縦型フォームフィルシール（VFFS）包装機は、今日ほぼすべての業界で使用されていますが、それには正当な理由があります。貴重な工場床スペースを節約できる、高速で経済的な梱包ソリューションです。
包装機械を初めて使用する場合でも、すでに複数のシステムを使用している場合でも、それらがどのように機能するかについて興味があるかもしれません。この記事では、縦型フォーム充填シール機がロール状の包装フィルムをどのようにして店頭に並べられる完成品の袋に変えるのかについて説明します。
簡略化された縦型包装機は、大きなフィルムのロールから始まり、それを袋の形に成形し、袋に製品を充填し、密封するという作業をすべて垂直に行い、毎分最大 300 袋の速度で行います。しかし、それだけではありません。
1. フィルムの輸送と巻き戻し
縦型包装機は、通常ロールストックと呼ばれるコアの周りに巻かれた 1 枚のフィルム材料を使用します。連続した長さの包装材料はフィルムウェブと呼ばれます。この材料は、ポリエチレン、セロハン ラミネート、ホイル ラミネート、紙ラミネートなどさまざまです。フィルムのロールは、機械の後部のスピンドル アセンブリに配置されます。
VFFS 包装機が動作しているとき、フィルムは通常、機械の前部にある成形チューブの側面に配置されているフィルム搬送ベルトによってロールから引き出されます。この輸送方法は最も広く使用されています。一部のモデルでは、シールジョー自体がフィルムを掴んで下方に引っ張り、ベルトを使用せずに包装機内を搬送します。
オプションのモーター駆動の表面巻き戻しホイール (パワー巻き戻し) を取り付けて、2 つのフィルム搬送ベルトの駆動を補助してフィルム ロールを駆動することができます。このオプションにより、特にフィルム ロールが重い場合の巻き戻しプロセスが改善されます。
2. フィルムテンション
vffs-packaging-machine-film-unwind-and-feeding 巻き戻し中、フィルムはロールから巻き出され、VFFS 包装機の後部にある加重ピボット アームであるダンサー アームの上を通過します。アームには一連のローラーが組み込まれています。フィルムが搬送されると、アームが上下に動き、フィルムに張力を与え続けます。これにより、フィルムが移動中に左右にふらつくことがなくなります。
3. オプションの印刷
ダンサーの後、フィルムは印刷ユニット (設置されている場合) を通過します。プリンタには、サーマル式またはインクジェット式があります。プリンタは、フィルム上に希望の日付/コードを配置するか、フィルム上にレジストレーション マーク、グラフィック、またはロゴを配置するために使用される場合があります。
4. フィルムの追跡と位置決め
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningフィルムがプリンターの下を通過すると、レジストレーション フォトアイを通過します。レジストレーション フォト アイは、印刷されたフィルム上のレジストレーション マークを検出し、フォーミング チューブでフィルムに接触するプルダウン ベルトを制御します。レジストレーションフォトアイはフィルムを正しい位置に保ち、フィルムが適切な位置でカットされます。
次に、フィルムは包装機を通過する際のフィルムの位置を検出するフィルム追跡センサーを通過します。フィルムの端が通常の位置からずれていることをセンサーが検出すると、アクチュエーターを動かすための信号が生成されます。これにより、フィルム キャリッジ全体が必要に応じてどちらかの側に移動し、フィルムの端を正しい位置に戻します。
5.袋成形
vffs-packaging-machine-forming-tube-assemblyここから、フィルムは成形チューブアセンブリに入ります。フィルムが成形チューブの肩 (カラー) にかかると、フィルムはチューブの周りに折り畳まれ、最終的にフィルムの 2 つの外縁が互いに重なり合った長さのフィルムが得られます。ここからが製袋工程の始まりです。
成形チューブはラップシールまたはフィンシールを作成するように設定できます。ラップシールはフィルムの 2 つの外縁を重ねて平らなシールを作成し、フィンシールはフィルムの 2 つの外縁の内側を結合してひれのように突き出たシールを作成します。一般にラップシールは見た目が美しいと考えられており、フィンシールよりも使用する材料が少なくなります。
ロータリーエンコーダは成形管の肩部（カラー）の近くに配置されています。エンコーダー ホイールと接触する可動フィルムがエンコーダー ホイールを駆動します。移動量ごとにパルスが発生し、PLC（プログラマブルロジックコントローラー）に転送されます。袋の長さの設定はHMI（ヒューマン・マシン・インターフェース）画面で数字で設定され、この設定に達するとフィルム搬送が停止します（断続運動機のみ。連続運動機は停止しません）。
フィルムは、成形チューブの両側にある摩擦プルダウン ベルトを駆動する 2 つのギア モーターによって引き下げられます。必要に応じて、真空吸引を利用して包装フィルムを掴むプルダウン ベルトを摩擦ベルトの代わりに使用できます。摩擦ベルトは摩耗が少ないため、ほこりの多い製品に推奨されることがよくあります。
6. 袋の充填と密封
VFFS-packaging-machine-horizontal-seal-bars これで、フィルムが一時的に停止し (断続運動包装機の場合)、形成された袋が垂直シールを受けることができます。高温の垂直シールバーが前方に移動し、フィルム上の垂直の重なり部分と接触し、フィルムの層を接着します。
連続動作の VFFS 包装装置では、垂直シール機構がフィルムと継続的に接触しているため、フィルムは垂直の継ぎ目を受け取るために停止する必要がありません。
次に、加熱された水平シールジョーのセットが一緒になって、1 つの袋の上部シールと次の袋の下部シールを作成します。間欠 VFFS 包装機の場合、フィルムは停止して、開閉動作するジョーから水平シールを受け取ります。連続運動包装機の場合、ジョー自体が上下および開閉運動で動き、移動中にフィルムをシールします。一部の連続運動機械には、速度を高めるために 2 セットのシーリング ジョーが装備されている場合もあります。
「コールドシーリング」システムのオプションは超音波で、熱に弱い製品や汚れやすい製品を扱う業界でよく使用されます。超音波シールは振動を利用して分子レベルで摩擦を引き起こし、フィルム層の間の領域のみに熱を発生させます。
シールジョーが閉じている間、包装される製品は中空成形チューブの中央に落下し、袋に充填されます。マルチヘッドスケールやオーガーフィラーなどの充填装置は、各袋に投入される製品の個別量を正確に測定し、放出する役割を果たします。これらのフィラーは VFFS 包装機の標準部品ではないため、機械自体に加えて購入する必要があります。ほとんどの企業は充填機を包装機に統合しています。
7. バッグの排出
vffs-packaging-machine-discharge製品が袋に放たれた後、ヒートシールジョー内の鋭利なナイフが前方に移動し、袋を切断します。ジョーが開き、包装された袋が落ちます。これで縦型包装機の 1 サイクルが終了します。機械とバッグのタイプに応じて、VFFS 装置はこれらのサイクルを 1 分あたり 30 ～ 300 回実行できます。
完成した袋は容器またはコンベアに排出され、重量チェッカー、X 線装置、ケース梱包、またはカートン梱包装置などのダウンライン装置に輸送できます。
投稿時刻: 2024 年 4 月 19 日