VFFS және Горизонталды орамалау машиналары: Өндіріс желіңіз үшін қайсысы жақсы?

Негізгі жұмыс істеу принциптері: VFFS және Горизонталды Қаптамалау машиналары Жұмыс

VFFS орамалау машиналары: Вертикаль ось бойынша үздіксіз формалау-толтыру-герметизациялау

Вертикальді формалау-толтыру-жабу немесе VFFS қаптау машиналары орамнан пленканы түтік пішінді қалыптастыратын «формалау айыры» деп аталатын бөліктен өткізе отырып тарту арқылы жұмыс істейді. Өнімдер айырдың жоғарғы жағындағы саңылаудан келіп түседі. Гранулалар, ұнтақтар және қапталуы керек кішкентай қатты заттар үшін бұл жағдайда ауырлық күші негізгі жұмысты атқарады. Машиналарда бір уақытта екі жұмыс атқаратын герметизациялау жақтары бар: бір жасандының түбін жабады да, келесісінің үстіңгі жағын келесіден кейін дереу жабуға дайындайды. Осылайша олар пакеттер арасында тоқтамай үздіксіз жұмыс істеуге қол жеткізеді. 2023 жылғы Industry Efficiency Institute деректеріне сәйкес, кейбір жақсы модельдер әр минут сайын 60-тан 200-ге дейінгі пакетті өңдей алады. Бұл жүйелер ламинаттар, алюминий фольгасы және қайта өңделетін сертификатталған экологиялық биопластикті қоса алғанда, әртүрлі материалдармен де жұмыс істейді. Олардың ерекшелігі — шағын конструкциясы, цех жерінің аз болған кезде өндірушілерге ұнайтын минималды ауданды алады, бірақ әлі де жақсы өндіріс өнімділігін қамтамасыз етеді.

Горизонталдық орамалау машиналары: Дайын пакеттер, ағымды орау және L-түріндегі жабындармен жұмыс істеу

Горизонталдық орамалау машиналары дайын пакеттерді немесе рулоннан берілетін пленканы түз сызықты жазықтықта өңдейді. Өнімдер конвейер бойымен қозғалып, алға жылжып отыратын пленка торына түседі, содан кейін пакеттер олардың айналасында пішінделеді — бұл шоколадтық тақталар, медициналық құрылғылар немесе сынғыш заттар үшін идеалды. Негізгі конфигурацияларға мыналар жатады:

• Ағымды орауыштар : Ұзынша өнімдерді жастық тәрізді орамаға орайды
• L-Жабылауыштар : Сұйық заттар немесе сезімтал бөлшектер үшін бүйірінен жабылатын, зақымданғандығы байқалатын пакеттер жасайды
• Дайын пакет жүйелері : Сырттан берілетін тік тұратын немесе «жылжыма» пакеттерді дәлдікпен толтырады

VFFS-тен өзгеше, горизонталдық жүйелер салмақты жабылғыштарды — құйғыштар, қақпақтар, «жылжымалар» — жеңіл біріктіреді және стерильді, жылуға сезімтал толтыруды немесе вертикальдық түсулерден құтқаратын ұқыпты жұмыс істеуді қолдайды. Бұл өнімнің бүтіндігі, нормативтік сәйкестік немесе пішіннің күрделілігі таза жылдамдықтан маңызды болатын қолданыстар үшін оларды ерекше қолайлы етеді.

Өнім мен орамалау пішінінің үйлесімділігі

Қатты заттар, дәндер, сұйықтар және сынуға қауіпті заттар сияқты өнім сипаттамаларын орамалық машиналар архитектурасына сәйкестендіру

