泡罩包裝機的原理和應用

泡罩包裝機也稱(吸塑包裝機)利用塑料薄膜或薄片形成泡罩,用熱封合,粘合等方法將產品封合在泡罩與底板之間的機器.泡罩包裝機械設備主要有泡罩成形機和熱合封口機.常見于食品醫療包裝行業,醫療包裝行業,

泡罩包裝的泡罩、空穴、盤盒等有大有小,形狀因被包裝物品的形狀而異;有用襯底的,也有不用襯底的;而且泡罩包裝機的類型也很多,泡罩包裝方法也有多種。盡管如此,泡罩包裝的基本原理大致上是相同的,其典型工藝過程為:

    塑料片材加熱→薄膜成型→充填產品→覆蓋襯底→熱封合→切邊修整

    完成上述過程,可采用手工操作、半自動操作和自動操作三種方式。

    由于藥品的泡罩包裝生產批量較大,品種比較固定,并要求安全衛生,所以宜采用自動化包裝線進行生產,自動化操作時,除完成包裝工序外,還可將打印、裝說明書、裝盒等:工序與包裝線相聯,組成全自動化泡罩包裝生產線。

    (a)卷筒塑料薄片展開向前輸送;

    (b)薄片加熱軟化,在模具內壓塑(用壓縮空氣)或吸塑(用抽真空)制成泡罩;

    (c)用自動上料機構充填產品;

    (d)檢測泡罩成型質量和充填是否合格;在自動生產線上,常采用光電探測器,發現不合格產品時,將廢品信號送至記憶裝置,待沖切工序完成后,將廢品自動剔除;

    (e)卷筒襯底材料覆蓋在已充填好的泡罩上;

    (f)用板式或輥式熱封器將泡罩與襯底封合在一起;

    (g)在襯底背面打印批號和日期等;

    (h)沖切成單個包裝單元。剔除廢品裝置在沖叨工序完成后,根據記憶裝置儲存的信號剔除廢品。

    (j)裝說明書、裝盒,成為銷售包裝件。

    二,藥品意罩包裝材科

    藥品泡罩包裝所用的材料主要有塑料薄片、襯底材料、熱封涂層材料及襯底印刷油墨等。

    1.塑料薄片材料

    藥品泡罩包裝常用的硬質塑料片材主要有聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯以及一些復合材料等。目前應用量最大的是聚氯乙烯硬片。

    硬質聚氯乙烯薄片透明度和光澤感好。用于藥品包裝的聚氯乙烯薄片對樹脂的衛生要求較高,必須使用無毒聚氯乙烯樹脂、無毒改性劑和無毒熱穩定劑。

    聚偏二氯乙烯的高分子密度大,結構規整,結晶度高,具有極強的氣體密封性,優異的阻濕能力,良好的耐油、耐藥品和耐溶劑性能,對空氣中的氧、水蒸氣、二氧化碳氣體具有優異阻隔性能,以相同厚度的材料來比較,聚偏二氯乙烯對氧的阻隔性能是聚乙烯的1500倍,是聚丙烯的100倍,是聚酯的100倍,阻水蒸氣及氧氣均優于聚乙烯。而且聚偏二氯乙烯材料的封口性能、沖擊強度、抗拉強度耐用性等各項指標均能滿足藥品等泡罩包裝的特殊要求。所以聚偏二氯乙烯是今后泡罩包裝用材料的發展方向之一。藥品泡罩包裝用復合塑料硬片有PVC/PVDC/PE,PVDC/OPP/PE,PVC/PE等,包裝要求阻隔性和避光的藥品,可采用塑料薄片與鋁箔復合的材料,如PET/鋁箔/PP、PET/鋁箔/PE的復合構料。

    2.襯底材料

    藥片和膠囊的泡罩包裝襯底常用帶涂層的鋁箔,鋁箔采用純度99%的電解鋁,經過壓延制作而成,鋁箔具有高度致密的金屬晶體結構,無毒無味,有優良的遮光性,有極高的防潮性、阻氣性和保味性,能最有效地保護被包裝物,在藥品泡罩包裝中應用十分廣泛。襯底的表面應整潔有光澤,印刷適性好,能牢固地涂布熱封涂層,以保證熱封涂層熔融后,可將襯底和泡罩緊密地結合在—起。

    3.熱封涂層材料

    熱封涂層應該與襯底和泡罩有兼容性,要求熱封溫度應相對低些,以便能很快地熱封而不致使泡罩薄膜破壞。目前藥品泡罩包裝使用的熱封涂層材料主要分為單組分膠粘劑和雙組分膠粘劑。單組分膠粘劑主要由天然橡膠或合成橡膠以及硝棉、丙烯酸酯類組成,具有不干性和熱溶性,具有一定的粘合強度。雙組分膠粘劑主要是聚氨酯膠,具有較好的耐高低溫,抗介質侵蝕,粘接力高等特點,可同時對多種材料起粘接作用。已廣泛應用于襯底鋁箔涂布用粘合劑以及各類塑料薄膜的復合工藝中。其他常用熱封涂層材料有耐溶性乙烯樹脂和耐水性丙烯酸樹脂,它們都具有良好的光澤、透明性和熱封合性能。

