть приложена нагрузка. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
- Клей-расплав можно наносить полосками или шариками в месте соединения. Его также можно нанести на одну из поверхностей на более раннем этапе производства и повторно активировать для склеивания.
- Сварка горячей проволокой включает в себя нагретую проволоку, которая одновременно разрезает поверхности и соединяет их расплавленным краевым валиком. Обычно это не используется, когда барьерные свойства имеют решающее значение.
- Индукционная запайка — это бесконтактный тип запечатывания, используемый для внутренних уплотнений крышек бутылок.
- Индукционная сварка, термосварка бесконтактным индукционным методом.
- Ультразвуковая сварка использует высокочастотные ультразвуковые акустические колебания, которые скрепляют детали под давлением для создания сварного шва.
Тип термосварщика также используется для соединения пластиковых боковых панелей легких сельскохозяйственных построек, таких как теплицы и навесы . Эта версия перемещается по полу с помощью четырех колес.
Качество уплотнения
[ редактировать ]Хорошие уплотнения являются результатом времени , температуры и давления для правильного чистого материала. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Существует несколько стандартных методов испытаний для измерения прочности термосварок. Кроме того, испытания упаковки используются для определения способности готовых упаковок выдерживать заданное давление или вакуум. Существует несколько методов определения способности запечатанной упаковки сохранять целостность, барьерные характеристики и стерильность.
Процессы термосваривания можно контролировать с помощью различных систем управления качеством, таких как HACCP , статистический контроль процессов , ISO 9000 и т. д. Протоколы проверки и валидации используются для обеспечения соответствия спецификациям и пригодности конечных материалов/упаковок для конечного использования. [ 9 ]
Испытание прочности уплотнения
[ редактировать ]Эффективность термосваривания часто подробно описывается в регулирующих спецификациях , контрактах и правилах . Системы управления качеством иногда требуют периодических субъективных оценок: например, некоторые пломбы можно оценить простым осмотром, чтобы определить наличие связи и механизм разрушения. При использовании некоторых пластиковых пленок наблюдение можно улучшить, используя поляризованный свет , который подчеркивает двойное лучепреломление термосварки. Некоторые пломбы для чувствительных продуктов требуют протоколов тщательной проверки и валидации , в которых используются количественные испытания. Методы тестирования могут включать:
Прочность уплотнения согласно ASTM F88 и F2824.
[ редактировать ]Испытание прочности уплотнения, также известное как испытание на отслаивание, измеряет прочность уплотнений внутри гибких барьерных материалов. Это измерение затем можно использовать для определения плотности уплотнения, а также для оценки силы открытия упаковочной системы. Прочность уплотнения является количественной мерой, используемой при валидации процесса, управлении процессом и его возможностях. Прочность сварного шва важна не только для силы открывания и целостности упаковки, но и для измерения способности упаковочных процессов обеспечивать надежное уплотнение.
Разрыв и ползучесть согласно ASTM F1140 и F2054.
[ редактировать ]Испытание на разрыв используется для определения прочности и прецессии пакетов. Испытание на разрыв проводится путем создания давления на упаковку до тех пор, пока она не лопнет. Результаты испытания на разрыв включают данные о давлении разрыва и описание места, где произошло разрушение уплотнения. Этот метод испытаний охватывает испытание на разрыв, определенное в ASTM F1140. Испытание на ползучесть определяет способность упаковки удерживать давление в течение длительного периода времени. Испытание на ползучесть выполняется путем установки давления примерно на уровне 80 % от минимального давления разрыва, полученного при предыдущем испытании на разрыв. Измеряется время устранения неисправности уплотнения или заранее установленное время.
Вакуумный краситель по ASTM D3078
[ редактировать ]Определение целостности упаковки . Пакет погружают в прозрачный контейнер, наполненный смесью воды и красителя. Внутри контейнера создается вакуум и поддерживается в течение определенного периода времени. Когда вакуум будет снят, любая проколотая упаковка втянет краску, обнажая несовершенную герметичность.
См. также
[ редактировать ]- Герметичное уплотнение
- Пластиковый пакет
- Сварка пластика
- термоусадочная пленка
- Испытание на растяжение
- Что это такое?
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кроуфорд, Лэнс (январь – февраль 2013 г.). «Запечатывание портов: эффективное решение для термосваривания» . Журнал по декорированию пластика . Архивировано из оригинала 15 мая 2018 г. Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ Юань, Ченг Си (2007). «Термосвариваемость ламинированных пленок с LLDPE и LDPE в качестве герметизирующих материалов при герметизации прутков» . Журнал прикладной науки о полимерах . 104 (6): 3736–3745. дои : 10.1002/app.25863 . Проверено 12 октября 2019 г.
- ^ Цинсмайстер, GE; Янг (июль 1983 г.). «Компьютерное моделирование импульсной термосварочной машины». Сделки ASME : 292–299.
- ^ Фаркас, Роберт (1964). Термосваривание . Издательская корпорация Рейнхольд.
- ^ Хисинума, Кадзуо (2009). Технология термосваривания и разработка упаковки . Публикации DEStech. ISBN 9781932078855 .
- ^ Триллих, К. (2007). «Управление процессом повышает качество термосваривания» (PDF) . Дайджест упаковки . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^
Шайрс, Д. (март 1982 г.). «Прогнозирование характеристик термосварки компонентов упаковки». ПИРА.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Юань, CS; Хасан (2007). «Влияние параметров сварки стержня на прочность термосварки OPP/MCPP» . Журнал прикладной науки о полимерах . 1 (11): 753–760. doi : 10.3144/expresspolymlett.2007.106 .
- ^ Моррис, бакалавр искусств (июль 2002 г.). «Прогнозирование характеристик иономерных пленок при термосварке» . Журнал пластиковой пленки и листового материала . 18 (3): 157–167. дои : 10.1177/8756087902018003002 . S2CID 137340516 . Проверено 19 декабря 2011 г.
Общие ссылки
[ редактировать ]- Сельке, С. «Пластмассовая упаковка», 2004 г., ISBN 1-56990-372-7
- Сорока В. «Основы технологии упаковки», ИоПП, 2002 г., ISBN 1-930268-25-4
- Ям, КЛ, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN 978-0-470-08704-6
- Кроуфорд, Лэнс, «Запечатывание портов: эффективное решение для термосваривания». Архивировано 15 мая 2018 г. в журнале Wayback Machine Plastic Decorationing. Выпуск январь/февраль 2013 г. ISSN 1536-9870 . (Топика, Канзас: Peterson Publications, Inc.). Раздел: Сборка: страницы 36–39, посвящена статье Кроуфорда.
- ASTM D3078 – Стандартный метод испытаний для определения утечек в гибкой упаковке по эмиссии пузырьков
- ASTM F88 – Метод испытания прочности уплотнения гибких барьерных материалов
- ASTM F1140 - Стандартные методы испытаний на устойчивость к разрушению внутреннего давления незакрепленных упаковок
- ASTM F2029 – Стандартная практика изготовления термосварок для определения термосвариваемости гибких полотен, измеряемой по прочности сварки
- ASTM F2054 – Стандартный метод испытаний гибких уплотнений упаковки на разрыв с использованием внутреннего давления воздуха внутри удерживающих пластин
- ASTM F2824 – Стандартный метод испытаний прочности механического уплотнения круглых чашек и чаш-контейнеров с гибкими съемными крышками
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с термосварщиком, на Викискладе? - Разборка и схема импульсного герметика
