Machines d'emballage verticales (VFFS)sont utilisés dans presque toutes les industries aujourd'hui, pour une bonne raison : ce sont des solutions d'emballage rapides et économiques qui préservent un espace précieux au sol de l'usine.
Que vous soyez nouveau dans les machines d'emballage ou que vous disposiez déjà de plusieurs systèmes, il y a de fortes chances que vous soyez curieux de savoir comment elles fonctionnent.Dans cet article, nous expliquons comment une machine verticale de formage, de remplissage et de scellage transforme un rouleau de film d'emballage en un sac fini prêt à être vendu.
Les machines d'emballage verticales simplifiées commencent par un grand rouleau de film, le façonnent en forme de sac, remplissent le sac de produit et le scellent, le tout de manière verticale, à des vitesses allant jusqu'à 300 sacs par minute.Mais il y a bien plus que cela.
1. Transport et déroulement du film
Les machines d'emballage verticales utilisent une seule feuille de film enroulée autour d'un noyau, généralement appelée rouleau.La longueur continue du matériau d’emballage est appelée bande de film.Ce matériau peut varier du polyéthylène, des stratifiés de cellophane, des stratifiés en aluminium et des stratifiés en papier.Le rouleau de film est placé sur un ensemble broche à l'arrière de la machine.
Lorsque la machine d'emballage VFFS fonctionne, le film est généralement retiré du rouleau par des courroies de transport de film, qui sont positionnées sur le côté du tube de formage situé à l'avant de la machine.Ce mode de transport est le plus utilisé.Sur certains modèles, les mâchoires de scellage saisissent elles-mêmes le film et le tirent vers le bas, le transportant à travers la machine d'emballage sans utiliser de courroies.
Une roue de déroulement de surface motorisée en option (déroulage électrique) peut être installée pour entraîner le rouleau de film afin d'aider à l'entraînement des deux courroies de transport de film.Cette option améliore le processus de déroulement, notamment lorsque les rouleaux de film sont lourds.
2. Tension du film
vffs-packaging-machine-film-unwind-and-feedingPendant le déroulement, le film est déroulé du rouleau et passe sur un bras danseur qui est un bras pivotant lesté situé à l'arrière de la machine d'emballage VFFS.Le bras intègre une série de rouleaux.Pendant le transport du film, le bras monte et descend pour maintenir le film sous tension.Cela garantit que le film ne bougera pas d'un côté à l'autre lors de son déplacement.
3. Impression facultative
Après le danseur, le film traverse ensuite l'unité d'impression, si celle-ci est installée.Les imprimantes peuvent être de type thermique ou à jet d'encre.L'imprimante place les dates/codes souhaités sur le film, ou peut être utilisée pour placer des marques d'enregistrement, des graphiques ou des logos sur le film.
4. Suivi et positionnement du film
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningUne fois que le film est passé sous l'imprimante, il passe devant le photo-eye d'enregistrement.La cellule photoélectrique de repérage détecte la marque de repérage sur le film imprimé et contrôle à son tour les courroies déroulantes en contact avec le film au niveau du tube de formage.La cellule photoélectrique d'enregistrement maintient le film correctement positionné afin que le film soit coupé à l'endroit approprié.
Ensuite, le film passe devant des capteurs de suivi de film qui détectent la position du film lors de son déplacement dans la machine d'emballage.Si les capteurs détectent que le bord du film sort de sa position normale, un signal est généré pour déplacer un actionneur.Cela provoque le déplacement de l'ensemble du chariot de film d'un côté ou de l'autre selon les besoins pour ramener le bord du film dans la position correcte.
5. Formation de sacs
vffs-packaging-machine-forming-tube-assemblyÀ partir de là, le film entre dans un ensemble de tubes de formage.Lorsqu'il couronne l'épaule (collier) du tube de formage, il est plié autour du tube de sorte que le résultat final soit une longueur de film dont les deux bords extérieurs se chevauchent.C'est le début du processus de formation du sac.
