Gợi ý chọn mua máy hàn miệng túi nhựa phù hợp với quy mô sản xuất

Bạn đã bao giờ tự hỏi quy trình niêm phong hay còn gọi là ép, hàn miệng túi nhựa diễn ra như thế nào?

Bài viết sau đây có lẽ sẽ mô tả một cách trực quan để các bạn có thể hiểu rõ hơn về cách mà một chiếc túi nhựa được đóng gói. Và nếu trường hợp bạn là một doanh nghiệp, hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn khi chọn mua, sử dụng và bảo dưỡng các loại máy móc đóng gói bao bì cho sản phẩm của bạn.

1. Tìm hiểu về máy hàn miệng túi nhựa

Máy ép túi nhựa còn được gọi là máy hàn miệng túi, là loại máy được sử dụng để niêm phong các túi nhựa dẻo sau khi đã được cho sản phẩm vào bên trong, nhằm tạo ra một môi trường kín khí và ngăn cách sản phẩm hoàn toàn với môi trường bên ngoài.

Máy hàn miệng túi được cho là một công cụ quý giá, được sử dụng trong hầu hết mọi ngành công nghiệp. Thậm chí chúng ngày càng trở nên phổ biến và hữu ích hơn trong các hộ gia đình. Chúng phù hợp với nhiều loại túi nhựa với kích thước, mẫu mã và chất liệu khác nhau. Thiết bị này cũng rất hiếm khi phải bảo trì và ngay cả trong trường hợp hỏng hóc, trên thị trường luôn có đầy đủ các phụ kiện để thay thế và sửa chữa.

2. Nguyên lý hoạt động của máy hàn miệng túi

Hàn nhiệt là cách cơ bản nhất để làm cho 2 lớp màng nhựa riêng biệt có thể dính lại với nhau. Và về cơ bản, máy hàn miệng túi là một loại máy gia nhiệt đơn giản, làm kín miệng túi bằng cách kết hợp áp suất và sự nóng chảy của nhựa. Hai phần nhựa được ép vào nhau và nung nóng, làm tan chảy và hòa trộn chúng. Khi nguội đi, vị trí được hòa trộn này của 2 lớp màng nhựa sẽ trở thành một đường nối duy nhất. Trong điều kiện hàn nhiệt lý tưởng, mối nối này có sức bền không thua kém khi so sánh với những vị trí bình thường khác trên túi nhựa.

Bộ phận chính không thể thiếu của một máy hàn miệng túi chính là bộ phận gia nhiệt, thường là một thanh điện trở đốt nóng (còn gọi là dây ép hay thanh ép nhiệt). Thanh ép nhiệt này thường được bao phủ bởi lớp băng dính nhiệt Teflon (PTFE) để cách điện với thân máy. Đây là loại băng keo có thể chịu nhiệt độ rất cao và chống bám dính bề mặt. Điều này giúp cho 2 lớp màng nhựa nóng chảy chỉ dính vào với nhau mà không bị dính vào thanh ép hay các bộ phận khác của máy hàn.

Quá trình ép nhiệt miệng túi chỉ mất vài giây, nhưng lại là một quá trình vô cùng chính xác của hệ thống cơ khí và bộ điều khiển. Thời gian ép nhiệt quá ngắn thì nhựa sẽ không kết dính và ngược lại, nhựa sẽ bị tan chảy hết không tạo được mối nối nếu thời gian ép quá dài. Vì vậy, đa số các máy hàn miệng túi đều có đèn báo sáng khi đường niêm phong đã hoàn thành. Trên các máy hàn miệng túi phức tạp hơn thì khung ép sẽ tự động nâng lên khi đã đạt đủ nhiệt độ và thời gian cần thiết.

Một số máy hàn miệng túi còn đi kèm với hệ thống dao cắt nhằm loại bỏ các mảnh nhựa dư thừa, tạo ra vẻ ngoài gọn gàng hoàn hảo cho sản phẩm sau cùng.

