Máquinas de embalagem vertical form fill seal (VFFS)são usados em quase todos os setores atualmente, por um bom motivo: são soluções de embalagem rápidas e econômicas que conservam o valioso espaço da fábrica.
Quer você seja novo em máquinas de embalagem ou já tenha vários sistemas, é provável que esteja curioso para saber como eles funcionam. Neste artigo, veremos como uma máquina vertical de moldagem, preenchimento e selagem transforma um rolo de filme de embalagem em um saco acabado e pronto para prateleira.
As embaladoras verticais simplificadas começam com um grande rolo de filme, moldam-no em forma de saco, enchem o saco com o produto e selam-no, tudo de forma vertical, a velocidades de até 300 sacos por minuto. Mas há muito mais do que isso.
1. Transporte e desenrolamento do filme
As máquinas de embalagem vertical usam uma única folha de filme enrolada em torno de um núcleo, geralmente conhecido como rollstock. O comprimento contínuo do material de embalagem é denominado teia de filme. Este material pode variar de polietileno, laminados de celofane, laminados de papel alumínio e laminados de papel. O rolo de filme é colocado em um conjunto de eixo na parte traseira da máquina.
Quando a máquina embaladora VFFS está em operação, o filme geralmente é retirado do rolo por correias transportadoras de filme, que são posicionadas ao lado do tubo formador localizado na parte frontal da máquina. Este meio de transporte é o mais utilizado. Em alguns modelos, as próprias mandíbulas de vedação seguram o filme e o puxam para baixo, transportando-o pela embaladora sem o uso de correias.
Uma roda de desenrolamento de superfície motorizada opcional (desenrolamento motorizado) pode ser instalada para acionar o rolo de filme como auxílio ao acionamento das duas correias de transporte de filme. Esta opção melhora o processo de desenrolamento, principalmente quando os rolos de filme são pesados.
2. Tensão do filme
vffs-packaging-machine-film-unwind-and-feedingDurante o desenrolamento, o filme é desenrolado do rolo e passa sobre um braço dançarino, que é um braço articulado com peso localizado na parte traseira da máquina de embalagem VFFS. O braço incorpora uma série de rolos. À medida que o filme é transportado, o braço se move para cima e para baixo para manter o filme sob tensão. Isso garante que o filme não se mova de um lado para o outro enquanto se move.
3. Impressão opcional
Depois do dançarino, o filme passa pela unidade de impressão, se houver alguma instalada. As impressoras podem ser do tipo térmica ou jato de tinta. A impressora coloca as datas/códigos desejados no filme ou pode ser usada para colocar marcas de registro, gráficos ou logotipos no filme.
4. Rastreamento e Posicionamento de Filme
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningDepois que o filme passa sob a impressora, ele passa pelo olho fotográfico de registro. O sensor fotográfico de registro detecta a marca de registro no filme impresso e, por sua vez, controla as correias suspensas em contato com o filme no tubo de formação. O olho fotográfico de registro mantém o filme posicionado corretamente para que o filme seja cortado no local apropriado.
Em seguida, o filme passa por sensores de rastreamento que detectam a posição do filme enquanto ele passa pela máquina de embalagem. Se os sensores detectarem que a borda do filme se desloca da posição normal, é gerado um sinal para mover um atuador. Isto faz com que todo o carro do filme se desloque para um lado ou para o outro conforme necessário para trazer a borda do filme de volta à posição correta.
5. Formação de saco
vffs-packaging-machine-forming-tube-assembly A partir daqui, o filme entra em uma montagem de tubo formador. À medida que atinge o ombro (colar) do tubo de formação, ele é dobrado em torno do tubo de modo que o resultado final seja um pedaço de filme com as duas bordas externas do filme sobrepostas uma à outra. Este é o início do processo de formação do saco.
