Aplicació Deep Dive: envasos de plàstic i barres de segellat llargues
Deixa un missatge
Els escalfadors de cartutxos industrials funcionen bé a les màquines d'envasat de plàstic, que és un dels llocs més exigents per a ells. Les barres de segellat llargues que han de produir calor uniforme-a-de vora a vora en longituds de més d'un metre s'utilitzen normalment en màquines de segellat de forma vertical-ompliment-(VFFS), embolcalladores de flux horitzontal i segelladores de bandes contínues. En aquests sistemes, un tub d'escalfament elèctric d'un capçal ultra-llarg-de 1200 mm és sovint la part més important que decideix si els segells finals són nets, robusts i hermètics o febles, amb fuites i probablement es rebutgin.
La barra de segellat té el seu propi conjunt de problemes tèrmics i mecànics. Normalment, l'escalfador del cartutx entra en una ranura que s'ha mecanitzat amb precisió o en un conjunt de forats perforats alineats que recorren la longitud de la barra. Per assegurar-se que cada mil·límetre de la superfície de segellat aconsegueix la temperatura adequada per a la pel·lícula o el laminat que s'està processant, la calor s'ha de repartir uniformement per tots els 1200 mm. L'escalfador també ha de ser capaç de suportar un cicle tèrmic molt ràpid, el que significa que s'ha d'encendre i apagar cada pocs segons a mesura que els paquets passen per l'estació de segellat. Aquest cicle de treball ràpid posa molta tensió en l'aïllament i el cable de resistència interna, per tant, és necessària una gestió acurada de la densitat de watts per a la fiabilitat.
Per als escalfadors de cartutxos que s'utilitzen per segellar barres d'envasos, és molt important mantenir la densitat de watts entre **5 i 7 W/cm²**. Les densitats més altes poden semblar una bona idea per aconseguir que les coses s'escalfin més ràpidament i es moguin més ràpidament, però en realitat, gairebé sempre fan que les coses es trenquin massa aviat. Quan feu un cicle ràpidament, el cable de resistència s'expandeix i es contrau una i altra vegada. Això fa que l'aïllament d'òxid de magnesi (MgO) sigui irregularment compacte. Aquesta fatiga s'accelera molt quan la densitat de watts és alta, cosa que pot provocar punts calents, trencaments de cables o arc intern. Un escalfador de cartutx de capçal únic ultra{-llarg-de 1200 mm amb un estàndard conservador de 5 a 7 W/cm² és la millor opció perquè ofereix un rendiment sensible i una llarga vida útil. Això permet que la barra de segellat mantingui temperatures constants sense posar massa estrès a l'element de calefacció ni passar per la borda.
La contaminació és un altre gran problema específic de les aplicacions d'embalatge. Les barres de segellat estan molt a prop dels adhesius calents, pel·lícules de plàstic, tintes i dissolvents de neteja forts. Aquests materials poden passar a la cambra de l'escalfador, especialment al punt de sortida del plom, on es converteixen en carboni a temperatures de treball i fan capes aïllants o vies conductores. Un segell d'humitat estàndard no és suficient per a un escalfador ultra-llarg de 1200 mm de llarg. Molts fabricants suggereixen una millor protecció, com ara envasos epoxi, botes de goma de silicona o extrems freds totalment segellats amb alts graus de protecció d'entrada. Aquestes propietats impedeixen que els líquids i les partícules arribin a l'aïllament de MgO, que manté la rigidesa dielèctrica i atura els "curts suaus" que només succeeixen quan el material està calent.
La manera com es col·loca l'escalfador i s'adapta a la barra de segellat també té un gran efecte sobre com es propaga la calor. Un costat de la superfície de segellat serà notablement més calent que l'altre si l'escalfador del cartutx de 1200 mm no està centrat o si la ranura de mecanitzat té variacions subtils de profunditat. Aquest desequilibri fa que la qualitat del segell sigui desigual, amb una vora forta i l'altra feble o cremada. Per tant, és molt important perforar, escamar i col·locar les barres correctament durant la fabricació. Per garantir que la calor es transfereixi uniformement a les dues cares de segellat, l'escalfador ha d'estar al mig amb el joc diametral recomanat (normalment 0,05-0,10 mm). Algunes màquines d'alta-velocitat o de format-ample utilitzen molts escalfadors paral·lels per obtenir la potència total que necessiten alhora que faciliten la substitució dels cartutxos individuals mantenint-ne la longitud més curta.
Com que les línies d'envasament estan pensades per funcionar tot el temps, el temps d'inactivitat només és d'uns pocs minuts en lloc d'hores. Un sol escalfador trencat pot aturar una línia completa, la qual cosa significa pèrdua de productivitat, pel·lícula malbaratada i possiblement productes fets malbé. Costa més que diners especificar un tub d'escalfament elèctric de capçal únic, ultra-llarg-de 1.200 mm amb una densitat de watts controlada amb cura de 5 a 7 W/cm², el material de funda adequat (normalment acer inoxidable 316 o Incoloy per a la resistència a la corrosió), la longitud adequada de l'extrem fred i la millor longitud de sellador. És una assegurança important contra retards costosos i problemes de qualitat.
Quan es trien i s'instal·len correctament, aquests escalfadors de cartutxos llargs ajuden a les operacions d'embalatge a tenir el millor rendiment mantenint intactes els segells, fent menys ferralla i necessitant menys manteniment. En un sector on cada segon de temps d'activitat afecta els beneficis, invertir diners en la solució tèrmica adequada per a barres de segellat llargues dóna els seus fruits en una major productivitat i un rendiment fiable.