Вертикальдық формалау, толтыру және герметиктеу машиналары гранулалар, ұнтақтар және кішкентай қатты бөлшектер сияқты ауырлық күші әсерінен оңай ағатын заттар үшін ең жақсы жұмыс істейді. Бұл машиналар толтыру кезінде ауамен танысу дәрежесін азайтатындықтан, ылғалды жұтуға сезімтал материалдармен жұмыс істегенде өте тиімді болып табылады, бұл фармацевтика саласында ерекше маңызды. Осындай машиналардың вертикальдық қозғалысы өнімдердің әлдеқайда аз уақыт қоршаған ортада болуын және онымен аз қатынасуын қамтамасыз етеді. Керісінше, горизонтальды машиналар сұйықтықтар, қою пасталар және әлсіз заттарды өңдеуге қолайлырақ болып табылады. Бұл жүйелерде өнімдер алдын ала пішінделген пакеттерге немесе лотоктарға ұқыпты түрде орнатылады, сондықтан соққы немесе күштің әсерінен зақымдану қаупі болмайды. Горизонтальды орнатулар электрондық компоненттер, жаңа пісірілген кондитер өнімдері немесе медициналық жинақ жиынтықтары сияқты пішіні тұрақсыз заттарды да өңдей алады, себебі оларға арнайы құрал-жабдықтар мен жанама орналасу мүмкіндіктері бар, ал қалыпты VFFS машиналары мұндай мүмкіндікті ұсынбайды. Өндірушілер өз өнімдерінің ағыстырылуы, сынғыштық деңгейі және қалыңдығы сияқты сипаттамаларын дұрыс машиналармен сәйкестендіргенде, өткен жылы жарияланған қаптама тиімділігі журналдарындағы соңғы зерттеулерге сәйкес, әдетте қаптама қалдықтары шамамен 18% азаяды.

Қаптама пішінінің икемділігі: тік тұратын пакеттер (VFFS) пен жастық пакеттер, ағымды қаптамалар және L-жабындар (горизонталды)

VFFS әлі де снек жинақтары мен концентрленген сұйықтар үшін жиі қолданылатын, қайта жабылатын элементтері мен шүмектері бар тік тұратын пакеттердің үлкен көлемде шығарылуының негізгі таңдауы болып табылады. Бұл жүйелер жастық тәрізді пакет түрлерін жасаған кезде әдетте пленка пайдаланудың шамамен 90% дейінгі тиімділігіне жетеді. Дегенмен, горизонтальды орамалау шешімдері өзге нәрсені ұсынады. Олар форматтардың кеңірек диапазонымен жұмыс істей алады. Азық-түлік тақталары мен кәмпиттерді орау үшін ағын орауыштары жақсы жұмыс істейді, ал L-герметиктер медициналық қолданыста қажет болатын толығымен жабылған, бұзу белгілері байқалатын орамаларды жасайды. Дайын пакет жүйелері терезесі бар кеудешелі пакеттер немесе ерекше пішінді ыдыстар сияқты күрделі реттелген дайын дизайндарды да мүмкін етеді. VFFS-тің негізгі кемшілігі — форматтарды өзгерту пленканың толық рулондарын ауыстыруды білдіреді, ал горизонтальды машиналар таяқшаларды герметизациялау, ағынмен орау және пакеттерді толтыру амалдары арасында тез ауыса алады. Бұл оларды әрбір тоқсан сайын орамаларын жиі жаңартып отыратын компаниялар үшін ерекше тартымды етеді. Дегенмен, VFFS стабильді, үлкен көлемді өндіріс жолақтары бойынша тұрақты өндіріс жүргізген кезде иеліктің жалпы құны бойынша әлі де мықты артықшылыққа ие.

Өнімділік, кеңістік және жалпы иелік құны

Өткізу мүмкіндігі: 60–200 ppm (VFFS) қарсы 40–120 ppm (Горизонтальды) — Тұрақсыздық және ауыстыру әсер етуін ескеру

