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第十一章 热成型包装技术 马桃林 泡罩包装和贴体包装都属于塑料薄片热成型充填包装 特点: 1、热塑性的塑料薄片加热成型后形成的泡罩、空穴、盘盒等 均为透明的,可以清楚地看到商品的外观。 2、同时作为衬底的卡片可以印刷精美的图案和商品使用说明 ,便于陈列和使用。 3、包装后的商品被固定在泡罩和衬底之间在运输和销售过程 中不易损坏,从而使一些形状复杂、怕压易碎的商品得到有效的 保护,所以这种包装方式既能保护商品延长保存期,又能起到宣 传商品扩大销售的作用。 4、热成型包装主要用于医药、食品、化妆品、文具,小工具 和机械零件,以及玩具、礼品、装饰品等方面的销售包装。 第一节 泡罩包装技术 这种包装方法是50年代末德国首先发明并推广应用的,首先 是用于药片和胶囊的包装,后来应用于食品。 一、常见的泡罩包装结构 见图P148 T11-1 二、泡罩包装材料的选用 从泡罩包装的结构来看,它主要由热塑性的塑料薄片和衬底组 成,有的还用到粘合胶或其他辅助材料。 1.塑料薄片 用于泡罩包装的塑料薄片有许多种类、等级和厚度。 (1)塑料薄片分类: 泡罩包装常用的硬质塑料片材:纤维素、苯乙烯和乙烯树脂。 纤维素 种类:酯酸纤维素、丁酸纤维素、丙酸纤维素 特点:A极好的透明性和最好的热成型性 B有较好的热封性以及抗油和脂的透过性; C纤维素的热封湿度一般比其他塑料片要高些; 定向拉伸苯乙烯 特点:A透明性极好; B抗冲击性差,容易破碎,低温时则更明显; C具有较好的热封性; 乙烯树脂 特点:A乙烯树脂价格一般比苯乙烯便宜; B有硬质的,也有软质的; C它与带涂层的纸板可以很好的热封; D透明性受添加剂的影响,有的较好有的极好; E加入增塑剂后可提高耐寒性和冲击强度。 此外还有复合材料的塑料薄片,如聚氯乙烯聚偏二氯乙烯 、聚氯乙烯聚乙烯、聚三氟氯乙烯聚氯乙烯、聚氯乙烯聚 偏二氯乙烯聚氯乙烯等。 (2)选材要点 A 必须考虑被包装产品的大小、重量价值和抗冲击性; B 必须考虑被包装产品是否具有突出的棱角; C 必须考虑材料本身的热封性易切断性和透明性。 (3)应用: A包装需高阻气性和蔽光的产品时,应采用塑料薄片和铝簿 复合的材料; B包装食品和药片则需采用无毒的塑料薄片。 2.衬底 (1)分类: A 白纸板(用漂白亚硫酸木浆制成)是主要用材; B 型和型涂布(主要是涂布热封涂层)瓦楞片; C 带涂层铝箔 D 复合材料 (2)对衬底的要求; A 必要考虑被包装物品的大小,形状和重量。 B 纸板衬底的表面必须洁白有光泽,适印性好,能牢固地 涂布热封涂层, C 必须与泡罩封合后具有好的抗撕裂结合力。 3.粘合胶(见第十四章 封缄技术) 4.辅助材料 三、泡罩包装方法的选择 按操作方法泡罩包装分为手工操作和机械操作两大类。 1.手工操作 这种方法适用于资金不足,劳动力充足的地区的多品种小 批量生产。泡罩和衬底是预先成型印刷冲切好的,包装时用手 工将商品放于泡罩内,盖上衬底,然后放在热封器上封接。 2.自动化机械操作 (1)典型的泡罩包装机械基本构成: 热成型材料供给部位 加热部位 成型部位 充填部位 封合部位 冲切部位 (2)过程(略) P150 T11-2 (3)应用: 不仅生产率高,成本低,而且符合卫生要求, 适合与单一品种大批量的生产,如药品和小件商品包装。 四、泡罩包装机的选用 泡罩包装根据自动化程度、成型方法、封接方法等的不同,可 分为很多种机型。因此要选择适当的机型,必须首先了解泡罩包 装机的主要工作装置的区别及其对工艺的适应性。 加热部分选择 加热部分是利用一定的加热装置对塑料薄膜加热使之达到成 型加工所需要的热融软化状态。 按热源不同分: 热气流加热。系用高温热气流直接喷射到被加热材料表面, 热效率不高,且不够均匀; 热辐射加热。是用加热器产生的辐射热来加热材料的,加热 效率高。 