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Sellador térmico

Selladora de impulsos pequeños
El material termosellado se encuentra en el piso de un almacén. Observe la selladora térmica con cable a la izquierda.
Sellador térmico utilizado para preparar bolsas de plástico de lechuga para probar su vida útil
Sellador térmico de banda continua

Una selladora térmica es una máquina que se utiliza para sellar productos , envases y otros materiales termoplásticos mediante calor . Puede ser con monocapas termoplásticas uniformes o con materiales que tengan varias capas, siendo al menos una termoplástica. El sellado térmico puede unir dos materiales similares entre sí o puede unir materiales diferentes, uno de los cuales tiene una capa termoplástica.

Proceso

El sellado térmico es el proceso de sellar un termoplástico con otro termoplástico similar mediante calor y presión. [1] El método de contacto directo del sellado térmico utiliza una matriz o barra de sellado calentada constantemente para aplicar calor a un área o ruta de contacto específica para sellar o soldar los termoplásticos entre sí. El sellado térmico se utiliza para muchas aplicaciones, incluidos conectores de sellado térmico, adhesivos activados térmicamente, medios de película, puertos de plástico o sellado de láminas .

Aplicaciones

Los conectores sellados térmicamente se utilizan para unir pantallas LCD a PCB en muchos productos electrónicos de consumo , así como en dispositivos médicos y de telecomunicaciones .

El sellado térmico de productos con adhesivos térmicos se utiliza para fijar pantallas transparentes a productos electrónicos de consumo y otros conjuntos o dispositivos termoplásticos sellados donde el encastre térmico o la soldadura ultrasónica no son una opción debido a los requisitos de diseño de las piezas u otras consideraciones de ensamblaje.

El sellado térmico también se utiliza en la fabricación de películas para análisis de sangre y medios filtrantes para la sangre, virus y muchos otros dispositivos de tiras reactivas que se utilizan en el campo médico en la actualidad. Las láminas y películas laminadas a menudo se sellan con calor sobre la parte superior de bandejas médicas termoplásticas, placas de microtitulación (micropocillos), botellas y recipientes para sellar y/o evitar la contaminación de dispositivos de análisis médicos, bandejas de recolección de muestras y recipientes utilizados para productos alimenticios.

Las bolsas de plástico y otros envases suelen formarse y sellarse mediante selladores térmicos. Las bolsas para fluidos y productos médicos se utilizan en las industrias médica, de bioingeniería y alimentaria. Las bolsas para fluidos están hechas de una multitud de materiales diferentes, como láminas, medios filtrantes, termoplásticos y laminados. [ cita requerida ]

Tipos de sellado térmico

También se utiliza un tipo de sellador térmico para unir paneles laterales de plástico para edificios agrícolas ligeros, como invernaderos y cobertizos . Esta versión se desplaza por el suelo mediante cuatro ruedas.

Calidad del sello

Los buenos sellos son el resultado del tiempo , la temperatura y la presión para el material limpio correcto. [6] [7] [8] Hay varios métodos de prueba estándar disponibles para medir la resistencia de los sellos térmicos. Además, la prueba de paquetes se utiliza para determinar la capacidad de los paquetes completos para soportar la presión o el vacío especificados. Hay varios métodos disponibles para determinar la capacidad de un paquete sellado para conservar su integridad, características de barrera y esterilidad.

Los procesos de sellado térmico se pueden controlar mediante una variedad de sistemas de gestión de calidad , como HACCP , control estadístico de procesos , ISO 9000 , etc. Se utilizan protocolos de verificación y validación para garantizar que se cumplan las especificaciones y que los materiales/paquetes finales sean adecuados para el uso final. [9]

Prueba de resistencia del sello

La eficacia de los sellos térmicos suele detallarse en especificaciones , contratos y reglamentos vigentes . Los sistemas de gestión de calidad a veces solicitan evaluaciones subjetivas periódicas: por ejemplo, algunos sellos pueden evaluarse con un simple tirón para determinar la existencia de una unión y el mecanismo de falla. Con algunas películas de plástico, la observación puede mejorarse utilizando luz polarizada que resalta la birrefringencia del sello térmico. Algunos sellos para productos sensibles requieren protocolos de verificación y validación exhaustivos que utilizan pruebas cuantitativas. Los métodos de prueba pueden incluir:

