Folia polietylenowa oraz inne jej odmiany stanowią obecnie jeden z najczęściej wykorzystywanych materiałów opakowaniowych. Trwałe zamykanie torebek foliowych wymaga specjalnych metod spajania ze sobą warstw tworzywa. Jedną z nich jest zgrzewanie folii na gorąco za pomocą automatycznych lub ręcznych zgrzewarek. Jakie są ich rodzaje oraz wykorzystywane przez nie techniki zgrzewania?

Na czym polega zgrzewanie folii na gorąco?

Zgrzewanie folii polietylenowej jest stosowaną od dziesięcioleci metodą łączenia warstw tworzywa w celu uzyskania trwałego zamknięcia. W przeciwieństwie do tzw. torebek strunowych czy zamykanych na różne zatrzaski i paski klejące, zgrzane połączenie nie jest możliwe do rozdzielenia bez zniszczenia folii. Proces zgrzewania polega na rozgrzaniu tworzywa. Wysoka temperatura zgrzewania folii powoduje jej uplastycznienie. Makrocząsteczki masy mieszają się ze sobą, a następnie – po dociśnięciu i schłodzeniu – tworzą jednolitą strukturę.

Zaletą takiego rozwiązania jest całkowita szczelność opakowania, które – w połączeniu z właściwościami samej folii – chroni zawartość przed działaniem wilgoci, powietrza (w przypadku pakowania próżniowego), zanieczyszczeń czy czynników biologicznych. Jest to jedna z najszybszych i najpraktyczniejszych metod zamykania opakowań. Jak zgrzać folię, aby powstało takie złącze?
Do tworzenia połączeń tworzywa metodą na gorąco służą specjalne zgrzewarki do folii. Urządzenia tego typu stanowią bardzo bogatą grupę, w której poszczególne modele różnią się budową oraz sposobem działania. Wykorzystują one również odmienne metody zgrzewania.

Rodzaje zgrzewania tworzyw sztucznych

Zgrzewarka do folii jest urządzeniem elektrycznym, wyposażonym w element odpowiedzialny za rozgrzewanie i uplastycznianie formy. Jednak w poszczególnych modelach stosuje się odmienne metody zgrzewania. Różnice pomiędzy nimi sprowadzają się przede wszystkim do czasu nagrzewania i chłodzenia oraz do kształtu elementu grzewczego. Najczęściej wykorzystywane rodzaje zgrzewania to:

  • zgrzewanie kontaktowe – jest to najstarsza metoda zgrzewania polegająca na ściśnięciu dwóch warstw folii pomiędzy nagrzanymi listwami lub dociśnięciu ich listwą do zimnego podłoża, a następnie schłodzenie spojenia,
  • zgrzewanie impulsowe – polega na naprzemiennym rozgrzewaniu i schładzaniu listew pomiędzy którymi umieszcza się folie. Zgrzewarki impulsowe nie nadają się do łączenia tworzyw o dużej wartości współczynnika stratności dielektrycznej. Za ich pomocą można wykonywać zgrzewanie folii polietylenowej i propylenowej 0,6 mm grubości,
  • zgrzewanie indukcyjne – zgrzewarki indukcyjne są wyposażone w przewodnik elektryczny, który ulega nagrzaniu, gdy znajdzie się w zmiennym polu magnetycznym. Ciepło jest generowane metodą indukcji elektromagnetycznej. W kontakcie z tworzywem przewodnik uplastycznia je, a po dociśnięciu następuje ich połączenie,
  • zgrzewanie pojemnościowe – zgrzewarka do folii tego typu jest wyposażona w listwy, które jednocześnie są elektrodami kondensatora. Nagrzewanie się tworzywa w masie powoduje zmienne pole elektryczne. Po schodzeniu otrzymuje się trwały spaw. Metoda jest stosowana do łączenia folii z PVC o grubości do 0,1mm,
  • zgrzewanie za pomocą nagrzanej taśmy lub drutu – w tej metodzie wykorzystuje się zjawisko rezystancji. Prąd przepuszczany przez drut lub taśmę rozgrzewa je, a po dociśnięciu do folii, powoduje powstanie spawu. Kolejnym etapem pracy jest usunięcie drutu i schłodzenie materiału,
  • zgrzewanie za pomocą klina – zgrzewarka automatyczna do folii z klinem jest przeznaczona do łączenia folii polimerowych. Spaw wykonuje się przesuwając pokryty teflonem klin grzejny wzdłuż jego planowanej linii.

Rodzaje zgrzewarek

Poszczególne metody zgrzewania decydują o podziale urządzeń na grupy, jednak nie jest to jedyne kryterium, które pozwala je klasyfikować. Zgrzewarki impulsowe, indukcyjne, pojemnościowe czy kontaktowe różnią się też przeznaczeniem oraz konstrukcją. Wśród wielu typów urządzeń do łączenia folii na gorąco są m.in. zgrzewarki stałocieplne. Do takich zaliczają się modele pracujące w oparciu o metodę kontaktową.

Zgrzewarki szczypce i stołowe

Pod względem konstrukcji wyróżnia się zgrzewarki szczypce, w których maszynę uproszczono do dwóch listew grzejnych połączonych krzyżowo z uchwytami. Obsługa jest bardzo prosta i ogranicza się do ściskania lub puszczania uchwytów. Do zastosowań przemysłowych wykorzystuje się większe zgrzewarki stołowe. Mogą one mieć swoje stałe miejsce i sprawdzają się przy zgrzewaniu folii z rękawa. Komfort pracy zapewnia dodatkowe miejsce na rolki.

Zgrzewarki rotacyjne i kątowe

Innymi wariantami są zgrzewarki kątowe oraz zgrzewarki rotacyjne. W przypadku tych drugich zamykany woreczek przesuwa się wzdłuż specjalnej prowadnicy, pomiędzy elementami grzejnymi. Pozwala to na umieszczanie w urządzeniu kolejnych woreczków jeszcze przed zakończeniem zgrzewania poprzednich. Natomiast zgrzewarki kątowe kapeluszowe owijają, zgrzewają, obkurczają i odcinają folię umieszczaną na pakowanym produkcie.

Zgrzewarki do sterylizacji i blistrów

Wymieniając typy urządzeń do zgrzewania folii, warto też wspomnieć o ich specjalizacji. W sprzedaży są maszyny o konkretnym przeznaczeniu. Wyróżnia się modele takie jak zgrzewarki do sterylizacji, worków, blistrów, tubek itp.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Name *