Чим запаяти пакет? Зварювальники пакетів — загальне призначення і види, принципи їхньої роботи

На даний момент існує великий асортимент зварювального обладнання і в цій статті ми спробуємо розібратися, які існують види і типи зварювачів, торкнемося принципу роботи пайовика, а також його обслуговування. Тут ми поговоримо виключно про обладнання для зварювання пакетів/рулонної плівки/мішків і не зачіпатимемо апарати, що здійснює зварювання іншої тари (наприклад, трейсилери) або з додатковою функцією, крім самого зварювання (наприклад, вакуумні пакувальники).

Варто визначитися з назвою, зварювач пакетів – це спеціалізоване обладнання, яке застосовується для зварювання ламінованих та полімерних матеріалів (плівок, пакетів, мішків). Шов на таких зварювальниках виходить міцним, герметичним та рівним, що дозволяє витримувати значні навантаження, наприклад, при транспортуванні. Часто використовується дане обладнання при запаюванні пакетів із вже розфасованою продукцією – горіхами, крупами, кавою та іншими продуктами.

Всі зварювачі можна розділити на кілька великих категорій за такими критеріями: тип нагріву, ступінь автоматизації, тип виконання, принцип роботи.

1) За типом нагріву зварювачі поділяються на дві основні групи: постійного та імпульсного нагріву.

Почнемо із зварювачів постійного нагріву. Процес зварювання відбувається за рахунок нагрівання металевих губок, що розташовані з двох сторін. Зварювачі пакетів постійного нагріву відмінно підходять для зварювання багатошарових термозварюваних матеріалів - товстий папір, гума, тугоплавкі полімери, фольга. При цьому даний вид зварювачів не підходить для склеювання поліетилену, так як він буде плавитись і прилипатиме до губок під час процесу запаювання.
Варто відзначити, що зварювачі постійного нагріву розраховані на тривале регулярне навантаження, тому використовуються на виробництвах середньої та великої продуктивності.
Пайовик постійного нагріву має досить простий принцип роботи. Як і в імпульсних зварювачах, відбувається процес нагрівання двох шарів пакета з подальшим склеюванням їх в єдиний шар. Тільки в імпульсному зварювачі регулюється час самої запайки (в секундах), а в постійному - склеювання відбувається за рахунок заданої температури нагріву.
Ще один важливий момент: постійники зазвичай мають двостороннє нагрівання, оскільки процес відбувається за допомогою нагрівання двох притискних планок (губок). На такому устаткуванні виходить шов завширшки від 6 до 30 мм. Вид шва може відрізнятись залежно від використання металевих планок: буває гладкий (так званий плаский) або рифлений. Рифлений шов буває в сіточку та в лінію. Останній, до речі, часто називають "єврошов" - саме він вважається найнадійнішим, найміцнішим і найестетичнішим. Часто для склеювання пакетів і мішків на зварювачі постійного негріву потрібно всього 1-2 секунди. Додатково зварювач може комплектуватися спеціальним пристроєм, що датує (датером), для проставлення на пакеті дати упаковки.

Фото - Єврошов 20 мм

Імпульсний зварювач відрізняється від постійного нагріву тим, що нагрівальний елемент включається лише на певний час, і це безпосередньо впливає на температуру та потужність запаювання. Чим він (нагрів) довше триває, тим, відповідно, вища температура запаювання. Відключення під час зварювання відбувається автоматично (тому вони називаються імпульсними), і при налаштованому часі зварювання зіпсувати пакет вкрай складно навіть по необережності. У цього виду зварювачів, як правило, плоский акуратний шов. Використовуються вони в побутовій сфері, а також на підприємствах малої та середньої продуктивності. Крім того, вартість імпульсних пайовиків зазвичай значно нижча, ніж постійного нагріву.

Принцип роботи імпульсного зварювача пакетів ось у чому. Між нагрівачем та притискною поверхнею встановлюється пакет, який слід запаяти. Притискна планка опускається і на нагрівальний елемент подається напруга від трансформатора і запечатується плівка. Зварювач з шиною здатний запаювати шов шириною від 2 мм і до 10 мм. Варто відзначити, що на відміну від постійного зварювача, в імпульсному нагріванні відбувається тільки з одного боку. А також на відміну від постійного нагріву, варто тримати пакет притиснутим після нагріву, щоб шов прийняв потрібну форму - інакше його потягне. Час зварювання регулюється спеціальним реле, яке в залежності від потужності зварювача зазвичай становить максимум 1,3-10 сек. Час безпосередньо впливає на те, яку максимальну товщину пакета зможе зварити паяльник. Також імпульсники іноді оснащуються датером, але використовувати його можна буде тільки на м'яких пакетах. Ширина шва імпульсного зварювача з датером становить зазвичай 8-10 мм.

Фото - Заварений шов 2 мм

Тут же слід згадати, що існують імпульсні зварювачі зі струною, які роблять одночасно і зварювання, і обрізування. Це зазвичай застосовується для запайки термозбіжної плівки (термоусадки). У них струна виконує функцію відрізного ножа, а після запаювання на пакеті залишається дуже тонкий та акуратний шов.

2) За ступенем автоматизації існують автоматичні, напівавтоматичні та ручні зварювачі. 

