Ako vertikálny flow obalovací stroj spracováva voľne ložené a hromadné výrobky
Voľne ložené výrobky – napríklad granoľové kúsky, zmrazené jahody, montážne spojovacie prvky, práškové čistiace prostriedky – majú jednu spoločnú výzvu pri balení: nedostanú sa na plniacu stanicu v pekne usporiadaných, počítateľných jednotkách. Prúdia, zliepajú sa a vytvárajú prach. vertikálny flow obalovací stroj – teda vertikálny form-fill-seal (VFFS) stroj – je navrhnutý od základov tak, aby zvládal túto nepredvídateľnosť s rýchlosťou, presnosťou a spoľahlivosťou tesnenia, ktorú horizontálne alternatívy nedokážu poskytnúť.
Cyklus VFFS – tvorba obalu, plnenie, uzatváranie, oddelenie
A vertikálny flow obalovací stroj tvorí obaly z fólie z rolky v nepretržitom zvislom cykle. Fólia sa odvíja z rolky, prechádza cez tvarovací límec, ktorý ju tvaruje do tvaru rúrky okolo zvislého plniaceho mandrelu, a prijíma pozdĺžne tepelné zváranie. Výrobok padá zhora cez mandrel. Pod plniacou zónou sa otvárajú a zatvárajú rotujúce zváracie čeľuste v horizontálnom smere, čím súčasne vytvárajú horné zváranie jedného vrecia a spodné zváranie nasledujúceho vrecia. Nožom sa oddelí uzavreté vrecko a cyklus sa opakuje – zvyčajne 30 až 120 vreciek za minútu. Do obalu sa výrobok dopravuje gravitačne. Neexistuje žiadny horizontálny dopravník, z ktorého by mohol výrobok vysypať, žiadna kapsa, ktorá by sa mohla nesprávne zarovnať, ani mechanický prenos, ktorý by poškodil krehké položky. Viachlavové váhy namontované nad systémom dávajú presné cieľové hmotnosti s presnosťou do ±1 g pre malé porcie.
Prípad zo života — Prechod výrobcu granoly z predhotovených vreciek
Britský výrobca granoly používal hotové stojanové vrecká na poli-automatizovanej linky – štyria operátori, dve stanice, výstup obmedzený na 18 vreciek za minútu. Náklady na hotové vrecká boli 0,08 libry za kus. Inštalácia vertikálny flow obalovací stroj s integrovanou 10-hlavovou váhou znížila náklady na fóliu na 0,03 libry za vrecko a zvýšila výstup na 55 vreciek za minútu s dvoma operátormi. Čas potrebný na prepnutie veľkosti sa skrátil z 45 minút na menej ako 10 minút prostredníctvom digitálneho uloženia receptov. Ročné úspory na materiáloch presiahli 60 000 libier, čím sa náklady na stroj vrátili do 18 mesiacov.
Technické požiadavky na voľne ložené a hromadné tovar
Presnosť váženia, kontrola prachu a integrita uzáveru
Voľne ložené výrobky vyžadujú od vertikálny flow obalovací stroj tri veci. Po prvé, viachlavové váhy používajú 10 až 14 vážiacich košíkov, pričom každý obsahuje zlomok cieľovej hmotnosti. Riadiaci systém vyberá kombináciu košíkov, ktorá je najbližšie k cieľovej hmotnosti – štatistický prístup, ktorý kompenzuje individuálne odchýlky a dosahuje vyššiu presnosť než plnenie jednou váhou.
Po druhé, práškové výrobky pri plnení vytvárajú vzdušný prach, ktorý kontaminuje tesniace povrchy. Tesniaca čeľusť so špínou na sebe nemôže vytvoriť hermetické uzatvorenie. Odstraňovanie prachu z plniacej trubice a tesniace čeľuste s povlakom z polytetrafluoroetylénu (Teflonu) odolávajú prilnavosti prachu, zatiaľ čo pozitívny prúd vzduchu vyčistí tesniacu zónu pred uzavretím čeľustí.
Po tretie, výrobok v tesniacej zóne spôsobuje vznik netesných balení – balení, ktoré zlyhajú pri manipulácii. Mechanizmy odstraňovania fólie otriasajú zvyškový výrobok z fólie nad tesniacou zónou pred uzavretím čeľustí; táto funkcia priamo ovplyvňuje mieru výskytu netesných balení na linkách pre práškové výrobky.
