Vertikale Schlauchbeutelmaschinen (VFFS).werden heute in fast jeder Branche eingesetzt, und das aus gutem Grund: Es handelt sich um schnelle, wirtschaftliche Verpackungslösungen, die wertvolle Produktionsfläche einsparen.
Ganz gleich, ob Sie neu im Bereich Verpackungsmaschinen sind oder bereits über mehrere Systeme verfügen, die Chancen stehen gut, dass Sie neugierig sind, wie diese funktionieren. In diesem Artikel erfahren Sie, wie eine vertikale Schlauchbeutelmaschine eine Rolle Verpackungsfolie in einen verkaufsfertigen Beutel verwandelt.
Vereinfachte, vertikale Verpackungsmaschinen beginnen mit einer großen Folienrolle, formen sie zu einem Beutel, füllen den Beutel mit Produkt und verschließen ihn – alles vertikal und mit einer Geschwindigkeit von bis zu 300 Beuteln pro Minute. Aber es steckt noch viel mehr dahinter.
1. Filmtransport und -abwicklung
Vertikale Verpackungsmaschinen verwenden ein einzelnes Blatt Folienmaterial, das um einen Kern gerollt ist und üblicherweise als Rollenmaterial bezeichnet wird. Als Folienbahn wird die durchgehende Länge des Verpackungsmaterials bezeichnet. Dieses Material kann aus Polyethylen, Zellophanlaminaten, Folienlaminaten und Papierlaminaten bestehen. Die Filmrolle wird auf einer Spindeleinheit an der Rückseite der Maschine platziert.
Beim Betrieb der VFFS-Verpackungsmaschine wird die Folie in der Regel durch Folientransportbänder von der Rolle abgezogen, die seitlich am Formrohr an der Vorderseite der Maschine angebracht sind. Dieses Transportmittel ist das am weitesten verbreitete. Bei einigen Modellen greifen die Siegelbacken selbst nach der Folie, ziehen sie nach unten und transportieren sie ohne den Einsatz von Bändern durch die Verpackungsmaschine.
Als Unterstützung für den Antrieb der beiden Folientransportbänder kann optional ein motorbetriebenes Oberflächenabwickelrad (Power-Abwickelrad) installiert werden, um die Folienrolle anzutreiben. Diese Option verbessert den Abwickelvorgang, insbesondere bei schweren Folienrollen.
2. Filmspannung
vffs-packaging-machine-film-unwind-and-feeding Beim Abwickeln wird die Folie von der Rolle abgewickelt und läuft über einen Tänzerarm, einen gewichteten Schwenkarm, der sich an der Rückseite der VFFS-Verpackungsmaschine befindet. Der Arm enthält eine Reihe von Rollen. Beim Transport des Films bewegt sich der Arm auf und ab, um den Film unter Spannung zu halten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Folie während der Bewegung nicht hin und her wandert.
3. Optionales Drucken
Nach dem Tänzer durchläuft die Folie dann das Druckwerk, sofern eines vorhanden ist. Bei den Druckern kann es sich um Thermo- oder Tintenstrahldrucker handeln. Der Drucker platziert gewünschte Daten/Codes auf dem Film oder kann zum Anbringen von Passermarken, Grafiken oder Logos auf dem Film verwendet werden.
4. Filmverfolgung und -positionierung
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningSobald der Film unter dem Drucker passiert ist, läuft er an der Registrierungslichtschranke vorbei. Das Registrierungsfotoauge erkennt die Registrierungsmarkierung auf der bedruckten Folie und steuert wiederum die Herunterziehbänder, die am Formrohr mit der Folie in Kontakt stehen. Die Registrierungslichtschranke sorgt dafür, dass der Film korrekt positioniert wird, sodass der Film an der richtigen Stelle geschnitten wird.
Anschließend läuft die Folie an Folienverfolgungssensoren vorbei, die die Position der Folie auf ihrem Weg durch die Verpackungsmaschine erkennen. Wenn die Sensoren erkennen, dass sich der Rand der Folie aus der Normalposition verschiebt, wird ein Signal erzeugt, um einen Aktuator zu bewegen. Dadurch verschiebt sich der gesamte Filmschlitten je nach Bedarf zur einen oder anderen Seite, um die Filmkante wieder in die richtige Position zu bringen.
5. Beutelformen
vffs-packaging-machine-forming-tube-assemblyVon hier aus gelangt die Folie in eine Formschlauchanordnung. Wenn es die Schulter (den Kragen) des Formrohrs erreicht, wird es um das Rohr gefaltet, so dass das Endergebnis ein Folienstück ist, bei dem die beiden Außenkanten der Folie einander überlappen. Dies ist der Beginn des Beutelbildungsprozesses.
