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軟包裝的制袋工藝,被稱作“史上最全”版本!

1工藝流程和工序介紹

1、軟包裝:采用軟性材料包裝商品的統稱。用塑料薄膜或塑料薄膜復合材料包裝的稱為塑料軟包裝。

2、工序介紹

1)制版工序是制造在印刷中起轉移油墨到印材上作用的印版的過程。通過印版上制作的網點,再現原稿圖像色彩。

2)印刷工序是使用承印物、印版、油墨、印刷機械實現圖文復制的過程。即將印版上的圖文轉移到承印物上。

按印版種類類分: 凹版、柔性版、絲網版、凸版、平版印刷方式。

我國軟包裝大多采用凹版印刷工藝生產,生產時,印刷材料經放卷裝置放出進入印刷裝置,印版表面的油墨被刮刀刮去,網點內的油墨在印材被壓下發生接觸時轉移到印材上,之后進入烘箱內,油墨中的溶劑成分在加熱、吹風的烘箱內揮發掉。印刷膜從烘箱出來后經過冷卻輥式,降溫定形。在多色印刷時,電腦自動套印裝置控制各色間的套印。印刷完成后,收卷裝置把印品卷取成卷狀膜。

3)品檢工序是把印刷出的半成品經品檢機,將印出的不合格品檢出并剔除的過程。減少后工序生產損耗的增加和品檢的難度。

4)復合工序是將兩種或兩種以上的材料復合在一起,形成一體的材料。復合材料既可保持單層材料的優良特性,又可克服其各自的不足,復合后具有新的特性,滿足食品等商品對復合材料的不同要求。

復合分類: 干式復合法、濕式復合法、擠出復合法、無溶劑復合法、熱熔復合法、共擠復合法。

軟包裝大部分是采用干式復合法工藝生產,生產時,上膠基材經放卷裝置放出進入涂膠裝置,涂膠輥表面的膠水被刮刀刮去,網點內的膠水在上膠基材被壓下發生接觸時轉移到上膠基材面上,之后進入烘箱內,膠水中的溶劑成分在加熱、吹風的烘箱內揮發掉。從烘箱出來后,與另一放卷裝置放出的基材,在加熱、加壓的復合夾輥內,貼合為一體。經冷卻定型后由收卷裝置卷取為卷狀復合膜。

5)熟化工序是復合膜內主劑與固化劑完成反應的過程。剛復合的復合品因膠層沒固化定形,不能進入下工序的加工,因此,必須經熟化過程使主劑與固化劑完成反應,膠層定形下來。熟化分常溫熟化和加熱熟化。常溫熟化即復合膜在常溫狀態下完成主劑與固化劑的反應;加熱熟化是復合膜在特定溫度下完成主劑與固化劑的反應。加溫熟化可加快主劑與固化劑完成反應的速度,縮短生產周期。

6)分切是將已復合好的復合膜或不需復合的印刷膜分切為所需寬度的過程。生產時,分切材料經放卷裝置放出,由光電控制系統控制分切材料的縱向行進位置,使分切品的切刀位置保持一定。收卷裝置把分切品卷取成卷狀膜。分切品卷膜有的作成品給客戶的自動包裝機使用,有的作半成品轉入下一工序制袋使用。

7)制袋工序是根據客戶要求將復合膜熱封成袋形的工藝,復合膜內層必須是有熱封性能的薄膜。軟包裝制袋工序分背封制袋和邊封制袋兩類,其中背封制袋方式是分體式,先合掌成形后切袋完成制袋。

生產時,制袋材料經放卷裝置放出后,進入成形階段,主要由光電控制系統、成形板、調節裝置完成。制袋材料進入熱封階段,由縱向和橫向熱封裝置完成袋的熱封,并把剛熱封好的部位冷卻定形,然后由光電控制系統控制已熱封好的材料的送出位置,再由切刀裝置把送出的連續的袋料切斷成單個的袋。

常見的袋形有: 中封袋、中封風琴袋、梯形中封風琴袋 、側封風琴袋、四邊封風琴袋、三邊封袋、自立袋、三邊封拉鏈袋、自立拉鏈袋、企鵝袋、撕嘴袋、盒中袋。

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熱封材料簡介

1、熱封溫度

注:上述表中的薄膜均指流延膜或吹脹膜, 雙向拉伸膜不能熱封制袋,涂布一層可熱封材料后才能熱封,如:KOP是指涂布PVDC的OPP膜。

2、制袋常用熱封材料比較

現制袋常用的熱封材料是CPP、LDPE兩種,在同厚度、同制膜方式情況下:

