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包装膜是通过什么机器包装的?

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发布日期: 2017-07-24

现在的食品、药品颗粒(或粉剂)包装一般采用自动填充包装机,边制袋边填充,实现自动化生产,因而设备也称之为“袋成型充填封口包装机”(简称“自动填充包装机”)。自动填充包装机一般分为水平式和立式两大类。

水平式(卧式)自动填充包装机是近年来生产的传统机型,其包装成袋的流水线是沿着水平方向,具有自动化程度高、生产效率高、包装质量好,能生产大容量包装等优点。是一种包装能力非常强、适应各种形状物体的包装设备。目前现国内有多家食品、药品家企业在使用该机型。

立式自动填充包装机同卧式包装机不一样,在包装过程中复合膜的走向沿垂直于水平方向,因而称之为立式。它具有结构简单,容易控制,价格便宜等特点,在药品的粉剂和颗粒剂的包装中得到了广泛的应用。立式自动填充包装机一般由计量充填装置、开卷装置、牵引装置、热封制袋装置和切断装置等组成。

对于粉剂和颗粒剂充填计量装置有:电子称计量充填装置、螺杆计量充填装置和量杯式计量充填装置三种。电子称计量充填装置利用电子称重计量,具有计量精度高、计量范围广、改变和调整充填量简单方便等优点,但其装置价格高,一般在国产立式自动填充包装机中很少使用。螺杆计量充填装置是将粉剂和颗粒剂,用螺杆挤出的方法进行定量,通过控制螺杆的转动角度来控制挤出量,螺杆计量充填装置具有自动化程度高,包装调节量简单方便等优点,其装置的价格比量杯式稍贵但比电子称计量式便宜很多。由于使用螺杆挤出颗粒剂可能会压碎颗粒及计量不准确,因而适用于颗粒大的粉状物料的小袋包装的计量。量杯式计量充填装置是目前立式包装机中使用最大的计量充填方式,它采用一个固定的或可调节的容量杯进行容积法计量。它具有简单、方便、成本低等优点。由于有时颗粒大小不均或密度不一,因而计量精度较差,对于一些流动性欠佳的粉剂和颗粒剂还会由于下料不敞而造成计量严重失准。量杯式计量充填的调节也相对麻烦一些。

物料牵引装置。开卷牵引装置一般由开卷放料马达、接近开关和辊轮牵引机构等组成。开卷放料马达由一个控制杆和接近开关进行控制,当包装材料被拉动时,控制杆被提升,远离接近开关,接近开关发出信号使开卷放料马达工作,进行放料,放料后控制杆因自重下落,到接近开关位置。接近开关发出信号、停止马达工作。牵引装置是近十年新开发的一种装置,它能使放料平,不论包装材料卷大卷小,不论包装速度快慢,都能有一个平衡恒定的开卷放料张力,使复合膜在热封过程中受力最小。

立式自动填充包装机,按其牵引和热封制袋装置,又分为间歇运动立式自动填充包装机(简称“合撑式包装机“)和连续运动立式自动填充包装机(简称“滚轮式包装机”)两种。滚轮式包装机是立式自动填充包装机的最早机型,其靠两个加热滚轮来进行袋的横封和纵封,其结构简单,生产成本低、价格便宜,因而在国内被广泛应用。但随着包装设备的发展,包装材料的品种越来越多,特别是纯铝箔高阻隔性复合膜的应用,滚轮式包装机的缺点日益突出。为了解决滚轮式包装机的缺陷问题,后来又研发了自动化程度高的合模式包装机(热封号棒是对压式)。

滚轮式包装机是由滚花滚轮来完成的。该包装机一般没有放料牵引装置,其牵引由热封滚轮承担,由于热封滚轮承担热封和牵引二个功能,比较难协调,调节特别困难。更要命的是包装材料是在热封的高温(一般都在170以上)下进行牵引的,包装材料很易在牵引的剪切力的作用下变形、拉断,很难做出平整美观的产品。由于包装材料在高温下受到了较大的剪切牵引力,因而对包装材料的要求特别高,要求复合膜具有极好的耐热性、挺性和复合强度。一般透明和镀铝复合膜容易达到要求,但纯铝复合膜一般较难达到要求。对于一般纯铝复合膜的厚度只能在60-70μm之间,太厚和太薄都易产生热封漏气,而且表面印刷层只能用耐热性的聚酯(PET)薄膜,如果纯铝复合膜有大面积底色,在纵封位置(特别是在纵封和横封的交叉处)极易产生离层现象。由于滚轮式包装机本身结构的原因,横热封轮与料斗的距离很近,工作时料斗的温度一般都可达到60,因而滚轮式包装机特别容易夹料,对于流动性不好以及受热易粘结的粉剂或颗粒剂,夹料是经常的事。相反合撑式包装机却很少出现夹料问题。

滚轮式包装机由于热封时间短,一般热封温度较高(200℃以上),而且热封轮是一个机械传动轮,较难解决热封轮的隔热问题,因而整机的温度较高,设备的加热功率较大。同时成型器与热封轮的距离很近,使成型器的温度较高,不利于拉料和充填。滚轮式包装机,一般不适用于耐热性较差的一些制剂(如生物活性制剂)的包装。

滚轮式包装机的热封轮作旋转运动,机台的测温探头一般用金属铜包裹着热电偶压在滚轮上进行测温和控温,由于热电偶与热封轮在生产过程中接触极不可靠,其测量温度与实际温度相差甚大,而且波动。一般滚轮式包装机的控温精度只有±10℃,对于使用较久的滚轮式包装机温度波动±20℃是常有的事。也就是说将温度设定为180℃,实际使用过程中最低可能只有160℃,而最高可达到200℃。正因为控温精度较差,滚轮式包装机一般不采用数显控温表,而采用模拟控温表,而且常常只有设定温度而没有实测温度的显示,掩盖其控温精度不高的缺点。

 

滚轮式包装机由于其结构的原因,停机时包装材料仍与热封轮接触,因而停机前必须将包装膜走完,否则复合膜及被包装物与热封辊接触会烧焦。滚轮式包装机的热封轮温度较高、压力较大,因而很易压伤复合膜,不少用滚轮式包装机生产出来的纯铝复合袋中的阻隔层━铝箔已被压穿(许多纯铝复合膜由于有大面积的底色,压穿后看不出来),更有甚者纯铝复合膜产生了对光可见的许多穿孔。滚轮式包装机的热封轮温度高、压力大,因而特别容易将热封树脂挤出,挤出的树脂在热封轮上慢慢碳化焦烧,发出异味和烟雾,影响环境卫生,同时也会影响产品质量。

早期的滚轮式包装机,整机设计中一般没有考虑GMP清洁卫生方面的要求,机身部分采用易脱落的普通油漆,没有按GMP的要求整机外露部件采用不锈钢或经镀铬等处理。滚轮式包装机的外露机构较多,较复杂,容易积尘,不易拆装、清洗和消毒。