按加热器与材料接触的方式来分: 直接加热。直接加热是使薄片与加热器接触而加热,加热速 度快,但不均匀,只适合加热较薄材料; 间接加热。利用辐射热,靠近薄片加热,加热透彻而均匀, 但速度较慢,对厚薄材料均适用。 成型部分选择 成型部分选用: 压塑成型。是用压缩空气或机械方式将软化的薄片压向模具而 成型,成型质量好,对深浅泡罩和空穴均能适应; 吸塑成型。是负压成型,多用于连续传送的滚筒型,故只适合 较浅的泡罩和较薄的材料。 封合部分选择 平板式。平板式多用于间歇传送; 滚筒式。滚筒式多用于连续传送。 机械的自动化程度的选择 按自动化程度分:有半自动化,自动化单机和全自动化生产 线三类。 (1)半自动化包装机 多为卧式间歇操作,手工充填为主,生产率较低; 用于包装单件、颗粒等商品; 改换品种,更换模具快,适合多品种小批量生产。 (2)自动化单机 是卧式为主,间歇与连续操作均有,生产率中等; 有一定的通用性; 既适合多品种小批量生产,也适合单一品种中批量生产。 (3)全自动包装生产线 有卧式和立式两种,以药品(药片、胶囊和栓剂等)专用 包装为主。包装质量好,有检测装置和废品剔除机械,并可将 加印,有代表性的包装线如下。 P151 T11-3 连续式滚筒型自动包装生产线。此生产线 采用间接加热,滚筒型成型,滚筒式热封,连续式传送。 P152 T11-4 歇式平板型自动包装生产线。此生产线采用 间接加热,平板成型,滚筒式热封,间歇式传送。 第二节 贴体包装技术 贴体包装组成: 塑料薄片 热封涂层 卡片衬底 用途有:透明性,作为货架陈列的销售包装,典型的方式是 悬挂式; 保护性,特别是包装一些形状复杂或易碎、怕挤压 商品。 一、贴体包装方法 操作过程 贴体包装与泡罩包装在操作方法上主要区别: 1、不另用模具,而是用被包装物作为模具; 2、是只能用真空吸塑法进行热成型; 3、是衬底上必需加工许多小孔,以便抽真空。这些区别有 利有弊,将在后面详细比较。 贴体包装的基本操作过程:P153 T11-5 (a)商品放在衬底上一同送至抽真空的平台上,塑料薄膜由 夹持架夹住,进行加热软化; (b)用夹持架将软化后的薄片压在商品上; (c)开始抽真空,将薄膜紧紧吸塑于商品并热封于衬底上, 形成牢固的包装; (d)将包装完好的包装件传送出去。 二、贴体包装材料和包装机的选用 包装材料 目前最常用的塑料薄片是聚乙烯和离子聚合物。 (1)包装小而轻的商品时,用100200m厚的离子聚合物薄 片; (2)包装大而重的商品时,用200400m厚的聚乙烯薄片。 衬底常用白纸板和经涂布的瓦楞纸板。 选用材料时,应考虑商品的用途、大小、形状和重量等因素。 对销售包装要强调薄片的透明度和易切断性,以及纸板的卷曲等。 对保护性为主的运输包装,则注意薄片的外观、吸热性、耐戳穿性 和深拉伸性能。 贴体包装机 手动式(主体),特点:结构简单,价格便宜;因为更换品 种不需要更换模具,所以比较灵活。 操作过程中,用手将商品放入衬底纸板,并将薄片夹于夹持 器中,然后进行吸塑加工过程。 半自动式 自动贴体包装机 P152 T11-6 第三节 泡罩包装与贴体包装 的比较与选用 泡罩包装与贴体包装虽属同一种类型的包装,但由于它们的 包装方法略有差异,所以各有其优缺点。 一、泡罩包装与贴体包装的比较 泡罩与贴体包装的共同特点 (1)一般是透明包装,几乎可以看到商品的全部。 (2)通过衬底的形状和精美的印刷,可以增强商品的宣传效果。 (3)通过衬底的设计,包装件在商场和零售店内可悬挂陈列。 (4)可以包装成组和零件多的商品。 (5)形状复杂的商品也能包装。 (6)一般情况下包装成本比其他包装方法高。 (7)费人工,包装效率较低。 (8)采用委托包装的多。(国外情况) 泡罩、贴体包装的不同特点 泡罩、贴体包装的不同特点见表11-1。 比较较内容泡罩包装贴贴体包装 1、包装保护 性 通过适当选择 材料,可具有防潮性 、阻气性,可真空包装 衬底有小孔,没有阻气性 .