Vertical Form fill Seal (VFFS) förpackningsmaskineranvänds i nästan alla branscher idag, av goda skäl: De är snabba, ekonomiska förpackningslösningar som bevarar värdefull golvyta.
Oavsett om du är ny på förpackningsmaskiner eller redan har flera system, är chansen stor att du är nyfiken på hur de fungerar. I den här artikeln går vi igenom hur en vertikal formfyllningsmaskin förvandlar en rulle förpackningsfilm till en hyllfärdig påse.
Förenklade, vertikala förpackningsmaskiner börjar med en stor rulle film, formar den till en påsform, fyller påsen med produkt och försluter den, allt vertikalt, med hastigheter på upp till 300 påsar per minut. Men det är mycket mer än så.
1. Filmtransport och varva ner
Vertikala förpackningsmaskiner använder ett enda ark filmmaterial rullat runt en kärna, vanligtvis kallad rollstock. Den kontinuerliga längden av förpackningsmaterial benämns filmbanan. Detta material kan variera från polyeten, cellofanlaminat, folielaminat och papperslaminat. Filmrullen placeras på en spindelenhet på baksidan av maskinen.
När VFFS-förpackningsmaskinen är i drift dras filmen vanligtvis av rullen med filmtransportband, som är placerade vid sidan av formningsröret som är placerat framtill på maskinen. Denna transportmetod är den mest använda. På vissa modeller greppar själva förseglingsbackarna filmen och drar den nedåt och transporterar den genom förpackningsmaskinen utan att använda bälten.
Ett valfritt motordrivet ytavrullningshjul (power unwind) kan installeras för att driva filmrullen som en hjälp vid drivningen av de två filmtransportbanden. Detta alternativ förbättrar avlindningsprocessen, särskilt när filmrullarna är tunga.
2. Filmspänning
vffs-packaging-machine-film-unwind-and-feeding Under avlindningen rullas filmen av från rullen och passerar över en dansarm som är en tyngd svängarm placerad på baksidan av VFFS-förpackningsmaskinen. Armen innehåller en serie rullar. När filmen transporteras, rör sig armen upp och ner för att hålla filmen under spänning. Detta säkerställer att filmen inte kommer att vandra från sida till sida när den rör sig.
3. Valfri utskrift
Efter dansaren går filmen sedan genom tryckenheten, om en sådan är installerad. Skrivare kan vara termisk eller bläckstråletyp. Skrivaren placerar önskade datum/koder på filmen, eller kan användas för att placera registreringsmärken, grafik eller logotyper på filmen.
4. Filmspårning och positionering
vffs-packaging-machine-film-tracking-positioningNär filmen har passerat under skrivaren passerar den förbi registreringsfotoögat. Registreringsfotoögat upptäcker registreringsmärket på tryckt film och styr i sin tur de neddragbara banden i kontakt med filmen vid formningsröret. Registreringsfotoögat håller filmen korrekt placerad så att filmen klipps på lämplig plats.
Därefter färdas filmen förbi filmspårningssensorer som känner av filmens position när den färdas genom förpackningsmaskinen. Om sensorerna upptäcker att filmens kant skiftar ur normalt läge, genereras en signal för att flytta ett manöverdon. Detta gör att hela filmvagnen förskjuts åt den ena eller andra sidan efter behov för att få tillbaka filmens kant till rätt position.
5. Påsformning
vffs-packaging-machine-forming tube-assemblyHärifrån går filmen in i en formningsrörenhet. När den kröner axeln (kragen) på formningsröret viks den runt röret så att slutresultatet blir en filmlängd med de två yttre kanterna på filmen överlappande varandra. Detta är början på påsformningsprocessen.
Formningsröret kan sättas upp för att göra en överlappstätning eller fentätning. En överlappsförsegling överlappar filmens två yttre kanter för att skapa en platt försegling, medan en fenförsegling sammanfogar insidan av filmens två yttre kanter för att skapa en försegling som sticker ut, som en fena. En knätätning anses generellt vara mer estetiskt tilltalande och använder mindre material än en fentätning.
En roterande kodare är placerad nära ansatsen (kragen) på formningsröret. Den rörliga filmen i kontakt med kodarhjulet driver den. En puls genereras för varje rörelselängd, och denna överförs till PLC (programmerbar logisk styrenhet). Påslängdsinställningen ställs in på HMI-skärmen (human machine interface) som en siffra och när denna inställning har uppnåtts stannar filmtransporten (endast på maskiner med intermittent rörelse. Maskiner med kontinuerlig rörelse stannar inte.)
Filmen dras ned av två växelmotorer som driver friktionsremmarna som finns på vardera sidan av formningsröret. Dra ner bälten som använder vakuumsug för att greppa förpackningsfilmen kan ersättas med friktionsbälten om så önskas. Friktionsbälten rekommenderas ofta för dammiga produkter eftersom de slits mindre.
6. Påfyllning och försegling
VFFS-packaging-machine-horizontal-seal-barsNu pausar filmen en kort stund (på intermittent rörelseförpackningsmaskiner) så att den formade påsen kan ta emot sin vertikala försegling. Den vertikala förseglingsstången, som är varm, rör sig framåt och kommer i kontakt med den vertikala överlappningen på filmen och binder samman filmskikten.
På kontinuerlig rörelse VFFS-förpackningsutrustning förblir den vertikala förseglingsmekanismen i kontakt med filmen kontinuerligt så att filmen inte behöver stanna för att ta emot sin vertikala söm.
Därefter samlas en uppsättning uppvärmda horisontella förseglingsbackar för att göra den övre förseglingen av en påse och den nedre förseglingen av nästa påse. För intermittenta VFFS-förpackningsmaskiner stannar filmen för att ta emot sin horisontella försegling från käftar som rör sig i en öppen-stäng-rörelse. För förpackningsmaskiner med kontinuerlig rörelse rör sig själva käftarna i upp-ned- och öppna-stängningsrörelser för att försegla filmen när den rör sig. Vissa maskiner för kontinuerlig rörelse har till och med två uppsättningar tätningsbackar för ökad hastighet.
Ett alternativ för ett "kallförsegling"-system är ultraljud, som ofta används i industrier med värmekänsliga eller röriga produkter. Ultraljudsförsegling använder vibrationer för att inducera friktion på en molekylär nivå som genererar värme endast i området mellan filmskikten.
Medan förseglingsbackarna är stängda släpps produkten som förpackas ner i mitten av det ihåliga formningsröret och fylls i påsen. En påfyllningsapparat som en våg med flera huvuden eller skruvfyllare är ansvarig för korrekt mätning och utsläpp av diskreta mängder produkt som ska släppas i varje påse. Dessa fyllmedel är inte en standarddel av en VFFS förpackningsmaskin och måste köpas utöver själva maskinen. De flesta företag integrerar ett fyllmedel med sin förpackningsmaskin.
7. Påsutsläpp
vffs-packaging-machine-discharge Efter att produkten har släppts i påsen, rör sig en vass kniv i värmeförseglingens käftar framåt och skär av påsen. Käften öppnas och den förpackade påsen faller. Detta är slutet på en cykel på en vertikal packningsmaskin. Beroende på maskin och påstyp kan VFFS-utrustning utföra mellan 30 och 300 av dessa cykler per minut.
Den färdiga påsen kan tömmas i en behållare eller på en transportör och transporteras till downlineutrustning som checkvågar, röntgenmaskiner, kartongförpackning eller kartongförpackningsutrustning.
Posttid: 2024-apr-19