Вертикальные упаковочные машины для формования, наполнения и запечатывания (VFFS)Сегодня они используются практически во всех отраслях промышленности, и на то есть веская причина: это быстрые и экономичные упаковочные решения, которые экономят ценное производственное пространство.
Независимо от того, являетесь ли вы новичком в упаковочном оборудовании или уже используете несколько систем, вам наверняка интересно, как они работают. В этой статье мы подробно рассмотрим, как вертикальная упаковочная машина превращает рулон упаковочной плёнки в готовый пакет, готовый к продаже.
Упрощённые вертикальные упаковочные машины начинают работу с большого рулона плёнки, формируют из неё пакет, наполняют пакет продуктом и запечатывают его — всё это в вертикальном положении, со скоростью до 300 пакетов в минуту. Но это ещё не всё.
1. Транспортировка и размотка пленки
Вертикальные упаковочные машины используют один лист плёнки, намотанный на сердечник, обычно называемый рулоном. Непрерывная длина упаковочного материала называется плёночным полотном. Этот материал может быть полиэтиленом, целлофановым ламинатом, фольгированным ламинатом и бумажным ламинатом. Рулон плёнки устанавливается на шпиндельный узел в задней части машины.
При работе упаковочной машины VFFS пленка обычно сматывается с рулона транспортерными лентами, расположенными сбоку от формующей трубы, расположенной в передней части машины. Этот способ транспортировки наиболее распространен. В некоторых моделях сварочные губки сами захватывают пленку и протягивают ее вниз, транспортируя ее через упаковочную машину без использования ремней.
Опционально может быть установлено моторизованное разматывающее колесо (электрическая размотка) для привода рулона плёнки в дополнение к двум транспортёрам плёнки. Эта опция улучшает процесс размотки, особенно при использовании тяжёлых рулонов плёнки.
2. Натяжение пленки
VFFS-packaging-machine-film-unwind-and-feedingВ процессе размотки пленка разматывается с рулона и проходит через рычаг, представляющий собой утяжеленный поворотный рычаг, расположенный в задней части упаковочной машины VFFS. Этот рычаг оснащен рядом роликов. По мере транспортировки пленки рычаг перемещается вверх и вниз, поддерживая ее натяжение. Это гарантирует отсутствие смещения пленки из стороны в сторону при движении.
3. Дополнительная печать
После танцора плёнка проходит через печатный модуль, если он установлен. Принтеры могут быть термо- или струйными. Принтер наносит на плёнку необходимые даты/коды, а также может использоваться для нанесения регистрационных знаков, графики или логотипов.
4. Отслеживание и позиционирование пленки
VFFS-Packaging-Machine-Film-Tracking-PositioningПосле того, как плёнка прошла под принтером, она проходит мимо регистрационного фотодатчика. Регистрационный фотодатчик распознаёт регистрационную метку на отпечатанной плёнке и, в свою очередь, управляет тянущими ремнями, контактирующими с плёнкой в формовочной трубке. Регистрационный фотодатчик удерживает плёнку в правильном положении, обеспечивая её обрезку в нужном месте.
Затем плёнка проходит мимо датчиков слежения, которые определяют её положение по мере продвижения по упаковочной машине. Если датчики обнаруживают, что край плёнки смещается относительно нормального положения, генерируется сигнал для приведения в действие привода. Это приводит к смещению всей каретки с плёнкой в ту или иную сторону, чтобы вернуть край плёнки в правильное положение.
5. Формирование мешков
vffs-packaging-machine-forming-tube-assemblyОтсюда плёнка поступает в узел формовочной трубы. Достигнув выступа (воротника) формующей трубы, она складывается вокруг трубы, образуя длинную плёнку с двумя перекрывающимися внешними краями. Это начало процесса формирования пакета.
Формовочная трубка может быть настроена на сварку внахлест или с ребром. При сварке внахлест два внешних края плёнки перекрываются, образуя плоский шов, в то время как при сварке внахлест соединяются внутренние края двух внешних краев плёнки, образуя выступающий шов, напоминающий ребро. Сварка внахлест обычно считается более эстетичной и требует меньше материала, чем сварка внахлест.
Вращающийся энкодер расположен рядом с буртиком (выступом) формующей трубы. Движущаяся плёнка, контактирующая с колесом энкодера, приводит его в движение. Для каждого перемещения генерируется импульс, который передаётся в ПЛК (программируемый логический контроллер). Длина пакета задаётся на экране HMI (человеко-машинного интерфейса) в виде числа, и по достижении этого значения подача плёнки останавливается (только на машинах прерывистого действия. Машины непрерывного действия не останавливаются).
Пленка протягивается двумя редукторными двигателями, которые приводят в движение фрикционные ремни, расположенные по обе стороны формующей трубы. При необходимости фрикционные ремни можно заменить фрикционными ремнями, которые используют вакуумный присос для захвата упаковочной пленки. Фрикционные ремни часто рекомендуются для пылящих продуктов, поскольку они меньше изнашиваются.
6. Наполнение и запечатывание мешков
Вертикальная сварочная планка (VFFS) для упаковочной машины с горизонтальным запаиванием. Теперь пленка ненадолго останавливается (на упаковочных машинах прерывистого действия), чтобы сформировать пакет и запечатать его вертикально. Горячая вертикальная сварочная планка движется вперед и соприкасается с вертикальным нахлестом пленки, склеивая слои пленки.
На упаковочном оборудовании VFFS непрерывного действия вертикальный сварочный механизм постоянно находится в контакте с пленкой, поэтому пленке не нужно останавливаться для получения вертикального шва.
Затем комплект нагретых горизонтальных сварочных губок смыкается, чтобы запечатать верхний шов одного пакета и нижний шов следующего. В упаковочных машинах прерывистого действия VFFS пленка останавливается, чтобы запечатать горизонтальный шов губками, которые движутся в режиме открытия-закрытия. В упаковочных машинах непрерывного действия сами губки движутся вверх-вниз и открываются-закрываются, запечатывая пленку во время ее движения. Некоторые машины непрерывного действия даже оснащены двумя комплектами сварочных губок для повышения скорости.
Одним из вариантов системы «холодной сварки» является ультразвуковая сварка, часто используемая в отраслях, где используются термочувствительные или грязные продукты. Ультразвуковая сварка использует вибрации для создания трения на молекулярном уровне, что приводит к выделению тепла только в области между слоями плёнки.
Пока сварочные губки закрыты, упаковываемый продукт опускается в середину полой формующей трубы и заполняется в пакет. Наполнительное устройство, такое как многоголовочные весы или шнековый наполнитель, обеспечивает правильное дозирование и выдачу дискретных количеств продукта, помещаемого в каждый пакет. Эти наполнители не входят в стандартную комплектацию упаковочной машины вертикального типа (VFFS) и приобретаются отдельно. Большинство предприятий интегрируют наполнитель в свою упаковочную машину.
7. Сброс мешка
После того, как продукт выгружен в пакет, острый нож внутри термосварочного устройства выдвигается вперёд и разрезает пакет. Зажимы открываются, и упакованный пакет выпадает. Это завершает один цикл работы вертикальной упаковочной машины. В зависимости от машины и типа пакета, оборудование VFFS может выполнять от 30 до 300 таких циклов в минуту.
Готовый мешок можно выгружать в приемник или на конвейер и транспортировать к последующему оборудованию, такому как контрольные весы, рентгеновские аппараты, оборудование для упаковки в ящики или картонные коробки.
Время публикации: 19 апреля 2024 г.