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(tǒng)稱。用塑料薄膜或塑料薄膜復(fù)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(zhuǎn)移油墨到印材上作用的印版的過程。通過印版上制作的網(wǎng)點(diǎn),再現(xiàn)原稿圖像色彩。
2)印刷工序是使用承印物、印版、油墨、印刷機(jī)械實(shí)現(xiàn)圖文復(fù)制的過程。即將印版上的圖文轉(zhuǎn)移到承印物上。
按印版種類類分: 凹版、柔性版、絲網(wǎng)版、凸版、平版印刷方式。
我國(guó)軟包裝大多采用凹版印刷工藝生產(chǎn),生產(chǎn)時(shí),印刷材料經(jīng)放卷裝置放出進(jìn)入印刷裝置,印版表面的油墨被刮刀刮去,網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)的油墨在印材被壓下發(fā)生接觸時(shí)轉(zhuǎn)移到印材上,之后進(jìn)入烘箱內(nèi),油墨中的溶劑成分在加熱、吹風(fēng)的烘箱內(nèi)揮發(fā)掉。印刷膜從烘箱出來后經(jīng)過冷卻輥式,降溫定形。在多色印刷時(shí),電腦自動(dòng)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(jīng)品檢機(jī),將印出的不合格品檢出并剔除的過程。減少后工序生產(chǎn)損耗的增加和品檢的難度。
4)復(fù)合工序是將兩種或兩種以上的材料復(fù)合在一起,形成一體的材料。復(fù)合材料既可保持單層材料的優(yōu)良特性,又可克服其各自的不足,復(fù)合后具有新的特性,滿足食品等商品對(duì)復(fù)合材料的不同要求。
復(fù)合分類: 干式復(fù)合法、濕式復(fù)合法、擠出復(fù)合法、無溶劑復(fù)合法、熱熔復(fù)合法、共擠復(fù)合法。
軟包裝大部分是采用干式復(fù)合法工藝生產(chǎn),生產(chǎn)時(shí),上膠基材經(jīng)放卷裝置放出進(jìn)入涂膠裝置,涂膠輥表面的膠水被刮刀刮去,網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)的膠水在上膠基材被壓下發(fā)生接觸時(shí)轉(zhuǎn)移到上膠基材面上,之后進(jìn)入烘箱內(nèi),膠水中的溶劑成分在加熱、吹風(fēng)的烘箱內(nèi)揮發(fā)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(fù)合夾輥內(nèi),貼合為一體。經(jīng)冷卻定型后由收卷裝置卷取為卷狀復(fù)合膜。
5)熟化工序是復(fù)合膜內(nèi)主劑與固化劑完成反應(yīng)的過程。剛復(fù)合的復(fù)合品因膠層沒固化定形,不能進(jìn)入下工序的加工,因此,必須經(jīng)熟化過程使主劑與固化劑完成反應(yīng),膠層定形下來。熟化分常溫熟化和加熱熟化。常溫熟化即復(fù)合膜在常溫狀態(tài)下完成主劑與固化劑的反應(yīng);加熱熟化是復(fù)合膜在特定溫度下完成主劑與固化劑的反應(yīng)。加溫熟化可加快主劑與固化劑完成反應(yīng)的速度,縮短生產(chǎn)周期。
6)分切是將已復(fù)合好的復(fù)合膜或不需復(fù)合的印刷膜分切為所需寬度的過程。生產(chǎn)時(shí),分切材料經(jīng)放卷裝置放出,由光電控制系統(tǒng)控制分切材料的縱向行進(jìn)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(dòng)包裝機(jī)使用,有的作半成品轉(zhuǎn)入下一工序制袋使用。
7)制袋工序是根據(jù)客戶要求將復(fù)合膜熱封成袋形的工藝,復(fù)合膜內(nèi)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(chǎn)時(shí),制袋材料經(jīng)放卷裝置放出后,進(jìn)入成形階段,主要由光電控制系統(tǒng)、成形板、調(diào)節(jié)裝置完成。制袋材料進(jìn)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(tǒng)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(xù)的袋料切斷成單個(gè)的袋。
常見的袋形有: 中封袋、中封風(fēng)琴袋、梯形中封風(fēng)琴袋 、側(cè)封風(fēng)琴袋、四邊封風(fēng)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(jiǎn)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(xiàn)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(jī)各組成結(jié)構(gòu)及功能
1、合掌機(jī)
