You Need to Know about Vertical Packing Machine

Maszyna VFFS (Vertical Form Fill Seal) to w swojej istocie wysoce zautomatyzowane urządzenie. Tworzy ono plastikowe torebki z płaskiej rolki folii, napełnia je produktem od góry do dołu i zamyka. Cieszą się one dużą popularnością ze względu na swoją wydajność i wszechstronność w obsłudze różnych rodzajów materiałów. Została wynaleziona i opatentowana przez Waltera Zwoyera w 1936 roku. Opracował on tę technologię, pracując w firmie Henry Heide Candy Company.

Jednym z kluczowych atutów tej maszyny jest jej pionowa orientacja. Zamiast przesuwać produkt na boki, wykorzystuje ona naturalną grawitację do napełniania worków materiałem granulowanym, płynami lub substancjami sproszkowanymi. Nowoczesna pionowa maszyna pakująca może obsługiwać cały cykl życia opakowania poprzez:

• Przeciąganie filmu
• Formowanie worków
• Drukowanie daty
• Opieczętowanie

Ze względu na kompaktowe wymiary, zyskały one ogromną popularność w zastosowaniach przemysłowych. Producent może pakować duże ilości produktów, nawet dysponując niewielką powierzchnią. Niniejszy artykuł pomoże firmom zapoznać się z technologią VFFS i sprawdzić, czy jest to odpowiednia maszyna do pakowania.

Podstawowa technologia: jak działają maszyny VFFS

◆ Od rolki filmu do gotowej torby

• Transport materiału: Rolka folii jest ładowana na wrzeciono. Materiał przesuwa się powoli przez maszynę po pasach, napędzany silnikami. Rolki prowadzą folię, zapewniając jednocześnie jej wyrównanie za pomocą systemów kontroli położenia krawędzi (EPC).
• Kształtowanie i tworzenie szwu: Po ustawieniu plastiku, przechodzi on przez ramię formujące. Ten element dociska płaski plastik do owinięcia cylindrycznej, stożkowej rurki. Proces ten przekształca płaski arkusz w pustą rurkę. Następnie za pomocą zgrzewarki termicznej następuje stopienie i zamknięcie rurki, tworząc pakiet.
• Zamykanie, cięcie i rozdzielanie: Po wrzuceniu produktu pionowo do worka, jest on zamykany za pomocą poziomych szczęk. W momencie zamknięcia szczęk ostrze rozcina zgrzewy poziomo, tworząc dwa nowo utworzone zgrzewy.
• Sterowanie scentralizowane: Wszystkie sekwencje i ich synchronizacja są sterowane przy użyciu sterownika PLC (Programmable Logic Controller) i serwomechanizmów.

◆ Precyzyjne systemy dozowania i napełniania

Aby zapewnić prawidłowe zważenie produktu przed wrzuceniem do opakowania, złotym standardem są wagi wielogłowicowe. Wykorzystują one kombinację odważników, aby znaleźć precyzyjną kombinację do wrzucenia do opakowania. Zapewniają dokładność ważenia od ±0,5 do 1,5 grama . W przypadku, gdy produkt jest łatwy do przenoszenia, preferowane są standardowe kubki i napełniacze objętościowe ze względu na ich prostą konstrukcję.

Sposób, w jaki maszyna radzi sobie z materiałem, zależy od jego rodzaju. W przypadku pyłów lub drobnych proszków, idealny jest obrotowy mechanizm ślimakowy systemu napełniania ślimakowego. Do cieczy preferowane są pompy tłokowe lub rotacyjne z dyszami zapobiegającymi kapaniu. W przypadku delikatnych przedmiotów, delikatne systemy podawania zapewniają płynny ruch materiału dzięki wagom taśmowym z poliuretanu.

Wszechstronność w zakresie stylów i materiałów torebek

✔ Popularne konfiguracje toreb

• Torebki typu poduszka: popularny i popularny rodzaj opakowania, zabezpieczony z trzech stron. Prosty format idealnie nadaje się do pakowania przekąsek i mrożonek.
• Torby z klinem: Aby umożliwić samodzielną pracę, producenci mogą wytwarzać torby o większej przestrzeni wewnętrznej za pomocą tych maszyn.
• Torebki Quad Seal (Quadro): zapewniające najwyższej jakości 4-stronne uszczelnienie i ekskluzywny wygląd.
• Saszetki i saszetki: Jednorazowe opakowania na cukier, kawę lub przyprawy. Produkowane są na maszynach wielotorowych.