Das Formrohr kann zur Herstellung einer Überlappungs- oder Flossendichtung eingerichtet werden. Eine Überlappungssiegelung überlappt die beiden Außenkanten der Folie, um eine flache Siegelung zu erzeugen, während eine Flossensiegelung die Innenseiten der beiden Außenkanten der Folie verbindet, um eine Siegelung zu erzeugen, die wie eine Flosse hervorsteht. Eine Überlappungsdichtung gilt im Allgemeinen als ästhetisch ansprechender und verbraucht weniger Material als eine Flossendichtung.
Ein Drehgeber wird in der Nähe der Schulter (Kragen) des Formrohrs platziert. Der sich bewegende Film, der das Encoderrad berührt, treibt es an. Für jede Bewegungsstrecke wird ein Impuls erzeugt, der an die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) übertragen wird. Die Einstellung der Beutellänge wird auf dem HMI-Bildschirm (Human Machine Interface) als Zahl eingestellt. Sobald diese Einstellung erreicht ist, stoppt der Filmtransport (nur bei Maschinen mit intermittierender Bewegung. Maschinen mit kontinuierlicher Bewegung stoppen nicht.)
Die Folie wird von zwei Getriebemotoren nach unten gezogen, die die Reibungs-Abziehbänder antreiben, die sich auf beiden Seiten des Formrohrs befinden. Bei Bedarf können Pull-Down-Bänder, die Vakuumsauger nutzen, um die Verpackungsfolie zu greifen, durch Reibungsbänder ersetzt werden. Für staubige Produkte werden oft Reibbänder empfohlen, da diese einem geringeren Verschleiß unterliegen.
6. Befüllen und Verschließen von Beuteln
VFFS-packaging-machine-horizontal-seal-barsJetzt wird die Folie kurz angehalten (bei Verpackungsmaschinen mit intermittierender Bewegung), damit der geformte Beutel seine vertikale Versiegelung erhalten kann. Der heiße vertikale Schweißbalken bewegt sich vorwärts und berührt die vertikale Überlappung der Folie, wodurch die Folienschichten miteinander verbunden werden.
Bei VFFS-Verpackungsanlagen mit kontinuierlicher Bewegung bleibt der vertikale Siegelmechanismus kontinuierlich mit der Folie in Kontakt, sodass die Folie nicht anhalten muss, um ihre vertikale Naht aufzunehmen.
Als nächstes kommt ein Satz beheizter horizontaler Siegelbacken zusammen, um die obere Versiegelung eines Beutels und die untere Versiegelung des nächsten Beutels durchzuführen. Bei intermittierenden VFFS-Verpackungsmaschinen kommt die Folie zum Stillstand, um ihre horizontale Versiegelung von Backen zu erhalten, die sich in einer Auf-Zu-Bewegung bewegen. Bei Verpackungsmaschinen mit kontinuierlicher Bewegung bewegen sich die Backen selbst in Auf-Ab- und Auf-Zu-Bewegungen, um die Folie während der Bewegung zu versiegeln. Einige Maschinen mit kontinuierlicher Bewegung verfügen sogar über zwei Sätze Siegelbacken für zusätzliche Geschwindigkeit.
Eine Option für ein Kaltversiegelungssystem ist Ultraschall, das häufig in Branchen mit hitzeempfindlichen oder schmutzigen Produkten eingesetzt wird. Die Ultraschallversiegelung nutzt Vibrationen, um Reibung auf molekularer Ebene zu induzieren, die nur im Bereich zwischen den Folienschichten Wärme erzeugt.
Während die Siegelbacken geschlossen sind, fällt das zu verpackende Produkt in die Mitte des Hohlformrohrs und wird in den Beutel gefüllt. Ein Abfüllgerät wie eine Mehrkopfwaage oder ein Schneckenfüller ist für die korrekte Messung und Abgabe diskreter Produktmengen verantwortlich, die in jeden Beutel gefüllt werden. Diese Füller sind kein Standardbestandteil einer VFFS-Verpackungsmaschine und müssen zusätzlich zur Maschine selbst erworben werden. Die meisten Unternehmen integrieren einen Füller in ihre Verpackungsmaschine.
7. Beutelentleerung
vffs-packaging-machine-dischargeNachdem das Produkt in den Beutel abgegeben wurde, bewegt sich ein scharfes Messer in den Heißsiegelbacken nach vorne und schneidet den Beutel auf. Der Kiefer öffnet sich und der verpackte Beutel fällt herunter. Dies ist das Ende eines Zyklus einer vertikalen Verpackungsmaschine. Abhängig von der Maschine und dem Beuteltyp kann die VFFS-Ausrüstung zwischen 30 und 300 dieser Zyklen pro Minute durchführen.
Der fertige Beutel kann in einen Behälter oder auf ein Förderband entladen und zu nachgeschalteten Geräten wie Kontrollwaagen, Röntgengeräten, Kartonverpackungsgeräten oder Kartonverpackungsgeräten transportiert werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. April 2024