3. Có bao nhiêu loại máy hàn miệng túi nhựa

Trên thị trường có rất nhiều dòng thiết bị và dụng cụ có thể giúp chúng ta niêm phong hàn kín một chiếc túi nhựa. Chúng đa dạng từ thô sơ cho đến hiện đại, hoạt động tự động hay thủ công, có chiết rót sản phẩm hoặc không. Nhưng nhìn chung, có thể chia chúng ra làm 3 nhóm chính theo quy mô và cách thức vận hành, đó là máy hàn miệng túi tự động, máy hàn xung lực và dòng máy hàn liên tục.

1. máy hàn miệng túi tự động

Một máy hàn miệng túi tự động sẽ đảm nhận luôn công việc chiết rót, đẩy sản phẩm vào bên trong túi, nên chúng còn được gọi là máy đóng gói tự động, hay máy đóng gói chiết rót tự động.

Đặc trưng của loại máy này là việc cho sản phẩm vào và niêm phong miệng túi được thực hiện nhanh hơn mà không có bất kỳ thao tác thủ công nào cần xử lý. Vai trò của người vận hành máy chỉ là cấp liệu sản phẩm cần đóng gói và cuộn bao bì, đồng thời điều chỉnh các thông số ban đầu. Sau đó, toàn bộ quá trình bao gồm chiết rót và bao bọc sản phẩm trong màng nhựa, hàn nhiệt và đẩy sản phẩm đã đóng gói ra để tiếp tục chu kỳ sản xuất kế tiếp sẽ được thực hiện hoàn toàn tự động. Loại máy đóng gói tự động này giúp giảm đáng kể thời gian, nhan lực và tăng sản lượng tổng thể của bộ phận đóng gói. Công nghệ giám sát dữ liệu tích hợp của máy cũng giúp phát hiện các lỗi niêm phong một cách dễ dàng và chính xác, khiến chúng trở nên cực kỳ đáng tin cậy.

2. Máy hàn miệng túi xung lực

Máy hàn miệng túi thủ công hay còn gọi là máy hàn xung lực được vận hành bằng thao tác đè thanh ép nhiệt phía trên xuống bằng tay. Lúc này thì nhiệt sẽ được cung cấp vào dây ép để làm nóng và niêm phong túi. Khi thanh được nâng lên, nhiệt độ sẽ được ngắt để đường niêm phong có thời gian làm nguội và cứng lại. Với loại máy này, sự có mặt của người vận hành là tối cần thiết và đóng vai trò then chốt. Nhiệm vụ của họ sẽ là cho sản phẩm vào trong túi, đưa miệng túi đến vị trí có dây ép nhiệt trên máy và sau đó kích hoạt quá trình hàn nhiệt.

Máy hàn miệng túi đạp chân là một thiết kế cải tiến hơn: khung ép nhiệt đặt trên một mặt bàn, một hệ thống cơ khí sẽ truyền động từ thanh ép gia nhiệt tới bàn đạp chân phía dưới. Người vận hành sẽ dùng lực cơ thể đè xuống bàn đạp này để kéo các thanh ép gia nhiệt xuống. Khi buông chân khỏi bàn đạp, các lò xo sẽ nâng thanh ép lên trở lại vị trí ban đầu. Thiết kế này giúp giảm bớt thời gian của quy trình niêm phong túi, đồng thời tiết kiệm rất nhiều sức lực cho công nhân vận hành máy. Tiết kiệm và dễ sử dụng, máy hàn nhiệt xung lực bằng chân là sản phẩm lý tưởng cho các loại túi có kích thước trung bình và lớn. Công nhân vận hành sẽ rảnh cả hai tay để giữ túi ngay ngắn, giúp cho vị trí đường ép nhiệt được chính xác.

