Wybór odpowiedniej maszyny do pakowania dla różnych typów torebek

Konstrukcja torebki określa Maszyna do pakowania Architektura

Torebki stojące ( Doypack ) i pionowe maszyny do formowania–napełniania–zgrzewania (VFFS)

Vffs maszyn pakujących prawie całkowicie zdominowały rynek opakowań w postaci torebek stojących. Maszyny te tworzą całą torebkę, w tym ważny fałd podstawowy (gusset), bezpośrednio z folii na rolkach (rollstock), zapewniając jednocześnie jej zdolność do pozostania w pozycji pionowej na półkach sklepowych – wszystko w jednej płynnej operacji. Współczesne systemy VFFS są w stanie produkować ponad 150 torebek na minutę przy dokładności napełniania wynoszącej mniej niż połowę procenta, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla szybkich procesów produkcyjnych w branży żywności i napojów, gdzie ważne jest zarówno estetyczne przedstawienie produktu na półkach, jak i jego szybki przepływ przez linie produkcyjne. Istnieje jednak jeden aspekt, na który operatorzy muszą szczególnie zwracać uwagę: problemy z kompatybilnością folii. Materiały laminowane wymagają szczególnie starannej kontroli ustawień temperatury podczas procesu zgrzewania – w przeciwnym razie zgrzewy po prostu nie będą wystarczająco wytrzymałymi.

Torebki typu pillow: poziome systemy formowania-napełniania-zgrzewania (HFFS) vs. maszyny do napełniania gotowych torebek

Maszyny HFFS są świetne do szybkiego wytwarzania torebek z przekąskami w kształcie poduszki. Najpierw formują torebkę wzdłuż maszyny, a następnie ją napełniają, osiągając prędkości rzędu 200 sztuk na minutę dla produktów takich jak chipsy i krakersy. Inną opcją są napełniacze gotowych torebek, które pracują z już wyformowanymi woreczkami. Są one zwykle lepszym wyborem dla produktów łatwo uszkadzalnych lub o nietypowych kształtach, ponieważ obsługują je znacznie delikatniej. Zgodnie z badaniami opublikowanymi w 2023 roku przez magazyn Packaging Digest, firmy odnotowały spadek marnowania produktu o około 18 procent po przejściu na systemy z gotowymi torebkami w przypadku towarów kruchych, ponieważ w całym procesie obciążenie opakowań jest znacznie mniejsze. Dla większości przedsiębiorstw dążących do maksymalizacji wydajności przy jednoczesnym ograniczaniu kosztów maszyny HFFS stanowią rozsądny wybór. Jeśli jednak produkt wymaga specjalnej obsługi, ma nietypowe wymagania dotyczące opakowania lub wymaga skomplikowanych szczegółów brandingowych, napełniacze gotowych torebek zazwyczaj zapewniają lepsze rezultaty, mimo wyższych początkowych inwestycji.

Torby specjalistyczne — z bocznymi fałdami, z uszczelnieniem z trzech stron oraz PacXpert® — i ich dedykowane wymagania maszynowe w zakresie pakowania

Gdy chodzi o specjalistyczne torebki, producenci potrzebują konkretnych ustawień maszyn. Na przykład torebki z bocznymi fałdami wymagają faktycznie bocznych żarów do zgrzewania, aby stworzyć te rozszerzalne boki. Torebki z trzema zgrzewami bocznymi działają inaczej – zależą one w dużej mierze od precyzyjnych systemów wyrównywania, które zapewniają spójność krawędzi zgrzewu w całym cyklu produkcyjnym. Istnieją także torebki w stylu PacXpert, które wymagają specjalnych napełniaczy o podwójnym działaniu, zarządzających zarówno rozszerzaniem dolnej płyty, jak i jednoczesnym dozowaniem produktu. Takie specjalistyczne maszyny zwykle pracują z wydajnością około 40–70 torebek na minutę, co jest zdecydowanie wolniejsze niż standardowe urządzenia typu VFFS lub HFFS; jednak ten kompromis jest uzasadniony, jeśli chcemy zachować odpowiednią integralność strukturalną. Temperatura ma również ogromne znaczenie przy zgrzewaniu materiałów. Laminaty foliowe wymagają zazwyczaj wyższych temperatur, w zakresie 160–200 °C, podczas gdy nowsze ekologiczne materiały jednoskładnikowe (mono) działają lepiej w niższych temperaturach, tj. około 120–150 °C. Przed inwestycją w jakiejkolwiek sprzęt należy upewnić się, że jego specyfikacje są zgodne z wymaganiami dotyczącymi wielkości torebek oraz sposobu układania warstw zgrzewalnych.

