VFFS versus horizontale verpakkingsmachines: Welke is beter voor uw productielijn?

Kernwerkingsprincipes: Hoe VFFS en horizontale Verpakkingsmachines Werk

VFFS-verpakkingsmachines: Continue vorm-vul-seal in een verticale as

Verticale form-, vul- en sluitmachines ofwel VFFS-verpakkingsmachines werken door folie van een rol naar beneden te trekken via een zogenaamde vormkraag, die tijdens het proces deze verticale buisvorm creëert. Producten worden via de bovenste opening van de kraag ingevoerd. De zwaartekracht verricht hierbij het grootste deel van het werk bij producten als korrels, poeders en kleine vaste voorwerpen die verpakt moeten worden. De machine beschikt over sluittangen die een dubbele functie vervullen: ze vormen tegelijkertijd de bodemafdichting van een zakje en maken de bovenzijde klaar om direct daarna de volgende verpakking te kunnen afsluiten. Op deze manier kan continu worden gewerkt zonder tussen elke verpakking te hoeven stoppen. Sommige betere modellen kunnen volgens recente gegevens uit 2023 van het Industry Efficiency Institute tussen de 60 en 200 verpakkingen per minuut verwerken. Deze systemen zijn ook geschikt voor diverse materialen, waaronder laminaat, aluminiumfolie en zelfs bepaalde milieuvriendelijke bioplastics die als recyclebaar zijn gecertificeerd. Wat hen onderscheidt, is hun compacte ontwerp dat weinig vloerruimte in beslag neemt, maar toch goede productiesnelheden behaalt—iets wat fabrikanten zeer op prijs stellen wanneer de ruimte op de fabrieksvloer beperkt is.

Horizontale verpakkingsmachines: Verwerking van kant-en-klare zakken, flowwraps en L-seals

Horizontale verpakkingsmachines verwerken voorgevormde zakken of vanaf rol gevoerd folie op een lineair vlak. Producten bewegen via een transportband naar vorenkomende foliewebben, waarin zakken rondom de producten worden gevormd—ideaal voor snackbars, medische hulpmiddelen of breekbare artikelen. Belangrijke configuraties zijn:

• Flowwrappers : Verpakken langwerpige producten in kussentje-verpakkingen
• L-sealers : Produceren zijzijdig verzegelde, ondeugdelijkheidsbestendige zakken voor vloeistoffen of gevoelige componenten
• Kant-en-klare zaksystemen : Vullen van extern geleverde staande of zipperzakken met precisie

In tegenstelling tot VFFS integreren horizontale systemen gemakkelijker zwaardere sluitingen—uitgieten, doppen, ritsen—en ondersteunen steriele, warmtegevoelige vulprocessen of zorgvuldige behandeling die verticale valbewegingen vermijdt. Dit maakt hen uniek geschikt voor toepassingen waarbij productintegriteit, naleving van voorschriften of complexiteit van het formaat belangrijker is dan pure snelheid.

Compatibiliteit van product- en verpakkingsformaat

Overeenstemmende producteigenschappen—vaste stoffen, korrels, vloeistoffen en breekbare producten—met verpakkingsmachine-architectuur

Verticale form-, vul- en sluitmachines zijn het beste geschikt voor producten die gemakkelijk onder invloed van zwaartekracht stromen, zoals korrels, poeders en kleine vaste deeltjes. Deze machines presteren vooral goed bij materialen die gevoelig zijn voor vochtabsorptie, omdat ze de blootstelling aan lucht tijdens het vullen minimaliseren, wat van groot belang is in sectoren als de farmaceutische industrie. Door de verticale beweging van deze machines blijven producten korter stil liggen en hebben ze minder contact met de omgeving. Horizontale machines daarentegen zijn beter geschikt voor vloeistoffen, dikke pasta's en kwetsbare producten. Bij deze systemen worden producten voorzichtig in al gevormde zakken of bakjes geplaatst, waardoor geen risico bestaat op beschadiging door stoten of afschuifkrachten. Horizontale opstellingen kunnen ook onregelmatig gevormde producten verwerken, denk aan elektronica-onderdelen, vers gebakken producten of zelfs medische benodigdheden, dankzij speciale gereedschapsopstellingen en zijdelingse positioneringsmogelijkheden die standaard VFFS-machines niet bieden. Wanneer fabrikanten de producteigenschappen zoals stromingsgedrag, breekgevoeligheid en dikte afstemmen op het juiste machine-type, zien ze volgens recent onderzoek uit vorig jaar in tijdschriften over verpakkingsefficiëntie doorgaans ongeveer 18% minder verpakkingsafval.