Máy hàn xung lực chỉ tác dụng nhiệt khi thanh ép gia nhiệt đã được ép chặt xuống, trong một thời gian đã định trước. Việc cấp nhiệt ngắt quãng như vậy khiến dây ép khó đạt tới nhiệt độ cao, khiến cho máy hàn xung lực chỉ phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ và các vật liệu nhựa nhiệt dẻo không có nhiệt độ nóng chảy thấp như LDPE. Đây là loại máy hàn nhiệt an toàn và đơn giản nhất, dây ép nhiệt chỉ nóng khi các thanh ép gia nhiệt được đóng khít hoàn toàn, tránh khả nănh gây bỏng.

Ngoài ra còn có dạng máy sử dụng xi lanh khí nén. Bàn đạp chân ở loại máy này sẽ là một công tắc điện từ điều khiển hành trình nâng hạ của thanh ép gia nhiệt. Sau khi túi đã được hàn kín, phần khung ép sẽ được tự động nâng lên bởi các xi lanh mà không cần đến thao tác thủ công. Loại máy hạng nặng này phù hợp cho các loại túi có độ dày và kích thước lớn.

3. Máy hàn nhiệt liên tục dạng băng tải

Máy hàn nhiệt băng tải thường được sử dụng trong những quy trình sản xuất quy mô lớn. Đóng gói dạng này có thể coi là bán tự động, khi mà người vận hành vẫn giữ vai trò thiết yếu nhưng mức độ tự động hóa đã được nâng lên tới mức tối đa. Công nhân vận hành máy có nhiệm vụ cho sản phẩm vào túi, đưa miệng túi đến vị trí băng tải và sau đó lấy chúng ra khỏi máy. Máy hàn miệng túi băng tải thường được sử dụng để đóng gói các túi nhỏ với số lượng lớn, hoặc các loại túi quá lớn vượt quá chiều dài khung ép của các loại máy thông thường.

Nguyên lý hoạt động của máy hàn băng tải là sử dụng một khối điện trở đốt nóng để làm nóng và màng nhựa được nén lại bằng băng tải để làm kín. Sau đó, màng được đưa đến cơ cấu làm mát và trục in (nếu có).

Máy hàn nhiệt băng tải rất linh hoạt, tốc độ băng tải có thể thay đổi để ép các loại túi có độ dày khác nhau, có thể lên đến đến 400 micron. Băng tải có thể được nâng lên hoặc hạ xuống tạo tư thế thoải mái cho người vận hành. Trong một số loại máy đắt tiền, băng tải thậm chí có thể nghiêng theo góc mong muốn. Máy in chìm có thể được trang bị để in ngày tháng hoặc mã số, thông tin hạn sử dụng ngay trên đường ép nhiệt. Nếu cần thiết, thiết bị đếm sản phẩm, hút chân không hay thổi khí nóng làm co màng cũng có thể được trang bị.

Máy hàn nhiệt băng tải hoạt động với nhiệt độ làm nóng không đổi toàn thời gian, trong khi ở những loại máy hàn xung, việc cấp nhiệt cho dây ép chỉ diễn ra khi các thanh gia nhiệt được ép xuống. Vì vậy mà máy hàn nhiệt băng tải sẽ hao tốn điện năng nhiều hơn, nhưng bù lại mối hàn nhiệt được cho là có sức mạnh vượt trội. Trên thực tế, khi nói đến đóng gói, máy hàn miệng túi băng tải rất linh hoạt và hiệu quả đến mức chúng được đặt cho cái tên là máy hàn miệng túi liên tục.

4. Một số gợi ý khi chọn mua và sử dụng máy hàn miệng túi

1. Loại máy hàn miệng túi nhựa nào sẽ phù hợp cho doanh nghiệp của bạn

Khi nói đến việc lựa chọn máy móc đóng gói sao cho phù hợp, bạn cần phải xem xét một số yếu tố bao gồm: loại sản phẩm bạn đang đóng gói, khối lượng sản phẩm bạn cần đóng gói và ngân sách bạn có sẵn.

Với quy mô sản xuất nhỏ hoặc ở thời điểm mới bắt đầu, loại máy hàn xung lực cầm tay có giá rẻ, cực kỳ dễ sử dụng mà vẫn cho ra những đường niêm phong đẹp và sạch sẽ. Máy hàn xung lực dạng có chân đạp hoặc dùng xi lanh khí nén là những lựa chọn tiếp theo cho những quy mô sản xuất tăng dần. Và ở mức độ sản xuất công nghiệp, máy đóng gói tự động hoặc máy hàn liên tục dạng băng tải có thể được cân nhắc đến. Tất nhiên là chi phí đầu tư ban đầu và khoản tiền dành cho bảo dưỡng, thay thế linh kiện cũng sẽ tăng theo từng cấp độ.

Yếu tố dễ sửa chữa và thay thế phụ tùng chắc hẳn cũng cần được tính đến. Hầu hết các loại máy hàn nhiệt thương mại đều được thiết kế để hoạt động đáng tin cậy trong nhiều năm. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều sẽ làm hao mòn các bộ phận tiêu hao của bất kỳ một máy hàn nhiệt nào, cho dù chúng là loại đơn giản hay cao cấp.

Các bộ phận hao mòn phổ biến trên một chiếc máy hàn miệng túi có thể kể đến như dây ép nhiệt, băng dính nhiệt Teflon, bộ điều khiển nhiệt cùng các cảm biến, các ống silicon chịu nhiệt liên kết giữa thiết bị làm nóng với nguồn điện và thân máy.

Mua một chiếc máy rẻ hơn không có nghĩa đó là một hợp đồng tốt. Đôi khi chúng sẽ hỏng nhanh hơn và có độ tin cậy kém hơn. Một máy đóng gói đem lại hiệu quả kinh tế tốt phải bao gồm cả yếu tố thông dụng và luôn có sẵn linh kiện để thay thế bất kỳ lúc nào. Hãy chắc chắn rằng loại máy bạn mua luôn có sẵn các bộ phận thay thế và dịch vụ hỗ trợ tốt từ nơi bán hàng.

Thông thường, nếu bảo dưỡng và thay thế linh kiện đúng mức thì một máy hàn nhiệt sẽ có tuổi thọ từ 5 đến 10 năm, tuy nhiên cũng có một số kiểu máy được thiết kế để có tuổi thọ cao hơn.

2. Phải làm gì khi máy hàn miệng túi không còn hoạt động tốt?

Máy hàn miệng túi là một phần thiết yếu của bộ phận đóng gói. Đôi khi chúng quyết định toàn bộ năng suất của cả một phân xưởng hay nhà máy. Việc máy hàn miệng túi bị hỏng hóc là một điều hoàn toàn không được chờ đợi. Những hỏng hóc này có thể phát hiện theo một số dấu hiệu, chẳng hạn như máy mất nhiều thời gian hơn bình thường để làm nóng, hoặc không niêm phong túi một cách thiếu chính xác và hiệu quả.

Hai lý do phổ biến nhất gây nên tình trạng này là do bị đứt dây ép nhiệt hoặc lớp băng dính nhiệt đã bị mòn.

Nếu bạn nghi ngờ có vấn đề với dây ép nhiệt, hãy tháo lớp vải Teflon phía trên để kiểm tra. Nếu dây bị đứt, có thể sẽ phát sinh tia lửa điện làm hư hỏng dải băng dính hoặc lớp nhựa phía dưới dây ép. Lớp băng dính hoặc nhựa bên dưới này có nhiệm vụ cách điện và ngăn nhiệt độ từ dây ép bị truyền qua thân máy. Nếu lớp ngăn cách này bị hư hỏng nặng nề thì rất có thể điện năng và nhiệt độ bị thất thoát, khiến cho việc niêm phong túi không còn hiệu quả. Trong trường hợp này chúng ta cần thay thế lớp băng dán hoặc dải nhựa mới bằng chất liệu và kích thước như đúng thiết kế ban đầu của nhà sản xuất. Đảm bảo toàn bộ không gian bề mặt ở giữa hai đầu dây ép được bao phủ hoàn toàn. Phần dây ép nhiệt nếu bị đứt thì rất dễ thay thế, chỉ cần đảm bảo rằng dây được kết nối chắc chắn với hai trụ dẫn điện ở 2 đầu.

