Strojevi za indukcijsko zatvaranje igraju važnu ulogu u modernoj industriji pakiranja i preradi hrane. Njihove učinkovite i precizne mogućnosti brtvljenja uglavnom se oslanjaju na radni mehanizam njihove osnovne komponente, indukcijske glave. Indukcijska glava ne samo da određuje brzinu i kvalitetu brtvljenja, već također izravno utječe na radnu učinkovitost i stabilnost cijele opreme.
Princip rada indukcijske glave stroja za brtvljenje
Indukcijska glava od stroj za indukcijsko zatvaranje sastoji se od visokofrekventnog oscilatora i indukcijske zavojnice, a principom bezkontaktnog zagrijavanja postiže brzo i učinkovito brtvljenje ambalažnih materijala. Ovaj se proces temelji na principu elektromagnetske indukcije, odnosno kada visokofrekventna struja prolazi kroz indukcijski svitak, oko njega se stvara jako magnetsko polje koje može prodrijeti kroz ambalažni materijal i inducirati efekt vrtložne struje unutar materijala. .
Generiranje magnetskog polja i učinak vrtložnih struja
Kada se indukcijski stroj za pečaćenje pokrene, visokofrekventni oscilator počinje raditi, stvarajući visokofrekventno električno polje, djelujući na indukcijski svitak, uzrokujući da visokofrekventna struja unutar njega stvara jako magnetsko polje. Ovo magnetsko polje nije statično, već se kontinuirano mijenja s promjenom visokofrekventne struje, tvoreći tako dinamičko elektromagnetsko polje.
Kada dinamičko elektromagnetsko polje naiđe na materijale za pakiranje, posebno na materijale koji sadrže metalne komponente ili vodljive slojeve (kao što su kompozitni filmovi od aluminijske folije), unutar materijala se generiraju efekti vrtložnih struja. Vrtložna struja je pojava da elektroni unutar materijala teku u kružnom ili spiralnom obliku pod djelovanjem magnetskog polja. Ti strujni elektroni stvaraju toplinu unutar materijala, koja se naziva "Joulova toplina".
Prijenos topline i taljenje materijala
Kako se učinak vrtložne struje nastavlja, toplina unutar materijala nastavlja se akumulirati sve dok ne dosegne točku taljenja materijala. Tijekom ovog procesa, materijal za pakiranje ispod indukcijske glave (obično poklopac ili brtveni dio spremnika) počinje se topiti, a polimeri unutar njega (poput polietilena, polipropilena itd.) počinju teći i spajati se jedni s drugima.
Dizajn stroja za indukcijsko zatvaranje održava određenu udaljenost između indukcijske glave i materijala za pakiranje, izbjegavajući izravan kontakt, smanjujući gubitak topline i mehaničko trošenje. Ova beskontaktna metoda grijanja ne samo da poboljšava učinkovitost grijanja, već također osigurava stabilnost i dosljednost kvalitete brtvljenja.
Završetak brtvljenja i hlađenje
Kada materijal za pakiranje dosegne točku taljenja i potpuno se otopi, stroj za indukcijsko zatvaranje koristit će mehanički pritisak ili sustav hlađenja za brzo hlađenje i stvrdnjavanje rastaljenog materijala kako bi se stvorilo čvrsto brtvljenje. Ovaj proces je obično popraćen kretanjem pokretne trake, koja dovodi materijal za pakiranje u zonu grijanja za zagrijavanje, a zatim ga hladi i skrućuje kroz zonu hlađenja.
Treba naglasiti da kvaliteta brtvljenja indukcijskog stroja za brtvljenje ne ovisi samo o radnim učincima indukcijske glave, već također usko ovisi o čimbenicima kao što su vrsta, debljina i vodljivost materijala za pakiranje. U praktičnim primjenama, parametri stroja za indukcijsko brtvljenje moraju se fino prilagoditi prema različitim materijalima za pakiranje i zahtjevima za brtvljenje kako bi se osigurao najbolji učinak brtvljenja.