封口工艺技术课件

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n 3 带式热封：将叠合的两层薄膜夹在一对回转的 聚四氟乙烯（钢带）之间，经带内侧的加热部和 冷却部使薄膜封合。
n 特点：结构稍为复杂,一般用于袋口的最后封口上, 即能在运动中封合,以能适应受热易变形的薄膜。
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3
4
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2
1聚四氟乙烯带 2薄膜 3密封部4加热部5冷却部
演示
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n 4 滑动滚压式热封：将叠合的两层薄膜从一对加 热板之间通过，然后用压轮压紧粘合。
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n 2．热熔胶粘合 n 热熔胶粘合是用一种热熔胶加热后溶化，涂敷于
被粘合表面，经冷却固化而粘合。热熔胶是一种 不含水分的固体粘合剂。在一定温度下呈流体状， 经涂敷器涂敷到被粘合表面上，再压合使之散热， 冷却而固化，完成粘合作用。 n 在包装作业中，常用的热熔胶是以乙烯—醋酸乙 烯共聚物为基础，与低分子量树脂和蜡组成的。
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n 3．胶带粘合 n 将粘合剂预先涂敷于带状基材上制成胶带。然后
用胶带进行粘合。按基材上涂敷的粘合剂种类不 同，胶带分为普通胶带和压敏胶带两类。 n （1）普通胶带：通常采用纸质，布质，纤维增强 纸质，复合材料制作，用于瓦楞纸箱的中央及端 部的结合处。 n （2）压敏胶带：是在基材上涂以橡胶或树脂为主 要成分的粘合剂。使用时不需要加热或用水湿润， 只要贴上去压一压短时间内即可达到满意的粘合 效果。这是当前包装用得最多的胶带。
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4 5
1加热板 2密封部 3薄膜4耐热橡胶5底座
演示
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1 2
1加热滚轮 2薄膜 3密封部
n 2 滚轮式热封：加热一对 滚轮中的一个或两个，使 叠合的薄膜从两滚轮之间
3 通过而热封。
n 特点：连续封合，主要适 合于复合包装薄膜,因单层 薄膜受热易变形会导致封 缝外观质量较差而不宜应 用。
演示
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n （1）热熔胶的特点 n a．粘合速度快，这是热熔胶的突出特点。冷却后即完成了粘合作用。加压时间很短就
可得到很好的粘合效果。所需粘合时间只有2～3s，在很多粘合剂中，是粘合速度最快 的一种，适用于自动化和高速化的封缄工艺。 n b．无溶剂。不含水分及溶剂等，完全为固体成分，因而不存在因有机溶剂引起的中毒 或火灾危险，也不需要蒸发水分和溶剂的设备、热源和时间。 n c．经济效益高。虽然单位重量的价格比其它胶高一些，但由于完全是固体成分，用胶 量减少，生产效率高，设备占地面积少，操作费用低，所以综合衡量仍是经济的。 n d．无毒。适合食品工业的要求。 n e．需要使用涂敷机。因为作业时需加热至120～200℃，操作要迅速，手工操作难以 满足要求，而且容易烫伤，所以必需有涂敷设备。 n f．作业时易受环境温度的影响。胶加热后，必需达到一定的流动性和湿润性，才符合 涂敷胶和粘合的要求。因此，车间温度、胶和被粘合表面的温度对粘合质量有直接影 响。 n g．耐热性差。多数热熔胶在60℃以上，其粘合强度显著下降，少数耐热的热熔胶，也 只能在70℃以下保证强度。因此，耐热性差是热熔胶的主要缺点。
n 封缄也称封闭、封合，是指包装容器 装过产品后，为了确保内装物品在运 输、储存和销售过程中保留在容器中， 并避免受到污染而进行的各种封闭工 艺。包装封缄的方法和使用的材料和 元件种类很多，如粘合、封盖（塞、 帽等）、热封和钉封等。
演示
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第一节 粘合
n 两种同类或不同类的固体，由于介于两者表面之 间的另外一种物质（粘合剂）的作用而牢固结合 起来的现象叫粘合。
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n 11.红外线封合 将红外线直接照射在薄膜有关位置进行熔 化封口,照射源的发热极高,深色容易加热,对 透明薄膜只要在封口层下铺上黑布即可。 本方法能对一般加热无法封口的聚四氟乙 烯和厚度达5~6毫米以上的聚乙烯片进行封 合，这亦是近年来国内外研制出热封塑料 的新方法。
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热封方法对各种薄膜的难易程度
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对于单体薄膜,封头表面大都采用光板,上板用不锈钢,下 板用硅橡胶,为了美观,封口宽度一般为2~3毫米,对于复合薄膜, 为了提高封接强度和增加美观,封头表面常刻有纵横花纹,封口 宽度一般为10毫米。
