Verticale vorm-, vul- en sluitmachines (VFFS)worden tegenwoordig in vrijwel elke branche gebruikt, en wel om een goede reden: het zijn snelle, economische verpakkingsoplossingen die kostbare fabrieksvloeroppervlakte besparen.
Of u nu nieuw bent met verpakkingsmachines of al meerdere systemen gebruikt, de kans is groot dat u nieuwsgierig bent naar hoe ze werken. In dit artikel laten we zien hoe een verticale vorm-, vul- en sluitmachine een rol verpakkingsfolie omzet in een kant-en-klare, afgewerkte zak.
Vereenvoudigde verticale verpakkingsmachines beginnen met een grote rol folie, vormen deze tot een zak, vullen de zak met het product en sluiten deze, allemaal verticaal, met snelheden tot 300 zakken per minuut. Maar er komt nog veel meer bij kijken.
1. Filmtransport & Ontspanning
Verticale verpakkingsmachines gebruiken één vel foliemateriaal dat om een kern wordt gewikkeld, meestal aangeduid als rolmateriaal. De doorlopende lengte van het verpakkingsmateriaal wordt de foliebaan genoemd. Dit materiaal kan variëren van polyethyleen, cellofaanlaminaten, folielaminaten tot papierlaminaten. De rol folie wordt op een spindel aan de achterkant van de machine geplaatst.
Wanneer de VFFS-verpakkingsmachine in werking is, wordt de folie meestal van de rol getrokken door folietransportbanden. Deze banden bevinden zich aan de zijkant van de vormbuis aan de voorzijde van de machine. Deze transportmethode wordt het meest gebruikt. Bij sommige modellen grijpen de sealbekken de folie zelf vast en trekken deze naar beneden, waardoor deze zonder banden door de verpakkingsmachine wordt getransporteerd.
Optioneel kan een motoraangedreven oppervlakte-afwikkelwiel (power unwind) worden geïnstalleerd om de filmrol aan te drijven als ondersteuning voor de aandrijving van de twee filmtransportbanden. Deze optie verbetert het afwikkelproces, vooral wanneer de filmrollen zwaar zijn.
2. Filmspanning
VFFS-verpakkingsmachine-folie-afwikkelen-en-voeren Tijdens het afwikkelen wordt de folie van de rol afgewikkeld en loopt deze over een danserarm, een verzwaarde draaiarm aan de achterkant van de VFFS-verpakkingsmachine. De arm is voorzien van een reeks rollen. Tijdens het transport van de folie beweegt de arm op en neer om de folie onder spanning te houden. Dit zorgt ervoor dat de folie niet heen en weer beweegt.
3. Optioneel afdrukken
Na de danser gaat de film door de printeenheid, indien aanwezig. Printers kunnen thermisch of inkjet zijn. De printer plaatst gewenste data/codes op de film, of kan worden gebruikt om registratiemarkeringen, afbeeldingen of logo's op de film aan te brengen.
4. Filmtracking en positionering
vffs-verpakkingsmachine-film-tracking-positionering. Zodra de folie onder de printer is doorgegaan, passeert deze het registratiefoto-oog. Het registratiefoto-oog detecteert de registratiemarkering op de bedrukte folie en stuurt vervolgens de trekbanden aan die in contact komen met de folie bij de vormbuis. Het registratiefoto-oog houdt de folie correct gepositioneerd, zodat deze op de juiste plek wordt afgesneden.
Vervolgens passeert de folie sensoren die de positie van de folie tijdens het transport door de verpakkingsmachine detecteren. Als de sensoren detecteren dat de rand van de folie uit de normale positie verschuift, wordt een signaal gegenereerd om een actuator te activeren. Dit zorgt ervoor dat de gehele foliewagen naar de ene of de andere kant verschuift, indien nodig, om de rand van de folie terug in de juiste positie te brengen.
5. Zakvorming
vffs-verpakkingsmachine-vormbuisassemblage. Vanaf hier gaat de folie een vormbuisassemblage in. Zodra de folie de schouder (kraag) van de vormbuis bereikt, wordt deze om de buis gevouwen. Het eindresultaat is een foliestrook waarbij de twee buitenste randen van de folie elkaar overlappen. Dit is het begin van het zakvormingsproces.
