Wat je moet weten over verticale verpakkingsmachines

De verticale vormvul- en sluitmachine (VFFS) is in essentie een sterk geautomatiseerde machine. Deze machine maakt plastic zakken van een platte folierol, vult ze van boven naar beneden met het product en sluit ze af. Deze machines zijn zeer populair vanwege hun efficiënte werking en veelzijdigheid in het verwerken van diverse materialen. De VFFS-machine werd oorspronkelijk uitgevonden en gepatenteerd door Walter Zwoyer in 1936. Hij ontwikkelde de technologie tijdens zijn werkzaamheden bij Henry Heide Candy Company.

Een van de belangrijkste verkoopargumenten van de machine is de verticale oriëntatie. In plaats van het product zijwaarts te verplaatsen, maakt de machine gebruik van de natuurlijke zwaartekracht om de zakken te vullen met korrelig materiaal, vloeistoffen of poedervormige stoffen. Een moderne verticale verpakkingsmachine kan de gehele levenscyclus van de verpakking afhandelen door:

• Filmtrekken
• Zakvorming
• Datum afdrukken
• Afdichten

Door hun compacte formaat zijn ze zeer populair geworden voor industriële toepassingen. Een fabrikant kan zelfs op een kleine oppervlakte een groot volume aan producten verpakken. Dit artikel helpt bedrijven de VFFS-technologie te verkennen en te ontdekken of het de juiste machine is voor hun verpakkingsbehoeften.

De kerntechnologie: Hoe VFFS-machines werken

◆ Van filmrol tot afgewerkte tas

• Materiaalbehandeling: Een rol folie wordt op de spindel geladen. Het materiaal beweegt langzaam door de machine over de transportbanden, aangedreven door motoren. De rollen geleiden het plastic en zorgen voor uitlijning met behulp van randpositiecontrolesystemen (EPC).
• Vormgeven en naad maken: Nadat het plastic is uitgelijnd, wordt het over een vormschouder geleid. Deze geleider zorgt ervoor dat het platte plastic zich om een ​​cilindrische, conische buis wikkelt. Dit proces transformeert een platte plaat in een holle buis. Vervolgens wordt er warmte toegevoerd met behulp van een warmteverzegelingsstaaf om de buis te smelten en te sluiten, zodat er een pakket ontstaat.
• Sluiten, snijden en scheiden: Wanneer het product verticaal in de zak wordt geplaatst, wordt deze gesloten met behulp van horizontale klemmen. Zodra de klemmen sluiten, snijdt het mes de naden horizontaal door om twee nieuwe naden te creëren.
• Gecentraliseerde besturing: Alle sequenties en hun synchronisatie worden aangestuurd door een PLC (Programmeerbare Logische Controller) en servosystemen.

◆ Nauwkeurige doseer- en vulsystemen

Om ervoor te zorgen dat het product correct wordt afgewogen voor het verpakken, is het gebruik van meerkoppige weegschalen de beste methode. Deze weegschalen gebruiken een combinatie van gewichten om de precieze hoeveelheid te bepalen die in de verpakking moet worden gedaan. Dit levert een weegnauwkeurigheid op van ±0,5 tot 1,5 gram . Als het product gemakkelijk te verplaatsen is, hebben gestandaardiseerde bekers en volumetrische vulmachines de voorkeur vanwege hun eenvoudige constructie.

De manier waarop de machine het materiaal verwerkt, hangt af van het type materiaal. Voor stoffige of fijne poeders is het roterende schroefmechanisme van de vijzelvuller ideaal. Voor vloeistoffen worden zuiger- of roterende pompen met anti-druppelmondstukken aanbevolen. Bij breekbare artikelen zorgen zachte toevoersystemen met PU-bandwegers voor een soepele materiaalaanvoer.

Veelzijdigheid in etui-stijlen en -materialen

✔ Populaire tasconfiguraties

• Kussenzakjes: Een veelvoorkomende en populaire verpakkingsvorm die aan drie zijden is dichtgemaakt. Het eenvoudige formaat is ideaal voor snacks en diepvriesproducten.
• Zakken met zijvouwen: Om ze rechtop te laten staan, kunnen fabrikanten deze zakken met meer interne ruimte maken met behulp van dergelijke machines.
• Quad Seal (Quadro) zakken: voor de hoogwaardige afdichting aan 4 zijden en een luxe uitstraling.
• Zakjes en stickverpakkingen: Portieverpakkingen voor suiker, koffie of specerijen. Ze worden geproduceerd met behulp van machines met meerdere banen.