透明度:CPP要比LDPE好。

挺硬度:CPP要比LDPE好。

熱封性:CPP要比LDPE差。

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制袋機各組成結構及功能

1、合掌機

由放卷座、熱封及冷卻裝置、成形裝置、牽引裝置、收卷裝置組成。

1)放卷裝置:安放制袋材料,為合掌熱封提供材料,控制放出材料的張力。

由座架、放料軸、磁粉離合器組成。

2)熱封冷卻裝置:把合掌處貼合料加熱封合及并冷卻降溫。

由熱封(左右)刀、壓合輪、吹風裝置組成。

3)成型裝置:把片狀材料成型為折疊形袋狀。

由成型板、成型輔助輪、固定架組成。

4)牽引裝置:牽引合掌材料在機上行進,控制合掌速度。

由電機、夾輥組成。

5)收卷裝置:把合掌過的制袋料收卷成卷狀料。

由收卷架、傳動皮帶組成。

2、切袋機

由放料裝置、牽引裝置、熱封及冷卻裝置、光電控制裝置、切刀裝置組成。

1)放料裝置:安放制袋材料,為制袋提供材料,并控制放出材料張力。

由放料架、制動裝置組成。

2)牽引裝置:牽引制袋材料在機上行進,控制制袋速度、張力,配合光電控制系統控制送料位置。

由電機、夾輥、浮動輥組成。

3)熱封及冷卻裝置:在制袋材料的橫封位置加熱封合、冷卻降溫。

由機架、加熱板、熱封刀、冷卻板、彈簧、硅膠板組成。

4)光電控制裝置:控制制袋料步進時的縱向位置,為切袋、熱封位置的準確性提供保證,光電檢測頭可選擇多種有反光差異的材料位置作檢測對象。

由光電檢測頭、控制箱組成。

5)切刀裝置:把送出的連續的制袋料切斷,形成單個成品袋。

由上、下切刀、連桿組成。

3、邊封機

由放料裝置、成型裝置、熱封及冷卻裝置、牽引裝置、光電控制裝置、張力控制、切袋裝置組成。

1)放料裝置:安放制袋卷料,為制袋提供材料。

由機架、放卷軸、斷料檢測裝置組成。

2)成型裝置:把片狀復合料成型為折疊狀,使正背面圖案對齊。

由兩個45°成型板、剖切刀、對齊調節輥組成。

3)熱封及冷卻裝置:把成型的制袋料在熱封位置進行加熱粘合,然后加以冷卻定型。在此裝置上可調節熱封、冷卻的壓力。

由機架、加熱板、熱封刀、冷卻板、彈簧、硅膠板組成。

4)張力控制裝置:控制制袋材料在放卷、成型、熱封過程中張力穩定,以滿足制袋要要求。

由浮動輥、氣壓閥、氣缸、行程控制組成。

5)光電控制裝置:控制制袋料在步進時的縱向位置,為成型、熱封、沖切、切袋位置的準確性提供保障,光電檢測頭可選擇多種有反光差異的材料位置作檢測對象。

由光電檢測頭、控制箱組成。

6)牽引裝置:牽引材料向前運行,使材料在機上完成制袋過程,配合光電、張力控制系統,控制材料的牽引量。分放料、成形、出料牽引裝置。

由電機、上下夾輥組成。

7)切袋裝置:把連續狀的袋切斷為單個成品袋。

由上下切刀、連接拉桿組成。

8)底料控制裝置:安放底料、控制放料張力、折疊、沖孔,使底料與制袋料同步進入熱封裝置。

由放料座、張力控制裝置、折疊架、沖孔架組成。

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制袋工藝

1、合掌工藝

1)根據背封袋的內寬和風琴的尺寸,選擇合適的成型板安裝上機。

2)根據材料結構和工藝速度設定熱封溫度。

3)調節放料張力合適。制袋材料在進入成型板時,在成型輔助工具轉向擋板和推進膠輪的作用下,制袋材料在成形板上形成合掌狀,料邊在合攏處貼合。調節放料軸左右移動,使貼合的料邊對齊。

4)左右兩側熱封刀對合掌貼合處加熱封合,熱封處隨后進入夾緊輪間被壓合,使熱封處平整。注意左右熱封刀的距離,太小時,熱封材料進不去, 太大時,制袋材料離熱封刀遠而易出現熱封不良現象。