Вертикальді формалау, толтыру және герметизациялау машиналары үздіксіз жұмыс істейтіндіктен және толтыру кезінде ауырлық күшін пайдаланатындықтан, еркін ағатын өнімдермен жұмыс істегенде минутына 60-тан 200 дейінгі орамаларды өңдей алады. Горизонталды нұсқалары әдетте минутына шамамен 40-тан 120-ге дейінгі орамаларды өңдейді, бірақ олардың сыйымдылығы периодты түрде орамаларды жүктеу, өнімдерді орындарына орналастыру және герметизациялау процесін аяқтау сияқты міндеттер үшін тоқтату қажет болғандықтан шектеулі болып келеді. Нақты өндірістік көрсеткіштерге келетін болсақ, орын ауыстыру уақыты да үлкен рөл атқарады. VFFS машиналарындағы реттеулер әдетте пленка орамдарын ауыстыру немесе айырларды өзгерту сияқты операциялар үшін 5 пен 15 минут арасында болады. Алайда горизонталды машиналарға бұдан әлдеқайда ұзақ уақыт кетеді, жиі 20 минуттан астам уақыт кетеді, мысалы, ағып жазылатын орау мен L-тәрізді конфигурацияны герметизациялау режимдері арасында ауысу немесе лотоктар үшін конвейерлік баптауларды өзгерту үшін. Жоспарланбаған тоқтап қалуларға назар аударсақ, VFFS технологиясының тағы бір артықшылығы байқалады. Горизонталды орауыштар жиірек туындайтын орамалардың дұрыс берілмеуі, пленканың бағытындағы ақаулар және басып тұрулар сияқты мәселелерден туындайтын жылдық тоқтап қалулары шамамен 12-18 пайызға көбірек болады. Бұл мәселелер горизонталды жүйелерде жиірек кездеседі, себебі олардың механикасы күрделірек және жұмыс істеу кезінде бөлшектердің дәл орындарына келуіне үлкен байланысты болады.

Табан іздері мен құрылғыларды интеграциялау: Вертикальды қаптама тиімділігі мен сызықтық орналасудың талаптары

Вертикальды формалау, толтыру және герметикатациялау (VFFS) қондырғылары өнімдер машина бойымен вертикальды бағытта қозғалатындықтан, еден кеңістігін шынымен үнемдейді. Тексеру салмақ өлшегіштері, металл детекторлары немесе мерзім кодтау құрылғылары орнатылған жағдайда да, көбінесе орнату үшін 15 шаршы метрден аспайтын кеңістік жеткілікті. Горизонталды жүйелер басқаша жұмыс істейді; олар үшін түз сызықты орналасу қажет, мұнда стандартты орнатулар ғана конвейерлік ленталар, пішіндеу аймағы, салқындату бөліктері және өңдеуден кейінгі сақтау үшін 25-тен 40 шаршы метрге дейінгі кеңістікті алады. Сондықтан VFFS машиналары кеңістігі шектеулі зауыттарға немесе қайта жабдықтау кезінде өте жақсы сәйкес келеді. Ал горизонталды желілер төбе биіктігі жеткілікті және болашақта модульдер бойынша кеңейтуге мүмкіндік беретін жаңа ғимараттар үшін тиімдірек.

Жалпы иелік құнын салыстыру: Бастапқы инвестиция, техникалық қызмет көрсету жүгі және ауыстыру бөлшектеріне қол жеткізу Қаптамалау машиналары

Жалпы иелік құнын (TCO) сатып алу бағасы, энергия пайдалану, техникалық қызмет көрсетудің жиілігі, материалдардың қалдығы мен қалдық құн арасында салмақтандыру керек. Гorizontal машиналар жиі бастапқы құнында 15–30% төмен болса да, VFFS ұзақ мерзімді тиімділікті көрсетеді:

• Энергия тиімділігі : Ықшам механика және аз әсер етуші элементтер энергия тұтынуды шамамен 20% азайтады
• Құрылыс қалдықтары : Пленканың дұрыс орналаспауы мен лента керілуі горизонталды жүйелерде 8–10% қалдық тудырады, ал дұрыс бапталған VFFS желілерінде тек 2–3%
• Техникалық қызмет көрсетудің ауыртпалығы : Горизонталды герметиктер жоғары деталь саны бар герметизациялау басы, серво-жетекті конвейерлер және көп осьті синхрондау себебінен жылына шамамен 30% артық техникалық қызмет көрсету сағатын талап етеді
  Қалдық құн бұл мәселені нығайтады: жоғары жұмыс көлемді VFFS қондырғылары бес жылдан кейін түпнұсқа құнының шамамен 40% -ын сақтайды, ал горизонталды машиналардың салыстырмалы көрсеткіші — шамамен 25%, бұл олардың үздіксіз, жоғары циклды операциялардағы беріктігін көрсетеді.