Výber fólie a konfigurácia stroja
Prispôsobenie fólie výrobku a aplikácii
Výber fólie závisí od konkrétnej aplikácie. Na balenie potravín na požitie medzi jedlami sa používajú viacvrstvové lamináty OPP/PE alebo PET/PE, ktoré vykazujú vyváženú ochranu pred vlhkosťou, odolnosť voči prebodnutiu a pevnosť zvaru. Práškové výrobky vyžadujú antistatickú povrchovú úpravu, ktorá zabraňuje prilnavosti prachu na vonkajší povrch obalu. Mrazené výrobky vyžadujú fólie s certifikáciou pre zachovanie integrity zvaru pri nízkych teplotách. Štruktúra fólie musí byť kompatibilná s typom zvarových čeľustí – rotačné čeľuste pre tenké fólie pri vysokých rýchlostiach, čeľuste s pohybom v tvare štvorca pre hrubšie lamináty a tašky s gussetmi, ktoré vyžadujú dlhší čas zvaru.
Výber správneho stroja
Päť kľúčových hodnotiacich kritérií
Po prvé, určte hustotu výrobku a požadovanú hmotnosť plnenia – tieto parametre určujú priemer tvorivej rúrky a počet vážiacich hláv. Po druhé, posúďte tvorbu prachu; ak ide o práškový výrobok, je povinné odstraňovanie prachu a vyfukovanie vzduchu v oblasti tesnenia. Po tretie, špecifikujte požadované typy vreciek – poduškové, s bočnými záhybmi, so štvornásobným tesnením – a potvrďte dostupnosť príslušného nástrojového vybavenia. Po štvrté, overte typ tesniacej čeľuste: rotačná pre vyššiu rýchlosť, box-motion pre hrubé lamináty. Po piatie, preskúmajte odpad filmu počas štartu a výmeny; automatická registrácia a ukladanie receptov minimalizujú odpad pri prechode. A vertikálny flow obalovací stroj konfigurovaný pre konkrétny sypký výrobok sa vyplatí prostredníctvom úspory materiálu, zníženia pracovnej sily a nižšej miery netesnosti.
Často kladené otázky
Čo je vertikálny obalovací stroj a ako funguje?
A vertikálny flow obalovací stroj — stroj VFFS — tvorí z rollového materiálu zvislú rúrku okolo plniacej mandly, produkt do nej padá zhora a horizontálne tesnenia sa vytvárajú nad a pod každým balíkom. Produkt sa dopĺňa gravitačne, čo ho robí vhodným pre voľne sypké, zrnité a práškové výrobky.
Aké výrobky sú najvhodnejšie pre vertikálny obalovací stroj?
Voľné a hromadné výrobky — pochúťky, müsli, orechy, mrazené zeleniny, krmivo pre domácich zvierat, suché čistiace prostriedky, proteínový prášok, korenia a káva — sú ideálne pre vertikálny flow obalovací stroj . Každý výrobok, ktorý sa pohybuje gravitačne a ktorý profituje z rýchleho napĺňania na základe hmotnosti, je vhodným kandidátom.
Ako zvyšuje viachlavová váha presnosť?
Viachlavová váha využíva 10 až 14 odsekov (kôšov), pričom každý obsahuje časť cieľovej hmotnosti. Ovládač vyberie kombináciu, ktorej súčet je najbližšie k cieľovej hmotnosti, čím dosiahne presnosť ±1 g pre malé dávky. Táto štatistická metóda je presnejšia ako napĺňanie jednou váhou pre voľné a nerovnomerné výrobky.
Aké typy fólií sa používajú na potravinové balenie?
Viackomponentové lamináty OPP/PE alebo PET/PE poskytujú bariéru proti vlhkosti, odolnosť voči prebodnutiu a pevnosť zvarov pre pochúťky. Práškové výrobky vyžadujú antistatické fólie. Mrazené výrobky vyžadujú fólie určené na nízke teploty, ktoré udržiavajú integritu zvarov aj pri ostrých mrazených hranách.
Prečo je riadenie prachu kritické pri prevádzke zvislých obalovacích strojov s prietokom?
Práškové výrobky generujú prach, ktorý sa usadzuje na povrchoch tesniacich čeľustí. Tesnenia kontaminované prachom spôsobujú netesnosti – balenie, ktoré zlyhá, aj keď vyzerá, že je uzavreté. Odstraňovanie prachu, čeľuste s povlakom z teflónu a pozitívne čistenie tesniacej zóny vzduchom pred uzatvorením sú nevyhnutné pre aplikácie s práškovými výrobkami.
Akou rýchlosťou môže zvislý obalovací stroj s prietokom balí hromadné tovar?
A vertikálny flow obalovací stroj zvyčajne balí 30 až 120 vreciek za minútu, v závislosti od veľkosti vrecka a toku výrobku. Menšie vrecká sa balia na vyššej strane rozsahu; väčšie hromadné plnenia (1 kg až 5 kg) sa balia pomalšie kvôli dobe plnenia, avšak stále výrazne prekonávajú manuálne alternatívy.