Forma produktu decyduje o technologii napełniania w maszynach do pakowania

Stan fizyczny Twojego produktu zasadniczo określa optymalną metodę napełniania w maszynach do pakowania. Ciecze, proszki i granulaty wymagają każdej z nich innych technologii, aby zapewnić dokładność, zachować higienę oraz wspierać wydajną produkcję.

Produkty ciekłe: dawki perystaltyczne, tłokowe i objętościowe do precyzji i higieny

W przypadku produktów ciekłych — od lekkich napojów po gęste pasty — odpowiednie wyposażenie do napełniania staje się niezbędne, aby uniknąć problemów z zanieczyszczeniem oraz zapewnić dokładne dawkowanie objętości w trakcie całej produkcji. Napełniacze tłokowe świetnie sprawdzają się przy trudnych do dawkowania materiałach, takich jak purée owocowe z drobinkami lub substancje ścierne, osiągając dokładność rzędu pół procenta, zgodnie z danymi Flexible Packaging Association z ubiegłego roku. W zastosowaniach, gdzie kluczowe jest zachowanie sterylności, wyróżniają się pompy perystaltyczne, które przepychają produkt wyłącznie przez szczelne rurki. Dzięki temu są szczególnie odpowiednie do leków i delikatnych artykułów spożywczych, gdzie nawet najmniejsze ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego jest niedopuszczalne. Napełniacze objętościowe stosują inną metodę — kontrolują czas przepływu cieczy, co sprawdza się bardzo dobrze przy stałym i powtarzalnym dawkowaniu olejów lub środków czyszczących przemysłowych. Co łączy wszystkie te systemy? Spełniają one ścisłe protokoły sanitarne zgodne zarówno z wymaganiami FDA, jak i EHEDG, łagodnie obsługują produkty bez ich uszkadzania oraz są wyposażone w funkcje CIP lub SIP ułatwiające czyszczenie między partiami.

Proszki i granulaty: systemy ważenia śrubowe, objętościowe (kubkowe) oraz wielogłowicowe w maszynach do pakowania

Przy obsłudze materiałów o swobodnym przepływie, takich jak proszki, granulki, nasiona i płatki, producenci napotykają szereg typowych problemów – od generowania pyłu po zjawisko grudkowania oraz niestabilną gęstość między partiami. Systemy napełniania ślimakowego dobrze sprawdzają się przy produktach, które nie ulegają aeracji w trakcie przetwarzania, np. cukrze lub mące; maszyny tego typu zapewniają zwykle dokładność rzędu 1%, co jest wystarczające w większości zastosowań. Inną opcją są napełniacze objętościowe z miseczkami, szczególnie przy obsłudze jednorodnych materiałów ziarnistych, takich jak ryż czy ziarna kawy. W tych systemach do szybkiego dawkowania porcji stosuje się regulowane miseczki. W przypadkach wymagających wyjątkowo wysokiej precyzji – aż do 0,1% – konieczne staje się zastosowanie wielogłowicowych wag. Te zaawansowane systemy radzą sobie z trudnymi materiałami, takimi jak przyprawy czy premium suplementy odżywcze, gdzie nawet niewielkie odchylenia masy mają istotne znaczenie. Osiągają to poprzez jednoczesne sumowanie danych z wielu pojemników, aby osiągnąć docelową masę z dużą dokładnością. Przy wdrażaniu któregokolwiek z tych systemów należy uwzględnić takie czynniki, jak odpowiednie wyposażenie do usuwania pyłu, zapewnienie, że wszystkie powierzchnie kontaktujące się z materiałem wykonane są ze szlifowanej stali nierdzewnej, oraz włączenie funkcji zapobiegających tworzeniu się „mostków” materiału – np. poprzez kontrolowane wibracje lub mechanizmy mieszania.

