تقنيات ومعدات منع التسرب

تقنيات ومعدات منع التسرب

يشير مصطلح الإغلاق إلى عمليات الإغلاق المختلفة التي تُجرى بعد التعبئة والتغليف علب تغليف البقلاوة بالجملة يُغلّف المنتج بمواد أو عبوات تغليف لضمان بقاء المحتويات داخل العبوة وتجنب التلوث أثناء التداول والنقل والتخزين والبيع. وله معنى واسع، ويُطلق عليه أيضًا اسم التغليف أو الإغلاق. بعد الانتهاء من تغليف الموادعلب تغليف البقلاوة بالجملةتُسمى الآلة التي تُغلق الحاوية داخلها بمعدات الإغلاق. وتختلف طرق الإغلاق باختلاف أنواع حاويات التغليف، كما تتنوع أنواع معدات الإغلاق المستخدمة. وتتعدد طرق الإغلاق والمواد والمكونات المستخدمة في عملية التغليف، والتي تُصنف إلى الأنواع التالية وفقًا لوجود أو عدم وجود مواد الإغلاق وطرق الإغلاق المختلفة.

(1)لا توجد مواد مانعة للتسرب، بل هناك طرق للإغلاق بالضغط الساخن، والإغلاق باللحام، والإغلاق بالنقش، والإغلاق بالطي، والإغلاق بالتوصيل.

(2)توجد مواد مانعة للتسرب، بما في ذلك مواد الختم باللف، ومواد الختم بالضغط، ومواد الختم باللف.

(3)توجد مواد مانعة للتسرب مساعدة. يشمل هذا النوع من الختم الختم بالربط والختم بالشريط اللاصق.

في حياتنا اليومية، نرى هذه المنتجات المُغلِّفة في كل مكان، مثل زجاجات البيرة والمشروبات الغازية وغيرها. وهي في الغالب منتجات إحكام إغلاق بالضغط، وتُعرف عادةً باسم آلات التغطية. أما المياه المعبأة في زجاجات والمنتجات الصيدلانية، فتُغلَّف عادةً بأغطية لولبية، وتُعرف هذه الآلات باسم آلات التغطية. بينما تُغلَّف الأطعمة المعلبة في عبوات من الصفيح بالكبس والإغلاق، وتُعرف هذه الآلات باسم آلات إغلاق العلب. لن أذكرها بالتفصيل، فجميعها تنتمي إلى فئة معدات التعبئة والتغليف.

 

1. وظائف وأنواع المواد اللاصقة

تُعرف طريقة إحكام غلق منتجات التغليف باستخدام المواد اللاصقة بعملية اللصق. وتتميز هذه العملية بسهولة تطبيقها، وإنتاجيتها العالية، وقوة الترابط الفائقة، وتوزيع الإجهاد المتجانس، وفعالية الغلق، وقابليتها للتطبيق على نطاق واسع، فضلاً عن تحسين خصائص العزل الحراري والحراري. وتُستخدم على نطاق واسع في صناعة التغليف لربط مواد متنوعة كالورق والقماش والخشب والبلاستيك والمعادن. كما تلعب دورًا هامًا في عمليات الغلق، وتصنيع المواد المركبة، وإغلاق الصناديق، وإزالة الملصقات، ووضع العلامات.

توجد أنواع عديدة من المواد اللاصقة ذات مكونات معقدة، ويمكن استخدام العديد من المواد الطبيعية والاصطناعية كمواد لاصقة. وبحسب طبيعة المادة الأساسية للمادة اللاصقة، يمكن تقسيمها إلى مواد لاصقة غير عضوية ومواد لاصقة عضوية؛ وبحسب شكلها الفيزيائي، يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات: مواد لاصقة قابلة للذوبان في الماء، ومواد لاصقة مذيبة، ومواد لاصقة ذائبة بالحرارة؛ وبحسب ما إذا كانت المادة اللاصقة تحتاج إلى تسخين أثناء الاستخدام، تُقسم إلى مواد لاصقة باردة ومواد لاصقة ذائبة بالحرارة.

2. لا يتطلب الربط بالغراء البارد التسخين ويتم إجراؤه في درجة حرارة الغرفة.

