立式成型填充封口機(VFFS)本質上是一種高度自動化的機器。它利用卷狀薄膜製作塑膠袋,從上到下填充產品並封口。由於其高效的運作和對各種材料的通用性,VFFS 廣受歡迎。該技術最初由 Walter Zwoyer 於 1936 年發明並獲得專利。他在 Henry Heide 糖果公司工作期間開發了這項技術。
該機器的一大賣點是其垂直設計。它並非橫向移動產品,而是利用自然重力將顆粒狀物料、液體或粉末狀物質填充到包裝袋中。一台現代化的立式包裝機可以處理包裝的整個生命週期:
由於佔地面積小,立式成型包裝機(VFFS)在工業應用中廣受歡迎。製造商即使佔用空間有限,也能包裝大量產品。對於企業而言,本文將幫助您了解VFFS技術,以確定它是否是滿足您包裝需求的理想設備。
為確保產品重量準確,以便裝入包裝袋,最佳方法是使用多頭秤。多頭秤透過組合不同的砝碼來確定精確的重量組合,從而實現±0.5至1.5克的稱重精度。如果產品易於移動,則結構簡單的標準量杯和容積式填充機是更佳選擇。
機器處理物料的方式取決於物料類型。對於粉狀或細粉,螺旋輸送機的旋轉螺桿機構是理想之選。對於液體,建議使用帶有防滴噴嘴的活塞泵或旋轉泵。對於易碎物品,輕柔的送料系統配合PU皮帶稱重裝置可確保物料平穩輸送。
<立式成型充填封口包裝機產品結構圖>
為了保持產品新鮮,大多數立式包裝機都使用複合薄膜。這種薄膜比單層塑膠薄膜性能更佳。複雜的多層複合薄膜,例如PET/PE複合薄膜或鋁箔/PE複合薄膜,能夠增強材料的耐用性,並完全阻隔水分和氧氣。這類薄膜尤其適用於藥品包裝。根據製程所需的防護等級,薄膜厚度可從50微米到150微米不等。
大多數製造商正在轉向更環保的生產方式,以符合歐盟PPWR等嚴格的環境法規。這需要使用現代化的立式包裝機來處理環保包裝材料,包括可堆肥材料和單一材料製成的包裝。
如果您處理的是麵粉、香料等粉狀產品,可能會產生靜電。靜電會導致空氣中的粉末黏附在工作區域。關鍵是要使用稱為靜電消除器的專用電氣工具。它們對於保持熔化區域的清潔至關重要,有利於密封過程的進行。在某些情況下,垂直熔融包裝機 (VFFS) 會使用超音波密封裝置,即使密封區域有輕微污染,也能完成包裝密封。
立式成型充填封口包裝機每分鐘可生產35至80個包裝袋,對於較小的包裝,高速機型每分鐘可生產高達 200 個包裝袋。高生產力要求採用不間斷運動。所有部件都應持續運轉,避免間歇性的啟動和停止循環。這有助於防止灰塵在薄膜上積聚,並確保高生產率。
配備PLC系統的機器可以儲存多達100種不同的配方,操作員只需透過人機介面(HMI)即可輕鬆更改。儘管機器運行速度很快,但仍需要一名操作員來監控整個過程。對於需要數月保質期的高級食品,該機器採用氮氣吹掃而非空氣吹掃,以比空氣包裝更持久地保持食品特性。
高階直立式包裝機的關鍵在於降低營運成本。它透過確保能夠處理大尺寸卷材薄膜來實現這一點。通常情況下,自製包裝袋比購買預製包裝袋用於填充要便宜得多。薄膜的價格至少可以降低20%。此外,該機器還能確保塑膠薄膜被精確切割到毫米級,從而減少包裝材料的浪費。
特別是,多頭稱重立式成型充填包裝系統(VFFS)在減少產品損耗或過量填充方面效率極高。此系統可將過量填充減少高達15%,進而提高每袋產品的利潤率。
直立式填充封口包裝機需要前期投入資金,但只要設計合理,就能確保機器使用壽命更長,收益更高。立式包裝機的垂直設計佔用空間較小,因此比水平包裝機更具優勢。工廠每平方英尺的生產成本也更低。
全自動化可以減少人工和材料成本。大多數工業食品加工流程可在 12 至 24 個月內收回購置成本(投資回報期)。之後,只要維護得當,這些機器的使用壽命可長達 20 年。
要為企業選擇合適的機器,您需要確保機器與您的業務需求完全相符。以下是簡要概述:
在機器維護方面,要製定合理的維護計劃,並利用智慧技術進行預防性維護。
系統類型 | 最適合 | 準確性 | 主要優勢 |
多頭稱重機 | 零食、糖果、堅果 | 非常高(±0.5克) | 最大限度減少產品贈送 |
容量杯 | 米、豆類、糖 | 緩和 | 經濟實惠,維修成本低 |
螺旋填充機 | 麵粉、香料、奶粉 | 高的 | 無塵、封閉式操作 |
液體泵 | 醬汁、油、蜂蜜 | 高的 | 黏度的精確體積 |
立式包裝機(VFFS)是現代工廠提高效率的必備設備。它們運行速度快,產品損耗極低。您可以使用可靠的五金包裝粉末、液體、易碎零食或黏性乾果。這些機器運作高度可靠,是企業發展壯大並在競爭激烈的市場中立於不敗之地的關鍵所在。
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VFFS包裝機可以處理不同寬度的包裝袋,但需要進行一些改造。成型管需要更換,因為它決定了包裝袋的寬度。然後,需要將包裝袋的長度輸入到PLC軟體中。
搭接式封口是將塑膠薄膜捲成管狀,使一側邊緣平貼在另一側邊緣上。這種方法用料較少。鰭狀封口則是將塑膠薄膜的兩邊捏合在一起,使其像魚鰭一樣伸出包裝外。這種方法用料較多,但非常適合用於阻隔薄膜,可以有效隔絕熱量、濕氣和氧氣。
在空氣沖洗過程中,食物會接觸氧氣並開始氧化,改變其特性。這會為微生物的滋長創造環境。而氮氣則性質穩定,能夠防止這種現象發生,使堅果和薯片等產品保持更長時間的新鮮度。
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