Uszczelnianie, integracja i zgodność materiałów w nowoczesnych maszynach do pakowania

Wkładanie dziobków i maszyny do pakowania o podwójnej funkcji do torebek z dziobkami

Produkcja torebek z dozownikiem wymaga specjalistycznego sprzętu, który jednocześnie montuje dozownik i napełnia opakowanie. Do tego właśnie służą maszyny o podwójnej funkcji. Eliminują one dodatkowy etap, w którym pracownicy zwykle montowali dozowniki w późniejszym czasie, co przyspiesza proces i obniża koszty personelu. Kluczowe jest również dokładne wyjustowanie wszystkich elementów, ponieważ w przeciwnym razie mogą wystąpić przecieki przy napełnianiu gęstych materiałów, takich jak syrop czy olej silnikowy. Firmy rozbudowujące swoje linie produkcyjne często odnotowują po przejściu na te zintegrowane systemy spadek kosztów eksploatacji o około 15–20%, a ponadto są w stanie utrzymać wydajność na poziomie przekraczającym 200 jednostek na minutę. Istnieje jednak kilka kluczowych kwestii, które należy wziąć pod uwagę. Typ dozownika ma duże znaczenie – czy lepiej sprawdzi się jako pokrętka, czy może jako pokrywka typu flip-top? Ponadto materiały stosowane do produkcji muszą wytrzymać ciśnienie panujące wewnątrz opakowania podczas jego napełniania przez maszynę.

Zgrzewanie cieplne vs. zgrzewanie ultradźwiękowe: zapewnienie niezawodności uszczeleń na materiałach laminowanych, foliowych oraz ekologicznych

Skład materiału określa optymalną metodę zamykania:

Zamykanie termiczne polega na stopieniu warstw przy użyciu kontrolowanej temperatury i ciśnienia — jest to metoda idealna dla folii metalizowanych, wymagających wysokiej odporności barierowej. Zamykanie ultradźwiękowe wykorzystuje drgania o wysokiej częstotliwości do łączenia bioplastyków wrażliwych na temperaturę bez degradacji termicznej. Obie metody zapobiegają zanieczyszczeniom i przedłużają termin przydatności do spożycia, gdy są odpowiednio dobrane do grubości materiału, temperatury topnienia oraz struktury warstw.

Często zadawane pytania

Jaka jest główna funkcja maszyn VFFS w opakowaniach?

Maszyny VFFS służą głównie do tworzenia i napełniania pionowych woreczków z rolki folii, umożliwiając wydajne wytwarzanie ponad 150 woreczków na minutę przy precyzyjnym dozowaniu zawartości.

Która metoda zamykania jest najlepsza dla materiałów ekologicznych?

Zgrzewanie ultradźwiękowe jest idealne dla delikatnych materiałów ekologicznych, ponieważ wykorzystuje wiązanie molekularne oparte na wibracjach, unikając degradacji termicznej.

Dlaczego firma wybrałaby napełniacze worków gotowych zamiast maszyn HFFS? maszyn pakujących ?

Napełniacze worków gotowych są preferowane w przypadku produktów kruchych lub nieregularnych kształtów, ponieważ obsługują je delikatniej i zmniejszają odpady produktu w trakcie procesu pakowania.