Даний поділ відбиває можливості продуктивності кожного типу.
Автоматичні або так звані автомати є частиною автоматичної лінії і якщо говорити просто, налаштувавши подібний вузол зварювання (запайковий вузол), апарат виконує роботу автоматично. Це найпродуктивніший тип зварювачів і є невід'ємною частиною автомата (його вузлом). Дані зварювачі розраховані на високу продуктивність – понад 5 тис. упаковок за зміну.
Напівавтоматичні зварювачі - це тип пайовика, які автоматизують процес зварювання, але не повністю. До них відносяться пневматичні, електричні та конвеєрні зварювальники пакетів. Пневматичні та електричні працюють ідентично за винятком типу приводу (пневматика, електрика). Напівавтомат самостійно може здійснювати забір пакета, витримувати час зварювання, автоматично спрацьовувати при піднесенні пакета до нього завдяки ємнісному або фотодатчику. Дані пайовики розраховані на середню та високу продуктивність – 3-4 тис упаковок за зміну.
Ручні зварювачі. Це тип пайовиків, де без людини процес запаювання не проводиться. Сам пристрій може мати реле часу або інші елементи автоматизації, але до напівавтоматів не можуть належати через низьку продуктивність. Дані паяльники розраховані на низьку продуктивність і нижче від середнього 500-2000 уп/зміна.

3) За типом виконання запаювальне обладнання можна розділити на настільні та підлогові.

Саме розподіл як виходить з назви - обладнання розміщується на столі і має малі габарити або на підлозі (повнорозмірна версія).
Однак варто відзначити, що часто ручні зварювачі називають настільними, а підлогові – ножними. Зазвичай ніякої помилки в самій назві немає, але варто розуміти, що настільні зварювачі можуть бути дорогими напівавтоматичними - настільний пневматичний зварювач і роликовий зварювач, або зовсім недорогими як ручний настільний імпульсний зварювач пакетів.

Фото - Підлоговий зварювач з ножем

4) За принципом роботи зварювачі діляться на: ручні, ножні, роликові та надконвеєрні.

Почнемо з ручних зварювачів. Якщо розглядати з прикладу однієї з найпоширеніших серій FS чи H, принцип роботи полягає в наступному. Пакет, який потрібно запаяти, попередньо кладеться на нижню запаювальну планку. Потім людина натискає на верхню планку і витримує потрібну кількість секунд для запаювання. У моделях із відрізним ножем робить ще 1 рух для відрізання пакета.

Фото - Ручний імпульсний зварювач

Ножні зварювачі приводяться в дію за допомогою натискання на ножну педаль, отже, в більшості випадків - такі зварювачі підлогові за типом виконання. Педаль може мати різний тип приводу: механічний, електро або пневматичний. Також як і в ручних пакет (плівка) встановлюється між нагрівальними планками, потім оператор натискає ногою на педаль і відбувається запаювання пакета. Таке обладнання зручне тим, що руки оператора залишаються вільними і людина може регулювати та поправляти упаковку, щоб шов вийшов максимально рівним.

Фото - Як працює ножний зварювач

Конвеєрні (або так звані роликові) зварювачі використовуються, найчастіше, у виробництвах середньої та високої продуктивності. Процес запаювання відбувається за допомогою притискних роликів і конвеєра, що рухається, на якому оператор розміщує пакет з вже розфасованою продукцією. Такі зварювачі можуть бути горизонтальними або вертикальними. Конвеєрний зварювач використовується для запаювання необмеженої довжини шва. А оператор за даним обладнанням лише виставляє необхідні параметри для зварювання, подає упаковки на конвеєр і потім забирає вже запаяні пакети. Роликові пайовики можуть додатково обладнатися датером.

Фото - Конвеєрний (роликовий) зварювач

А ось надковейєрні зварювачі встановлюються безпосередньо над горизонтальним конвеєром, що рухається, звідси походить і назва даного обладнання. Вони призначені для запаювання останнього шва, і підходять для пакетів (мішків) із полімерних матеріалів. Приводяться в роботу за допомогою пневмоприводів, що дає змогу звільнити руки оператору лінії.

5) Обслуговування та ремкомплект для запаювального обладнання.

Яким би якісним не було обладнання, при регулярній роботі зношування певних складових (вузлів) неминуче. Щоб зварювальники служили багато років і якісно виконували склеювання, потрібно проводити обслуговування з подальшою заміною певних запчастин.
Найчастіше до списку витратних комплектуючих імпульсного типу:

• ніхромова шина (ширина якої підбирається в залежності від моделі зварювача. буває від 2 мм до 10 мм;
• тефлонова тканина або ремінь (для роликових зварювачів) (як правило, товщиною 80-130 мкм);
• ніхромова струна.

До списку додаткових комплектуючих можна віднести:

• кінцевий вимикач (для моделей для підлоги);
• нагрівальні ТЕНи;
• приводні пасики (для роликових зварювачів);
• реле часу.

Фото - Ремкомплект імпульсного ручного зварювача

Зазвичай ці деталі можна придбати для заміни окремо, або купити цілий ремкомплект із зварювача певної моделі.
Важливо стежити за станом зварювання. Якщо шов не запаюється до кінця, або втратив свою міцність, це перші ознаки того, що настав час замінити витратні матеріали або комплектуючі.

Ось які бувають зварювачі пакетів і плівки, та щоб підібрати певний тип обладнання, варто крім ціни враховувати умови експлуатації (температура приміщення, розміщення на виробництві тощо), бажану продуктивність, скільки людей працює, тип плівки або пакета, тип шва, наявність друку на ній та дати. Наша компанія ABC Tech допоможе розібратися та підібрати для вас оптимальне обладнання – для цього просто зв'яжіться з нашим менеджером зручним для вас способом. Інформацію для зв'язку можна знайти у розділі Контакти.