Đằng sau lớp màng co hoàn hảo là gì? Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động

Máy co màng là thiết bị không thể thiếu trong các dây chuyền đóng gói tiên tiến hiện nay. Máy giúp bao bọc sản phẩm bằng màng nhựa co theo hình dáng bên ngoài của sản phẩm nhờ tác động của nhiệt độ cao. Tuy nhiên, ít ai biết đến đằng sau lớp màng co hoàn hảo là gì? cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó ra sao. Để giải mã điều này chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.  

1. Cấu tạo của máy co màng

Để vận hành máy bọc màng co hiệu quả và đảm bảo chất lượng sản phẩm sau khi co màng, bạn cần hiểu rõ cấu tạo và chức năng của từng bộ phận. Mỗi bộ phận đều đóng vai trò thiết yếu, cùng phối hợp nhịp nhàng tạo nên một chu trình hoạt động hoàn chỉnh.

a. Hệ thống gia nhiệt 

Có thể hiểu hệ thống gia nhiệt như là một “trái tim” của máy rút màng co, cung cấp nhiệt lượng kích hoạt sự co rút để màng bao bọc. Hệ thống gia nhiệt gồm:

- Thanh nhiệt điện trở: Phát nhiệt nhờ dòng điện đi qua dây điện trở, có thể đạt 300–400°C, công suất lớn, tuổi thọ cao, đa dạng về hình dạng và kích thước.

- Bộ điều khiển nhiệt (SSR, PID): Điều chỉnh công suất thanh nhiệt, giữ nhiệt độ ổn định trong buồng co (sai số chỉ ±1–2°C).

- Cảm biến nhiệt: Phản hồi chính xác nhiệt độ thực tế trong buồng, thường là loại PT100.

- Hệ thống quạt gió: Thổi luồng khí nóng đều lên bề mặt sản phẩm, tránh hiện tượng nóng cục bộ.

b. Băng tải vận chuyển 

Hệ thống băng tải có nhiệm vụ đưa sản phẩm vào bên trong buồng co chuyển ra ngoài buồng co và có thể hiểu như bộ phận chuyển giao giữa các công đoạn. Bộ phận này được hình thành gồm:

- Động cơ truyền động: Động cơ điện xoay chiều kết hợp hộp số giảm tốc cyclo.

- Hệ thống xích/dây curoa: Truyền lực ổn định, bền, ít trượt.

- Mặt băng tải: Làm từ lưới thép không gỉ hoặc Teflon chịu nhiệt, khổ rộng 200–1000mm, chiều dài khoảng 1-5m. Có thể chịu được nhiệt độ cao khoảng 200-250 độ C bên trong buồng co. 

- Biến tần điều khiển tốc độ: Cho phép cài đặt nhiều chế độ ( tốc độ thường được dùng từ 5–30m/phút).

c. Buồng co màng

Đây là nơi diễn ra quá trình co nhiệt của màng bọc và là bộ phận quan trọng nhất của máy. Buồng có kết cấu gồm:

- Kết cấu buồng: Làm từ inox chịu nhiệt, có cửa vào/ra sản phẩm, có van cấp/ hút khí và có dạng hình ống, hộp, tháp tùy theo công suất. Kích thước dao động: dài 1-3m, rộng 0.5-1.5m, cao 0.3-1m.

- Vùng gia nhiệt: Lắp đặt thanh nhiệt đều bên trong, tổng công suất từ 5–20kW (tùy kích thước buồng).

- Vật liệu cách nhiệt: Dùng bông thủy tinh, len chịu nhiệt giúp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ người vận hành.

- Cửa buồng co: Thiết kế dạng trượt, liên động mở ra hoặc đóng vào cùng với băng tải.

d. Hệ thống điều khiển 

Hệ thống này giúp người dùng vận hành, giám sát máy một cách chính xác nhất và gồm có:

- Bảng điều khiển: Gồm đèn báo, nút dừng khẩn cấp, hiển thị nhiệt độ, tốc độ, trạng thái máy và cho phép cài đặt tùy chỉnh từng sản phẩm. 