✔ Materiaalcompatibiliteit en barrièrelagen

Om de versheid van het product te behouden, gebruiken de meeste verticale verpakkingsmachines gelamineerde folies. Deze zijn beter dan een enkele plastic folie. De complexe meerlaagse folies, zoals PET/PE-combinaties of aluminiumfolie/PE, verhogen de duurzaamheid van het materiaal en blokkeren vocht en zuurstof volledig. Deze folies zijn met name populair voor farmaceutische producten. Afhankelijk van de vereiste bescherming kan de foliedikte variëren van 50 tot 150 micron.

✔ Milieuvriendelijke opties

De meeste fabrikanten stappen over op groenere werkwijzen die voldoen aan strenge milieuwetgeving zoals de EU PPWR. Dit vereist moderne verticale zakverpakkingsmachines die geschikt zijn voor milieuvriendelijke opties. De machines moeten composteerbaar materiaal en verpakkingen van monomaterialen kunnen verwerken.

✔ Stoffig productmateriaal en afdichting

Bij het verwerken van poederachtige producten zoals meel en specerijen kan er statische elektriciteit ontstaan. Hierdoor kan het poeder in de lucht aan de verpakking blijven kleven. De oplossing is om speciale elektrische apparaten te gebruiken, zogenaamde statische ontladers. Deze zijn essentieel om de smeltzone vrij te houden tijdens het sealproces. In sommige gevallen worden ultrasone sealmechanismen gebruikt in combinatie met VFFS (Vertical Flow Sealing System), waarmee de verpakking zelfs bij lichte vervuiling in het sealgebied geseald kan worden.

Belangrijkste voordelen van moderne productielijnen

▶ Efficiëntie en operationele snelheid

Een verticale vormvul- en sealverpakkingsmachine kan 35 tot 80 zakken per minuut produceren, en voor kleinere verpakkingen kunnen hogesnelheidsmodellen tot wel 200 zakken per minuut halen. De hoge productiesnelheden vereisen een continue beweging. Alles moet in een doorlopende beweging verlopen, zonder onderbrekingen. Dit helpt stofophoping op de folie te voorkomen en zorgt tevens voor hoge productiesnelheden.

▶ Kwaliteitscontrole van arbeid en producten

Een machine met PLC-systemen kan tot 100 verschillende recepten opslaan, die operators eenvoudig via de HMI kunnen wijzigen. De snelheid waarmee de machine werkt, vereist nog steeds één operator om het proces te overzien. Voor voedingsmiddelen met een hoge kwaliteitscontrole die maandenlang houdbaar zijn, is de machine uitgerust met stikstofspoeling in plaats van lucht om de eigenschappen van het voedsel langer te behouden dan bij verpakking met lucht.

▶ Directe kostenbesparingen en afvalvermindering

De sleutel tot een hoogwaardige verticale verpakkingsmachine ligt in de verlaging van de overheadkosten. Dit wordt bereikt door ervoor te zorgen dat de machine grote rollen folie kan verwerken. Het zelf maken van zakken is doorgaans veel goedkoper dan het inkopen van voorgevulde zakken. De folie is minstens 20% goedkoper. Vervolgens zorgt de machine ervoor dat het plastic tot op de millimeter nauwkeurig wordt gesneden, waardoor verspilling van verpakkingsmateriaal wordt geminimaliseerd.

Het VFFS-systeem met meerdere weegkoppen is met name zeer efficiënt in het verminderen van productverlies of overvulling. Het systeem reduceert de overvulling met wel 15%, wat de winstmarge op elke verkochte zak verhoogt.

▶ Waarde van de investering op lange termijn

Een verticale vormvul- en sluitverpakkingsmachine vereist een initiële investering, maar met het juiste ontwerp kunt u ervoor zorgen dat de machine langer meegaat en een beter rendement oplevert. Het verticale ontwerp van de verpakkingsmachine neemt minder vloeroppervlak in beslag, waardoor deze machines beter zijn dan horizontale verpakkingsmachines. Fabriekseigenaren hoeven minder te betalen voor de productie per vierkante meter.

Volledige automatisering maakt een reductie van arbeid en materiaal mogelijk. De meeste industriële voedselverwerkingsprocessen verdienen hun investering binnen 12 tot 24 maanden terug (ROI). Daarna kunnen deze machines, met het juiste onderhoudsschema, wel 20 jaar meegaan.

