第五章--贴体泡罩包装-Fu

1付亚波印刷与包装工程学院2010.4.6《包装工艺学》2章节内容提示:第一章防潮包装第二章真空充气包装第三章防锈包装第四章缓冲包装第六章拉伸包装绪论第五章泡罩和体贴包装第七章收缩包装第八章包装辅助工艺第九章包装工艺规程3第五章贴体泡罩包装内容四、贴体包装与泡罩包装的比较三、泡罩包装二、贴体包装一、概述4一、概述贴体包装(SkinPackaging)是将产品放在能透气的，用纸板、塑料薄膜或薄片制成的衬底上，上面覆盖加热软化的塑料薄膜或薄片，通过衬底抽真空，使薄膜或薄片紧密地包紧产品，并将其四周封合在衬底上的包装方法。56效果对比7泡罩包装(BlisterPackaging)是将产品封合在由透明塑料薄片形成的泡罩与衬底(用纸板、塑料薄膜或薄片、铝箔或它们的复合材料制成)之间的一种包装方法。89由于这两种包装方法包装都是用衬底作为基础，因此也称衬底包装(CardedPackages).泡罩包装与贴体包装同属塑料薄片热成型充填包装，具有相同的热成型原理和共同的特点：a.具有透明的外表，可以清楚地看到产品的外观；b.衬底上可印刷精美的图案和商品使用说明，便于陈列和使用；c.包装后的产品被固定在成形的薄料薄片与衬底之间，在运输和销售中不易损坏。这种包装方式既能保护产品，延长储存期，又能起到宣传商品、扩大销售的作用；有集合包装之功能。10主要用于包装一些形状复杂、怕压易碎的产品，如医药、食品、化妆品、文具、小五金工具和机械零件，以及玩具、礼品、装饰品等产品，在自选市场和零售商店很受欢迎.11（一）塑料热成型基本原理（二次加工）将1-2mm的热塑性薄片，加热到高弹态（塑性变形阶段），借助压力（机械、液压、抽真空等方式）使其贴近模具（或被包装物）的型面，因而取得与型面相仿的形状，经过冷却后形成制品。1213注意问题1、成型温度如上图所示，当温度在TgTTf范围时，分子链段运动激化，但分子间相互滑移受阻（没有自由运动），因此，在外力作用下非晶态高聚物处于高弹态，塑片成型；晶态高聚物TgTTm，晶区处于粘流态，非晶态区分子链段处于激化状态（高弹态），此时掌握的热成型温度与高聚物的结晶度大小，分子量大小有关。外力作用下仍然有较大变形。14成型温度下限应以片材在变形最大区域内不发白或不出现明显缺陷为限度；上限是以片材不发生降解和不会在夹持架上出现过分下垂（宏观上）的最高温度。为了获得最快的成型周期，通常偏向于下限值。2、厚度问题：要求厚薄均匀（公差4%-8%）,否则出现温度不均，制品存在残余应力等情况。3、压力与冷却方式：对泡罩的成型及贴体对内装物的压力都有影响。15二、贴体包装——塑料薄片、热封涂层、印刷油墨和衬底(纸板或瓦楞纸板)组成。适用于一些复杂形状（不易制作模具）、易碎、怕挤压的商品，如计算机磁带、灯具、玩具、礼品、成套瓷器等的包装。16（一）．贴体包装工艺（见图6-18）17工艺过程框图及分析423加热器薄膜夹持压紧产品+抽真空封合衬底包装件放产品滚轮衬底印刷图6-7贴体包装工艺过程框图18（二）贴体包装材料的选用销售包装时考虑材料的透明性、易切断性（一定的刚性、脆性）和衬板的卷曲问题（指受热或受潮造成的卷曲，一般与纸板纤维的方向性、正反面、厚度大小有关）；运输包装（大件产品）以保护性能为主时还要考虑薄片的外观、耐热性、耐戳穿性和拉伸性能。常用的塑料薄膜是聚乙烯和离子键聚合物。离子键聚合物分子中除了存在正常的共价键外，还有离子键存在，此类薄膜韧性较大。包装小而轻的产品时，用0.1一0.2mm的离子键聚合物薄片；包装大而重的产品时，应用0.2一0.4mm的聚乙烯薄片；衬底材料通常为白纸版，其厚度为0.45-0.60mm,最厚不超过1.4mm。为了防止卷曲，可以采用涂布瓦楞纸板。19（三）贴体包装设备贴体包装机有手动式、半自动式和全自动式几种。手动式操作过程中，用手将产品放在衬底上，将薄片夹在夹持器中，然后进行吸塑加工。