O tubo de formação pode ser configurado para fazer uma vedação de sobreposição ou vedação de aleta. Uma vedação sobreposta se sobrepõe às duas bordas externas do filme para criar uma vedação plana, enquanto uma vedação de aleta une o interior das duas bordas externas do filme para criar uma vedação que se destaca, como uma aleta. Uma vedação sobreposta é geralmente considerada mais esteticamente agradável e utiliza menos material do que uma vedação de aleta.
Um codificador rotativo é colocado próximo ao ombro (colar) do tubo de formação. O filme em movimento em contato com a roda codificadora o aciona. Um pulso é gerado para cada comprimento de movimento e é transferido para o PLC (controlador lógico programável). A configuração do comprimento do saco é definida na tela HMI (interface homem-máquina) como um número e, quando essa configuração é atingida, o transporte do filme para (somente em máquinas de movimento intermitente. Máquinas de movimento contínuo não param).
O filme é puxado para baixo por dois motores de engrenagem que acionam as correias de fricção localizadas em cada lado do tubo de formação. As correias rebatíveis que utilizam sucção a vácuo para segurar o filme da embalagem podem ser substituídas por correias de fricção, se desejado. As correias de fricção são frequentemente recomendadas para produtos empoeirados, pois apresentam menos desgaste.
6. Enchimento e selagem de sacos
Barras de vedação horizontal para máquina de embalagem VFFS Agora o filme fará uma breve pausa (em máquinas de embalagem de movimento intermitente) para que o saco formado possa receber sua vedação vertical. A barra de vedação vertical, que está quente, avança e entra em contato com a sobreposição vertical do filme, unindo as camadas do filme.
Em equipamentos de embalagem VFFS de movimento contínuo, o mecanismo de vedação vertical permanece em contato contínuo com o filme para que o filme não precise parar para receber sua costura vertical.
Em seguida, um conjunto de mandíbulas de vedação horizontais aquecidas se juntam para fazer a vedação superior de um saco e a vedação inferior do saco seguinte. Para máquinas de embalagem VFFS intermitentes, o filme para para receber sua vedação horizontal das mandíbulas que se movem em um movimento de abertura e fechamento. Para máquinas de embalagem de movimento contínuo, as próprias mandíbulas se movem em movimentos de cima para baixo e de abertura e fechamento para selar o filme enquanto ele se move. Algumas máquinas de movimento contínuo possuem até dois conjuntos de mandíbulas de vedação para maior velocidade.
Uma opção para um sistema de “selagem a frio” é o ultrassom, frequentemente usado em indústrias com produtos sensíveis ao calor ou sujos. A vedação ultrassônica utiliza vibrações para induzir fricção em nível molecular que gera calor apenas na área entre as camadas do filme.
Enquanto as mandíbulas de vedação estão fechadas, o produto que está sendo embalado é colocado no meio do tubo de formação oco e colocado no saco. Um aparelho de enchimento, como uma balança de múltiplas cabeças ou um enchedor de trado, é responsável pela medição correta e pela liberação de quantidades discretas de produto a serem colocadas em cada saco. Esses enchimentos não são parte padrão de uma máquina de embalagem VFFS e devem ser adquiridos junto com a própria máquina. A maioria das empresas integra uma enchedora em sua máquina de embalagem.
7. Descarga da bolsa
vffs-packaging-machine-dischargeDepois que o produto foi liberado na sacola, uma faca afiada dentro das mandíbulas de vedação térmica se move para frente e corta a sacola. A mandíbula se abre e o saco embalado cai. Este é o fim de um ciclo em uma embaladora vertical. Dependendo da máquina e do tipo de saco, o equipamento VFFS pode completar entre 30 e 300 destes ciclos por minuto.
O saco acabado pode ser descarregado em um receptáculo ou em um transportador e transportado para equipamentos de linha descendente, como balanças de verificação, máquinas de raio X, embalagem de caixas ou equipamentos de embalagem de papelão.
Horário da postagem: 19 de abril de 2024