De vormbuis kan worden ingesteld om een overlappingseal of een vinseal te maken. Een overlappingseal overlapt de twee buitenste randen van de folie voor een vlakke seal, terwijl een vinseal de binnenkant van de twee buitenste randen van de folie verbindt voor een uitstekende seal, zoals een vin. Een overlappingseal wordt over het algemeen als esthetisch aantrekkelijker beschouwd en gebruikt minder materiaal dan een vinseal.
Een roterende encoder wordt nabij de schouder (kraag) van de vormbuis geplaatst. De bewegende film, die in contact staat met het encoderwiel, drijft deze aan. Voor elke bewegingslengte wordt een puls gegenereerd, die wordt doorgegeven aan de PLC (Programmable Logic Controller). De zaklengte wordt op het HMI-scherm (Human Machine Interface) ingesteld als een getal. Zodra deze instelling is bereikt, stopt het folietransport (alleen op machines met intermitterende beweging. Machines met continue beweging stoppen niet.)
De folie wordt naar beneden getrokken door twee tandwielmotoren die de wrijvingsbanden aan weerszijden van de vormbuis aandrijven. Wrijvingsbanden die de verpakkingsfolie vastgrijpen met behulp van vacuümzuiging kunnen desgewenst worden gebruikt in plaats van wrijvingsbanden. Wrijvingsbanden worden vaak aanbevolen voor stoffige producten, omdat ze minder snel slijten.
6. Zakken vullen en sluiten
VFFS-verpakkingsmachine-horizontale-sealbalken. De folie zal nu even pauzeren (bij verpakkingsmachines met intermitterende beweging) zodat de gevormde zak verticaal geseald kan worden. De verticale sealbalk, die heet is, beweegt naar voren en raakt de verticale overlapping van de folie, waardoor de folielagen aan elkaar worden gehecht.
Bij continu bewegende VFFS-verpakkingsmachines blijft het verticale sealmechanisme continu in contact met de folie, zodat de folie niet hoeft te stoppen om de verticale naad te krijgen.
Vervolgens worden verwarmde horizontale sealbekken samengebracht om de bovenste seal van de ene zak en de onderste seal van de volgende zak te maken. Bij intermitterende VFFS-verpakkingsmachines komt de folie tot stilstand om de horizontale seal te ontvangen van de bekken die in een open-sluitbeweging bewegen. Bij continu bewegende verpakkingsmachines bewegen de bekken zelf in op- en neergaande en open-sluitbewegingen om de folie te sealen terwijl deze beweegt. Sommige continu bewegende machines hebben zelfs twee sets sealbekken voor extra snelheid.
Een optie voor een 'koud sealsysteem' is ultrasoon sealen, vaak gebruikt in industrieën met warmtegevoelige of vieze producten. Ultrasoon sealen maakt gebruik van trillingen om wrijving op moleculair niveau te veroorzaken, waardoor alleen warmte ontstaat in het gebied tussen de filmlagen.
Terwijl de sealbekken gesloten zijn, valt het te verpakken product door het midden van de holle vormbuis en wordt het in de zak gevuld. Een vulapparaat, zoals een meerkopsweegschaal of een vijzelvuller, is verantwoordelijk voor de juiste meting en afgifte van afzonderlijke hoeveelheden product die in elke zak worden gegooid. Deze vullers zijn geen standaardonderdeel van een VFFS-verpakkingsmachine en moeten apart worden aangeschaft. De meeste bedrijven integreren een vuller in hun verpakkingsmachine.
7. Zakontlading
vffs-verpakkingsmachine-ontlading Nadat het product in de zak is geplaatst, beweegt een scherp mes in de sealbekken naar voren en snijdt de zak open. De bek opent en de verpakte zak valt naar beneden. Dit is het einde van een cyclus op een verticale verpakkingsmachine. Afhankelijk van de machine en het type zak kan VFFS-apparatuur tussen de 30 en 300 van deze cycli per minuut voltooien.
De afgewerkte zak kan in een opvangbak of op een transportband worden gelost en naar apparatuur verderop in de productielijn worden getransporteerd, zoals controlewegers, röntgenmachines of apparatuur voor het verpakken van dozen of dozen.
Plaatsingstijd: 19-04-2024