✔ Kompatybilność materiałowa i warstwy barierowe

Aby zachować świeżość produktu, większość pionowych maszyn pakujących wykorzystuje folie laminowane. Są one lepsze niż pojedyncza warstwa plastiku. Złożone folie wielowarstwowe, takie jak połączenie PET/PE lub folia aluminiowa/PE, zwiększają trwałość materiału, całkowicie blokując dostęp wilgoci i tlenu. Są one szczególnie popularne w przypadku produktów farmaceutycznych. W zależności od stopnia ochrony wymaganego przez proces, grubość folii może wynosić od 50 do 150 mikronów.

✔ Opcje przyjazne dla środowiska

Większość producentów przechodzi na bardziej ekologiczne praktyki, zgodne z surowymi przepisami ochrony środowiska, takimi jak unijne rozporządzenie PPWR. Wymaga ono, aby nowoczesne pionowe maszyny pakujące obsługiwały rozwiązania przyjazne dla środowiska. Powinny one obsługiwać materiały kompostowalne i opakowania wykonane z monomateriałów.

✔ Materiał produktu i uszczelnienia pyłowe

W przypadku kontaktu z produktami sypkimi, takimi jak mąka i przyprawy, może dojść do gromadzenia się ładunków elektrostatycznych. Może to spowodować, że unoszący się w powietrzu proszek przylgnie do miejsca kontaktu. Kluczem do sukcesu jest użycie specjalistycznych narzędzi elektrycznych zwanych eliminatorami ładunków elektrostatycznych. Są one niezbędne do utrzymania strefy topienia w czystości podczas procesu zgrzewania. W niektórych przypadkach zgrzewarki VFFS stosują ultradźwiękowe mechanizmy zgrzewające, które umożliwiają zgrzanie opakowania nawet w przypadku obecności lekkich zanieczyszczeń w obszarze zgrzewania.

Kluczowe korzyści dla nowoczesnych linii produkcyjnych

▶ Wydajność i szybkość operacyjna

Pionowa maszyna pakująca z funkcją formowania, napełniania i zgrzewania może produkować od 3,5 do 8,0 torebek na minutę, a w przypadku mniejszych opakowań modele wysokowydajne osiągają nawet 200 torebek na minutę. Wysoka wydajność produkcji wymaga stosowania ruchu ciągłego. Wszystkie elementy powinny poruszać się w sposób ciągły, bez przerywanych cykli startu i zatrzymania. Pomaga to zapobiegać gromadzeniu się kurzu na folii i zapewnia wysoką wydajność produkcji.

▶ Kontrola jakości pracy i produktu

Maszyna wyposażona w systemy PLC może przechowywać do 100 różnych receptur, które operatorzy mogą łatwo zmieniać za pomocą interfejsu HMI. Prędkość, z jaką działa maszyna, nadal wymaga jednego operatora nadzorującego proces. W przypadku żywności o zaawansowanej kontroli jakości, której trwałość wynosi miesiące, maszyna jest zintegrowana z systemem przedmuchiwania azotem zamiast powietrzem, co pozwala zachować właściwości żywności dłużej niż w przypadku pakowania powietrznego.

▶ Bezpośrednie oszczędności kosztów i redukcja odpadów

Kluczem do wysokiej jakości pionowej maszyny pakującej jest redukcja kosztów ogólnych. Osiąga się to poprzez zapewnienie możliwości obsługi dużych rolek folii. Zazwyczaj produkcja worków jest znacznie tańsza niż zakup gotowych worków do napełniania. Folia jest co najmniej o 20% tańsza. Następnie maszyna zapewnia cięcie folii z dokładnością do milimetra, aby zmniejszyć straty materiału opakowaniowego.

W szczególności system naważania wielogłowicowego VFFS jest niezwykle skuteczny w ograniczaniu strat produktu i przepełnień. Zmniejsza on przepełnienia nawet o 15%, co zwiększa marżę zysku z każdego sprzedanego worka.

▶ Długoterminowa wartość inwestycji

Pionowa maszyna pakująca typu form-fill-seal wymaga początkowego nakładu inwestycyjnego, ale dzięki odpowiedniej konstrukcji można zapewnić jej dłuższą żywotność i lepsze zyski. Pionowa konstrukcja pionowej maszyny pakującej wymaga mniejszej powierzchni, co czyni ją lepszą od poziomych maszyn pakujących. Właściciele fabryk muszą płacić mniej za produkcję na metr kwadratowy.

Pełna automatyzacja pozwala na redukcję nakładów pracy i materiałów. W większości przemysłowych procesów spożywczych zwrot z inwestycji następuje w ciągu 12 do 24 miesięcy (ROI). Po tym czasie, przy odpowiednim harmonogramie konserwacji, maszyny te mogą służyć nawet 20 lat.

