Máquinas de envasado de formado, llenado y sellado vertical (VFFS)Se utilizan en casi todas las industrias hoy en día, por un buen motivo: son soluciones de embalaje rápidas y económicas que conservan un valioso espacio en la planta.
Tanto si es nuevo en maquinaria de envasado como si ya cuenta con varios sistemas, probablemente sienta curiosidad por saber cómo funcionan. En este artículo, explicamos cómo una máquina de formado, llenado y sellado vertical convierte un rollo de film de envasado en una bolsa lista para su venta.
Las máquinas empacadoras verticales simplificadas parten de un rollo grande de film, le dan forma de bolsa, la llenan con el producto y la sellan, todo ello verticalmente, a velocidades de hasta 300 bolsas por minuto. Pero es mucho más que eso.
1. Transporte y desenrollado de películas
Las máquinas de envasado verticales utilizan una sola lámina de película enrollada alrededor de un núcleo, generalmente denominado bobina. La longitud continua del material de envasado se denomina banda de película. Este material puede ser polietileno, laminados de celofán, laminados de aluminio y laminados de papel. El rollo de película se coloca en un conjunto de husillos en la parte trasera de la máquina.
Cuando la envasadora VFFS está en funcionamiento, la película se retira del rollo mediante correas transportadoras, ubicadas a un lado del tubo formador, ubicado en la parte frontal de la máquina. Este método de transporte es el más utilizado. En algunos modelos, las mordazas de sellado sujetan la película y la arrastran hacia abajo, transportándola a través de la envasadora sin necesidad de correas.
Se puede instalar opcionalmente una rueda de desbobinado de superficie motorizada (desbobinador motorizado) para impulsar el rollo de película, como complemento al accionamiento de las dos cintas transportadoras. Esta opción optimiza el proceso de desbobinado, especialmente cuando los rollos de película son pesados.
2. Tensión de la película
Durante el desenrollado, la película se desenrolla y pasa por un brazo oscilante, un brazo pivotante con peso ubicado en la parte trasera de la máquina envasadora VFFS. El brazo incorpora una serie de rodillos. A medida que la película se transporta, el brazo se mueve hacia arriba y hacia abajo para mantenerla tensa. Esto garantiza que la película no se desplace lateralmente durante el movimiento.
3. Impresión opcional
Después del bailarín, la película pasa por la unidad de impresión, si está instalada. Las impresoras pueden ser térmicas o de inyección de tinta. La impresora imprime las fechas y códigos deseados en la película, o puede utilizarse para colocar marcas de registro, gráficos o logotipos.
4. Seguimiento y posicionamiento de películas
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioning Una vez que la película pasa por debajo de la impresora, pasa por la fotocélula de registro. Esta fotocélula detecta la marca de registro en la película impresa y, a su vez, controla las correas de arrastre en contacto con la película en el tubo formador. La fotocélula de registro mantiene la película correctamente posicionada para que se corte en el punto correcto.
A continuación, la película pasa por sensores de seguimiento que detectan su posición a medida que avanza por la máquina envasadora. Si los sensores detectan que el borde de la película se desplaza de su posición normal, se genera una señal para mover un actuador. Esto hace que todo el carro de la película se desplace hacia un lado u otro según sea necesario para devolver el borde de la película a la posición correcta.
5. Formación de bolsas
Máquina de envasado VFFS: Ensamblaje de tubos formadores. Desde aquí, la película entra en un ensamblaje de tubos formadores. Al llegar al hombro (collar) del tubo formador, se pliega alrededor de este, creando una película con sus dos bordes exteriores superpuestos. Este es el inicio del proceso de formado de bolsas.
El tubo formador puede configurarse para crear un sello de solapa o de aleta. Un sello de solapa superpone los dos bordes exteriores de la película para crear un sello plano, mientras que un sello de aleta une el interior de los dos bordes exteriores de la película para crear un sello que sobresale, como una aleta. Un sello de solapa generalmente se considera más estético y utiliza menos material que un sello de aleta.
Un codificador rotatorio se coloca cerca del hombro (collarín) del tubo formador. La película en movimiento, en contacto con la rueda del codificador, lo acciona. Se genera un pulso por cada longitud de movimiento, que se transfiere al PLC (controlador lógico programable). El ajuste de la longitud de la bolsa se configura en la pantalla HMI (interfaz hombre-máquina) como un número y, una vez alcanzado, el transporte de la película se detiene (solo en máquinas de movimiento intermitente. Las máquinas de movimiento continuo no se detienen).
La película se estira mediante dos motorreductores que accionan las correas de tracción por fricción, ubicadas a ambos lados del tubo formador. Si se desea, se pueden sustituir las correas de fricción por correas de tracción que utilizan succión al vacío para sujetar la película de envasado. Estas correas suelen recomendarse para productos polvorientos, ya que se desgastan menos.
6. Llenado y sellado de bolsas
Máquina de envasado VFFS con barras de sellado horizontal. Ahora, la película se detendrá brevemente (en máquinas de envasado con movimiento intermitente) para que la bolsa formada pueda recibir su sellado vertical. La barra de sellado vertical, caliente, avanza y entra en contacto con el solapamiento vertical de la película, uniendo las capas.
En el equipo de envasado VFFS de movimiento continuo, el mecanismo de sellado vertical permanece en contacto con la película continuamente, por lo que la película no necesita detenerse para recibir su costura vertical.
A continuación, un conjunto de mordazas de sellado horizontales calentadas se unen para sellar la parte superior de una bolsa y la inferior de la siguiente. En las máquinas de envasado VFFS intermitentes, la película se detiene para recibir el sello horizontal de las mordazas que se mueven en un movimiento de apertura y cierre. En las máquinas de envasado de movimiento continuo, las mordazas se mueven en movimientos de arriba a abajo y de apertura y cierre para sellar la película durante su movimiento. Algunas máquinas de movimiento continuo incluso cuentan con dos juegos de mordazas de sellado para mayor velocidad.
Una opción para un sistema de sellado en frío es el ultrasonido, que se utiliza a menudo en industrias con productos sensibles al calor o que generan suciedad. El sellado ultrasónico utiliza vibraciones para inducir fricción a nivel molecular, generando calor únicamente en la zona entre las capas de la película.
Mientras las mordazas de sellado están cerradas, el producto a envasar se deposita por el centro del tubo hueco de formación y se introduce en la bolsa. Un equipo de llenado, como una báscula multicabezal o una llenadora de tornillo sinfín, se encarga de la correcta medición y liberación de las cantidades discretas de producto que se introducen en cada bolsa. Estas llenadoras no son parte estándar de una envasadora VFFS y deben adquirirse aparte de la propia máquina. La mayoría de las empresas integran una llenadora en su envasadora.
7. Descarga de bolsas
Descarga de la máquina envasadora VFFS. Tras liberar el producto en la bolsa, una cuchilla afilada dentro de las mordazas de sellado térmico avanza y corta la bolsa. La mordaza se abre y la bolsa envasada cae. Este es el final de un ciclo en una envasadora vertical. Dependiendo de la máquina y el tipo de bolsa, el equipo VFFS puede completar entre 30 y 300 ciclos por minuto.
La bolsa terminada se puede descargar en un receptáculo o en un transportador y transportar a equipos de línea descendente, como básculas de control, máquinas de rayos X, equipos de embalaje en cajas o de embalaje en cartón.
Hora de publicación: 19 de abril de 2024