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(fēng)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(jī)上行進(jìn),控制合掌速度。
由電機(jī)、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(dòng)皮帶組成。
2、切袋機(jī)
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(dòng)裝置組成。
2)牽引裝置:牽引制袋材料在機(jī)上行進(jìn),控制制袋速度、張力,配合光電控制系統(tǒng)控制送料位置。
由電機(jī)、夾輥、浮動(dòng)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(jī)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(jìn)時(shí)的縱向位置,為切袋、熱封位置的準(zhǔn)確性提供保證,光電檢測(cè)頭可選擇多種有反光差異的材料位置作檢測(cè)對(duì)象。
由光電檢測(cè)頭、控制箱組成。
5)切刀裝置:把送出的連續(xù)的制袋料切斷,形成單個(gè)成品袋。
由上、下切刀、連桿組成。
3、邊封機(jī)
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(jī)架、放卷軸、斷料檢測(cè)裝置組成。
2)成型裝置:把片狀復(fù)合料成型為折疊狀,使正背面圖案對(duì)齊。
由兩個(gè)45°成型板、剖切刀、對(duì)齊調(diào)節(jié)輥組成。
3)熱封及冷卻裝置:把成型的制袋料在熱封位置進(jìn)行加熱粘合,然后加以冷卻定型。在此裝置上可調(diào)節(jié)熱封、冷卻的壓力。
由機(jī)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(wěn)定,以滿足制袋要要求。
由浮動(dòng)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(jìn)時(shí)的縱向位置,為成型、熱封、沖切、切袋位置的準(zhǔn)確性提供保障,光電檢測(cè)頭可選擇多種有反光差異的材料位置作檢測(cè)對(duì)象。
由光電檢測(cè)頭、控制箱組成。
6)牽引裝置:牽引材料向前運(yùn)行,使材料在機(jī)上完成制袋過程,配合光電、張力控制系統(tǒng),控制材料的牽引量。分放料、成形、出料牽引裝置。
由電機(jī)、上下夾輥組成。
7)切袋裝置:把連續(xù)狀的袋切斷為單個(gè)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(jìn)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(jù)背封袋的內(nèi)寬和風(fēng)琴的尺寸,選擇合適的成型板安裝上機(jī)。
2)根據(jù)材料結(jié)構(gòu)和工藝速度設(shè)定熱封溫度。
3)調(diào)節(jié)放料張力合適。制袋材料在進(jìn)入成型板時(shí),在成型輔助工具轉(zhuǎn)向擋板和推進(jìn)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(diào)節(jié)放料軸左右移動(dòng),使貼合的料邊對(duì)齊。
4)左右兩側(cè)熱封刀對(duì)合掌貼合處加熱封合,熱封處隨后進(jìn)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(shí),熱封材料進(jìn)不去, 太大時(shí),制袋材料離熱封刀遠(yuǎn)而易出現(xiàn)熱封不良現(xiàn)象。
5)風(fēng)機(jī)吹出的冷風(fēng)對(duì)熱封并壓合的熱封位置進(jìn)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(jù)袋的橫封寬度要求,選擇合適的熱封刀安裝上機(jī)。
2)調(diào)節(jié)放料、進(jìn)料張力,使料行走穩(wěn)定。
3)根據(jù)材料結(jié)構(gòu)和制袋工藝速度,設(shè)定工藝溫度。
4)選擇合適的光電檢測(cè)對(duì)象,并調(diào)節(jié)工作狀態(tài);移動(dòng)光電檢測(cè)頭位置,使袋的切刀位置正確,移動(dòng)熱封及冷卻刀架使袋的熱封位置正確。
5)調(diào)節(jié)熱封壓力、時(shí)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(jù)熱封材料的熔點(diǎn)高低及制袋機(jī)速快慢來調(diào)節(jié)。機(jī)速越快,熱封溫度越高,反之亦然;熱封材料熔點(diǎn)越高,熱封溫度越高,反之亦然。熱封溫度過高時(shí),熱封處變脆,易斷裂,熱封強(qiáng)度低;熱封溫度過低時(shí),熱封材料熔融不良,熱封強(qiáng)度低。
