Импульсный запайщик

Импульсный запайщик – это оборудование, обеспечивающее неразъемное соединение слоев полимерных материалов путем термического воздействия. С технической точки зрения происходит кратковременное (в течение 1,5-2 секунд) спаивание двух листов пленки при их нагреве до температуры частичного плавления под действием электрического импульса. Данное простое по конструкции, удобное, надежное устройство используется на этапе упаковки штучной и мелкогабаритной продукции. Присутствие пленочной упаковки позволяет сохранить внешний вид товара, свежесть продуктов питание, комплектность в процессе транспортировки и складского хранения.

Импульсные запайщики могут быть как ручными, используемыми в быту, так и крупногабаритными промышленными, используемыми на производстве. Благодаря устройству запайки упаковать продукцию в пленку можно сразу при фасовке непосредственно на месте ее изготовления. В качестве исходного упаковочного материала может использоваться любое синтетическое пленочное полотно, в составе которого имеются термопластичные полимеры: полипропиленовые, полиэтиленовые, поливинилхлоридные, термоусадочные пленки.

Импульсные запайщики также называются сварщиками пакетов или сшивателями пленки. При соединении материал одного слоя частично переходит в другой, что аналогично процессам, происходящим при сварке двух материалов.

Принцип работы

Импульсный (пульсирующий) запайщик пакетов – широко распространенное оборудование, которое используется для термосвариваемых материалов, полимерных пакетов, бумажных и алюминиевых многослойных конструкций, кашированных пленкой. Помимо импульсных запайщиков могут использоваться постоянные сварщики пакетов, однако их применяют реже по причине большего энергопотребления.

Важным преимуществом использования импульсных запайщиков в простоте управления и легкой настройке параметров запайки. Для управления оборудованием нет необходимости привлекать высококвалифицированных операторов. Современные импульсные запайщики позволяют сформировать плоский или отрезной шов. Ширина шва колеблется в пределах 2-10 мм.

При работе запайщика можно легко настроить работу нагревательного элемента: скорость полимеризации шва и глубину плавления, продолжительность электрического импульса, его мощность в минимальном и максимальном диапазоне. Тонкая настройка позволяет избежать прожога материала, что обеспечивает качественную сварку слоев полимера.

Для выполнения операции запайки на импульсном оборудовании необходимо выполнить следующую последовательность действий:

• Рукав, пакет или листы пленки укладываются на рабочую поверхность запайщика.

• Рычаг запайщика опускают вручную или при помощи педали.

• При опущенном рычаге на рабочую поверхность автоматически подается ток, который нагревает запаечные планки.

• Под действием температуры планок материал плавится и соединяется между собой. Ширина шва определяется шириной планки.

• Рычаг поднимается вручную или при помощи педали. Устройство извлекается.

Классификация импульсных запайщиков

Импульсные запайщики классифицируются по различным критериям, в частности, по типу установки, по типу привода, по наличию дополнительных функций. Дополнительно стоит обратить внимание на ширину рабочей зоны, тип обрабатываемого полимера.

По типу установки:

• Напольные.

• Настольные.

• Переносные.

По типу привода:

• Ручные.

• Автоматические.

По наличию дополнительных функций:

• Стандартная комплектация

• Расширенная комплектация.

По типу расположения нагревательных элементов:

• Вертикальные.

• Горизонтальные.

По типу установки

Настольный запайщик пакетов имеет стандартную конструкцию. Он может быть ручным или автоматическим. Запаивать можно как готовые пакеты, так и нарезанную на изделия заданной длины рукавную пленку. При использовании рукавной пленки сначала выполняется один шов, затем второй. При наличии вакуумирующего узла после спайки первого шва из пакета с продукцией отсасывается воздух, а затем выполняется второй шов.

Напольные упаковщики отличатся от настольных наличием специального стола – основания. С одной или обеих сторон на стол нанесены тефлоновые термополосы, на которые кладут пакеты для запайки швов. Напольные сварщики пакетов имеют автоматизированную систему управления, потому запуск машины происходит после нажатия кнопки оператором. Если конструкция дополнена вакууматором, то при опускании верхней планки происходит откачка воздуха, заполнение пакета нейтральным воздухом при необходимости, запайка торцевого шва.

Мобильные (переносные) запайщики чаще применяются в быту, в магазинах при фасовке продукции для рознично продажи. Они по конструкции напоминают степлер и имеют достаточно компактные размеры. Средний вес такого компактного переносного запайщика 100 г, длина 10-15 см, потребляемая мощность около 3 Вт, питание осуществляется от батареек. Для использования переносного запайщика достаточно включить кнопку питания, положить на рабочую поверхность пакет и прижать Верхнюю планку к основанию. Ширина пакета при использовании такого вида запайщика ограничена.

По типу привода

По данному критерию импульсные запайщики делятся на ручные и автоматические. В автоматическом сварщике пленки все данные вводятся оператором через блок управления. Далее компьютер передает сигнал к рабочему органу оборудования, после чего запускается процесс автоматической запайки. Как правило, данное оборудование используется для массовой упаковки продукции. Автоматизированные модели сварщиков пакетов часто дополняются вспомогательными модулями для вакуумирования, печати, отрезания по шву.

В ручном запайщике все данные устанавливаются непосредственно перед выполнением сварки. На торцевой части расположен модуль, при помощи которого устанавливается необходимая температура плавления в зависимости от типа пленки. Материал вручную укладывается на рабочую поверхность, после чего рычаг с губками (планками) опускается вниз, прижимая пленку в месте образования будущего шва. В зависимости от типа полимера запайка может длиться от 1,5 до 5 секунд. После окончания сваривания пакета питание запайщика выключается, индикатор работы оборудования гаснет. После этого можно поднять верхний рычаг и извлечь запаянный пакет. При необходимости запаять следующий шов все операции необходимо повторить.