- PLC hoặc vi điều khiển: Lập trình tự động hóa quá trình vận hành, kết nối HMI, USB, RS485.

- Cảm biến hỗ trợ: Hồng ngoại, nhiệt độ, encoder, công tắc hành trình... giúp máy phản hồi chính xác với từng sản phẩm.

e. Hệ thống làm mát

Làm mát sản phẩm sau khi co giúp nâng cao tính thẩm mỹ bề mặt màng. Hệ thống này gồm có: 

- Quạt làm mát: Thổi khí mát làm nguội nhanh sản phẩm, lưu lượng gió khoảng 1000–5000m³/h (tùy sản phẩm).

- Tấm tản nhiệt: Làm từ hợp kim nhôm có mạch nước tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.

- Cảm biến nhiệt độ sau co: Giúp kiểm soát và điều chỉnh hệ làm mát kịp thời.

- Hệ thống thoát khí: Đưa khí nóng ra ngoài, tăng hiệu quả làm mát, tránh nóng tích tụ.

2. Nguyên lý hoạt động của máy rút màng co 

Máy co màng hoạt động dựa trên nguyên lý co rút của polyme khi gặp nhiệt độ cao. Các sản phẩm cần co sau khi đặt lên băng tải sau khi được bọc bởi lớp màng co/nhựa (PE, PVC, POF) sẽ ôm sát sản phẩm khi được gia nhiệt, rồi định hình nhờ quá trình làm nguội. Quá trình này diễn ra qua ba giai đoạn chính:

- Giai đoạn gia nhiệt: Màng được nung đến nhiệt độ hoạt hóa (thường 120–200°C). Lúc này, các phân tử polyme bắt đầu chuyển động mạnh, chuẩn bị cho quá trình co rút. Thời gian gia nhiệt phụ thuộc độ dày và chất liệu màng.

- Giai đoạn co ngót: Khi đạt đủ nhiệt độ, màng sẽ co rút lại, ôm chặt lấy sản phẩm. Quá trình này chỉ mất vài giây nếu hệ thống nhiệt ổn định và đồng đều.

- Giai đoạn làm nguội: Màng cần được làm nguội từ từ để ổn định cấu trúc polymer, tránh nứt, giòn. Giai đoạn này giúp màng trong, bóng và có độ bám dính cao.

Chuyên gia bật mí: Chọn máy co màng phải biết 5 tiêu chí này

3. Một số phương pháp co màng khác

a. Co màng bằng máy khò nhiệt (Máy màng co cầm tay)

Đây là loại máy co màng bằng tay chuyên dùng cho màng co vỏ điện thoại, chai lọ, hộp,...máy có kích thước nhỏ chỉ bằng một chiếc máy sấy tóc, có nút công tác để điều chỉnh độ to nhỏ mức nhiệt phù hợp với từng sản phẩm khác nhau.

b. Co màng chân không

Loại máy này là sự kết hợp giữa nhiệt độ và chân không, sản phẩm sau khi được đặt trong buồng chân không sau đó được làm nóng dưới áp suất thấp giúp màng co ôm sát sản phẩm một cách đều nhau. Loại co màng này thích hợp cho các đồ điện tử và mỹ phẩm.

c. Co màng bằng sóng siêu âm

Như tên goi loại máy này sử dụng sóng siêu âm để tạo nhiệt cho nóng lên và co màng. Tốc độ co thường nhanh chính xác hơn, phù hợp với các sản phẩm có hình dạng phức tạp như linh kiện điện tử.

** Một số dòng máy co màng chất lượng có thể bạn muốn biết như: Máy bọc màng co Yamafuji BSD4525W, Yamafuji BSD 350,...

Máy co màng là thiết bị không thể thiếu trong công nghiệp đóng gói hiện đại, giúp sản phẩm được bảo vệ chắc chắn và có ngoại hình bắt mắt hơn. Việc nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cùng các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu quả vận hành, tiết kiệm chi phí, và đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra.