Principio di funzionamento della termosaldatrice a pedale da pavimento

La termosaldatrice a pedale da pavimento (nota anche come termosaldatrice a impulsi a pedale o termosaldatrice con pedale) presenta differenze sostanziali, sia nell’aspetto che nella funzionalità, rispetto alle termosaldatrici manuali da tavolo. Tale apparecchiatura non viene posizionata sul piano di lavoro e azionata tramite pressione manuale, ma è installata in modo indipendente su un telaio verticale in acciaio a quattro gambe, con un’altezza adattata alle esigenze operative; la testa di sigillatura si trova all’altezza del torace o della vita, mentre il pedale è posizionato a terra; i due elementi sono collegati tramite cavi d’acciaio o bielle meccaniche disposti lungo il telaio.

Struttura fisica dell'apparecchiatura

L'intero apparecchio è suddiviso in tre aree strutturali indipendenti:

Parte inferiore — Telaio verticale: quattro gambe in acciaio (la maggior parte delle quali dotate di rotelle per facilitarne lo spostamento) costituiscono una solida base a contatto con il pavimento. Il pedale è posizionato a livello del pavimento e, in genere, è incernierato alla trave trasversale inferiore del telaio.

Area centrale — Testina di sigillatura: l’altezza di montaggio della testa di sigillatura orizzontale è regolabile (altezza dal pavimento solitamente compresa tra 80 e 110 centimetri). La testa superiore è dotata di filo riscaldante in nichel-cromo e nastro in Teflon; la base fissa inferiore è provvista di cuscinetti ammortizzanti in gomma siliconica.

Parte superiore / Area laterale —— Quadro di comando: il trasformatore e la scheda del circuito di temporizzazione sono integrati in un alloggiamento montato sul telaio o sulla testa di sigillatura, dotato di manopole o di un pannello di controllo digitale per facilitare la regolazione da parte dell’operatore.

Processo completo di sigillatura

Passo 1 — Premere il pedale

L'operatore preme verso il basso il pedale a pavimento. Il cavo d'acciaio (o la biella rigida nei modelli pesanti) trasmette la forza di pressione verso il basso lungo il telaio fino all'albero del pistone di sigillatura. La testa di sigillatura ruota verso il basso, facendo aderire saldamente la testa di riscaldamento superiore al cuscinetto ammortizzante in silicone sottostante; il film del sacchetto viene così stretto tra i due elementi, con l’applicazione continua di una pressione meccanica compresa tra 15 e 30 kg.

Fase 2 — Attivazione del circuito e generazione di calore a impulsi

Quando il pistone entra in contatto (o raggiunge il valore di pressione impostato), l’interruttore a molla si chiude, attivando il circuito secondario a bassa tensione del trasformatore. La corrente attraversa il filo resistivo in nichel-cromo (80% nichel / 20% cromo), generando calore grazie all’effetto Joule. A seconda dei parametri del timer e del materiale della pellicola, il filo riscaldante può raggiungere una temperatura compresa tra 150 e 220 °C in un tempo compreso tra 0,3 e 1,0 secondi. Il nastro in Teflon che avvolge il filo riscaldante conduce il calore in modo uniforme, impedendo che la pellicola fusa si attacchi all’elemento riscaldante.

Fase 3 — Sigillatura, formatura, raffreddamento e mantenimento della pressione

Sotto l’azione congiunta del calore e della pressione di serraggio, le pellicole si fondono e si uniscono; le catene polimeriche dei due strati di pellicola si compenetrano, formando una saldatura con una resistenza di adesione superiore a quella della pellicola stessa. Il pistone continuerà a esercitare la pressione fino al completamento del ciclo di mantenimento della pressione impostato sul timer (fasi di riscaldamento + raffreddamento); solo allora l’operatore potrà rilasciare il pedale. Se il pedale viene rilasciato prima che la saldatura si sia raffreddata, la saldatura potrebbe rompersi o deformarsi.

Fase 4 — Riallineamento della molla

Una volta rilasciato il pedale, la molla di ritorno (molla a gas) solleva il pistone superiore portandolo in posizione di apertura. Il filo riscaldante in nichel-cromo si raffredda rapidamente fino a raggiungere la temperatura ambiente. Questo è proprio il vantaggio fondamentale della saldatura a impulsi: nessun riscaldamento continuo tra un’operazione e l’altra, sicurezza al tatto e nessun consumo energetico in standby.