半自动式的，除放置衬底和产品外，其余过程均由机器自动进行，小型手动和半自动机器每分钟可运行2-3张小纸板；较大的机器每分钟运行5-8张大幅面纸板，图6-19是POSIS-PAC的连续式全自动生产线，自动化程度很高，包装效果很好，生产率为5-6m／min。20（四）存在问题①由于衬底上有针孔，因此没有阻隔性，不能包装液体和粘性食品②贴体包装难以实现自动化和流水线生产，生产效率低，但不需要模具，主要用于包装小批量生产的产品和大而重、形状复杂的产品③贴体包装一般比较便宜，但需要较多人工。21三、泡罩包装最初的泡罩包装主要用于药品包装。当时为了克服玻璃瓶、塑料瓶等瓶装药品服用不便，包装生产线投资大等缺点，加之剂量包装、药片小包装的需要量越来越大，因此在50年代出现了泡罩包装并得到广泛应用。后来经过对泡罩包装材料、工艺和机械等的深入研究和不断改进，使其在包装质量和速度以及经济性等方面，都取得很大进展。现在除了药品片剂、胶囊和栓剂等包装外，在食品和日用品等产品的包装上也得到广泛应用。如果采用自动包装机，还可提高生产效率，降低成本。22图6-9所示为一种药品的泡罩包装，它可以保护产品，防止潮湿、灰尘、污染、盗窃和破损，延长商品储存期，并且包装是透明的，衬底上印有使用说明，可为消费者提供方便。例如以泡罩包装的药品往往按每日服用剂量封装在一块衬底上，如果将泡罩向后按压，药品可直接进入口中，避免污染。国外称这种包装为PTP(PressThroughPack)包装，国内译为压穿式包装；因为在服用时，用手按压泡罩，药品即可穿过衬底薄膜而取出。泡罩包装，还可把衬底制成悬挂式，挂在货架上，便于销售。有些小件商品，如圆珠笔、小刀、化妆品等若采用泡罩包装衬底联在一起，在自选商场中不易被窃，而且起到美化和宣传的作用。23（一）泡罩包装工艺泡罩包装的泡罩空穴有大有小，形状因被包装物品的形状而异；有用衬底的，也有不用衬底的。而且泡罩包装机的类型也比较多。尽管如此，泡罩包装的基本原理大致上是相同的，其典型工艺过程为：片材加热一薄膜成型一充填产品一安放衬底一热封一切边修整完成以上过程，可用手工操作、半自动操作和自动操作三种方式。24铝塑泡罩包装机251、手工操作塑料薄片泡罩预先成型，衬底预先印刷并切割好；包装时用手工将产品装入泡罩内，盖上衬底，然后用热封器将泡罩与衬底封合为一体。有些产品对流通环境的温度和湿度要求不高，不用热封，而用钉书机钉封。2、半自动化操作将卷筒的或单张的塑料薄片送入半自动泡罩包装机内，机器操作是连续的或间歇的；成型模具的数量根据产品的大小和生产量而定，一般都采用多列式；薄片经成型冷却后，用手工将产品装入泡罩内；将卷筒或单张形式的印刷好的衬底覆盖在泡罩上，再进行热封、切边，得到完整的包装件。263、自动化操作自动化操作时，除了以上包装工序外，还可将打印、装说明书、装盒等工序与生产线相联，其生产流程如图6-10所示27药片料斗充填泡罩成形检测盖衬底热封打印切边装盒++复卷印刷铝箔/塑膜剔除废品装中盒装箱图6-10自动化泡罩包装生产工艺过程综合工艺框图及分析28习题根据图6-15，6-16，6-17分别绘制药连续式、间隙式PTP自动化泡罩包装生产工艺过程简图，分析工艺过程，并比较加热、成型、热封方式和生产速度上的区别？29(2)泡罩包装形式常见的泡罩包装形式如图6-12所示。图中(a)泡罩直接封合在衬底上；(b)衬底插入泡罩的沟槽内；(c)压穿式泡罩；(d)泡罩封合在模切的衬底上；(e)泡罩插入衬底的沟槽中；(f)衬底有铰链开口；(g)衬底有折叠部分，可将产品立放或挂在货架上；30(h)内装物品可以从泡罩内挤出，而不需打开泡罩；(i)双面泡罩，衬底上有模切的孔；(j)全塑料无衬底的分隔式条状包装；(k)双层衬底；(i)多泡罩分隔式包装；(m)全塑料铰结式或双泡罩无衬底包装；(n)滑槽式可取出内装物品的泡罩包装。(2)泡罩包装形式31泡罩与衬底的连接方式图6-131泡状的塑料薄膜2热封涂层3印刷膜层4印刷涂料5衬底表面化学处理层6衬底内层7衬底外层32（三）泡罩包装材料(1)塑料薄片。