5)風機吹出的冷風對熱封并壓合的熱封位置進行冷卻,使其降溫定型。

6)收卷裝置把熱封成型的制袋料在收卷架上卷取成卷狀。

2、切袋工藝

1)根據袋的橫封寬度要求,選擇合適的熱封刀安裝上機。

2)調節放料、進料張力,使料行走穩定。

3)根據材料結構和制袋工藝速度,設定工藝溫度。

4)選擇合適的光電檢測對象,并調節工作狀態;移動光電檢測頭位置,使袋的切刀位置正確,移動熱封及冷卻刀架使袋的熱封位置正確。

5)調節熱封壓力、時間、溫度使熱封效果良好。熱封溫度影響袋的熱封效果最大,根據熱封材料的熔點高低及制袋機速快慢來調節。機速越快,熱封溫度越高,反之亦然;熱封材料熔點越高,熱封溫度越高,反之亦然。熱封溫度過高時,熱封處變脆,易斷裂,熱封強度低;熱封溫度過低時,熱封材料熔融不良,熱封強度低。

6)牽引裝置把熱封過的連續的袋料送出,由切刀切斷成單個分開的袋。

3、邊封制袋工藝

1)根據袋的熱封要求,選擇合適的熱封刀安裝上機。

2)調節光電糾偏

制袋材料在機上行進時,會因材料、設備本身因素影響制袋精度,光電糾偏系統就是在制袋過程中,起對制袋材料前后、左右發生變化時的糾正作用。光電檢測頭能對多種顏色、圖案進行檢測,確保制袋品質。

通常有成型和切袋光電糾偏裝置,成型光電糾偏控制中切刀位置,檢測頭可選擇邊或線作檢測對象,但要求邊或線與底色有明顯色差、且是連續狀;切袋光電糾偏控制送出料的位置,調節光電頭前后位置,可調節袋的切刀位置,檢測對象要求與底色有明顯色差,位置平整、穩定。

3)設定材料張力

根據材料的平整度,拉伸強度調節放料、成型、熱封各段的張力。張力過小時,制袋料左右竄動,影響各段光電糾偏控制的穩定;張力過大時,易形成縱向皺痕和牽引打滑,從而影響縱向糾偏控制的正常工作。

4)設定熱封壓力

根據材料的厚薄、熱封面積及熱封刀、硅膠片的平整狀況調節,壓力過小時,熱封處易因貼合不緊而產生氣泡;壓力過大時,熱封處被壓薄,使熱封強度變小。現有三臺邊封機的熱封壓力調節,是以調節刀架上兩端的彈簧對刀架的壓力來調節熱封壓力。

5)設定熱封時間

根據材料的厚薄及熱封性調節。熱封時間過長時,生產效率低,表層材料因受熱時間長,易變形而皺,使熱封處不平整;熱封時間過短時,熱封材料的熱熔融時間不足,易造成熱封強度低和氣泡問題。現有的三臺邊封機的熱封時間主要是調節機速來調節熱封時間的長短,也可在熱封刀架上調節熱封刀下落時間的遲早,來作微調熱封時間的長短。

6)設定熱封溫度

根據熱封材料的熔點高低及制袋機速快慢來調節。機速越快,熱封溫度越高,反之亦然;熱封材料熔點越高,熱封溫度越高,反之亦然。溫度的調節在控制屏幕上直接輸入設定。熱封溫度過高時,熱封處變脆,易斷裂,熱封強度低;熱封溫度過低時,熱封材料熔融不良,熱封強度低。

7)冷卻

制袋材料經高溫熱封后,需冷卻定型,使熱封處平整。現三臺邊封機的冷卻裝置是采用水冷式,生產時要注意接通冷水。

8)切袋

把熱封、冷卻及沖切好的制袋料經牽引輥送出后切斷成單個袋。切刀位置由光電檢測頭位置控制。當上下刀磨損變鈍時,會出現切袋不斷或切刀處毛邊狀。

4、熱封的三要素

在軟包裝生產的制袋工序中,影響熱封質量的因素主要有熱封溫度、熱封時間和熱封壓力。

1)熱封溫度

熱封溫度的作用是使粘合膜層加熱到一個比較理想的粘流狀態。

由于高聚物沒有確定的熔點,是一個熔融溫度范圍,即在固相與液相之間有一個溫度區域,當加熱到該溫度區域時,薄膜進入熔融狀態。高聚物的粘流溫度與分解溫度分別是熱封的下限與上限,粘流溫度和分解溫度差值的大小是衡量熱封難易的重要因素。

熱封溫度是根據熱封材料的特性、薄膜厚度、熱封燙壓的次數及熱封面積大小而設定。同一部位燙壓次數增加,溫度可適當降低,熱封面積大時,溫度可略高一些。

在熱封復合制袋加工過程中,熱封溫度對熱封強度的影響最為直接,各種材料的熔融溫度高低直接決定復合袋的最低熱封溫度。在實際生產過程中,熱封溫度受熱封壓力、制袋機速以及復合基材的厚度等因素影響,因而實際熱封溫度往往要高于熱封材料的熔融溫度。熱封溫度若低于熱封材料的軟化點,則無論怎樣加大壓力或延長熱封時間,均不能使熱封層真正封合。一般來說,隨著熱封溫度的增大,熱封強度也會增加,但到了一定的溫度以后,強度不會增加。如果熱封溫度過高,極易損傷焊接處的熱封材料,熔融擠出產生“根切”現象,大大降低了封口的熱封強度和復合袋的耐沖擊性能。

