เครื่องบรรจุแนวตั้งแบบซีล (VFFS)ถูกนำมาใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ด้วยเหตุผลที่ดี: เป็นโซลูชันบรรจุภัณฑ์ที่รวดเร็วและประหยัดซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ในโรงงานที่มีค่า

 

ไม่ว่าคุณจะเพิ่งเริ่มใช้เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์หรือมีระบบบรรจุภัณฑ์อยู่แล้วหลายระบบ คุณคงอยากรู้ว่าระบบเหล่านี้ทำงานอย่างไร ในบทความนี้ เราจะพาคุณไปรู้จักกับเครื่องซีลแบบแนวตั้งที่สามารถเปลี่ยนม้วนฟิล์มบรรจุภัณฑ์ให้เป็นถุงสำเร็จรูปที่พร้อมวางขายบนชั้นวาง

 

เครื่องบรรจุแนวตั้งแบบง่าย ๆ เริ่มต้นด้วยการม้วนฟิล์มขนาดใหญ่ ขึ้นรูปเป็นถุง บรรจุผลิตภัณฑ์ลงในถุง และปิดผนึก ทั้งหมดนี้ทำได้ในแนวตั้ง ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 300 ถุงต่อนาที แต่ยังมีฟังก์ชันอื่น ๆ อีกมากมาย

 

1. การขนส่งและคลายฟิล์ม

เครื่องบรรจุแนวตั้งใช้ฟิล์มแผ่นเดียวที่ม้วนรอบแกน ซึ่งมักเรียกว่า โรลสต็อค ความยาวต่อเนื่องของวัสดุบรรจุภัณฑ์เรียกว่า แผ่นฟิล์ม วัสดุนี้สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่โพลีเอทิลีน เซลโลเฟนลามิเนต ฟอยล์ลามิเนต และกระดาษลามิเนต ม้วนฟิล์มจะถูกวางบนชุดแกนหมุนที่ด้านหลังของเครื่อง

 

เมื่อเครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS ทำงาน ฟิล์มจะถูกดึงออกจากม้วนโดยสายพานลำเลียงฟิล์ม ซึ่งติดตั้งอยู่ด้านข้างของท่อขึ้นรูปซึ่งอยู่ด้านหน้าของเครื่อง วิธีการลำเลียงแบบนี้เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด ในบางรุ่น ขากรรไกรซีลจะจับฟิล์มและดึงลงด้านล่าง ลำเลียงฟิล์มผ่านเครื่องบรรจุภัณฑ์โดยไม่ต้องใช้สายพาน

 

สามารถติดตั้งล้อคลายฟิล์มแบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ (Power Unwind) ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริม เพื่อขับเคลื่อนม้วนฟิล์ม เพื่อช่วยขับเคลื่อนสายพานลำเลียงฟิล์มสองเส้น ตัวเลือกนี้ช่วยปรับปรุงกระบวนการคลายฟิล์ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อม้วนฟิล์มมีน้ำหนักมาก

 

2. ความตึงเครียดของภาพยนตร์

เครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS-ฟิล์ม-คลายและป้อนฟิล์ม ในระหว่างการคลายฟิล์ม ฟิล์มจะถูกคลายออกจากม้วนฟิล์มและเคลื่อนผ่านแขนแดนเซอร์ ซึ่งเป็นแขนหมุนที่มีน้ำหนักถ่วงอยู่ด้านหลังของเครื่องบรรจุ VFFS แขนนี้ประกอบด้วยลูกกลิ้งหลายชุด ขณะที่ฟิล์มเคลื่อนตัว แขนจะเลื่อนขึ้นและลงเพื่อรักษาแรงดึงของฟิล์ม เพื่อให้แน่ใจว่าฟิล์มจะไม่เลื่อนไปมาขณะเคลื่อนที่

 

3. การพิมพ์เสริม

หลังจากทำการเต้นรำแล้ว ฟิล์มจะเคลื่อนผ่านหน่วยการพิมพ์ หากมีการติดตั้งไว้ เครื่องพิมพ์อาจเป็นแบบเทอร์มอลหรืออิงค์เจ็ท เครื่องพิมพ์จะพิมพ์วันที่/รหัสที่ต้องการลงบนฟิล์ม หรืออาจใช้พิมพ์เครื่องหมายจดทะเบียน กราฟิก หรือโลโก้ลงบนฟิล์ม

 