Đối với lớp băng dính nhiệt bên trên, bạn cũng cần thay thế chúng khi đã mòn. Một lớp băng dính này có thể chịu được khoảng 4.000 đến 5.000 lần ép trước khi phải thay mới.

Tất cả các yếu tố như dây ép, băng dính và dải nhựa cách điện đều là những bộ phận tiêu hao theo thời gian. Tần suất mài mòn phụ thuộc vào loại vật liệu nhựa bạn đang sử dụng và lực ép xuống mà bạn đã cài đặt trên máy. Ngoài ra, khi bạn sử dụng nhiệt độ càng cao để niêm phong thì tuổi thọ của các linh kiện tiêu hao này càng ngắn. Vì vậy nhiệt độ dây ép cũng nên được cài đặt ở mức phù hợp. Nhiệt quá cao không những khiến điện năng vận hành cao hơn, các bộ phận mau bị mài mòn mà còn dẫn đến các rủi ro hỏng hóc và nguy hiểm liên quan đến hiện tượng quá nhiệt.

Nếu không có vấn đề gì với dây ép và bang dính nhiệt mà máy vẫn hoạt động kém hiệu quả, rất có thể bộ đếm thời gian có chức năng kiểm soát thời gian chu kỳ sinh nhiệt của dây ép đã bị hỏng. Bộ đếm thời gian này cũng kết nối tới microswitch, một công tắc siêu nhỏ để hoàn thiện mạch điện, kiểm soát thời gian bắt đầu và kết thúc quy trình niêm phong nhiệt. Nếu công tắc siêu nhỏ này hoạt động bình thường, bạn sẽ nghe thấy một âm thanh "tách" nhỏ mỗi khi mà các điểm tiếp xúc của công tắc được mở hoặc đóng.

3. Một số lưu ý khi sử dụng và bảo dưỡng các thiết bị của máy hàn miệng túi

• Giữ cho máy hàn nhiệt luôn trong tình trạng hoạt động tốt là điều quan trọng và cần thiết để duy trì các đường niêm phong có chất lượng cao trên các sản phẩm của bạn. Và để đạt được mục tiêu này, có một số nguyên tắc cần chú ý trong quá trình sử dụng máy:
• Tránh sử dụng máy để hàn nhiệt những sản phẩm có bề mặt bẩn hoặc nhiễm bẩn. Nếu điều này là không thể tránh khỏi, hãy lau sạch phần băng dính nhiệt sau mỗi lần sử dụng bằng khăn mềm thấm cồn, hoặc ít nhất là thổi sạch bằng khí nén.
• Luôn bảo quản băng dính nhiệt Teflon ở nơi khô ráo, thoáng mát khi chưa sử dụng đến.
• Thường xuyên kiểm tra bộ phận dây ép nhiệt và băng dính nhiệt xem có hư hỏng hoặc hao mòn hay không. Ngoài việc dẫn đến hiệu suất niêm phong kém thì những hư hỏng ở bộ phận dây ép và băng dính nhiệt còn khiến cho nhựa nóng chảy có thể lọt vào những chi tiết khác trên máy, khiến nguy cơ hỏng hóc có khả năng trầm trọng thêm.
• Ngoài ra, dầu máy bôi trơn cũng cần được châm vào các chi tiết chuyển động, và các trục con lăn cao su cần được làm sạch.