2)熱封時間

熱封時間是指薄膜在熱刀下停留的時間,它也是影響熱封口強度和外觀的一個關鍵因素。相同的熱封溫度和壓力,熱封時間長,則熱封層熔合更充分,結合更牢固。但熱封時間過長,容易造成熱封焊縫處起皺變形,影響平整度和外觀;同時熱封時間過長,還會造成大分子分解,使封口界面密封性能惡化。

熱封的時間通常在0.5~1秒之間。熱板焊接時也應當在熱板上襯墊一張耐高溫硅布,耐高溫硅布用螺絲固定在制袋機的熱封架上。加熱時間與熱封材料的厚度、熱封溫度等有關。材料的厚度大,熱封溫度低,應適當延長加熱時間;反之,則應縮短加熱時間。對熱收縮薄膜,末拉伸薄膜,為減小熱封時的收縮變形,應盡量縮短加熱時間。對熱敏感性塑料(如聚氯乙烯),為防止熱分解,也應盡量縮短加熱時間。

3)熱封壓力

熱封壓力的作用是使已處于粘流狀態下的高聚物樹脂薄膜在熱封界面之間產生有效的分子相互滲透、擴散,從而達到一定的熱封效果。

要達到理想的熱封強度,必須加以合適的壓力。對于一般輕薄的醫藥包裝袋來說,熱封壓力至少要達到20 N/cm2,而且隨著復合膜總厚度的增加或熱封寬度的增加,所需壓力也應該相應的增加。若熱封壓力不足,兩層塑料薄膜熱封材料之間難以實現真正的貼合和互熔,導致局部熱封不上,或者難以消除熱封層中的空氣,造成虛封或不平整。

但是當熱封壓力過大時會產生熔融材料擠出的現象,擠走了部分熱封材料,使焊縫邊形成半切斷狀態,且焊縫發脆,影響了熱封效果,降低了熱封強度。一般熱封后,封口部位的強度損失不得大于10%~15%。

壓力的變化可以改變熱封特性。顯然,壓力越大,所需熱封時間或者熱封溫度都可以降低,但同時熱封范圍將會變窄。實際操作中壓力是可以調節的,采用較高的操作溫度,通過縮短熱封時間來提高產量,但操作控制難度較大,必須特別小心,以免產生負面效果。

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生產控制要點

1、制袋材料必須與工藝單相符。

2、熱封刀、硅膠板要平整、無雜物粘附。

3、熱封溫度,過高時袋變形易皺,過低時熱封不良、強度低。

4、光電糾偏快捷、準確。

5、袋的尺寸(長、寬、風琴高、自立底高)與工藝單相符。

6、袋的圖案位置與袋樣或工藝單相符。

7、熱封位置、形狀、寬度與袋樣或工藝單相符。

8、手挽孔、掛孔、易撕口的形狀、尺寸、位置與袋樣或工藝單相符。

9、熱封處的全部位置的強度達產品要求。

10、氣密性好,袋沖氣熱封后,放水中擠壓不出現漏氣現象。

11、袋平整性好,無折皺,熱封處無明顯起皺。

12、袋開口性好,袋口用手容易捻開。

13、無印刷、復合、分切質量(套印、缺印、拖尾、刀線、墨臟、泡(斑、粒)點、折皺、缺膠線、圖案偏差、異味、臟污類)問題。

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工序品質自檢要求

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質量要求

1、袋的長、寬、風琴高、自立底高、企鵝袋插邊、拉鏈位置、圖案偏差、符合工藝尺寸要求。

2、袋的圖案位置與工藝單或袋樣相符。

3、袋的手挽、掛孔、撕口的形狀、尺寸、位置工藝單或袋樣相符。

4、熱封處無氣泡、密封性良好、無明顯皺起,熱封強度達到產品要求。

5、袋內外干凈、衛生,無溶劑殘留引起的味道。

6、袋外觀無明顯劃傷和折皺現象。

7、袋的開口性好,無兩頭封住現象。

8、無印刷、復合、分切質量(套印、缺印、拖尾、刀線、墨臟、泡(斑、粒)點、折皺、缺膠線、圖案偏差、異味、臟污類)問題。

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