Principi fondamentali

Da quando la sigillatura ad induzione è stata introdotta nella metà del 1960, ha acquistato un’aura misteriosa, ma il processo ad induzione è realmente semplice da capire.

La sigillatura ad induzione, è un processo di riscaldamento senza contatto che salda l’accoppiato di alluminio sulla bocca del flacone. Il processo di saldatura avviene dopo la fase di riempimento e della chiusura del flacone.

I flaconi una volta chiusi, passano sotto il tunnel ad induzione che è montato su un nastro convogliatore. La FDA riconosce la saldatura  ad induzione come mezzo efficace di sigillo di garanzia contro la manomissione.

Il sistema standard ha due principali elementi, l’unità di potenza e la testa di saldatura. L’unità di potenza è un generatore elettrico che opera da media ed alta frequenza. La testa di saldatura è una scatola di plastica che alloggia un conduttore formato a bobina (induttiva). Quando energizzata dalla unità di potenza, la testa produce una corrente elettromagnetica chiamata “eddy current”. Quando i contenitori tappati entrano nella corrente elettromagnetica, il foil (di alluminio) del sigillo interno genera resistenza elettrica , scaldando il foil. Il foil caldo fonde il rivestimento del sigillo interno. Il calore, assieme alla pressione del tappo, causano l’incollatura del sigillo interno alla bocca dei contenitori. Il risultato è una tenuta ermetica.

La forza della potenza fornita, dipende dalla dimensione dei tappi da sigillare e dalla velocità di produzione della linea produttiva, mentre il disegno della testa, dipende dall’applicazione. Le due forme più comuni sono a testa piatta e sagomata. La testa piatta disperde largamente il campo magnetico, permettendo di saldare su una superficie ampia. La testa sagomata, concentra il campo magnetico intorno ai lati e sopra il tappo. Queste forme forniscono una distribuzione uniforme del campo e quindi una migliore saldatura.

La scelta dell’accoppiato di alluminio dipende anche dall’applicazione, ci sono diverse combinazioni relative alla guarnizione (accoppiato di alluminio), che possono essere abbinate ad una guarnizione plastica (foam) o cartoncino. L’accoppiato di alluminio, può essere anche personalizzato con la stampa del logo, marca del prodotto, o altre scritte, come “ sigillato per prodotti freschi”. Nei casi in cui la guarnizione interna sia in due pezzi, l’alluminio riscaldato, fonde lo strato di cera. La cera viene assorbita dal cartoncino di supporto e l’alluminio si salda ermeticamente sulla bocca del flacone.

Si possono ottenere sigilli molto duri da aprire, ( in alcuni casi è necessario rompere il sigillo), o sigilli pelabili. La ricerca del sigillo di alluminio corretto, dipende da molte variabili. Vi suggeriamo di consultare il fornitore dei tappi o il fornitore della guarnizione di alluminio.
I contenitori in plastica con il tappo di chiusura a vite, sono i più semplici da saldare. Altri tipi di chiusure, potrebbero richiedere un po’ più di lavoro. E’ possibile in ogni caso, saldare anche flaconi in vetro con tappo di metallo, ma per entrambe le soluzioni, con alcuni accorgimenti. I flaconi in vetro, potrebbero richiedere un trattamento della bocca del flacone per permettere che l’induzione possa funzionare. mentre anche se è tecnicamente possibile l’induzione utilizzando i tappi in metallo, vanno fatte alcune considerazioni. La macchina ad induzione scalda sia il foglio di alluminio, che il tappo in metallo, creando problemi di sicurezza. Infatti, il tappo caldo in metallo, può fondere la bocca in plastica del flacone.

Innovazioni

I sistemi ad induzione generano calore e i produttori tradizionali raffreddano l’unità con acqua. Negli ultimi 5 anni, tuttavia la tecnologia di raffreddamento ad aria ha guadagnato molti consensi grazie ai miglioramenti nella tecnologia di alimentazione. Oggi, le unità raffreddate ad aria, possono operare a velocità una volta possibili solo con unità raffreddate ad acqua. Inoltre, il costo del sistema con raffreddamento ad aria è inferiore rispetto ad un sistema con raffreddamento ad acqua. Mentre i sistemi raffreddati ad acqua hanno piccoli vantaggio per poche applicazioni, solitamente un sistema raffreddato ad aria soddisfa ogni tipo di richiesta e lavoro.

Il sistema ad induzione Capless, è un’altra innovazione recente. Normalmente il processo ad induzione richiede il riscaldamento e la pressione della pellicola di alluminio assemblata all’interno del tappo, alla bocca del flacone. Quando non si ha il tappo di chiusura, bisogna applicare la pressione in qualche altra maniera. Alcuni sistemi utilizzano una cinghia sulla testa mentre altri sistemi usano la pneumatica per applicare la pressione.

Per terminare, sono disponibili diverse soluzioni per sostituire la sigillatura a conduzione con il sistema ad induzione. I sistemi ad induzione sono molto più efficienti rispetto al sistema a conduzione, perché consentono una partenza immediata, operano a maggioro velocità, richiedono meno manutenzione e i consumi energetici sono inferiori.

Come scegliere il sigillatore giusto.

I tre maggiori fattori da considerare per la scelta del tipo di macchina ad induzione, sono dimensione e tipo di tappo cosi come la velocità produttiva della linea. Va considerato anche il materiale del flacone, il tipo di guarnizione di alluminio e le proprietà del prodotto. Come accennato prima, i flaconi in plastica con il tappo in plastica sono senza alcun dubbio più semplici da saldare.

Molte persone, credono erroneamente, che ci sia una relazione fra i Kilowatt dell’unità di potenza e la capacità del sigillatore. Mentre è generalmente vero che più alto è l’assorbimento più potente è il sistema, più kilowatt non necessariamente portano ad una maggiore capacità operativa. I kilowatt sono solo una parte dell’equazione. Il vero segreto per creare sigilli veloci, efficienti ed efficaci è il trasferimento di energia dall’unità di potenza alla testa di sigillatura.
Tutte le teste ad induzioni non sono fatte uguali, realizzare una bobina ad induzione per ogni testa è sia un’arte che una scienza. Se non si ha una corretta realizzazione della bobina, aumentare la potenza spreca solo energia, non aumenta significativamente la qualità o la capacità

I fornitori qualificati, daranno risalto all’efficienza del sistema e alle performance piuttosto che alla valutazione della potenza. Sono stati visti molti tipi di sistemi ad induzione da 1 o 2 Kw che hanno dato maggiori risultati rispetto a sistemi con più kilowatt. Non fidatevi di un fornitore che affermi che maggiore potenza porti ad una migliore sigillatura ad induzione. Semplicemente non è vero.