Wybór i konserwacja maszyny

Aby wybrać odpowiednią maszynę dla swojej firmy, musisz upewnić się, że będzie ona dokładnie odpowiadać Twoim potrzebom. Oto krótki przegląd:

• Wielkość produkcji: Upewnij się, że maszyna spełnia Twoje wymagania produkcyjne. Rozruch wymaga około 40 worków na minutę, podczas gdy w skali przemysłowej wymagane jest ponad 100 worków na minutę.
• Przepływ produktów: Czy Twoim produktem są ziarna, suszone owoce, czy cukierki? Podziel swoje produkty na produkty sypkie i lepkie. Przeanalizuj funkcje maszyny, aby je obsłużyć.
• Wymiana bez użycia narzędzi: Wybierz sprzęt, który operatorzy mogą wygodnie obsługiwać bez użycia narzędzi. Obejmuje to wymianę rur formujących lub rolek folii.

Jeśli chodzi o konserwację maszyny, opracuj odpowiedni harmonogram i wykorzystuj inteligentne technologie do przeprowadzania konserwacji zapobiegawczej.

• Codzienna konserwacja: maszynę należy regularnie czyścić i smarować.
• Monitorowanie za pomocą HMI: Użyj sterownika PLC do monitorowania parametrów w czasie rzeczywistym, aby zapobiec marnotrawstwu.
• Części zamienne: Należy dbać o jak najmniejszą liczbę części ulegających szybkiemu zużyciu, takich jak ostrza i elementy grzewcze.
• Konserwacja predykcyjna: Stosuj proaktywne podejście, aby wymieniać części zanim wystąpi awaria.
• Czujniki dla AI: Wykorzystaj zaawansowane czujniki i sztuczną inteligencję, aby wykrywać awarie zanim wystąpią.

Tabela porównawcza: Systemy dozujące dla VFFS

Wniosek

Pionowe maszyny pakujące w torebki (VFFS) są niezbędnym elementem nowoczesnych fabryk, które wymagają wydajności. Oferują one wysoką prędkość pracy przy minimalnej ilości odpadów. Za pomocą niezawodnego sprzętu można pakować produkty sypkie, płynne, delikatne przekąski lub suszone owoce. Maszyny te zapewniają wysoką niezawodność, niezbędną firmom do rozwoju i konkurowania na konkurencyjnym rynku.

Jeśli prowadzisz firmę, która potrzebuje precyzyjnych maszyn pakujących w torebki, rozważ Smart Weigh jako swojego partnera. Jesteśmy zaufanym producentem, z 1000 klientów na całym świecie. Niektóre z naszych specjalistycznych maszyn pakujących VFFS obejmują:

• SW-P360: Radzi sobie z drobnymi cząsteczkami
• SW-T520: Funkcja pakowania Premium Quad-Seal

Aby uzyskać maksymalną wydajność, rozważ nasz system dwururowy VFFS i wagi wielogłowicowe. Wszystkie nasze urządzenia są zgodne z globalnymi standardami dystrybucji. Nasz rozwinięty łańcuch dostaw gwarantuje, że maszyna dotrze do Twojej fabryki w najkrótszym możliwym czasie. Zachęcamy do odwiedzenia naszej strony internetowej lub kontaktu z nami.

Często zadawane pytania

1. Czy jedna maszyna VFFS może obsługiwać różne szerokości toreb?

Maszyny pakujące VFFS mogą obsługiwać torby o różnej szerokości, ale wymaga to niewielkiej modyfikacji. Konieczna będzie wymiana rury formującej, ponieważ to ona określa szerokość torby. Następnie długość torby należy wprowadzić do oprogramowania PLC.

2. Jaka jest różnica pomiędzy uszczelnieniem zakładkowym a uszczelnieniem płetwowym?

Zgrzew zakładkowy to metoda, w której folia plastikowa jest owijana w rurę, której jedna krawędź leży płasko na drugiej. Zużywa mniej materiału. Zgrzewy płetwowe ściskają dwie krawędzie folii, dzięki czemu wystają one z opakowania jak płetwa ryby. Zużywają więcej materiału, ale idealnie nadają się do folii barierowych chroniących przed ciepłem, wilgocią i tlenem.

3. W jaki sposób płukanie gazem wydłuża okres przydatności przekąsek?

Podczas płukania powietrzem żywność wchodzi w kontakt z tlenem i zaczyna się utleniać, zmieniając swoje właściwości. Stwarza to środowisko sprzyjające rozwojowi mikroorganizmów. Azot natomiast jest obojętny, co zapobiega temu zjawisku, dzięki czemu produkty takie jak orzechy i chipsy pozostają świeże na dłużej.