Você precisa saber tudo sobre máquinas de embalagem vertical.

A máquina Vertical Form Fill Seal (VFFS) é, em sua essência, uma máquina altamente automatizada. Ela cria sacos plásticos a partir de um rolo plano de filme, preenche-os com o produto de cima para baixo e os fecha. Essas máquinas são muito populares devido à sua operação eficiente e versatilidade para lidar com diversos tipos de materiais. A tecnologia foi originalmente inventada e patenteada por Walter Zwoyer em 1936, enquanto trabalhava na Henry Heide Candy Company.

Um dos principais atrativos da máquina é sua orientação vertical. Em vez de movimentar o produto lateralmente, ela utiliza a gravidade natural para encher os sacos com materiais granulados, líquidos ou substâncias em pó. Uma moderna máquina de embalagem vertical pode lidar com todo o ciclo de vida da embalagem, incluindo:

• Retirada de filme
• Formação de Sacos
• Impressão de data
• Vedação

Devido ao seu tamanho compacto, as máquinas VFFS (Very Front-Field System) tornaram-se extremamente populares em aplicações industriais. Um fabricante pode embalar um grande volume de produtos mesmo em um espaço reduzido. Para empresas, este artigo ajudará a explorar a tecnologia VFFS e descobrir se ela é a máquina ideal para suas necessidades de embalagem.

Tecnologia Essencial: Como Funcionam as Máquinas VFFS

◆ Do rolo de filme ao saco finalizado

• Manuseio de materiais: Um rolo de filme plástico é carregado no eixo. O material se move lentamente pela máquina sobre as correias, impulsionado por motores. Os rolos guiam o plástico, garantindo o alinhamento por meio de sistemas de controle de posição de borda (EPC).
• Moldagem e Criação da Costura: Após o alinhamento do plástico, ele passa por uma guia de conformação. Essa guia força o plástico plano a envolver um tubo cilíndrico cônico. O processo transforma uma folha plana em um tubo oco. Em seguida, aplica-se calor com uma barra de selagem térmica para derreter e fechar o tubo, formando um pacote.
• Fechamento, corte e separação: Quando o produto é colocado verticalmente na embalagem, ela é fechada por meio de mandíbulas horizontais. No instante em que as mandíbulas se fecham, a lâmina corta as selagens horizontalmente, criando duas novas selagens.
• Controle centralizado: Todas as sequências e sua sincronização são controladas por meio de um CLP (Controlador Lógico Programável) e sistemas servo.

◆ Sistemas de dosagem e enchimento de precisão

Para garantir que o produto esteja corretamente pesado para ser colocado na embalagem, o padrão ouro é o uso de balanças multicabeçais. Elas utilizam uma combinação de pesos para encontrar a combinação precisa a ser depositada na embalagem, proporcionando uma precisão de pesagem de ±0,5 a 1,5 gramas . Caso o produto seja fácil de transportar, copos padronizados e dosadores volumétricos são preferíveis devido à sua simplicidade de construção.

A forma como a máquina processa o material depende do seu tipo. Para pós finos ou pulverulentos, o mecanismo de parafuso rotativo do sistema de enchimento por rosca é ideal. Para fluidos, bombas de pistão ou rotativas com bicos antigotejamento são preferíveis. No caso de itens frágeis, sistemas de alimentação suave garantem o movimento contínuo do material com balanças de correia em PU.

Versatilidade em estilos e materiais de bolsas

✔ Configurações populares de bolsas

• Sacos tipo almofada: Um estilo de embalagem comum e popular, com fechamento em 3 lados. O formato simples é ideal para lanches e alimentos congelados.
• Sacos com reforço lateral: Para permitir que os sacos fiquem em pé sozinhos, os fabricantes podem criar esses sacos com mais espaço interno usando essas máquinas.
• Sacos Quad Seal (Quadro): Para uma vedação premium em 4 lados e um visual sofisticado.
• Sachês e embalagens individuais: formatos de dose única para açúcar, café ou condimentos. São produzidos utilizando máquinas com múltiplas linhas de produção.