Resistencia del sellado según ASTM F88 y F2824

La prueba de resistencia del sello, también conocida como prueba de desprendimiento, mide la resistencia de los sellos dentro de materiales de barrera flexibles. Esta medición puede utilizarse para determinar la consistencia dentro del sello, así como para evaluar la fuerza de apertura del sistema de empaque. La resistencia del sello es una medida cuantitativa que se utiliza en la validación de procesos, el control de procesos y la capacidad. La resistencia del sello no solo es relevante para la fuerza de apertura y la integridad del paquete, sino también para medir la capacidad de los procesos de empaque para producir sellos consistentes.

Estallido y fluencia según ASTM F1140 y F2054

La prueba de estallido se utiliza para determinar la resistencia y la precesión de los paquetes. La prueba de estallido se realiza presurizando el paquete hasta que reviente. Los resultados de la prueba de estallido incluyen los datos de presión de estallido y una descripción de dónde se produjo la falla del sello. Este método de prueba cubre la prueba de estallido según se define en ASTM F1140. La prueba de fluencia determina la capacidad de los paquetes para mantener la presión durante un período prolongado. La prueba de fluencia se realiza estableciendo la presión en aproximadamente el 80% de la presión de estallido mínima de una prueba de estallido anterior. Se mide el tiempo hasta la falla del sello o un tiempo preestablecido.

Tinte al vacío según ASTM D3078

Determinación de la integridad del paquete . El paquete se sumerge en un recipiente transparente lleno de una mezcla de agua y tinte. Se crea un vacío dentro del recipiente y se mantiene durante un período de tiempo específico. Cuando se libera el vacío, los paquetes perforados absorberán el tinte y revelarán el sello imperfecto.

Véase también

Referencias

  1. ^ Crawford, Lance (enero-febrero de 2013). «Port Sealing: An Effective Heat Sealing Solution» (Sellado de puertos: una solución eficaz de sellado térmico). Plastic Decorating Magazine . Archivado desde el original el 2018-05-15 . Consultado el 2013-04-18 .
  2. ^ Yuan, Cheng See (2007). "Sellabilidad térmica de películas laminadas con LLDPE y LDPE como materiales sellantes en aplicaciones de sellado de barras". Journal of Applied Polymer Science . 104 (6): 3736–3745. doi :10.1002/app.25863 . Consultado el 12 de octubre de 2019 .
  3. ^ Zinsmeister, GE; Young (julio de 1983). "Simulación por computadora de una máquina de sellado térmico por impulso". Transacciones de ASME : 292–299.
  4. ^ Farkas, Robert (1964). Sellado térmico. Reinhold Publishing Corporation.
  5. ^ Hishinuma, Kazuo (2009). Tecnología de sellado térmico e ingeniería para embalajes. DEStech Publications. ISBN 9781932078855.
  6. ^ Trillich, C (2007). "El control de procesos mejora la calidad del sellado térmico" (PDF) . Packaging Digest .[ enlace muerto permanente ]
  7. ^ Shires, D (marzo de 1982). "La predicción del rendimiento del sellado térmico de los componentes del paquete". PIRA. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  8. ^ Yuan, CS; Hassan (2007). "Efecto de los parámetros de sellado de barras en la resistencia del sellado térmico de OPP/MCPP". Journal of Applied Polymer Science . 1 (11): 753–760. doi : 10.3144/expresspolymlett.2007.106 .
  9. ^ Morris, B. A (julio de 2002). "Predicción del rendimiento del sellado térmico de películas de ionómero". Journal of Plastic Film & Sheeting . 18 (3): 157–167. doi :10.1177/8756087902018003002. S2CID  137340516 . Consultado el 19 de diciembre de 2011 .

Referencias generales

Enlaces externos