Le tube de formage peut être configuré pour réaliser un joint à recouvrement ou un joint à ailettes.Un joint à recouvrement chevauche les deux bords extérieurs du film pour créer un joint plat, tandis qu'un joint à ailettes épouse l'intérieur des deux bords extérieurs du film pour créer un joint qui dépasse, comme une ailette.Un joint à recouvrement est généralement considéré comme plus esthétique et utilise moins de matériau qu’un joint à ailettes.
Un codeur rotatif est placé près de l’épaulement (collier) du tube de formage.Le film en mouvement en contact avec la roue codeuse l'entraîne.Une impulsion est générée pour chaque longueur de mouvement et est transférée au PLC (automate programmable).Le réglage de la longueur du sac est défini sur l'écran HMI (interface homme-machine) sous forme de nombre et une fois ce réglage atteint, le transport du film s'arrête (sur les machines à mouvement intermittent uniquement. Les machines à mouvement continu ne s'arrêtent pas.)
Le film est étiré par deux moto-réducteurs qui entraînent les courroies de traction à friction situées de part et d'autre du tube de formage.Les courroies rétractables qui utilisent l'aspiration sous vide pour saisir le film d'emballage peuvent être remplacées par des courroies à friction si vous le souhaitez.Les courroies de friction sont souvent recommandées pour les produits poussiéreux car elles subissent moins d'usure.
6. Remplissage et scellage des sacs
VFFS-packaging-machine-horizontal-seal-barsMaintenant, le film se mettra brièvement en pause (sur les machines d'emballage à mouvement intermittent) afin que le sac formé puisse recevoir son scellement vertical.La barre de soudure verticale, qui est chaude, avance et entre en contact avec le chevauchement vertical du film, liant les couches de film ensemble.
Sur les équipements d'emballage VFFS à mouvement continu, le mécanisme de scellage vertical reste en contact continu avec le film, de sorte que le film n'a pas besoin de s'arrêter pour recevoir sa couture verticale.
Ensuite, un ensemble de mâchoires de scellage horizontales chauffées s’assemble pour réaliser la soudure supérieure d’un sac et la soudure inférieure du sac suivant.Pour les machines d'emballage VFFS intermittentes, le film s'arrête pour recevoir son joint horizontal grâce à des mâchoires qui se déplacent dans un mouvement d'ouverture-fermeture.Pour les machines d'emballage à mouvement continu, les mâchoires elles-mêmes se déplacent selon des mouvements de haut en bas et d'ouverture-fermeture pour sceller le film pendant son déplacement.Certaines machines à mouvement continu disposent même de deux jeux de mâchoires de scellage pour plus de vitesse.
Une option pour un système de « scellage à froid » consiste à utiliser les ultrasons, souvent utilisés dans les industries traitant de produits sensibles à la chaleur ou salissants.Le scellage par ultrasons utilise des vibrations pour induire une friction au niveau moléculaire qui génère de la chaleur uniquement dans la zone située entre les couches de film.
Pendant que les mâchoires de scellage sont fermées, le produit à emballer tombe au milieu du tube de formage creux et est versé dans le sac.Un appareil de remplissage comme une balance multi-têtes ou une remplisseuse à vis est responsable de la mesure correcte et de la libération de quantités discrètes de produit à déposer dans chaque sac.Ces remplisseuses ne font pas partie intégrante d'une machine d'emballage VFFS et doivent être achetées en plus de la machine elle-même.La plupart des entreprises intègrent une remplisseuse à leur machine d'emballage.
7. Déchargement des sacs
vffs-packaging-machine-dischargeUne fois le produit libéré dans le sac, un couteau tranchant situé dans les mâchoires de thermoscellage avance et coupe le sac.La mâchoire s'ouvre et le sac emballé tombe.C'est la fin d'un cycle sur une machine d'emballage verticale.Selon la machine et le type de sac, l'équipement VFFS peut effectuer entre 30 et 300 de ces cycles par minute.
Le sac fini peut être déchargé dans un réceptacle ou sur un convoyeur et transporté vers des équipements en aval tels que des balances de contrôle, des machines à rayons X, des équipements d'emballage de caisses ou d'emballage de cartons.
Heure de publication : 19 avril 2024