✔ Compatibilidade de Materiais e Camadas de Barreira

Para manter o produto fresco, a maioria das máquinas de embalagem vertical utiliza filmes laminados. Estes são superiores a uma simples folha de plástico. Os filmes multicamadas complexos, como a combinação PET/PE ou Alumínio/PE, conferem maior durabilidade ao material, bloqueando completamente a entrada de umidade e oxigênio. São particularmente populares para produtos farmacêuticos. Dependendo do nível de proteção exigido pelo processo, a espessura do filme pode variar de 50 a 150 mícrons.

✔ Opções ecológicas

A maioria dos fabricantes está adotando práticas mais sustentáveis, em conformidade com leis ambientais rigorosas, como a Diretiva de Produtos Químicos e Resíduos da UE (PPWR). Isso exige máquinas modernas de embalagem vertical em sachês que processem opções ecologicamente corretas. Elas devem ser capazes de lidar com materiais compostáveis ​​e embalagens feitas com monomateriais.

✔ Material e vedação do produto empoeirado

Caso esteja manuseando produtos em pó, como farinha e especiarias, pode haver acúmulo de carga estática. Isso pode fazer com que o pó em suspensão no ar grude no local. A solução é usar ferramentas elétricas especializadas chamadas eliminadores de estática. Elas são essenciais para manter a zona de fusão livre de estática durante o processo de selagem. Em alguns casos, mecanismos de selagem ultrassônica são usados ​​com o sistema VFFS, que consegue selar a embalagem mesmo quando há contaminação leve na região de selagem.

Principais benefícios das linhas de produção modernas

▶ Eficiência e Velocidade Operacional

Uma máquina de embalagem vertical de formação, enchimento e selagem (VFS) pode produzir de 35 a 80 sacos por minuto e, para embalagens menores, os modelos de alta velocidade podem atingir até 200 sacos por minuto. As altas taxas de produção exigem o uso de movimento contínuo. Tudo deve fluir em movimento constante, sem ciclos intermitentes de partida e parada. Isso ajuda a evitar o acúmulo de poeira no filme e também garante altas taxas de produção.

▶ Controle de Qualidade da Mão de Obra e do Produto

Uma máquina equipada com sistemas PLC pode armazenar até 100 receitas diferentes, que os operadores podem alterar facilmente através da interação com a IHM (Interface Homem-Máquina). A velocidade de operação da máquina ainda exige que um único operador supervisione o processo. No caso de alimentos com rigoroso controle de qualidade e validade de meses, a máquina utiliza um sistema de purga com nitrogênio em vez de ar, o que ajuda a preservar as características dos alimentos por mais tempo do que a embalagem a ar.

▶ Redução direta de custos e desperdício

A chave para uma máquina de embalagem vertical de alta qualidade é a redução dos custos operacionais. Isso é possível graças à capacidade de processar grandes rolos de filme. Normalmente, produzir embalagens é muito mais barato do que comprar embalagens pré-fabricadas para envase. O filme é pelo menos 20% mais barato. Além disso, a máquina garante que o plástico seja cortado com precisão milimétrica, reduzindo o desperdício de material de embalagem.

Em particular, o sistema VFFS com balança multicabeças é altamente eficiente na redução do desperdício de produto ou do enchimento excessivo. Ele reduz o enchimento excessivo em até 15%, o que aumenta a margem de lucro em cada saco vendido.

▶ Valor de investimento a longo prazo

Uma máquina de embalagem vertical de formação, enchimento e selagem requer um investimento inicial, mas com o projeto certo, você pode garantir maior durabilidade e melhor retorno sobre o investimento. O design vertical da máquina de embalagem vertical requer menos espaço físico, o que a torna mais vantajosa do que as máquinas de embalagem horizontal. Os proprietários de fábricas pagam menos por metro quadrado de produção.

A automação completa permite a redução de mão de obra e materiais. A maioria dos processos industriais na indústria alimentícia recupera o investimento em 12 a 24 meses (ROI). Depois disso, com a manutenção adequada, essas máquinas podem durar até 20 anos.

