A teljes útmutató a VFFS gép kiválasztásához chips ételekhez, porokhoz és folyadékokhoz

Hogy? Vffs gép s működése: Alapelvek és főbb alkatrészek

Megértve a függőleges formázó-töltő-záró gép működési elvét

A függőleges formázó-, töltő- és zárógépeket, amelyeket röviden VFFS-nek is neveznek, a csomagolófilmet közvetlenül kész zacskókká alakítják egyetlen folyamatban. A folyamat kezdetén a filmet egy úgynevezett formázó gallérba vezetik be, amely lényegében függőleges cső formájára hajtogatja a anyagot. Ahogy a termékek ezen cső szerű szerkezet belsejében haladnak, bekerülnek a zacskóba, miközben speciális záróelemek futnak végig függőlegesen az oldalakon, biztosítva a szükséges szoros zárást. Ezután következik a vízszintes művelet, ahol egy másik fogórendszer lezárja és elvágja a zacskó mindkét végét. Ezek a gépek napjainkban akár percenként körülbelül 200 zacskót is elő tudnak állítani. Egy 2025-ös Globenewswire iparági jelentés szerint a világpiac ezen típusú gépek iránt 2034-re elérheti a 5,32 milliárd dolláros értéket.

A VFFS gép fő alkatrészei: Filmtől a lezárt zacskóig

CompoNent	Függvény
Filmszállító rendszer	Film letekercselése pontos feszítésszabályozással
Formázó gallér	A filmet függőleges csővé alakítja
Függőleges zárófogak	Folyamatos oldalsó tömítések létrehozása
Vízszintes zárófogak	Tasak tetejének/aljának tömítése és a kész egység levágása

Ezek az alkatrészek együtt dolgoznak, hogy biztosítsák a pontos igazítást, minimalizálják a fóliaveszteséget és fenntartsák a higiénikus körülményeket élelmiszeripari alkalmazásokhoz.

Folyamatos csomagolási folyamat: kialakítás, töltés és tömítés egyetlen folyamatban

A VFFS alapvetően ciklusokon működik. Amikor egy zacskó megtelik és lezárul, a fólia egyszerűen automatikusan a következő pozícióba mozdul el. Nincs várakozási idő az egyes ciklusok között, így a termelési folyamat folyamatosan halad. A szervomeghajtású alkatrészek különösen hasznosak olyan nehéz anyagok kezelésekor, mint például folyadékok. Olyan helyzetekről van szó, ahol például egy tized milliliterrel való eltérés a dózisban később szivárgáshoz is vezethet. Ezeket a gépeket az jellemzi, hogy mindhárom lépést – formázás, töltés, zárás – függőlegesen végzik el, egy helyen. Ez a kialakítás ráadásul helytakarékos is. A gyárak körülbelül 40 százalékkal kisebb alapterületet jeleznek, mint amit a régi, vízszintes rendszerek igényelnek, amelyek sok helyet foglalnak el.

Szervo vs. Pneumatikus: A megfelelő VFFS hajtásrendszer kiválasztása

Pneumatikus és szervomeghajtású VFFS gépek összehasonlítása

A pneumatikus VFFS gépek sűrített levegőre támaszkodnak az alkatrészek mozgatásához, ami kezdetben olcsóbbnak tűnik (körülbelül 25 000–50 000 USD szervóváltozatokhoz képest, amelyek ára 60 000–120 000 USD volt az elmúlt évben a Packaging Digest szerint). De van egy csapda: körülbelül 30%-kal több energiát fogyasztanak, mivel a kompresszornak folyamatosan futnia kell. Ezzel szemben a szervóhajtású rendszerek másképp működnek. Elektromos motorokat használnak, amelyek sokkal jobb ellenőrzést biztosítanak a nyomaték felett, lehetővé téve 0,2 milliméteres pontosságú zárásokat. Ez a pontosság különösen fontos a vékony nassolnivaló csomagolófóliáknál, vagy azon trükkös folyadékos zacskóknál, ahol az oldalakat pontosan meg kell formázni. A pneumatikus gépek megfelelőek kisebb léptékű műveletekre, ahol percenként kevesebb, mint 40 zsák készül, míg a szervós rendszerek képesek folyamatosan több mint 200 zsákot készíteni percenként, miközben nem sérül a porciózás pontossága.