包装作业 性 容易实现 包装自动化,流水线生产 ,但需要更换符合商品的模具等 ,所以,主要面向少品种的商品 难 以实现 自动化,流水线生产,生 产效率低。因不需要模具,适 合多品种小批量生产。包装大 而重和形状复杂商品有特长 、包装成本包装材料、包装机械昂贵,特别是 大而重商品小批量包装,成本高 和泡罩包装比较便宜,但人工需要 比例高,小而轻的商品大批量 生产比泡罩包装贵 .商品效果 性 美观性好因衬底有小孔,美观性稍差 、便利性根据选择 材质和构造,被包装商品 可以容易地取出 一般不损坏衬底是不能取出被包商 品的 二、泡罩包装与贴体包装的选用 : ()包装的保护性原则。 ()包装作业的方便和高效的原则。 ()包装成本尽量降低的原则。 ()包装的美观性好和使用方便的原则。 第十二章 热收缩包装与拉伸包装技术 热收缩包装:是用可热收缩的塑料薄膜裹包产品和包装件,然 后加热使薄膜收缩和包紧产品或包装件的一种包装方法; 拉伸包装:是用可拉伸的塑料薄膜在常温和张力下对产品或包 装件进行裹包方法。 第一节 热收缩包装技术 一、常用的收缩薄膜 收缩薄膜的制造方法分片状(含对折膜)和筒状两类。 收缩薄膜的主要性能指标 (1)收缩率与收缩比 收缩率()(L-L2)/L100 式中:L为收缩前薄膜的长度; L2为收缩后薄膜的长度。 收缩比:纵横两个方向收缩率的比值。(纵横收缩率可不同) (2)收缩张力 收缩张力是指薄膜收缩后施加在包装物的张力。 (3)收缩温度 收缩薄膜加热后达到一定温度开始收缩,温度升到一定高度停 止收缩。在此范围内的温度称为收缩温度。 (4)热封性 常用的收缩薄膜的性能和用途 目前使用较多的收缩薄膜是聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯,聚偏 二氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物和氯化橡胶 等。 (1)聚氯乙烯收缩薄膜 优点: A 收缩温度比较低而且范围广,(收缩温度为40160,加 热通道温度为100160。 B 热收缩快,作业性能好。 C 包装件加工后透明而美观,热封部分也很整洁。 D 氧气透过率比聚乙烯低,而透湿度大,故对含水分多的蔬 菜、水果包装比较适合。 缺点: A 抗冲击强度低,在低温下易变脆,不适合用于运输包装。 B 另外封缝强度差,热封时会分解产生臭味,当其中的增塑 剂起变化后,薄膜易断裂,损失光泽。 应用:目前聚氯乙烯薄膜主要用于包装杂货、食品、玩具、 水果和纺织品等。 ()聚乙烯 特点: A 抗冲击强度大,价格低,封缝牢固,多用于运输包装。 B 聚乙烯的光泽与透明性比聚氯乙烯差。 C 在作业中,收缩温度比聚氯乙烯约高2030 D 在热收缩通道后段需装鼓风冷却装置。 应用:运输包装。 (3)聚丙烯 优点:A 透明性及光泽均好,与玻璃纸相同; B 耐油性与防潮性良好,收缩张力强。 缺点:A 热封性差,封缝强度低; B 收缩温度比较高而且范围窄。 应用:有代表性的用途是录音磁带和唱片等的多件包装。 (4)其他薄膜 乙烯-醋酸乙烯共聚物 聚酯 聚苯乙烯:主要用于信件包装, 聚偏二氯乙烯:主要用于肉类包装。 3、收缩包装薄膜的形态及其特点 平膜:不受产品种类变化的限制,多用于形状方整的包装 筒状膜:减少了缝合工序,外观精美; 但不适应产品多样化要求; 适合单一品种的大批量包装 对折膜:特点基本同上 二、收缩包装的方法 收缩包装有手工热收缩和机械热收缩包装两种方法,本节主 要介绍机械热收缩包装。 机械热收缩包装作业工序分两步: A 首先是用机械的方式对产品和包装件进行预裹包,即用收 缩薄膜将产品包装起来,热封必要的口与缝, B 然后是热收缩,将预裹包的产品放到热收缩设备中加热。 预裹包作业 预包装时,薄膜尺寸应比商品尺寸大1020。 尺寸
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