除采用高频和超声波之类内部加热方式外,与其他加热板 接触的表面温度,总高于薄膜之间的封接面温度,封接时间越短, 薄膜越厚,这一温差就大,越易引起接触热板表面的薄膜过热。 为此,最好采用双面加热方法,例如厚0.05毫米的聚氯乙烯膜,采 用204℃的封头,在室温为27℃的情况下,对于双面加热、单面 用硅橡胶和单面用金属板三种加热方式,计算封接面达到 104℃
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n 封接的质量取决于封接温度，压力和时间等三因 素的合理选择。
n 一般说，温度低点，压力小点，时间长点，封接 质量较好。因为温度太高，薄膜易软化或收缩变 形，影响封口美观，甚至烧穿；时间太长，有的 塑料会热分解；压力太大，则封口变形增加，封 接强度下降。
n 上限为收缩超过3%，下限为封接强度小于 1kg/cm，上下限间范围越宽，则其热封性能越好。
丝与薄膜间常用耐热防粘 的聚四氟乙烯织物,薄膜另
1压板 2镍铬合金条3防粘材料 4薄膜5耐热橡胶6底座7密封部
一端承压台上带耐热的硅
橡胶衬垫,使焊缝均匀。
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n 7 熔切式封口：利用加
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1
热刀（或钢丝），同
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2
时进行薄膜的熔融切
断和封合。
3 1送膜辊 2薄膜 3橡胶辊4密封部5加热刀
演示
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8 脉冲熔切式热封：压 板带动镍铬合金线材 将薄膜压紧在耐热橡 胶上之后，钢丝瞬间 通电，并继续压紧加 热熔断的封合部分， 直到冷却后才放开。
1-压头 2-高频电极 3-封缝 4-薄膜 5-工作台
演示
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n 12. 电磁感应封合 向圈状的电阻通上高频电流,就在其周围产生高频 磁场,磁场内如有磁性材料就会根据磁滞损耗而发 热,若在薄膜之间加上很薄的磁性材料,或在塑料中 预先掺加一些磁性氧化铁粉,塑料即瞬时熔化粘合, 加热部分可不需直接和塑料袋接触,因此能连续又 高速地进行封合,适合于生产线的生产,这是近几年 内热封塑料的新方法。
薄膜种类热 聚乙烯(低密)
(高密度) 聚丙烯(无延伸)
(双向延伸) 聚苯乙烯 聚氯乙烯(硬质)
(软质) 聚偏二氯乙烯 聚氟化乙烯 聚乙烯醇 聚酯(双向延伸) 聚酰胺(无延伸) (双向延伸) 聚碳酸酯
尼龙 防潮玻璃纸 乙烯叉二氯 醋酸纤维素
热板 ×-0 ×-O
0 △ × △ × × × △ × × × × × △ △ △
n 6 脉冲热封：镍铬合金条
将薄膜压在耐热橡胶上，
瞬间通过大电流加热镍铬
合金条，利用这种热进行
热封,接着用空气或通冷却
水强制封缝冷却。
1
n 特点：结构上略比热板状
封合复杂,但适用于易热变
形与受热易分解的薄膜,所
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得封口质量较好,因冷却占
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5 6
有时间,故生产率受到限制,
只适用于间歇封合,在电热
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n 特点：适用于双向拉伸薄
膜受热易收缩薄膜的连续 封合。
1-工作台,2-超声波发生器
3-封缝,4-,5-薄膜
演示
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n 11 高频热封：薄膜用上、 下电极压着,外加高频电源 时,聚合物有感应阻抗而发 热熔化形成封缝,因是内部 加热,中心温度较高而不过 热,所得封缝强度较高,对 聚氯乙烯很适合,但不适用 低阻抗薄膜。
n 特点：本方法结构简单,能适应那些热变形大的薄 膜的连续封合。
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4 2
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1薄膜 2密封部 3压轮4加热板
演示
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n 5 滑动式热封：用于裹
包包装，用薄膜包住
被包装物，使其在加
热板上滑动，靠被包
装物所加的轻微压力
1
和加热板的热量来粘
2
合两层薄膜叠合部分。
4 3
1密封部2被包装物
3薄膜4加热板
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注：O-表示好、△一般、×不行 不明
热封塑料薄膜的方法很多,但每一种方法仅适用于某些 种类的塑料薄膜为设计中选用方便,上表供参考。
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二. 热封质量影响因素