4. การติดตามและการวางตำแหน่งฟิล์ม

vffs-packaging-machine-film-tracking-positioning เมื่อฟิล์มผ่านใต้เครื่องพิมพ์แล้ว ฟิล์มจะเคลื่อนผ่านรีจิสเตอร์โฟโตอาย (register photo-eye) รีจิสเตอร์โฟโตอายจะตรวจจับเครื่องหมายรีจิสเตอร์บนฟิล์มที่พิมพ์ และควบคุมสายพานดึงลงที่สัมผัสกับฟิล์มที่ท่อขึ้นรูป รีจิสเตอร์โฟโตอายจะรักษาตำแหน่งฟิล์มให้ถูกต้องเพื่อให้ฟิล์มถูกตัดในตำแหน่งที่เหมาะสม

 

จากนั้นฟิล์มจะเคลื่อนที่ผ่านเซ็นเซอร์ติดตามฟิล์ม ซึ่งจะตรวจจับตำแหน่งของฟิล์มขณะที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านเครื่องบรรจุภัณฑ์ หากเซ็นเซอร์ตรวจพบว่าขอบฟิล์มเลื่อนออกจากตำแหน่งปกติ จะมีสัญญาณเกิดขึ้นเพื่อขยับตัวกระตุ้น ซึ่งจะทำให้แคร่ฟิล์มทั้งหมดเลื่อนไปด้านใดด้านหนึ่งตามความจำเป็น เพื่อนำขอบฟิล์มกลับสู่ตำแหน่งที่ถูกต้อง

 

5. การขึ้นรูปถุง

vffs-packaging-machine-forming-tube-assembly จากจุดนี้ ฟิล์มจะเข้าสู่ชุดประกอบท่อขึ้นรูป เมื่อฟิล์มขึ้นถึงไหล่ (collar) บนท่อขึ้นรูป ฟิล์มจะถูกพับรอบท่อจนได้ฟิล์มยาวหนึ่งเมตร โดยให้ขอบด้านนอกทั้งสองซ้อนทับกัน นี่คือจุดเริ่มต้นของกระบวนการขึ้นรูปถุง

 

ท่อขึ้นรูปสามารถติดตั้งเพื่อทำซีลแบบทับซ้อนหรือซีลแบบครีบได้ ซีลแบบทับซ้อนจะซ้อนทับขอบด้านนอกทั้งสองข้างของฟิล์มเพื่อสร้างซีลแบบแบน ในขณะที่ซีลแบบครีบจะเชื่อมขอบด้านนอกทั้งสองข้างของฟิล์มเข้าด้วยกันเพื่อสร้างซีลที่ยื่นออกมาคล้ายครีบ โดยทั่วไปแล้วซีลแบบทับซ้อนจะสวยงามกว่าและใช้วัสดุน้อยกว่าซีลแบบครีบ

 

มีการติดตั้งโรตารีเอ็นโค้ดเดอร์ไว้ใกล้กับไหล่ (ปลอกคอ) ของท่อขึ้นรูป ฟิล์มที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งสัมผัสกับล้อเอ็นโค้ดเดอร์จะขับเคลื่อนฟิล์มนั้น จะสร้างพัลส์ขึ้นทุกครั้งที่มีการเคลื่อนที่ และพัลส์นี้จะถูกถ่ายโอนไปยัง PLC (ตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้) การตั้งค่าความยาวถุงจะถูกตั้งค่าเป็นตัวเลขบนหน้าจอ HMI (อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร) และเมื่อถึงค่าที่ตั้งไว้ การขนส่งฟิล์มจะหยุดลง (เฉพาะเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่เป็นช่วงๆ เท่านั้น เครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่ต่อเนื่องจะไม่หยุด)

 

ฟิล์มถูกดึงลงโดยมอเตอร์เฟืองสองตัวซึ่งขับเคลื่อนสายพานดึงลงแบบเสียดทานซึ่งอยู่ทั้งสองด้านของท่อขึ้นรูป สายพานดึงลงที่ใช้แรงดูดสุญญากาศเพื่อยึดฟิล์มบรรจุภัณฑ์สามารถใช้แทนสายพานเสียดทานได้หากต้องการ สายพานเสียดทานมักได้รับการแนะนำให้ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีฝุ่นมาก เนื่องจากการสึกหรอน้อยกว่า

 