Verpakkingsformaat Flexibiliteit: Stand-up zakken (VFFS) versus Pillow Packs, Flow Wraps en L-seals (horizontaal)

VFFS blijft de meest gebruikte keuze voor het produceren van grote hoeveelheden staande zakken, inclusief modellen met herhaalbaar sluitbare functies en uitstortmonden die vaak worden gebruikt voor snackverpakkingen en geconcentreerde vloeistoffen. Deze systemen realiseren doorgaans een filmgebruiksefficiëntie van ongeveer 90% bij het maken van kussentje-verpakkingen. Horizontale verpakkingsoplossingen bieden echter iets anders. Ze kunnen een breder scala aan formaten verwerken. Flow wrappers zijn ideaal voor het veilig verpakken van voedingsstokjes en snoepgoed, terwijl L-sealers volledig afgesloten, duidelijk zichtbare verpakkingen maken die nodig zijn in medische toepassingen. Systemen voor vooraf gemaakte zakken maken ook complexere, klaar-voor-retail ontwerpen mogelijk, zoals zijvouwzakken met vensters of uniek gevormde verpakkingen. Het grootste nadeel van VFFS is dat het wijzigen van formaten het vervangen van complete rollen folie vereist, terwijl horizontale machines snel kunnen schakelen tussen trayverpakking, flowwrapping en het vullen van zakken. Dit maakt ze bijzonder aantrekkelijk voor bedrijven die hun verpakking regelmatig, bijvoorbeeld elke kwartier, vernieuwen. Toch dient te worden opgemerkt dat VFFS blijft beschikken over een duidelijke voorsprong qua totale eigendomskosten bij consistente, hoogvolume productielopende lijnen.

Prestatie, ruimte en totale bezitkosten

Productiewerkelijkheden: 60–200 ppm (VFFS) versus 40–120 ppm (horizontaal) — rekening houden met stilstandtijd en wisselsnelheid

Verticale form-, vul- en sluitmachines kunnen tussen de 60 en 200 pakketten per minuut verwerken bij het verpakken van vloeibare producten, omdat ze continu werken zonder te stoppen en profiteren van zwaartekracht tijdens het vullen. De horizontale versies halen doorgaans ongeveer 40 tot 120 pakketten per minuut, maar lopen tegen beperkingen aan omdat ze regelmatig moeten pauzeren voor taken zoals het laden van zakjes, het positioneren van producten en het voltooien van het sluitproces. Wat betreft daadwerkelijke productiecijfers, maken omsteltijden ook een groot verschil. Aanpassingen aan VFFS-machines duren over het algemeen tussen de 5 en 15 minuten voor zaken als het wisselen van folierollen of het vervangen van halsstukken. Horizontale machines hebben hier veel langer voor nodig, vaak meer dan 20 minuten alleen al om tussen verschillende modi over te schakelen, zoals van flow-wrap naar L-seal-configuratie, of om transportbandinstellingen aan te passen voor trays. Gezien ongeplande stilstand toont zich nog een ander voordeel van VFFS-technologie. Horizontale verpakkingsmachines kennen ongeveer 12 tot 18 procent meer jaarlijkse onderbrekingen door problemen zoals verkeerd ingevoerde zakjes, problemen met foliepositionering en vastlopen. Deze problemen treden vaker op bij horizontale systemen, simpelweg omdat deze complexere mechanica bevatten en sterk afhankelijk zijn van precisie in de uitlijning van onderdelen tijdens bedrijf.

Voetafdruk en integratie van de installatie: Efficiëntie van verticale opstelling versus eisen van lineaire lay-out

Verticale form-, fill- en sealunits (VFFS) besparen echt ruimte omdat producten verticaal door de machine bewegen. De meeste opstellingen nemen minder dan 15 vierkante meter in beslag, zelfs wanneer ze zijn uitgerust met controleweegschalen, metaaldetectoren of datumcoders. Horizontale systemen werken anders; zij hebben rechte opstellingen nodig waarbij standaardinstallaties tussen de 25 en 40 vierkante meter kunnen beslaan, alleen al voor de transportbanden, vormgebied, koelsecties en opslag na verwerking. Daarom passen VFFS-machines zo goed in fabrieken waar weinig ruimte beschikbaar is of bij installatie-upgrades. Aan de andere kant zijn horizontale lijnen logischer voor nieuwbouwprojecten met voldoende plafondhoogte en ruimte voor toekomstige uitbreidingen in modules.