Szakaszos és folyamatos mozgás: hatása a csomagolási sebességre és pontosságra

A pneumatikus rendszerek megállásokkal és újraindításokkal működnek, ami kis megszakításokat eredményez a gyártás során. Emiatt a tényleges kimenet általában a teoretikusan lehetséges mennyiség 70-80 százalékára tehető. A modern szervómotoros VFFS gépek azonban másképp működnek. Folyamatos mozgással dolgoznak, így a ciklusidőt körülbelül 22 százalékkal csökkentik. És itt jön a lényeg: ezek a gépek még mindig képesek a termékveszteséget 1 százalék alatt tartani porok esetén is. Ennek lehetőségét a sima működés biztosítja, amely lehetővé teszi, hogy a zacskó formázása és töltése egyszerre történjen. Vastagabb anyagoknál, mint például szószok, ez különösen fontos, mivel minden elem pontosan össze kell, hogy hangolódjon. Itt például a pumpák és a zárókarmok összehangolt működéséről van szó, amelyek mindössze három tized másodperc alatt képesek elvégezni feladatukat.

Miért tér át az ipar szervóvezérlésű VFFS-re a nassolnivalók és folyadékok csomagolásában

A PMMI (2023) iparági jelentések szerint a sütik gyártóinak körülbelül háromnegyede már szervomeghajtású VFFS gépeket használ csomagoláshoz olajjal bevont termékek esetén, amelyeket többfejes mérlegekkel kombinálnak. Ezek a gépek hatékonyabban működnek, mivel irányváltoztatásuk olyan gyors, hogy a fűszerek nem válnak el a csomagolás során. Ennek a technológiának a különlegessége az időszakosan háromszoros nyomatékkezelő képessége, ami azt jelenti, hogy akár folyadékkal töltött zacskóknál sem keletkezik szivárgás még akkor sem, ha csupán negyed másodperc telik el a tömítési pontok között. Emellett nem szabad megfeledkezni az energia megtakarításról sem. Az ilyen rendszerekre áttérő üzemek körülbelül 40%-os energiafogyasztás csökkentést jelentettek, összehasonlítva a régebbi pneumatikus modelleket használókkal. Azoknál a nagyüzemeknél, ahol évente több mint 20 millió zacskó készül, a beruházás megtérülése általában 18-24 hónap között van, így érdemes figyelembe venni minden olyan vállalkozás számára, aki csomagolósorát szeretné modernizálni.

Töltési Módszerek Illesztése a Terméktípushoz: Sütik, Porok és Folyadékok

Térfogatmérő pohár, csigaszerszám, dugattyú és kombinációs mérőberendezések összehasonlítása

A modern VFFS gépek különböző töltőrendszereket alkalmaznak, amelyeket a termékek jellemzőire optimalizáltak:

• Térfogatmérő poharas töltők egyenletes száraz nassolnivalókhoz, mint például pálcikás sóskaretkek, akár 120 zsák/perc sebességnél
• Csigaszerszám rendszerek porokat és granulátumokat kezelnek ±1% pontossággal, ami kritikus a kávéhoz vagy fűszerkeverékekhez
• Pisztron töltők kezelik a viszkózus folyadékokat, mint például szószokat, 0,5–5 liter/perc sebességgel pozitív elmozdulással
• Kombinációs mérlegek 99,5% pontosságot nyújtanak prémium nassolnivalókhoz, de 20%-kal nagyobb alapterületet igényelnek

A töltőrendszerek iparági elemzése szerint a kombinációs mérlegek 18%-kal csökkentik a kiadási költségeket a térfogati módszerekhez képest olyan szabálytalan termékek esetében, mint például a vegyes diófélék.

Porok, granulátumok és folyadékok adagolásának optimalizálása csigák, pumpák és adagolók segítségével

A porokhoz antistatikus csiga kialakítás szükséges a hidak képződésének megelőzésére, míg a szabadon ömlő granulátumoknál vibráló adagolók a hatékonyabbak. Folyadékoknál olajok esetén fogaskerék-pumpák (50–500 cPa·s), nyíróérzékeny szirupokhoz pedig perisztaltikus pumpák használata javasolt. Szervomeghajtásos rendszerek dinamikusan állítják az adagolt mennyiséget, csökkentve a termékkártyát 30%-kal 8 uncia és 16 uncia adagok közötti váltáskor.

