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热封机

热封机是一种利用热量来密封产品、包装的机器，可以用均匀的热塑性单层或多层材料，而其中至少一层是热塑性的。 热封可将相似或不同的材料连接在一起，其中需要至少一种材料具有热塑性。

热封机包装生菜塑料袋，用于保质期测试
连续带式热封机

过程

热封是利用热量和压力将一种热塑性塑料密封到另一种类似热塑性塑胶的过程。[1]热封的直接接触方法利用持续加热的模具或密封棒将热量施加到特定的接触区域，以将热塑性塑胶密封或焊接在一起。 热密封有许多应用，包括热密封连接器、热活化黏合剂、薄膜介质、塑胶端口或箔密封。

应用领域

在许多消费电子产品以及医疗、电信设备中，热封连接器用于连接液晶显示器与印刷电路板。

使用热黏合剂对产品进行热封，用于将透明显示器固定在消费性电子产品上，其他密封热塑性组件，如果零件设计要求或其他组装考虑而无法选择热熔或超声波焊接的设备，也会选择热封。

热封也用于制造血液测试薄膜和过滤介质，用于血液、病毒和当今医疗领域使用的许多其他测试条装置。层压箔和薄膜通常热封在热塑性医疗托盘、微孔板、瓶子和容器的顶部，以密封或防止医疗测试设备、样本收集托盘和食品容器的污染。

塑料袋以及其他包装通常通过热封成型、密封。用于医疗、生物工程和食品业的医疗和液体袋。 液体袋由多种不同材料制成，例如箔片、过滤介质、热塑性塑胶和层压材料。[需要引用]

热封类型

  • 热棒密封机具有保持恒温的加热工具（也称为直接接触热密封）。用若干个与材料接触的加热棒、熨斗或模具来加热界面并形成黏合。棒材、熨斗和模具具有各种配置，并覆盖脱模层，利用各种表面防粘连材料（如聚四氟乙烯薄膜）来防止粘在热模具上。[2]
  • 连续热封机（也称为带式热封机）利用的是加热元件上的移动带。
  • 脉冲热封机具有镍铬合金加热元件（一个或两个），放置在弹性合成橡胶和薄膜或织物的剥离表面之间。 加热元件并非连续加热；仅当电流流动时才会产生热量。 当材料放入热封机中时，它们会透过压力固定到位。 电流将加热元件加热指定的时间以产生所需的温度。 停止加热后，钳口将材料固定到位，有时使用冷却水可以使材料在施压前熔化。[3][4][5]
  • 热熔胶可以透过条状或珠状涂在连接点，也可以在早期的制造步骤中涂覆于其中一个表面，并重新激活以粘合。
  • 热线密封涉及加热线，该线既切割表面又用熔化的边缘珠将它们连接起来。 当阻隔性能至关重要时，通常不采用这种方法。
  • 感应密封是一种非接触式密封，用于瓶盖的内密封。
  • 透过非接触式感应进行感应焊接热封
  • 超声波焊接利用高频超声波振动将工件在压力下固定在一起以形成焊接。

密封质量

良好的密封依赖于正确清洁材料的时间、温度和压力。[6][7][8]有几种标准测试方法可用于测量热封强度。此外，包装测试用于确定完成的包装承受指定压力或真空的能力。 有多种方法可用于确定密封包装保持其完整性、阻隔特性和无菌性的能力。

热封过程可以通过各种质量管理体系进行控制，例如HACCP 、统计过程控制、 ISO9000等。验证和确认协议用于确保符合规格且最终材料、包装适合最终用途。[9]

密封强度测试

热封的能力通常在管理规范、合同和法规中详细说明。质量管理体系有时要求定期进行主观评估：例如，某些密封件可以透过简单的拉力进行评估，以确定黏合的存在和失效机制。 对于某些塑胶薄膜，可以透过使用偏振光来强化观察，偏振光可以突出热封的双折射。 一些敏感产品的密封件需要使用定量测试，以彻底验证和确认。测试方法包括：

密封强度符合 ASTM F88 和 F2824

密封强度测试，也称为剥离测试，测量柔性阻隔材料内的密封强度。 此测量可用于确定密封内的一致性，以及评估包装系统的开启力。 密封强度是用于制程验证、制程控制和能力的定量测量。 密封强度不仅与开启力和包装完整性有关，而且与衡量包装过程产生一致密封的能力有关。

破裂和蠕变符合 ASTM F1140 和 F2054

爆破测试用于确定包装强度和进动。 爆破测试是透过包装加压直至爆裂来进行的。 爆破测试的结果包括爆破压力资料和密封失效发生位置的描述。 此测试方法涵盖ASTM F1140中定义的爆破测试。蠕变测试确定包装长时间保持压力的能力。 蠕变测试是透过将压力设定为先前爆破测试的最小爆破压力的约80%来进行。 测量密封失效的时间或预设时间。

真空染色符合 ASTM D3078

包装完整性的测定。 将包装浸入装有水和染料混合物的透明容器中。 容器内部产生真空并维持特定的时间长度。 当真空释放时，任何刺穿的包装都会吸收染料，从而暴露密封缺陷。

相关

参考

  1. ^ Crawford, Lance. Port Sealing: An Effective Heat Sealing Solution. Plastic Decorating Magazine. January–February 2013 [2023-12-09]. （原始内容存档于2018-05-15）. 
  2. ^ Yuan, Cheng See. Heat Sealability of Laminated Films with LLDPE and LDPE as the Sealant Materials in Bar Sealing Application. Journal of Applied Polymer Science. 2007, 104 (6): 3736–3745 [12 October 2019]. doi:10.1002/app.25863. 
  3. ^ Zinsmeister, G. E.; Young. Computer Simulation of an Impulse Heat Sealing Machine. Transactions of ASME. July 1983: 292–299. 
  4. ^ Farkas, Robert. Heat Sealing. Reinhold Publishing Corporation. 1964. 
  5. ^ Hishinuma, Kazuo. Heat Sealing Technology and Engineering for Packaging. DEStech Publications. 2009. ISBN 9781932078855. 
  6. ^ Trillich, C. Process Control Improves Heat Seal Quality (PDF). Packaging Digest. 2007. [永久失效链接]
  7. ^ Shires, D. The Prediction of Heat Seal Performance of Pack Components. PIRA. March 1982. 
  8. ^ Yuan, C. S.; Hassan. Effect of bar sealing parameters on OPP/MCPP heat seal strength. Journal of Applied Polymer Science. 2007, 1 (11): 753–760. doi:10.3144/expresspolymlett.2007.106  . 
  9. ^ Morris, B. A. Predicting the Heat Seal Performance of Ionomer Films. Journal of Plastic Film & Sheeting. July 2002, 18 (3): 157–167 [19 December 2011]. S2CID 137340516. doi:10.1177/8756087902018003002. （原始内容存档于2023-05-26）. 

外部链接

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