Selecionando e fazendo a manutenção da sua máquina

Para selecionar a máquina certa para o seu negócio, você precisa garantir que ela atenda diretamente às suas necessidades. Aqui está uma breve análise:

• Volume de produção: Certifique-se de que a máquina atenda às suas necessidades de produção. Para projetos iniciais, a capacidade necessária é de cerca de 40 sacos por minuto, enquanto em escala industrial, a demanda pode chegar a mais de 100 sacos por minuto.
• Fluxo do produto: Seu produto é composto por grãos, frutas secas ou doces? Classifique seus produtos em produtos de fluxo livre e produtos pegajosos. Analise as características da máquina para lidar com eles.
• Troca sem ferramentas: Selecione equipamentos que os operadores possam manusear facilmente sem o uso de ferramentas. Isso inclui a troca de tubos de formação ou rolos de filme.

No que diz respeito à manutenção da máquina, elabore um cronograma adequado e utilize tecnologia inteligente para realizar a manutenção preventiva.

• Manutenção diária: Limpe e lubrifique a máquina regularmente.
• Monitoramento via IHM: Utilize o CLP para monitorar os parâmetros em tempo real e evitar desperdícios.
• Peças de reposição: Mantenha um número mínimo de peças sujeitas a alto desgaste, como lâminas e elementos de aquecimento.
• Manutenção preditiva: Utilize uma abordagem proativa para substituir peças antes que elas apresentem defeitos.
• Sensores para IA: Utilize sensores de alta tecnologia e IA para detectar falhas antes que elas aconteçam.

Tabela comparativa: Sistemas de dosagem para VFFS

Conclusão

As máquinas de embalagem vertical em sachês (VFFS) são essenciais em fábricas modernas que exigem eficiência. Elas oferecem operação em alta velocidade com mínimo desperdício de produto. É possível embalar pós, líquidos, snacks delicados ou frutas secas pegajosas utilizando equipamentos confiáveis. Essas máquinas proporcionam a operação altamente confiável que as empresas precisam para crescer e competir no mercado competitivo.

Se você possui uma empresa que necessita de máquinas de embalagem de precisão para sachês, considere a Smart Weigh como sua parceira. Somos um fabricante altamente confiável com 1000 clientes em todo o mundo. Algumas de nossas máquinas de embalagem VFFS especializadas incluem:

• SW-P360: Lida com partículas finas
• SW-T520: Recurso de embalagem premium com quatro selos

Para obter o máximo desempenho, considere nosso sistema VFFS de tubo duplo e balanças multicabeçais. Todos os nossos equipamentos estão em conformidade com os padrões globais de distribuição. Nossa cadeia de suprimentos consolidada garantirá que a máquina chegue à sua fábrica no menor tempo possível. Visite nosso site ou entre em contato conosco.

Perguntas frequentes

1. Uma única máquina VFFS consegue processar sacos de diferentes larguras?

As máquinas de embalagem VFFS podem lidar com diferentes larguras de sacos, mas isso requer uma pequena modificação. O tubo de formação precisará ser substituído, pois ele determina a largura do saco. Em seguida, o comprimento do saco precisará ser inserido no software PLC.

2. Qual a diferença entre uma vedação por sobreposição e uma vedação por aleta?

A selagem por sobreposição é um método no qual uma folha de plástico é enrolada em um tubo, com uma borda sobreposta à outra. Utiliza menos material. A selagem por aletas comprime as duas bordas do plástico, fazendo com que elas se projetem para fora da embalagem, como a barbatana de um peixe. Utiliza mais material, mas é ideal para filmes de barreira que protegem contra calor, umidade e oxigênio.

3. Como a injeção de gás melhora a vida útil dos salgadinhos?

Na aeração, o alimento entra em contato com o oxigênio e começa a oxidar, alterando suas características. Isso cria um ambiente propício para o crescimento microbiano. O nitrogênio, por outro lado, é inerte, o que impede esse fenômeno, mantendo produtos como nozes e batatas fritas frescos por mais tempo.