TCO-vergelijking: Initieel investering, onderhoudsbelasting en toegankelijkheid van vervangingsonderdelen voor Verpakkingsmachines

De totale bezitkosten (TCO) moeten de aankoopprijs afwegen tegen energieverbruik, onderhoudsfrequentie, materiaalverlies en restwaarde. Hoewel horizontale machines vaak 15–30% lagere initiële kosten hebben, biedt VFFS meetbare voordelen op lange termijn:

• Energie-efficiëntie : Vereenvoudigde mechanica en minder actuatoren verlagen het stroomverbruik met circa 20%
• Materieel afval : Filmverdraaiing en probleem met baanspanning veroorzaken 8–10% verspilling in horizontale systemen versus slechts 2–3% bij goed gekalibreerde VFFS-lijnen
• Onderhoudsbelasting : Horizontale sealmachines vereisen jaarlijks circa 30% meer onderhoudsuren vanwege sealing heads met meer onderdelen, servoaangedreven transportbanden en multi-assige synchronisatie
  De restwaarde onderstreept dit: zware VFFS-systemen behouden na vijf jaar circa 40% van hun oorspronkelijke waarde, vergeleken met circa 25% voor vergelijkbare horizontale machines, wat hun duurzaamheid weerspiegelt bij continue toepassing met hoge cycli.

Integratie in de productielijn en geschiktheid per branche

Compatibiliteit van toesluitingsystemen: Weegsystemen, schroefvullers en robotica bij VFFS vergeleken met horizontale verpakkingsmachines

Verticale form-, vul- en sluitsystemen werken zeer goed met bovenliggende voedingssystemen zoals multihead weegschalen, schroefvullers en die trilvoeders waar we allemaal bekend mee zijn. Het materiaal valt gewoon via zwaartekracht naar beneden in de vormkraag, waardoor automatisering van het gehele proces veel eenvoudiger wordt. Robotarmen kunnen de gevulde zakjes direct aan het afvoereind grijpen, zonder dat veel vloerruimte nodig is of een ingewikkelde infrastructuur moet worden opgezet. Horizontale modellen zijn echter anders. Die vereisen een perfecte afstemming tussen transportbanden, pick-and-place robots en de beweging van de folie. Dit betekent dat ingenieurs extra nauwkeurig moeten zijn met metingen en dat de besturing behoorlijk complex wordt. Door hun rechte lijnconstructie kunnen horizontale machines producten die zijdelings worden geplaatst beter verwerken. Daarom worden ze vaak verkozen voor al verpakte goederen, geassembleerde trays of alles waarbij een specifieke oriëntatie belangrijk is tijdens het laden.

Belangrijkste toepassingen in de industrie: Voedingsmiddelen, farmaceutica en consumentengoederen - gebruiksscenario's voor elk type verpakkingsmachine

Bij voedselproductielijnen zijn verticale form-fill-seal-machines de onbetwiste marktleider voor snacks, ontbijtgranen, koffieproducten en dierenvoer. Deze systemen kunnen staande zakken produceren met een snelheid van 60 tot 200 per minuut, wat over het algemeen redelijk betrouwbaar is. Farmaceutische bedrijven kiezen echter een geheel andere aanpak en gebruiken voornamelijk horizontale apparatuur voor bijvoorbeeld blisters, steriele L-afgesloten medische instrumentenbladen en diverse verpakkingsprocessen voor flacons of kartonnen doosjes. Waarom? Omdat zij zachte productbehandeling nodig hebben, ISO-normen in hun installaties moeten handhaven en gedetailleerde validatiegegevens vereisen die absoluut niet mogen worden aangetast. Fabrikanten in de consumentengoederensector verdelen hun machinegebruik meestal op basis van wat het beste werkt. Horizontale verpakte machines worden ingezet voor verpakte elektronica, schoonheidsproducten en gereedschapskisten, waarbij het uiterlijk erg belangrijk is. Intussen verwerken VFFS-machines producten zoals naschenken vloeibare zeep, portie-gecontroleerde vitamineverpakkingen en flexibele zakjes met traktaties voor huisdieren. Uiteindelijk komen deze beslissingen neer op wat operationeel het belangrijkst is: voedselproducenten hechten waarde aan snelheid en volume, farmaceutische bedrijven eisen precisie en naleving van regelgeving, terwijl bedrijven in de consumentengoederensector proberen een balans te vinden tussen opvallende verpakkingen, milieubelang en het bijbenen van veranderende productaanbiedingen.

FAQ Sectie

Wat is een VFFS-machine?

Een VFFS-machine is een verticale form-fill-seal-apparatuur die zakjes vervaardigt uit een rol folie, ze vult met producten en afsluit, allemaal langs een verticale as.

Welke primaire producten worden gebruikt in horizontale Verpakkingsmachines ?

Horizontale machines verwerken meestal kant-en-klare zakjes, flow wraps en L-zegels, geschikt voor producten zoals snackrepen, medische hulpmiddelen en breekbare artikelen.

Welke machine is efficiënter wat betreft ruimtegebruik?

VFFS-machines zijn ruimte-efficiënter vanwege hun verticale opbouw, waardoor ze ideaal zijn voor fabrieken met beperkte vloerruimte.