توجد مواد لاصقة قابلة للذوبان في الماء ومواد لاصقة أساسها المذيبات. المواد اللاصقة التي أساسها المذيبات مناسبة فقط للربط بالصهر عند درجة حرارة 120 درجة مئوية، ولا تستخدم آلات اللحام بالصهر المائي نظرًا للقيود المفروضة على الأنواع، والسلامة، ولوائح حماية البيئة، وسلامة الإنتاج. في حالة المواد اللاصقة، تُستخدم المواد اللاصقة القابلة للذوبان في الماء بشكل أساسي في الإنتاج. يُعد لاصق دونغجي من نوع شينهيلي الأكثر استخدامًا في التعبئة والتغليف، وله أكبر نسبة استخدام. من مزاياه سهولة التشغيل، وانخفاض تكلفة السلامة، وقوة الربط العالية. يمكن تقسيمه إلى فئتين: مواد لاصقة طبيعية قابلة للذوبان في الماء ومواد لاصقة صناعية قابلة للذوبان في الماء. وهو لاصق طبيعي مائي يتميز باستهلاك منخفض للطاقة وقوة عالية. أما لاصق فو، فيُستخدم بشكل أساسي لإغلاق الكراتين والورق. وهو مصنوع من مسحوق ثابت لأنابيب الورق وأكياس الورق. وهو مصنوع من الدقيق الخام أو الخضراوات. في عملية إنتاج كرتون وابو، يُتجنب استخدام النشا. يتميز لاصق وابو بسهولة تشكيله ولصقه بالعلب المعدنية، وقدرته على لصق الورق جيدًا، ومقاومته الجيدة للحرارة. أما عيبه فهو أن انحراف الالتصاق صغير نسبيًا.

ضعف الالتصاق بالبلاستيك والطلاءات، وضعف مقاومة الماء. يمكن استخدام مادة دمج المادة وطبقة الحماية، مثل الغراء الحيواني، كمكون رئيسي لمركب إعادة ترطيب شريط الإغلاق، وكمادة لاصقة لشريط الإغلاق: مثل الغراء الجاف، يُستخدم بشكل أساسي كملصق لزجاجات البيرة. لاصق للعلامات، لأنه يلبي متطلبات مقاومة الغمر في الماء البارد لأكياس ملصقات زجاجات البيرة، ويمكن غسله بالماء القلوي بعد إعادة تدوير الزجاجة. يمكن استخدامه أيضًا لصنع المركب الكيميائي المستخدم في رقائق دايزي والمركبات الطبيعية، مثل مستحلب المطاط الطبيعي، وهو مستحلب أبيض مستخرج من أشجار المطاط، ويستخدم بشكل أساسي في التعبئة والتغليف كمكون رئيسي للمادة اللاصقة لمركبات البولي إيثيلين والورق في هياكل الأكياس متعددة الطبقات. يمكنه الإغلاق الذاتي بالضغط، لذلك غالبًا ما يُستخدم في تغليف الحلوى ذاتية الإغلاق. لاصق للتغليف، وصناديق الإغلاق بالضغط، وأكياس الورق للإغلاق بالضغط.

مواد لاصقة اصطناعية قابلة للذوبان في الماء.

معظم هذه المواد اللاصقة عبارة عن مستحلبات راتنجية، وخاصة مستحلب أسيتات البولي فينيل - وهو عبارة عن معلق مستقر من جزيئات حمض الفينيل في الماء. يُستخدم هذا النوع من المواد اللاصقة على نطاق واسع فيعلب تغليف البقلاوة بالجملةتُستخدم هذه المادة، على سبيل المثال، في تشكيل وإغلاق ووضع الملصقات على الصناديق والأنابيب والأكياس والزجاجات. وبفضل خصائصها الممتازة، حلت محل المواد اللاصقة الطبيعية إلى حد كبير.