6. การบรรจุและปิดผนึกถุง

แถบซีลแนวนอนสำหรับเครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS ขณะนี้ฟิล์มจะหยุดชั่วคราว (สำหรับเครื่องบรรจุแบบเคลื่อนที่เป็นช่วงๆ) เพื่อให้ถุงที่ขึ้นรูปแล้วสามารถรับซีลแนวตั้งได้ แถบซีลแนวตั้งซึ่งกำลังร้อนจะเคลื่อนไปข้างหน้าและสัมผัสกับส่วนที่ซ้อนทับแนวตั้งบนฟิล์ม ยึดฟิล์มแต่ละชั้นเข้าด้วยกัน

 

ในอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ VFFS แบบเคลื่อนที่ต่อเนื่อง กลไกการปิดผนึกแนวตั้งยังคงสัมผัสกับฟิล์มอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ฟิล์มจึงไม่จำเป็นต้องหยุดเพื่อรับตะเข็บแนวตั้ง

 

จากนั้น ชุดขากรรไกรปิดผนึกแนวนอนที่ได้รับความร้อนจะประกอบเข้าด้วยกันเพื่อปิดผนึกด้านบนของถุงหนึ่งและปิดผนึกด้านล่างของถุงถัดไป สำหรับเครื่องบรรจุแบบ VFFS แบบไม่ต่อเนื่อง ฟิล์มจะหยุดเพื่อรับการปิดผนึกแนวนอนจากขากรรไกรที่เคลื่อนที่แบบเปิด-ปิด สำหรับเครื่องบรรจุแบบเคลื่อนที่ต่อเนื่อง ขากรรไกรจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงและเปิด-ปิดเพื่อปิดผนึกฟิล์มในขณะที่ฟิล์มกำลังเคลื่อนที่ เครื่องแบบเคลื่อนที่ต่อเนื่องบางเครื่องมีขากรรไกรปิดผนึกสองชุดเพื่อเพิ่มความเร็ว

 

ทางเลือกหนึ่งสำหรับระบบ 'ปิดผนึกแบบเย็น' คือระบบอัลตราโซนิก ซึ่งมักใช้ในอุตสาหกรรมที่มีผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความร้อนหรือผลิตภัณฑ์ที่มีความสกปรก การปิดผนึกด้วยอัลตราโซนิกใช้การสั่นสะเทือนเพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเสียดทานในระดับโมเลกุล ซึ่งก่อให้เกิดความร้อนเฉพาะในบริเวณระหว่างชั้นฟิล์มเท่านั้น

 

ขณะที่ขากรรไกรปิดผนึกปิดอยู่ ผลิตภัณฑ์ที่กำลังบรรจุจะถูกหย่อนลงตรงกลางของท่อขึ้นรูปกลวงและบรรจุลงในถุง เครื่องบรรจุ เช่น เครื่องชั่งแบบหลายหัวหรือเครื่องบรรจุแบบสว่าน มีหน้าที่ในการวัดและปล่อยผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่แยกจากกันอย่างถูกต้องเพื่อบรรจุลงในถุงแต่ละถุง เครื่องบรรจุเหล่านี้ไม่ใช่อุปกรณ์มาตรฐานของเครื่องบรรจุ VFFS และต้องซื้อเพิ่มเติมนอกเหนือจากตัวเครื่อง ธุรกิจส่วนใหญ่มักรวมเครื่องบรรจุเข้ากับเครื่องบรรจุภัณฑ์ของตน

 

7. การปล่อยถุง

vffs-packaging-machine-discharge หลังจากปล่อยผลิตภัณฑ์ลงในถุงแล้ว มีดคมภายในขากรรไกรซีลความร้อนจะเคลื่อนไปข้างหน้าและตัดถุง ขากรรไกรจะเปิดออกและถุงที่บรรจุแล้วตกลงมา นี่คือจุดสิ้นสุดของรอบการทำงานหนึ่งรอบบนเครื่องบรรจุแนวตั้ง อุปกรณ์ VFFS สามารถทำรอบการทำงานนี้ได้ประมาณ 30 ถึง 300 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับเครื่องจักรและประเภทของถุง

 

ถุงที่เสร็จแล้วสามารถปล่อยลงในภาชนะหรือลงบนสายพานลำเลียง และขนส่งไปยังอุปกรณ์ในแนวหน้า เช่น เครื่องชั่งน้ำหนัก เครื่องเอ็กซเรย์ เครื่องบรรจุกล่อง หรืออุปกรณ์บรรจุกล่องกระดาษแข็ง

---

เวลาโพสต์: 19 เม.ย. 2567