Macchine confezionatrici verticali form fill seal (VFFS).sono utilizzati oggi in quasi tutti i settori, per una buona ragione: sono soluzioni di imballaggio veloci ed economiche che consentono di risparmiare spazio prezioso nello stabilimento.
Che tu sia nuovo nel mondo dei macchinari per l'imballaggio o che tu abbia già più sistemi, è probabile che tu sia curioso di sapere come funzionano. In questo articolo, esamineremo come una macchina verticale per la sigillatura e il riempimento dei moduli trasforma un rotolo di pellicola da imballaggio in un sacchetto finito pronto per lo scaffale.
Le macchine confezionatrici verticali semplificate iniziano con un grande rotolo di pellicola, lo modellano a forma di sacchetto, riempiono il sacchetto con il prodotto e lo sigillano, il tutto in modo verticale, a velocità fino a 300 sacchetti al minuto. Ma c'è molto di più oltre a questo.
1. Trasporto e svolgimento della pellicola
Le macchine confezionatrici verticali utilizzano un singolo foglio di pellicola arrotolato attorno a un nucleo, solitamente denominato materiale in bobina. La lunghezza continua del materiale da imballaggio viene definita nastro di pellicola. Questo materiale può variare da polietilene, laminati di cellophane, laminati di alluminio e laminati di carta. Il rotolo di pellicola viene posizionato su un gruppo mandrino sul retro della macchina.
Quando la confezionatrice VFFS è in funzione, il film viene solitamente estratto dal rotolo tramite nastri di trasporto film, che sono posizionati lateralmente al tubo formatore che si trova nella parte anteriore della macchina. Questo metodo di trasporto è il più utilizzato. Su alcuni modelli sono le stesse ganasce saldanti a afferrare il film e a trascinarlo verso il basso, trasportandolo attraverso la confezionatrice senza l'utilizzo di cinghie.
È possibile installare una ruota di svolgimento di superficie motorizzata opzionale (svolgimento elettrico) per azionare il rotolo di pellicola come ausilio alla guida dei due nastri di trasporto della pellicola. Questa opzione migliora il processo di svolgimento, soprattutto quando i rotoli di film sono pesanti.
2. Tensione della pellicola
vffs-packaging-machine-film-svolgi-e-alimentazioneDurante lo svolgimento, il film viene svolto dal rotolo e passa sopra un braccio ballerino che è un braccio girevole zavorrato situato nella parte posteriore della confezionatrice VFFS. Il braccio incorpora una serie di rulli. Durante il trasporto della pellicola, il braccio si muove su e giù per mantenere la pellicola sotto tensione. Ciò garantisce che la pellicola non vaghi da un lato all'altro mentre si muove.
3. Stampa opzionale
Dopo il ballerino, la pellicola attraversa l'unità di stampa, se installata. Le stampanti possono essere di tipo termico o a getto d'inchiostro. La stampante inserisce le date/codici desiderati sulla pellicola oppure può essere utilizzata per posizionare segni di registrazione, grafica o loghi sulla pellicola.
4. Tracciamento e posizionamento della pellicola
vffs-packaging-machine-film-tracking-posizionamentoUna volta che il film è passato sotto la stampante, passa davanti alla fotocellula di registrazione. La fotocellula di registrazione rileva il segno di registrazione sulla pellicola stampata e, a sua volta, controlla le cinghie di discesa a contatto con la pellicola sul tubo di formatura. La fotocellula di registrazione mantiene la pellicola posizionata correttamente in modo che venga tagliata nel punto appropriato.
Successivamente, la pellicola passa davanti ai sensori di tracciamento della pellicola che rilevano la posizione della pellicola mentre attraversa la macchina confezionatrice. Se i sensori rilevano che il bordo della pellicola si sposta dalla posizione normale, viene generato un segnale per spostare un attuatore. Ciò fa sì che l'intero carrello della pellicola si sposti da un lato o dall'altro a seconda delle necessità per riportare il bordo della pellicola nella posizione corretta.
5. Formazione del sacchetto
gruppo-tubo-formatore-macchina-confezionatrice-vffsDa qui, il film entra in un gruppo tubo formatore. Quando raggiunge la sommità della spalla (collare) del tubo di formatura, viene piegato attorno al tubo in modo che il risultato finale sia un tratto di pellicola con i due bordi esterni della pellicola sovrapposti l'uno all'altro. Questo è l'inizio del processo di formazione del sacchetto.