عملية الربط بالغراء البارد

يمكن تشغيل عملية لصق الغراء البارد يدويًا أو باستخدام معدات الطلاء. تتضمن إجراءات اللصق الرئيسية: الطلاء، والضغط، والتجفيف (التبخر). التجفيف هو عملية تبخر الماء أو المذيب العضوي الذي يذيب الغراء البارد حتى يتصلب. بعد وضع الغراء على المادة المراد لصقها، يجب أن يبقى في حالة اللصق لفترة طويلة حتى يتصلب. استخدم فرشاة أو مسدس رش عند التطبيق اليدوي. عند طلاء المعدات الميكانيكية، توجد ثلاث طرق عمل رئيسية: طريقة الطلاء بالبكرات، حيث يُوزع الغراء البارد الموجود في الحاوية بواسطة بكرات دوارة. هناك طريقتان لضبط سمك الغراء: عندما تكون البكرة أسطوانية ملساء، يمكن ضبطها من خلال الفجوة بين سطح العجلة والمكشطة؛ وعندما يكون سطح البكرة به أخاديد، يعتمد ذلك على عمق الأخدود. يمكن استخدام المواد اللاصقة في درجة حرارة الغرفة في طريقة الطلاء بالبكرات. يتميز هيكل المعدات بالبساطة النسبية ويُستخدم على نطاق واسع في آلات لصق الكرتون القابل للطي. بفضل قدرتها على وضع المادة اللاصقة بشكل كامل على طيات الكرتون، يمكن إغلاق الكرتون بإحكام حتى لو كانت المحتويات على شكل مسحوق. مع ذلك، يتطلب الجهاز تنظيفًا يوميًا، كما أن فقدان المادة اللاصقة كبير؛ وفي حال استخدام محاليل عضوية، يجب مراعاة مسائل حماية البيئة.

3. طريقة طلاء الفوهة. هناك طريقتان لرش الغراء باستخدام الفوهة.

يمكن تزويد الفوهة بالمادة اللاصقة إما عن طريق خزان ضغط أو مضخة ضغط. عند رش الغراء بطريقة غير مباشرة، يجب ترك مسافة معينة بين الفوهة والسطح المراد لصقه، ولذلك تُستخدم في الغالب مضخة ضغط ذات ضغط رش أعلى. إضافةً إلى ذلك، من منظور الصيانة، لـ

بالنسبة لمواد مثل الكرتون المموج حيث الورقعلب تغليف البقلاوة بالجملةتميل بقايا المواد اللاصقة إلى التراكم على الفوهة، لذا يُعدّ أسلوب الرشّ غير المباشر أكثر ملاءمة. بالمقارنة مع أسلوب الطلاء بالبكرة، يُمكن تعديل اتجاه الرشّ غير المباشر بسهولة، ولا يحتاج الجهاز إلى تنظيف يومي. مع ذلك، ونظرًا لرشّ المادة اللاصقة عبر فوهة صغيرة القطر، قد تجفّ المادة اللاصقة وتتسبب في انسداد الفوهة. لهذا السبب، يجب اتخاذ بعض الإجراءات، منها وضع الفوهة في مكان رطب أو توجيه رذاذ الماء نحو طرفها عند توقف خط الإنتاج. إضافةً إلى ذلك، تُسرّع بعض المواد اللاصقة من تآكل الفوهات المعدنية، وهو ما يجب مراعاته عند اختيارها.

طريقة طلاء الغراء برذاذ حمضي. لا يوجد فرق كبير في تركيبة أنظمة اللصق بالرش واللصق بالفوهة. الفرق هو أن اللصق الجاف يجعل الغراء البارد ينتشر بشكل خطي، بينما اللصق بالرش يجعله ينتشر على شكل رذاذ. والسبب هو أن الطلاء يتطلب مساحة كبيرة. يمكن الحصول على تأثير ربط جيد باستخدام كمية صغيرة من الغراء، ويمكن تقصير وقت التغليف. العيب هو أن الخط الأول يكون غير واضح. يُستخدم في الغالب لإغلاق الصناديق الكرتونية المموجة. 3. اللصق بالغراء المنصهر الساخن

هناك ثلاث طرق لضبط الضغط داخل غرفة تشغيل معدات القماش أو غرفة المذيبات العضوية عندما تكون معدات الأسطوانة مغلقة.

اللاصق المنصهر الساخن هو لاصق صلب مصنوع من بوليمرات حرارية. وتتمثل عملية الربط فيه في: صهر اللاصق، ثم تغليفه، ثم ضغطه، ثم تجميده (تبريده). يُسخّن سائل التغليف ليُصهر، والتجميد هو عملية تبريد اللاصق المنصهر. ويختلف عن اللاصق البارد.

