Máquinas de embalagem vertical de formação, enchimento e selagem (VFFS)são usados em quase todos os setores hoje em dia, por um bom motivo: são soluções de embalagem rápidas e econômicas que conservam espaço valioso na fábrica.
Seja você iniciante em máquinas de embalagem ou já possua vários sistemas, é provável que esteja curioso para saber como eles funcionam. Neste artigo, explicaremos como uma máquina vertical de formação, enchimento e selagem transforma um rolo de filme plástico em uma sacola pronta para ser armazenada.
Simplificadamente, as máquinas de embalagem vertical começam com um grande rolo de filme, moldam-no em forma de saco, enchem o saco com o produto e o selam, tudo na vertical, a velocidades de até 300 sacos por minuto. Mas há muito mais do que isso.
1. Transporte e desenrolamento de filmes
As máquinas de embalagem vertical utilizam uma única folha de filme enrolada em torno de um núcleo, geralmente chamado de rolo. O comprimento contínuo do material de embalagem é chamado de trama de filme. Este material pode variar entre polietileno, laminados de celofane, laminados de folha metálica e laminados de papel. O rolo de filme é colocado em um conjunto de eixos na parte traseira da máquina.
Durante a operação da máquina de embalagem VFFS, o filme geralmente é puxado para fora do rolo por correias transportadoras de filme, posicionadas na lateral do tubo de formação, localizado na parte frontal da máquina. Este método de transporte é o mais utilizado. Em alguns modelos, as próprias mandíbulas de selagem agarram o filme e o puxam para baixo, transportando-o pela máquina de embalagem sem o uso de correias.
Uma roda de desenrolamento de superfície acionada por motor (desbobinador elétrico) opcional pode ser instalada para acionar o rolo de filme, auxiliando no acionamento das duas correias transportadoras de filme. Essa opção melhora o processo de desenrolamento, especialmente quando os rolos de filme são pesados.
2. Tensão do Filme
Durante o desenrolamento, o filme é desenrolado do rolo e passa por um braço oscilante, um braço articulado com peso, localizado na parte traseira da máquina de embalagem VFFS. O braço incorpora uma série de rolos. À medida que o filme é transportado, o braço se move para cima e para baixo para mantê-lo sob tensão. Isso garante que o filme não se desvie de um lado para o outro durante o movimento.
3. Impressão opcional
Após a dançarina, o filme passa pela unidade de impressão, se houver uma instalada. As impressoras podem ser térmicas ou jato de tinta. A impressora imprime datas/códigos desejados no filme ou pode ser usada para inserir marcas de registro, gráficos ou logotipos.
4. Rastreamento e posicionamento do filme
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningApós a passagem do filme pela impressora, ele passa pelo sensor fotoelétrico de registro. O sensor fotoelétrico de registro detecta a marca de registro no filme impresso e, por sua vez, controla as correias retráteis em contato com o filme no tubo de formação. O sensor fotoelétrico de registro mantém o filme posicionado corretamente para que ele seja cortado no local apropriado.
Em seguida, o filme passa por sensores de rastreamento que detectam a posição do filme enquanto ele se move pela máquina de embalagem. Se os sensores detectarem que a borda do filme se desloca da posição normal, um sinal é gerado para mover um atuador. Isso faz com que todo o carro do filme se mova para um lado ou outro, conforme necessário, para trazer a borda do filme de volta à posição correta.
5. Formação de Sacos
vffs-packaging-machine-forming-tube-assemblyA partir daqui, o filme entra em um conjunto de tubos de conformação. Ao atingir o ombro (colar) do tubo de conformação, ele é dobrado ao redor do tubo, de modo que o resultado final seja um pedaço de filme com as duas bordas externas do filme sobrepostas. Este é o início do processo de conformação do saco.
O tubo de moldagem pode ser configurado para formar uma vedação sobreposta ou uma vedação com aletas. Uma vedação sobreposta sobrepõe as duas bordas externas do filme para criar uma vedação plana, enquanto uma vedação com aletas une as partes internas das duas bordas externas do filme para criar uma vedação que se projeta, como uma aleta. Uma vedação sobreposta é geralmente considerada mais agradável esteticamente e utiliza menos material do que uma vedação com aletas.
Um codificador rotativo é posicionado próximo ao ombro (colar) do tubo de conformação. O filme em movimento, em contato com a roda do codificador, o aciona. Um pulso é gerado para cada comprimento de movimento, que é transferido para o CLP (Controlador Lógico Programável). A configuração do comprimento do saco é definida na tela da IHM (Interface Homem-Máquina) como um número e, uma vez atingida, o transporte do filme para (somente em máquinas de movimento intermitente. Máquinas de movimento contínuo não param).
O filme é puxado para baixo por dois motores de engrenagem que acionam as correias de fricção localizadas em ambos os lados do tubo de moldagem. Correias de fricção que utilizam sucção a vácuo para prender o filme de embalagem podem ser substituídas por correias de fricção, se desejado. As correias de fricção são frequentemente recomendadas para produtos empoeirados, pois sofrem menos desgaste.
6. Enchimento e selagem de sacos
VFFS-packaging-machine-horizontal-seal-barsAgora, o filme fará uma breve pausa (em máquinas de embalagem de movimento intermitente) para que o saco formado possa receber sua selagem vertical. A barra de selagem vertical, que está quente, avança e entra em contato com a sobreposição vertical do filme, unindo as camadas de filme.
Em equipamentos de embalagem VFFS de movimento contínuo, o mecanismo de selagem vertical permanece em contato com o filme continuamente, de modo que o filme não precisa parar para receber sua costura vertical.
Em seguida, um conjunto de mandíbulas de selagem horizontais aquecidas se unem para realizar a selagem superior de um saco e a selagem inferior do próximo. Em máquinas de embalagem VFFS intermitentes, o filme para para receber sua selagem horizontal de mandíbulas que se movem em um movimento de abertura e fechamento. Em máquinas de embalagem de movimento contínuo, as próprias mandíbulas se movem em movimentos de cima para baixo e de abertura e fechamento para selar o filme enquanto ele se move. Algumas máquinas de movimento contínuo possuem até dois conjuntos de mandíbulas de selagem para maior velocidade.
Uma opção para um sistema de "selagem a frio" é o ultrassom, frequentemente utilizado em indústrias com produtos sensíveis ao calor ou que fazem muita sujeira. A selagem ultrassônica utiliza vibrações para induzir atrito em nível molecular, gerando calor apenas na área entre as camadas do filme.
Enquanto as mandíbulas de selagem estão fechadas, o produto a ser embalado é despejado no meio do tubo oco de conformação e envasado no saco. Um equipamento de envase, como uma balança multicabeça ou uma envasadora helicoidal, é responsável pela medição e liberação corretas de quantidades discretas de produto a serem despejadas em cada saco. Essas envasadoras não são um componente padrão de uma máquina de envase VFFS e devem ser adquiridas junto com a própria máquina. A maioria das empresas integra uma envasadora à sua máquina de envase.
7. Descarga da bolsa
Após o produto ser liberado no saco, uma faca afiada dentro das mandíbulas de selagem a quente avança e corta o saco. A mandíbula se abre e o saco embalado cai. Este é o fim de um ciclo em uma máquina de embalagem vertical. Dependendo da máquina e do tipo de saco, o equipamento VFFS pode realizar entre 30 e 300 desses ciclos por minuto.
O saco acabado pode ser descarregado em um receptáculo ou em uma esteira transportadora e transportado para equipamentos de linha descendente, como verificadores de peso, máquinas de raio X, equipamentos de embalagem de caixas ou de papelão.
Horário da publicação: 19/04/2024