    4.襯底印刷油墨

    從藥品泡罩包裝襯底鋁箔的印刷工藝和藥品包裝的特殊要求上考慮,其印刷油墨必須對鋁箔有良好的粘附性,印刷文字圖案牢固清晰,溶劑釋放性好,耐熱性能好,耐摩擦性能優良、光澤好、顏料須無毒,不污染所包裝的藥品,實用粘度應符合鋁箔印刷的工藝要求。目前應用于襯底鋁箔印刷油墨主要分為兩大類:第一類是醇溶型聚酰胺類油墨。由于聚酰胺樹脂對各類物質都有很好的粘附性,尤其適應于印刷聚烯烴類薄膜,加上分散性好、光澤好柔軟、耐磨性好,溶劑釋放及印刷性良好,所以常用于調配專用各種塑料薄膜經處理后的LDPE、CPP、OPP等表面印刷的凹版表印油墨,此種油墨具有光澤好、用途廣、抗粘連、易干燥等特點,也被應用于藥品泡罩包裝襯底鋁箔印刷。第二類油墨是以氯乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂倆烯酸樹脂為主要成分的鋁箔專用油墨。其特點是色澤鮮艷,濃度高,  與鋁箔的粘附性特別強,有良好的透明性,鋁箔的金屬光澤再現性優異,、通過調整其混合溶劑組成,適應鋁箔表面印刷需要,將會更多地應用于襯底鋁箔印刷。

    三藥品泡罩包裝設備

    1.泡罩包裝設備的組成


    藥品泡罩包裝設備與其他產品的泡罩包裝設備基本相同,主要由以下部分組成:

    ①加熱部分。利用加熱裝置對塑料薄片進行加熱使之軟化以便于成型。

    按加熱器與薄片的接觸方式不同,加熱方式有直接加熱和間接加熱兩種。直接加熱是使薄片與加熱器接觸,加熱速度快,但不均勻,適于加熱較薄的材料;間接加熱是利用輻射熱,靠近薄片加熱,加熱透徹而均勻,但速度較慢,對厚薄材料均適用。

    按加熱器的熱源不同,加熱方式有熱氣流加熱和熱輻射加熱。熱氣流加熱系用高溫熱氣流直接噴射到被加熱塑料薄片表面,這種方式加熱效率不高,且不夠均勻;熱輻射加熱是利用遠紅外線加熱器產生的光輻射和高溫來加熱蜒料薄片,加熱效率高,而且均勻。

    ②成型部分,成型部分可分為牙塑成型與吸塑成型兩種方法。壓塑成型是用壓縮空氣將軟化的薄片吹壓向模具,使之緊貼模具內壁而形成泡罩,模具采用平板形狀,一般為間歇傳送,也可用連續傳送,其成型質量好,對深淺泡罩均適用、吸塑成型是用抽真空的辦法,將軟化的薄片吸附在模具內壁而形成泡罩,模具多采用連續傳送的滾筒形狀,因真空所產生的吸力有限,加上成型后泡罩脫離滾筒的角度受到限制,故只適用于較淺的泡罩和較薄的材料。

    ③充填裝置。將藥品定量充填到成型后的泡罩當中,多采用多列定量自動充填裝置。

    ④熱封裝置。將覆蓋用的鋁箔襯底材料封合在泡罩上,有平板式和滾筒式兩種。平板式用于間歇傳送;滾筒式用于連續傳送。

    2.藥品泡罩包裝設備的分類

    泡罩包裝機按自動化程度分,有半自動包裝機、自動包裝機和全自動生產線二種。藥品(藥片、膠囊和栓劑等)的包裝主要使用自動包裝生產線,也稱為PTP(PressThroughPack)自動包裝線。有臥式與立式兩種,一般采用多列式結構,生產率高,包裝質量好。并帶有檢測裝置和廢品剔除機構,可將打印、分送使用說明書和裝盒工序連接于生產線內。是包裝功能齊全、比較典型的包裝自動生產線。
泡罩成形機的加熱方式有熱氣流加熱和熱輻射加熱兩種方式.其中熱輻射加熱是用加熱器產生的輻射熱來加熱材料,加熱效率高.成型方式可分為壓塑成形與吸塑成形兩種.吸塑成形是用抽真空的方式使軟化薄膜緊貼在模具上成形,成形質量較好.根據熱合方式不同,熱合封口機可分為普通熱封,脈沖熱封,超聲波熱封和高頻封熱等

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