Kihívások áthidalása por- és folyadék-adagolás során: Pontosság, szivárgás és áramlási ellenőrzés

A magas zsírtartalmú porok folyékonyságának megőrzéséhez fűtött tartályok szükségesek, a higroszkópos termékekhez pedig nitrogén kitisztítás. Kutatások szerint a viszkozitás-hoz igazított adagoló rendszerek csökkentik a folyadék szivárgást 45%-kal (PMMI, 2023). Porok esetén a súlycellával integrált visszacsatoló hurkok korrigálják az adagolási hibákat az adagolási ciklus közben, fenntartva a ±0,5 g pontosságot még változó sűrűség esetén is.

Sebesség vs. pontosság: Térfogati adagolás vs. kombinációs mérés nagy teljesítményű VFFS vonalakhoz

A térfogati rendszerek dominálják a nagy sebességű nassolnivaló csomagolóvonalakat (200+ zacskó/perc), de ±2,5%-os tűrést engednek meg. A kombinációs mérlegek 120 zacskó/perc sebességgel működnek ±0,3%-os tűréssel – ideális prémium csokoládékhoz vagy gyógyszeres étrend-kiegészítőkhöz. A hibrid konfigurációk térfogati előtöltést használnak, majd mikrokorrigálják az adagot, növelve a teljesítményt 25%-kal, miközben a cél-súly teljesülését 99%-os szinten tartják.

## Élelmiszer-csomagolásban való valós alkalmazások: nassolnivalóktól a csődúcos zacskókig

Gyakori élelmiszeripari alkalmazások VFFS gépekkel: nassolnivalók, kávé, szószok és porok

A függőleges formázó-, töltő- és zárógépek (VFFS) kiválóan alkalmasak száraz nassolnivalók, mint chips és diófélék csomagolására, akár 120 zacskó/perc sebességgel, <1%-os termékveszteséggel (PMMI 2023). Légmentesen záró rendszerük megőrzi a frissességet a kávébaboknál és őrletporoknál, míg a precíziós csigadózis ±0,5 g pontossággal adagolja a ragadós szószokat, mint például a ketchup. A granulált termékek, például porított italkeverékek előnyt kapnak a vibrációs töltésből, amely csökkenti a csomósodást nagy sebességű működés közben.

Táska stílus kiválasztása: Párnás, oldalfalas és csővezetékes zacskók különböző termékekhez

• Párnás zacskók : Költséghatékony megoldás könnyű nassolnivalókhoz (<200g), 20%-kal kevesebb fóliát használ, mint a merev csomagolás
• Kiterjesztett oldalú zacskók : Megerősített oldalak támogatják a tömegárukat, mint például 5kg lisztet tartalmazó zacskókat varratstressz nélkül
• Csővezetékes zacskók : Szivárgásbiztos kialakítás, amely képes folyadékok, például főzőolajok és sűrű szószok kezelésére, világszerte 6,24% éves növekedéssel 2033-ig (Vocal Media, 2024). Ezek a zacskók 30%-kal csökkentik a szállítási súlyt az üvegpalackokhoz képest, miközben lehetővé teszik a pontos öntést.

Ágazati adatok: A sznacktermelők 78%-a használ szervomeghajtású VFFS gépet többfejű mérőkkel (PMMI, 2023)

A szervomeghajtású VFFS gépek uralkodnak a sznackcsomagolásban, mivel 15%-kal gyorsabb átállítást biztosítanak, valamint ±0,2 mm-es zacskóhossz konzisztenciát. Amikor 14 fejű kombinációs mérőkkel párosítják ezeket a rendszereket, akkor 99,7%-os töltési pontosságot érnek el szabálytalan termékek, például tortilla chips esetében – ez kulcsfontosságú a leadott mennyiségek költségeinek éves szinten 740 000 USD-vel való csökkentésében (Ponemon, 2023).