Il tubo di formatura può essere impostato per realizzare una guarnizione a sovrapposizione o una guarnizione ad aletta. Una sigillatura a sovrapposizione si sovrappone ai due bordi esterni della pellicola per creare una sigillatura piatta, mentre una sigillatura a pinna unisce le parti interne dei due bordi esterni della pellicola per creare una sigillatura che sporge, come una pinna. Una guarnizione a giro è generalmente considerata esteticamente più gradevole e utilizza meno materiale di una guarnizione ad aletta.
Un codificatore rotativo è posizionato vicino alla spalla (collare) del tubo formatore. La pellicola in movimento a contatto con la ruota fonica la guida. Per ogni lunghezza del movimento viene generato un impulso che viene trasferito al PLC (controllore logico programmabile). L'impostazione della lunghezza del sacchetto viene impostata sulla schermata HMI (interfaccia uomo-macchina) come un numero e una volta raggiunta questa impostazione, il trasporto della pellicola si arresta (solo su macchine a movimento intermittente. Le macchine a movimento continuo non si fermano).
Il film viene trascinato da due motoriduttori che azionano i nastri di trascinamento a frizione posizionati su entrambi i lati del tubo formatore. Se lo si desidera, i nastri di abbassamento che utilizzano l'aspirazione per afferrare la pellicola di imballaggio possono essere sostituiti con nastri di attrito. Le cinghie di attrito sono spesso consigliate per prodotti polverosi poiché subiscono una minore usura.
6. Riempimento e sigillatura dei sacchetti
Barre-saldanti-orizzontali-macchina-confezionatrice-VFFSOra il film si fermerà brevemente (sulle confezionatrici a movimento intermittente) in modo che il sacchetto formato possa ricevere la sua saldatura verticale. La barra saldante verticale, che è calda, avanza e va a contatto con la sovrapposizione verticale del film, unendo tra loro gli strati di film.
Sulle apparecchiature di confezionamento VFFS a movimento continuo, il meccanismo di saldatura verticale rimane continuamente in contatto con il film, quindi il film non ha bisogno di fermarsi per ricevere la sua cucitura verticale.
Successivamente, una serie di ganasce saldanti orizzontali riscaldate si uniscono per realizzare la saldatura superiore di un sacchetto e la saldatura inferiore del sacchetto successivo. Nelle confezionatrici VFFS intermittenti, il film si ferma per ricevere la saldatura orizzontale dalle ganasce che si muovono con un movimento di apertura-chiusura. Nelle macchine confezionatrici a movimento continuo, le ganasce stesse si muovono con movimenti su-giù e apertura-chiusura per sigillare la pellicola mentre si muove. Alcune macchine a movimento continuo hanno anche due serie di ganasce sigillanti per una maggiore velocità.
Un'opzione per un sistema di "saldatura a freddo" sono gli ultrasuoni, spesso utilizzati nelle industrie con prodotti sensibili al calore o disordinati. La sigillatura ad ultrasuoni utilizza le vibrazioni per indurre l'attrito a livello molecolare che genera calore solo nell'area tra gli strati del film.
Mentre le ganasce di sigillatura sono chiuse, il prodotto da confezionare viene fatto cadere al centro del tubo formatore cavo e riempito nel sacchetto. Un apparecchio di riempimento come una bilancia multitesta o una riempitrice a coclea è responsabile della corretta misurazione e del rilascio di quantità discrete di prodotto da inserire in ciascun sacchetto. Queste riempitrici non sono una parte standard di una macchina confezionatrice VFFS e devono essere acquistate in aggiunta alla macchina stessa. La maggior parte delle aziende integra una riempitrice con la propria macchina confezionatrice.
7. Scarico del sacco
vffs-packaging-machine-dischargeDopo che il prodotto è stato rilasciato nel sacchetto, un coltello affilato all'interno delle ganasce della termosaldatura si muove in avanti e taglia il sacchetto. La mascella si apre e il sacchetto confezionato cade. Questa è la fine di un ciclo su una macchina confezionatrice verticale. A seconda della macchina e del tipo di sacchetto, l'attrezzatura VFFS può completare tra 30 e 300 di questi cicli al minuto.
Il sacco finito può essere scaricato in un contenitore o su un trasportatore e trasportato ad apparecchiature a valle come selezionatrici ponderali, macchine a raggi X, apparecchiature per l'imballaggio di scatole o cartoni.
Orario di pubblicazione: 19 aprile 2024