泡罩包装采用的塑料薄片种类和规格很多，选用时必须考虑被包装产品的大小、质量、价值和抗冲击性等，还要考虑被包装产品是否有尖锐或突出的棱角，以及材料自身的热封性和易切断性等。泡罩包装用的硬质塑料片材有纤维素、聚苯乙烯和乙烯树脂三类，其中纤维素类应用最普遍，有醋酸纤维素、丁酸纤维素、丙酸纤维素等，它们都具有极好的透明性和热成型性，较好的热封性及抗油脂性，但纤维素的热封温度一般比其它塑料片要高些。33定向拉伸聚苯乙烯透明性极好，具有良好的热封性，但抗冲击性差，容易破碎，低温时则更甚。乙烯树脂价格一般比聚苯乙烯便宜，有硬质的也有软质的，有较好的透明性。它与带涂层的纸板有良好的热封性，加入增塑剂后可提高耐寒性和冲击强度。对于要求阻隔性和避光的内装物，应采用塑料薄片与铝箔复合的材料；包装食品和药品则需采用无毒塑料，如无毒聚氯乙烯(PVC)等，而且必须符合卫生标准。表6-1是药品包装用PVC卫生指标，表6-2是食品包装用PVC的卫生指标。34(2)衬底衬底常用白纸板。白纸板用漂白硫酸盐木浆制成，或用再生纸板为基层上覆盖白纸制成。在选用时应考虑内装物的大小、形状和质量。衬底的表面应该洁白有光泽，印刷适性好，能牢固地涂布热封涂层，以保证热封涂层熔融后，可将衬底和泡罩紧密地结合在一起，以免内装物掉出。白纸板衬底的厚度范围为0.35-0.75mm，常用纸板厚度为0.45-0.60mm。衬底材料还可选用B型或E型涂布瓦楞纸、带涂层铝箔和各种复合材料。35(3)涂层材料热封涂层应该与衬底和泡罩有兼容性；要求热封温度应相对地低，以便能很快地热封而不致使泡罩薄膜破坏，常用热封涂层材料有耐热性乙烯树脂和耐水性丙烯酸树脂，它们都具有良好的光泽、透明性和热封能力。36四、贴体包装与泡罩包装的比较1、贴体与泡罩包装的不同点(1)商品保护性。泡罩包装的构造有防潮性、阻隔性和防锈性，可以真空包装。由于贴体包装的衬底有抽真空孔，因此没有阻隔性，更不能包装液体和粘性产品。(2)包装操作。泡罩包装容易实现自动化和流水线生产，但需要更换模具，所以，主要用于大量生产的某些产品，如药品等。贴体包装难于实现自动化和流水线生产，生产效率低，但不需用模具，主要用于包装小批量生产的产品和大而重的形状复杂的产品。37(3)包装成本。泡罩包装的包装材料和包装设备都比较贵，对大而重且批量小的包装，由于要制作模具，成本更高；贴体包装一般比较便宜，但需要人工较多，在大批量生产时，比泡罩包装成本高。(4)商品价值。泡罩包装比较美观，能够提高商品的价值，而贴体包装由于衬底上有抽真空的小孔，而稍显逊色。382．贴体与泡罩包装的共同特点（7）①一般均为透明包装；能看见内装物；②都能包装形状复杂的产品；③衬底的形状和印刷，能增强商品宣传和销售效果；④可以悬挂和陈列；⑤有集合包装的功能，可以包装一套产品和许多零件；39⑥与其它包装方法相比较，包装费用稍高；⑦人工消耗较多，包装效率低。从以上比较可以看出：泡罩包装适于批量、小件、要求良好阻隔性的物品；贴体包装适于小批量、形状复杂，在流通过程中容易破损，而且不要求阻隔性的物品。40重点复习提示：1.泡罩包装和贴体包装的异同点？2.指出收缩、真空、贴体包装技术的异同点?(问答题5)答：三种技术都有透明、紧固产品、集合包装之功能。热收缩包装用膜需通过预拉伸技术、冷却工艺使分子定向，加热使用时通过解取向膜收缩；贴体、真空无须二次加工，但使用时贴体的片材需加热软化，通过抽真空的方式贴向被包装产品；真空包装无须加热使用，薄膜通过抽真空即可贴向产品。41答：泡罩以透明、刚性、易切断性等性能要求选材，首选CA2（二醋酸纤维素材料，醋酸含量为54.4%），多-OH基的纤维素材料被醋酸酯化后，改善了分子链的柔性，降低了结晶度，使材料的透明性、刚性增加。其次为OPS材料；请根据药片连续式PTP包装的工艺流程图进行选材、加热成型方式、热封方式等工艺过程的分析。（工艺分析题，选材6，工艺分析