n 包装材料 n 熔点，热稳定性（耐热分解性与耐热收缩性）与
流动性； n 在包装材料已确定的情况下，决定热封质量的条
件则是热封的时间，分别为5*10-3，12.9*10-3， 15.2*10-3. n 双面加热使薄膜热合所需时间仅为单面金属板的 1/3。因而过热很少。
n 特点：这种封缝的封 口强度较大,适用于热 收缩薄膜,但不适应热 分解性薄膜。
•பைடு நூலகம்8
10. 超生波封合 严格来说,超声波封合不是热封而是机械封合,用机械脉冲频 率1800－2000次/秒使电晶体在电磁场的作用下,产生膨胀和收缩, 超声头将封口压到铁砧板上,依靠交变电磁场的高频振动产生机 械变形。高频头作高频振动,使薄膜封口表面的分子高振动,以至 相互交融、界面而消失,形成一个封合的整体。 超声波封合的特点如下: 1)冷封合,热效应很小,可得到无收缩,不起皱的封口; 2)无噪音,无温升,操作简便,速度较快,若输入功率为400Ｗ,则封 口30米/分; 3)封口强度略低于单层材料强度; 4)超声波封合尤其适应热封性能差的拉伸薄膜，如OPP等; 5)对于较厚的薄膜和1.25mm以下的厚薄片,均可采用超声波封 合; 6)设备投资费用较大。
n 特点：工艺简单，生产率高，结合强度大，应力 分布均匀，密封性好，适应范围广，并有增加绝 热、绝缘性能
n 应用：纸、布、木材、塑料、金属等各种材料的 结合。在封口、复合材料的制造、封箱（盒）、 贴条、贴标等过程中，起重要作用。
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n 分类：
¨ 按基质材料分类
n 无机粘合剂；有机粘合剂；
¨ 按物理形态分类
n 水溶性；溶剂性；热熔性；
¨ 按操作温度分类
n 冷胶；热熔胶；
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一. 粘合方法
n 1．冷胶粘合 n 2．热熔胶粘合 n 3．胶带粘合
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n 1．冷胶粘合：水溶型和乳液型 n 在包装中使用最多，具有操作简单，安全，节能，成本低和粘合强度高等特
点。 n （１）水溶型：有淀粉基和蛋白基的，如糊精、酪素、骨胶等。以纸制品粘
1-压板 2-圆电热丝 3-薄膜 4-封缝 5-耐热橡胶垫 6-工作台
演示
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n 上两种封缝的强度不大, 封口的外观独特, 其中熔切式封口是恒温加热的热刀熔断封 口,脉冲熔切式热封是电热丝熔断封合,后者 所得封缝强度较好,特别对热收缩薄膜封口 较有力。
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n 9 熔融热封：将热源与 要封合的薄膜靠近,使 封口部熔化成球状。
脉冲 0 0 O O 0 0 △ △ × △ △ △ △ △ 0 △ △ △
高频 × O × 0 0 0 × △ × △ × △
超声波 × × × O O × × △ × △ 0 0 △ △ △ △
电磁感应 × × × × × △ △ 0 △ △ △ △ △ △ △
红外线 0 0 △ △ △ △ △ 0 △ △ △ △
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0C
三、环带式薄膜自动封口机
n 主要技术参数
¨ 封口速度 ≤15m/min ¨ 温控范围 50～250 ¨ 封口宽度 10～13mm ¨ 封口膜厚度 0.02~0.4mm ¨ 电源电压 220V，50Hz ¨ 整机功率 1.07kW
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第二节 热封法
n 一. 常用的热封法有以下几种
n 1 板式热封：将要封合的薄膜 紧压在耐热橡胶与加热到一定 温度的加热板之间实现热封。
n 特点：这是热封原理与结构最 为简单的一种,封合速度较快, 可恒温控制,这种方法常应用 于封合聚乙烯等复合薄膜,而 对受热易收缩与分解的薄膜, 如各种热收缩薄膜,聚氯乙烯 等不宜应用。
合应用最多，其优点是不需要加热，节省能源，耐热性好，价格便宜。缺点 是固化时间长，易霉腐，不能适应高速包装机的要求和卫生条件。广泛用于 手工操作的普通包装场合。 n 化学溶剂的冷胶虽然粘合速度快，但多有挥发物质，易燃或有毒性，适合粘 合疏水性材料，因此，用途受到限制。 n （２）乳液型粘合剂：具有粘合作用的热塑性树脂，在水中被分散乳化，待 水分挥发或被吸收后固化的物质。其特点是，粘合力强，能得到可靠的和长 期稳定的粘结效果，操作简便，具有足够的耐水、耐油性，比水溶性粘合剂 固化快。常用的有醋酸乙烯乳胶。乳胶型粘合剂是具有粘合作用的天然橡胶 和合成橡胶的分散物。多用于纸箱、纸袋和包裹产品的封合。 n 冷胶的粘合过程：由人工将纸箱的大折页打开，放到输送带上，送入封箱机， 涂胶器即将胶水同时喷涂到箱子上下折页上，然后折页器将大折页压下，完 成封箱过程，在纸箱送出前还要通过上下加压，使胶水凝固。生产能力为9～ 15箱／min；全自动封箱过程，从纸箱输入到完成均为机械操作，生产能力 为20～25箱／min。