Также существуют ножные запайщики, в которых запуск процесса запайки осуществляется при нажатии на педаль управления. Они более безопасны для оператора и имеют напольную конструкцию.

По наличию дополнительных функций

Импульсные запайщики могут выпускаться в стандартной или расширенной комплектации. В расширенной комплектации сварщик пакетов может быть дополнен устройством для печати даты, надува воздухом, печати штрих-кода, QR-кода или иной графической информации.

Для нанесения печати на упаковку на губки механизма запайки устанавливается встроенный термодатор. При сварке шва одновременно проставляется дата запайки продукции. Буквы и цифры на термодаторе сменные, что позволяет легко менять информацию для печати. Обычные термодаторы способны пропечатывать 6-8 знаков.

Вакуумный запайщик - это расширенный вариант оборудования. Благодаря дополнительной функции откачки воздуха из пакета можно значительно увеличить срок хранения продукции, предотвратить размножение бактерий и окисление жиров. В отдельных случаях в пакет с хрупкой продукцией может закачиваться нейтральный газ, позволяющий сохранять товары при транспортировке. Вакуумный запайщик может работать с теми же видами пленки, что и стандартный сварщик пакетов.

По типу расположения нагревательных элементов

Большинство моделей импульсных запайщиков имеют горизонтальное расположение нагревательных планок.

Однако имеются модели с вертикальным расположением планок и сварщики пакетов для запайки в подвешенном состоянии. Такой тип оборудования выполнен по типу клещей и снабжен двумя ручками, соединенными между собой тефлоновыми запаечными планками. Клещи запаечные работают от сети, рабочая ширина может достигать 600 мм. Благодаря достаточно высокой мощности ими можно сшивать достаточно плотные пленки толщиной до 200 мкм.

Дополнительные параметры классификации

При выборе запайщика пакетов следует обратить внимание не только на перечисленные выше параметры классификации, но и на ширину рабочей зоны оборудования. Для бытовых нужд чаще используются компактные запайщики, рассчитанные на запайку пакетов шириной 10-15 см. В промышленности чаще используют запайщики для пленки шириной до 400-600 мм и более, если это необходимо. При выборе следует учитывать максимальную ширину пакетов, поскольку на оборудовании с длинными запаечными планками мощно сваривать пакеты меньшей ширины.

Запайщики могут выполнять шов нескольких видов: плоский, отрезной, еврошов, с тиснением. Оптимально приобретать запайщики, способные выполнять несколько видов швов. В ином случае необходимо заранее определиться с типом обрабатываемого материала и видом шва.

Для производства пакетов для запайки используют как обычную пленку, так и многослойные, в том числе, ламинированные и металлизированные материалы, фальцованные пакеты со складками по бокам. При выборе запайщика необходимо учитывать особенности материала. Так запайка пакетов с отрезным швом оптимальна для обычной пленки из ПП, ПЭ, ПВХ, но не подходит для металлизированного полотна. В этом случае лучше использовать запайку плоским или еврошвом.

Для отрезного шва в конструкции предусмотрен нож, отрезающий запаенный пакет параллельно шву. Он необходим, когда размер полотна больше, чем требуемый размер запаенного пакета. Отрезной шов смотрится привлекательнее с эстетической точки зрения.

Особенности конструкции

Запайщики различных моделей отличаются конструкцией и типом используемых узлов. Недорогие модели могут выполняться в пластиковом корпусе, что сокращает их срок службы и снижает ремонтоспособность. В более дорогих используется металлический корпус. Такие модели лучше поддаются ремонту. Металлический корпус также считается ударопрочным, выдерживает высокие температуры нагрева планок. В отдельных запайщиках предусмотрены специальные экраны, защищающие оператора от ожогов.

Главный рабочий узел запайщика – трансформатор. В более дорогих моделях устанавливаются трансформаторы с намоткой из медной проволоки, в дешевых – из алюминиевой. Алюминиевые трансформаторы сильно греются и служат в 2-3 раза меньше медных.

Микропереключатель – еще один важный узел запайщика. Он срабатывает автоматически при опускании планки. В недорогих моделях сварщиков пакетов используются дешевые микропереключатели, срок службы которых не превышает несколько месяцев. В дорогих и мощных запайщиках используют более качественные микропереключатели, которые могут прослужить несколько лет. Они подвергаются замене при выходе из строя.

В крупногабаритных производительных конструкциях, используемых для запайки большого количества пакетов за смену, устанавливается механический или пневматический привод. Такие запайщики используются на крупносерийном производстве.

Сфера применения импульсного запайщика

Импульсный запайщик применяется как в условиях производства, так и в быту. Он необходим в следующих случаях:

• Фасовка и хранение продуктов питания в заведениях общепита различного формата. Порционные и штучные блюда сохраняют свежесть и внешний вид в течение срока годности продукции.

• Фасовка и хранение любой штучной продукции сразу после производства. Запаянная упаковка надежнее клеевого шва, потому позволяет полностью сохранить комплектацию внутри упаковки.

• Упаковка сумок и пакетов в гипермаркетах. В таких случаях используют ручной запайщик пакетов для посетителей торгового зала.

• Бытовая фасовка. В домашних условиях также применяются импульсные запайщики, позволяющие упаковывать и хранить любые предметы.