Hogyan válassza ki a megfelelőt Vffs gép gyártási igényeire

Kritikus kiválasztási szempontok: Táskaméret, Kihozatali sebesség, Fóliatípus kompatibilitás és Integráció

A VFFS gépek értékelésekor négy működési tényezőt kell prioritásként kezelni:

Kritériumok	Fontos tényezők
Táska méret kapacitás	A termék térfogatához igazodik (cukrászati adagok vs. nagy mennyiségű por) és méretbeli korlátokhoz
Kimeneti Arány	Egyezteti a termelési célokat (30–200 táskás percenként) és bővíthetőséget biztosít a jövőbeli igényekhez
Fóliatípus kompatibilitás	Többrétegű fóliák használatát támogatja nedvességre érzékeny porokhoz vagy UV-álló folyadékokhoz
Rendszerintegráció	Kapcsolódik a meglévő mérőrendszerekhez, szállítószalagokhoz és felső/alsó szintű berendezésekhez

A sütiket csomagoló gépek általában ±0,5 gramm pontosságot igényelnek, míg a folyadékok csomagolásához szigetelt varratok szükségesek, legalább 50 PSI nyomásállósággal

A gép képességeinek összehangolása a terméktípussal és a kezelő szakértelme

A kávaporok és más granulált anyagok kiválóan feldolgozhatók csigatölcséres adagolókkal, amelyek akár 99,5%-os pontosságot is elérhetnek az adagolás során. Ugyanakkor vastagabb folyadékok esetében dugattyús szivattyúkra van szükség, amelyek képesek akár 0,1 ml-es adagolások kezelésére is. A vezérlőelemek összetettségének mértéke attól függ, hogy az üzemeltetők milyen szintű műszaki ismeretekkel rendelkeznek. Olyan vállalatokban, ahol a dolgozóknak nincs sok formális képzésük, egyszerűbb kezelhetőségű berendezésekkel érnek el jobb eredményeket, amelyek gyorsan átállíthatók termékek között (kevesebb mint 15% leállási idő), és egyszerű, átlátható felülettel rendelkeznek. Vegyük például a nassolnivaló gyártókat. Számos ilyen vállalat küzd állandó személyzetváltozásokkal, és azoknál, akik áttértek lépésről lépésre segítő hibakereső rendszerekkel ellátott gépekre, hibák száma körülbelül egy negyedével csökkent a korábbihoz képest.

Az Automatizáltság Mértékének és az Üzemi Hatékonyság, valamint a Költségek Összehangolása

A szervóhajtású VFFS gépek beszerzési költsége a PMMI múlt évi adatai szerint körülbelül 20 és 35 százalékkal magasabb, mint a pneumatikus megoldásoké, azonban ezek a rendszerek a termékveszteséget majdnem 18 százalékra csökkentik, miközben az összes energiafogyasztás 22 százalékkal alacsonyabb. A számítások szerint a nagyobb nassolnivalógyártók, akik percenként körülbelül 160 zacskót bontanak, megtérülést érnek el kevesebb mint másfél év alatt, elsősorban a csökkentett munkaerő-költségeknek köszönhetően. Azok a kisebb üzemek, amelyek percenként kevesebb mint 40 zacskót csomagolnak, félig automatikus változatokat választva is jól járnak, mivel azok nem jelentenek jelentős kiadást. Ezek a modellek öt év alatt akár 30 százalékkal kevesebbet is költenek karbantartásra, így okos választásnak számítanak, ha a termelési mennyiség nem túl magas.

GYIK

Mi a VFFS gép fő alkatrészei?

A fő alkatrészek közé tartozik a fóliaszállító rendszer, a formázó gallér, a függőleges tömítő fogak és a vízszintes tömítő fogak. Ezek az alkatrészek együtt dolgoznak a pontos igazítás és a fólia veszteség minimalizálása érdekében.

Mik a szervomeghajtású VFFS gépek előnyei a pneumatikusokkal szemben?

A szervomeghajtású VFFS gépek pontosabban szabályozzák a nyomatékot, csökkentve az energiafogyasztást kb. 40%-kal a pneumatikus gépekhez képest. Emellett nagyobb pontosságot és gyorsabb termelési sebességet kínálnak, amely különösen előnyös nagy mennyiségű üdítő- és folyadékcsomagolás esetén.

Hogyan változik a töltési módszer a terméktípustól függően?

A különböző töltőrendszerek adott termékekhez vannak optimalizálva: térfogati pohártöltők üdítőkhöz, csigatöltők porokhoz, dugattyútöltők folyadékokhoz, és kombinált mérlegek premium üdítőkhöz, ahol nagy pontosság szükséges.

Mire kell figyelni egy VFFS gép kiválasztásakor?

Fontos szempontok például a zacskó méretkapacitása, a termelési sebesség, a filmkompatibilitás és a rendszerintegráció. Győződjön meg róla, hogy a gép összhangban van a terméktípusával és a kezelők szakértelmi szintjével.