6)牽引裝置把熱封過的連續(xù)的袋料送出,由切刀切斷成單個(gè)分開的袋。
3、邊封制袋工藝
1)根據(jù)袋的熱封要求,選擇合適的熱封刀安裝上機(jī)。
2)調(diào)節(jié)光電糾偏
制袋材料在機(jī)上行進(jìn)時(shí),會(huì)因材料、設(shè)備本身因素影響制袋精度,光電糾偏系統(tǒng)就是在制袋過程中,起對(duì)制袋材料前后、左右發(fā)生變化時(shí)的糾正作用。光電檢測(cè)頭能對(duì)多種顏色、圖案進(jìn)行檢測(cè),確保制袋品質(zhì)。
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(cè)頭可選擇邊或線作檢測(cè)對(duì)象,但要求邊或線與底色有明顯色差、且是連續(xù)狀;切袋光電糾偏控制送出料的位置,調(diào)節(jié)光電頭前后位置,可調(diào)節(jié)袋的切刀位置,檢測(cè)對(duì)象要求與底色有明顯色差,位置平整、穩(wěn)定。
3)設(shè)定材料張力
根據(jù)材料的平整度,拉伸強(qiáng)度調(diào)節(jié)放料、成型、熱封各段的張力。張力過小時(shí),制袋料左右竄動(dòng),影響各段光電糾偏控制的穩(wěn)定;張力過大時(shí),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(shè)定熱封壓力
根據(jù)材料的厚薄、熱封面積及熱封刀、硅膠片的平整狀況調(diào)節(jié),壓力過小時(shí),熱封處易因貼合不緊而產(chǎn)生氣泡;壓力過大時(shí),熱封處被壓薄,使熱封強(qiáng)度變小。現(xiàn)有三臺(tái)邊封機(jī)的熱封壓力調(diào)節(jié),是以調(diào)節(jié)刀架上兩端的彈簧對(duì)刀架的壓力來調(diào)節(jié)熱封壓力。
5)設(shè)定熱封時(shí)間
根據(jù)材料的厚薄及熱封性調(diào)節(jié)。熱封時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),生產(chǎn)效率低,表層材料因受熱時(shí)間長(zhǎng),易變形而皺,使熱封處不平整;熱封時(shí)間過短時(shí),熱封材料的熱熔融時(shí)間不足,易造成熱封強(qiáng)度低和氣泡問題?,F(xiàn)有的三臺(tái)邊封機(jī)的熱封時(shí)間主要是調(diào)節(jié)機(jī)速來調(diào)節(jié)熱封時(shí)間的長(zhǎng)短,也可在熱封刀架上調(diào)節(jié)熱封刀下落時(shí)間的遲早,來作微調(diào)熱封時(shí)間的長(zhǎng)短。
6)設(shè)定熱封溫度
根據(jù)熱封材料的熔點(diǎn)高低及制袋機(jī)速快慢來調(diào)節(jié)。機(jī)速越快,熱封溫度越高,反之亦然;熱封材料熔點(diǎn)越高,熱封溫度越高,反之亦然。溫度的調(diào)節(jié)在控制屏幕上直接輸入設(shè)定。熱封溫度過高時(shí),熱封處變脆,易斷裂,熱封強(qiáng)度低;熱封溫度過低時(shí),熱封材料熔融不良,熱封強(qiáng)度低。
7)冷卻
制袋材料經(jīng)高溫?zé)岱夂?,需冷卻定型,使熱封處平整?,F(xiàn)三臺(tái)邊封機(jī)的冷卻裝置是采用水冷式,生產(chǎn)時(shí)要注意接通冷水。
8)切袋
把熱封、冷卻及沖切好的制袋料經(jīng)牽引輥送出后切斷成單個(gè)袋。切刀位置由光電檢測(cè)頭位置控制。當(dāng)上下刀磨損變鈍時(shí),會(huì)出現(xiàn)切袋不斷或切刀處毛邊狀。
4、熱封的三要素
在軟包裝生產(chǎn)的制袋工序中,影響熱封質(zhì)量的因素主要有熱封溫度、熱封時(shí)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(gè)比較理想的粘流狀態(tài)。
由于高聚物沒有確定的熔點(diǎn),是一個(gè)熔融溫度范圍,即在固相與液相之間有一個(gè)溫度區(qū)域,當(dāng)加熱到該溫度區(qū)域時(shí),薄膜進(jìn)入熔融狀態(tài)。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(jù)熱封材料的特性、薄膜厚度、熱封燙壓的次數(shù)及熱封面積大小而設(shè)定。同一部位燙壓次數(shù)增加,溫度可適當(dāng)降低,熱封面積大時(shí),溫度可略高一些。
在熱封復(fù)合制袋加工過程中,熱封溫度對(duì)熱封強(qiáng)度的影響最為直接,各種材料的熔融溫度高低直接決定復(fù)合袋的最低熱封溫度。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,熱封溫度受熱封壓力、制袋機(jī)速以及復(fù)合基材的厚度等因素影響,因而實(shí)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(diǎn),則無論怎樣加大壓力或延長(zhǎng)熱封時(shí)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(qiáng)度也會(huì)增加,但到了一定的溫度以后,強(qiáng)度不會(huì)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(chǎn)生“根切”現(xiàn)象,大大降低了封口的熱封強(qiáng)度和復(fù)合袋的耐沖擊性能。