Желіге интеграциялау және салаға қарай сәйкестік

Бескізу жүйесінің үйлесімділігі: Весорлар, шнек арқылы толтырғыштар, роботтар және VFFS пен горизонталды орамалық машиналар

Вертикальдық формалық толтыру және жабылатын жүйелер көпбасты өлшеуіштер, шнекаралы толтырғыштар және біз бәрімізге белгілі тербелмелі толтырғыштар сияқты жоғарыдан қоректендіру құрылғыларымен өте жақсы жұмыс істейді. Материал гравитация арқылы пішіндеу айыршасының ішіне түседі, бұл бүкіл процесті автоматтандыру кезінде барлық нәрсені әлдеқайда қарапайым етеді. Роботтық қолдар толтырылған пакеттерді шығару орнынан тікелей ала алады, сонымен қатар жер кеңістігін немесе күрделі инфрақұрылым орнату қажет болмайды. Алайда горизонтальды модельдер өзгеше. Олар конвейерлер, pick and place роботтары мен пленка қозғалысы арасында дәл уақытты талап етеді. Бұл инженерлердің өлшемдерге ерекше назар аударуын және басқару жүйелерінің күрделенуін білдіреді. Түзу сызықты дизайндарына байланысты горизонтальды машиналар өнімдерді жанынан орналастыруға жақсырақ ыңғайлы. Сондықтан олар алдын-ала жинақталған тауарлар, жинақталған лотоктар немесе жүктеу кезінде нақты бағдарлау маңызды болатын басқа заттар үшін жиі қолданылады.

Негізгі өнеркәсіп салаларындағы қолданысы: Әрбір орамалап дайындау машинасы түрі үшін тамақ, фармацевтика және тұтынушылық тауарлар саласындағы қолданыс мысалдары

Тағам өндіру жолдарына келгенде, вертикальды формалау, толтыру және герметикаттау машиналары шайлау тамақтар, таңғы тамақтар, кофе өнімдері мен үй жануарларының тамағы салаларында басымдық танытады. Бұл жүйелер минутына 60-тан 200-ге дейінгі аралықта тиімді түрде тік пакеттерді өндіре алады. Фармацевтикалық компаниялар бүтіндей басқаша тәсіл қолданады және негізінен вакуумды орамалар, стерильді L-түрде жабылатын медициналық құрылғылар қабы, әртүрлі ыдыстар немесе картонды орау операциялары сияқты горизонтальды жабдықтарды қолданады. Неліктен? Өйткені олар өніммен жұмсартылған жұмыс істеуді, өздерінің объектілеріндегі ISO стандарттарын сақтауды және ешқашан бұзылмауы тиіс детальді растау жазбаларын талап етеді. Тұтыну тауарлары саласындағы өндірушілер қолданылатын машиналарды қолдануды нәтижелі болатын негізде бөледі. Горизонтальды орауыштар электроникалық қораптар, көрініс өнімдері және құрал-саймандар жинағы сияқты сыртқы түрі маңызды болатын жерлерде қолданылады. Ал VFFS машиналары сұйық сабын толтыру құралдары, порциялы витамин жинақтары және үй жануарларына арналған икемді пакеттік тамақтар сияқты заттармен жұмыс істейді. Соңында, бұл шешімдер негізінен операциялық тұрғыдан не маңызды болса, соған байланысты: тамақ өндірушілер жылдамдық пен көлемге мән береді, фармацевтикалық мамандар дәлдік пен реттеу сәйкестігін талап етеді, ал тұтыну тауарлары компаниялары көзге тез түсетін орамалар, экологиялық мәселелер мен өзгеріп отыратын өнімдерге сай келе беруге тырысады.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

VFFS машинасы дегеніміз не?

VFFS машинасы — бұл пленка орамасынан пакетиктер жасау, оларды өнімдермен толтыру және вертикаль осьте герметизациялау үшін қолданылатын вертикальды формалау-толтыру-герметизациялау құралы.

Горизонталдықта қолданылатын негізгі өнімдер қандай? Қаптамалау машиналары ?

Горизонталды машиналар әдетте дайын пакетиктермен, ағын орамамен және L-түрдегі жабыспен жұмыс істейді және шоколад сырықтары, медициналық құрылғылар мен әлсіз өнімдер сияқты заттарға арналған.

Қай машина кеңістікті пайдалану тұрғысынан тиімдірек?

VFFS машиналары вертикалды қабаттасу конструкциясына байланысты кеңістікті тиімді пайдаланады, сондықтан аз еден кеңістігі бар зауыттар үшін идеалды болып табылады.