Uw machine selecteren en onderhouden

Om de juiste machine voor uw bedrijf te kiezen, moet u ervoor zorgen dat de machine perfect aansluit op uw bedrijfsbehoeften. Hier volgt een kort overzicht:

• Productievolume: Zorg ervoor dat de machine aansluit op uw productiebehoeften. Bij een opstartfase zijn doorgaans zo'n 40 zakken per minuut nodig, terwijl een industriële machine een capaciteit van meer dan 100 zakken per minuut vereist.
• Productstroom: Bestaat uw product uit granen, gedroogd fruit of snoep? Categoriseer uw producten in vrijstromende en kleverige producten. Analyseer de eigenschappen van de machine om ze te kunnen verwerken.
• Gereedschapsloze omschakeling: Kies apparatuur die operators gemakkelijk zonder gereedschap kunnen bedienen. Denk hierbij aan het verwisselen van vormbuizen of folierollen.

Als het gaat om het onderhoud van de machine, stel dan een goed schema op en gebruik slimme technologie voor preventief onderhoud.

• Dagelijks onderhoud: Reinig en smeer de machine regelmatig.
• Bewaking via HMI: Gebruik een PLC om de realtime parameters te bewaken en verspilling te voorkomen.
• Reserveonderdelen: Zorg voor een minimum aan slijtagegevoelige onderdelen zoals messen en verwarmingselementen.
• Voorspellend onderhoud: een proactieve aanpak hanteren om onderdelen te vervangen voordat ze kapot gaan.
• Sensoren voor AI: Gebruik hoogwaardige sensoren en AI om storingen te detecteren voordat ze zich voordoen.

Vergelijkingstabel: Doseersystemen voor VFFS

Conclusie

Verticale zakverpakkingsmachines, ofwel VFFS, zijn een essentieel onderdeel van moderne fabrieken die efficiëntie vereisen. Ze bieden een hoge verwerkingssnelheid met minimale productverspilling. U kunt poeders, vloeistoffen, delicate snacks of kleverig gedroogd fruit verpakken met behulp van betrouwbare apparatuur. Deze machines bieden een zeer betrouwbare werking die bedrijven nodig hebben om te groeien en te concurreren op de competitieve markt.

Heeft u een bedrijf dat precisieverpakkingsmachines voor zakjes nodig heeft? Overweeg dan Smart Weigh als uw partner. Wij zijn een zeer betrouwbare fabrikant met 1000 klanten wereldwijd. Enkele van hun gespecialiseerde VFFS-verpakkingsmachines zijn onder andere:

• SW-P360: Geschikt voor het verwerken van fijne deeltjes
• SW-T520: Premium Quad-Seal verpakkingsfunctie

Voor maximale output kunt u ons Twin Tube VFFS-systeem en meerkoppige weegsystemen overwegen. Al onze apparatuur voldoet aan de wereldwijde distributienormen. Dankzij onze gevestigde toeleveringsketen is de machine zo snel mogelijk bij uw fabriek. Bezoek onze website of neem contact met ons op.

Veelgestelde vragen

1. Kan één VFFS-machine verschillende zakbreedtes verwerken?

VFFS-verpakkingsmachines kunnen zakken met verschillende breedtes verwerken, maar hiervoor is een kleine aanpassing nodig. De vormbuis, die de breedte van de zak bepaalt, moet worden vervangen. Vervolgens moet de gewenste zaklengte in de PLC-software worden ingevoerd.

2. Wat is het verschil tussen een lapse seal en een fin seal?

Een overlappende seal is een methode waarbij een plastic vel tot een buis wordt gewikkeld, waarbij de ene rand plat over de andere ligt. Deze methode gebruikt minder materiaal. Bij een vinseal worden de twee randen van het plastic samengedrukt, waardoor ze als een vin van een vis uit de verpakking steken. Deze methode gebruikt meer materiaal, maar is ideaal voor barrièrefolies die beschermen tegen hitte, vocht en zuurstof.

3. Hoe verbetert gasdoorspoeling de houdbaarheid van snacks?

Bij luchtspoeling komt het voedsel in contact met zuurstof en begint het te oxideren, waardoor de eigenschappen veranderen. Dit creëert een omgeving voor microbiële groei. Stikstof daarentegen is inert, wat dit verschijnsel voorkomt en ervoor zorgt dat producten zoals noten en chips langer vers blijven.