2)熱封時(shí)間
熱封時(shí)間是指薄膜在熱刀下停留的時(shí)間,它也是影響熱封口強(qiáng)度和外觀的一個(gè)關(guān)鍵因素。相同的熱封溫度和壓力,熱封時(shí)間長(zhǎng),則熱封層熔合更充分,結(jié)合更牢固。但熱封時(shí)間過長(zhǎng),容易造成熱封焊縫處起皺變形,影響平整度和外觀;同時(shí)熱封時(shí)間過長(zhǎng),還會(huì)造成大分子分解,使封口界面密封性能惡化。
熱封的時(shí)間通常在0.5~1秒之間。熱板焊接時(shí)也應(yīng)當(dāng)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(jī)的熱封架上。加熱時(shí)間與熱封材料的厚度、熱封溫度等有關(guān)。材料的厚度大,熱封溫度低,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)加熱時(shí)間;反之,則應(yīng)縮短加熱時(shí)間。對(duì)熱收縮薄膜,末拉伸薄膜,為減小熱封時(shí)的收縮變形,應(yīng)盡量縮短加熱時(shí)間。對(duì)熱敏感性塑料(如聚氯乙烯),為防止熱分解,也應(yīng)盡量縮短加熱時(shí)間。
3)熱封壓力
熱封壓力的作用是使已處于粘流狀態(tài)下的高聚物樹脂薄膜在熱封界面之間產(chǎn)生有效的分子相互滲透、擴(kuò)散,從而達(dá)到一定的熱封效果。
要達(dá)到理想的熱封強(qiáng)度,必須加以合適的壓力。對(duì)于一般輕薄的醫(yī)藥包裝袋來說,熱封壓力至少要達(dá)到20 N/cm2,而且隨著復(fù)合膜總厚度的增加或熱封寬度的增加,所需壓力也應(yīng)該相應(yīng)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(shí)現(xiàn)真正的貼合和互熔,導(dǎo)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(dāng)熱封壓力過大時(shí)會(huì)產(chǎn)生熔融材料擠出的現(xiàn)象,擠走了部分熱封材料,使焊縫邊形成半切斷狀態(tài),且焊縫發(fā)脆,影響了熱封效果,降低了熱封強(qiáng)度。一般熱封后,封口部位的強(qiáng)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(shí)間或者熱封溫度都可以降低,但同時(shí)熱封范圍將會(huì)變窄。實(shí)際操作中壓力是可以調(diào)節(jié)的,采用較高的操作溫度,通過縮短熱封時(shí)間來提高產(chǎn)量,但操作控制難度較大,必須特別小心,以免產(chǎn)生負(fù)面效果。
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生產(chǎn)控制要點(diǎn)
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(shí)袋變形易皺,過低時(shí)熱封不良、強(qiáng)度低。
4、光電糾偏快捷、準(zhǔn)確。
5、袋的尺寸(長(zhǎng)、寬、風(fēng)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(qiáng)度達(dá)產(chǎn)品要求。
10、氣密性好,袋沖氣熱封后,放水中擠壓不出現(xiàn)漏氣現(xiàn)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(fù)合、分切質(zhì)量(套印、缺印、拖尾、刀線、墨臟、泡(斑、粒)點(diǎn)、折皺、缺膠線、圖案偏差、異味、臟污類)問題。
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工序品質(zhì)自檢要求
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質(zhì)量要求
1、袋的長(zhǎng)、寬、風(fēng)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(qiáng)度達(dá)到產(chǎn)品要求。
5、袋內(nèi)外干凈、衛(wèi)生,無溶劑殘留引起的味道。
6、袋外觀無明顯劃傷和折皺現(xiàn)象。
7、袋的開口性好,無兩頭封住現(xiàn)象。
8、無印刷、復(fù)合、分切質(zhì)量(套印、缺印、拖尾、刀線、墨臟、泡(斑、粒)點(diǎn)、折皺、缺膠線、圖案偏差、異味、臟污類)問題。
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