يتبخر سائل الصمغ. ولأن وقت التبريد أقصر بكثير من وقت التبخر، فإنه يتكيف مع سرعة الإنتاج العالية لخطوط إنتاج التغليف الآلية. يُعد هذا الصمغ مادة لاصقة بالغة الأهمية في مجال التغليف الحديث. وهناك ثلاثة أنواع شائعة الاستخدام من المواد اللاصقة الذائبة بالحرارة. النوع الأول هو كوبوليمر أسيتات الإيثيلين-فينيل (EVA)، والذي يمكن دمجه مع الشمع وراتنج مُحسِّن للالتصاق لإنتاج مادة لاصقة أكثر فعالية. تتمثل وظيفة الشمع في تقليل اللزوجة والتحكم في سرعة التصلب والمرونة ومقاومة الحرارة للمادة اللاصقة، بينما يتمثل دور الراتنج المُحسِّن للالتصاق في التحكم في اللزوجة والالتصاق. أما النوع الثاني فهو مادة لاصقة ذائبة بالحرارة تعتمد على البولي إيثيلين منخفض الوزن الجزيئي، وتُستخدم على نطاق واسع في لصق الورق، مثل إغلاق الكراتين والأكياس. أما النوع الثالث فهو مادة لاصقة تعتمد على البولي بروبيلين غير المتبلور، وتُستخدم في تغليف الورق لإنتاج مواد تغليف مقاومة للماء أو عبوات نقل مُقوَّاة بطبقتين.

بالإضافة إلى ذلك، توجد بعض المواد اللاصقة الذائبة بالحرارة التي تُستخدم لأغراض خاصة أخرى. وبغض النظر عن نوع هذه المواد، فإنها تشترك جميعًا في ميزة أساسية واحدة، وهي إمكانية لصقها بمجرد تبريدها. ومع ذلك، نظرًا لتصلبها السريع، غالبًا ما يحدث ضعف في الالتصاق حيث تتصلب المادة الذائبة دون أن تلامس السطح المبلل، كما تنخفض قوتها بسرعة مع ارتفاع درجة الحرارة. وإذا تم تركيبها بشكل صحيح، فإنها تُصبح مناسبة لمعظم التطبيقات.علب تغليف البقلاوة بالجملةتطبيقات، ولكنها غير مناسبة لعمليات التعبئة الساخنة جدًا أو التعبئة والتغليف للخبز.

طريقة اللصق باستخدام بكرات D. الطريقة بسيطة، لكن النتيجة الإجمالية ضعيفة.

طريقة طلاء الفوهة.

يُوضع الغراء الساخن المنصهر في أنبوب تخزين الغراء 6، والذي يُوصل بفوهة طلاء الغراء 7. تُنقل علبة الكرتون المموج 10 إلى موضع طلاء الغراء بواسطة سير ناقل 9، حيث ترش الفوهة الغراء المضغوط لتشكيل طبقة لاصقة على قطعة الكرتون. تُطوى طبقة الغراء 8 وتُضغط وتُبرد لإتمام عملية اللصق. ولأن الفوهة لا تلامس الكرتون، ولأن الغراء يُرش تحت ضغط، فإن سرعة الطلاء عالية ومتساوية. ومن بين طرق اللصق المختلفة، تُعد هذه الطريقة الأكثر استخدامًا.

طريقة طلاء الغراء المسطح.

يُخزَّن الغراء الساخن في خزان تخزين الغراء 11. يُوجَّه سطح قطعة الكرتون 13 المُغطَّى بالغراء إلى الأسفل، ثم يُوضع على الصفيحة المسطحة 12 المُغطَّاة بالغراء. تتحرك الصفيحة المسطحة لأعلى ولأسفل، حاملةً معها قطعة الكرتون في خزان التخزين أثناء هبوطها. يُضاف الغراء إلى خزان الغراء، ثم يُنقل لأعلى عبر الطي والضغط والتبريد لإتمام عملية اللصق. تحتوي الصفيحة المسطحة المُغطَّاة بالغراء على فتحات فارغة مُناسبة لأجزاء الكرتون المُغطَّاة بالغراء، بحيث يُمكن تغطية كل سطح على حدة، مما يُحسِّن الكفاءة. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في لصق الكراتين.