Як вертикальний потоковий упаковувач обробляє розсипні та масові товари
Розсипні товари — такі як гранола, заморожені ягоди, кріпильні елементи, порошкоподібне мило — мають одну спільну проблему упакування: вони надходять на заповнювальну станцію не у вигляді акуратних, підрахованих одиниць. Вони стікають, злипаються та утворюють пил. вертикальний потоковий упаковувач — машина вертикального формування-заповнення-запечатування (VFFS) — розроблена з нуля спеціально для роботи з такою непередбачуваністю, забезпечуючи високу швидкість, точність та надійність швів, яких не можуть досягти горизонтальні аналоги.
Цикл VFFS — формування, заповнення, запечатування, відокремлення
А вертикальний потоковий упаковувач формує упаковку з плівки в рулоні у безперервному вертикальному циклі. Плівка розмотується з рулону, проходить над формувальним воротником, який надає їй форму трубки навколо вертикального наповнювального мандриля, і отримує поздовжній термозварний шов. Продукт падає через мандриль зверху. Нижче зони наповнення обертові зварювальні губки закриваються горизонтально, одночасно утворюючи верхній шов одного пакета й нижній шов наступного. Ніж відокремлює запаяний пакет, і цикл повторюється — зазвичай 30–120 пакетів на хвилину. Продукт потрапляє в упаковку під дією сили тяжіння. Відсутній горизонтальний конвеєр, з якого може висипатися продукт, відсутні кишені, що можуть зміститися, і відсутні механічні передавальні пристрої, які могли б пошкодити крихкі товари. Багатоголові ваги, встановлені зверху, дозують точну задану вагу з похибкою не більше ±1 г для малих порцій.
Практичний приклад — перехід виробника граноли з готових пакетів
Британський виробник граноли використовував готові стоячі пакети на напівавтоматичній лінії — чотири оператори, дві робочі станції, продуктивність обмежена 18 пакетами на хвилину. Вартість готових пакетів становила 0,08 фунта стерлінгів за штуку. Встановлення вертикальний потоковий упаковувач з інтегрованим ваговим пристроєм на 10 головок знизило вартість плівки до 0,03 фунта стерлінгів за пакет і збільшило продуктивність до 55 пакетів на хвилину при двох операторах. Час зміни розміру скоротився з 45 хвилин до менше ніж 10 хвилин завдяки цифровому зберіганню технологічних рецептур. Щорічна економія матеріалів перевищила 60 000 фунтів стерлінгів, що дозволило окупити вартість обладнання протягом 18 місяців.
Технічні вимоги до розсипних і масових товарів
Точність зважування, контроль пилу та цілісність герметизації
Розсипні товари вимагають від вертикальний потоковий упаковувач трьох речей. По-перше, багатоголовкові ваги мають від 10 до 14 вагових ковшів, кожен із яких містить частину заданої ваги. Контролер вибирає комбінацію ковшів, загальна вага яких найближча до заданого значення — це статистичний підхід, що компенсує індивідуальні відхилення й забезпечує вищу точність порівняно з наповненням за допомогою однієї ваги.
По-друге, порошкоподібні продукти утворюють пил у повітрі під час наповнення, що забруднює поверхні ущільнення. Захоплювач ущільнювача з пилом на ньому не може створити герметичне ущільнення. Відсмоктування пилу біля трубки наповнення та захоплювачі ущільнювача з покриттям із тефлону запобігають прилипанню пилу, а подача чистого повітря позитивного тиску очищає зону ущільнення перед закриттям захоплювачів.
По-третє, наявність продукту в зоні ущільнення призводить до виникнення бракованих упаковок — тих, що не витримують навантаження під час обробки. Механізми відшарування плівки збивають залишки продукту з плівки над зоною ущільнення перед закриттям захоплювачів — ця функція безпосередньо визначає частку бракованих упаковок на лініях для порошкоподібних продуктів.
Підбір плівки та налаштування машини
Узгодження плівки з продуктом та сферою застосування
Вибір плівки залежить від конкретного застосування. Для закусок використовують багатошарові ламінати з OPP/PE або PET/PE, які забезпечують оптимальний баланс між бар’єром проти вологи, стійкістю до проколів та міцністю шва. Для порошкоподібних продуктів необхідна антистатична обробка поверхні, щоб запобігти прилипанню пилу до зовнішньої сторони упаковки. Для заморожених продуктів потрібні плівки, які зберігають цілісність шва при низьких температурах. Структура плівки має відповідати типу нагрівальних елементів для запайки — обертальні елементи для тонких плівок на високошвидкісному обладнанні та елементи з поступальним рухом (box-motion) для товстих ламінатів і мішків з гармошкою, які потребують тривалішого часу контакту.
Вибір правильної машини
П’ять ключових критеріїв оцінки
По-перше, визначте щільність продукту та бажану вагу наповнення — ці параметри визначають діаметр формувального рукава та кількість головок вагового пристрою. По-друге, оцініть утворення пилу; якщо продукт є порошком, обов’язковими є витяг пилу та продувка повітрям зони герметизації. По-третє, вкажіть необхідні типи пакувальних мішків — «подушкоподібні», з гармошкою, чотиригранні — й підтвердіть наявність відповідного інструменту. По-четверте, перевірте тип защіпок для герметизації: роторні — для високої швидкості, з коробчастим рухом — для товстих ламінатів. По-п’ятому, проаналізуйте втрати плівки під час запуску та зміни налаштувань; автоматична реєстрація та зберігання технологічних рецептур мінімізують втрати під час переходу. A вертикальний потоковий упаковувач настроєна під конкретний масовий продукт машина окуповує себе завдяки економії матеріалів, скороченню трудових витрат та зниженню частоти виникнення негерметичних упаковок.
Поширені запитання
Що таке вертикальний потоковий упакувальник і як він працює?
А вертикальний потоковий упаковувач — машина VFFS — формує плівку з рулону у вертикальний рукав навколо наповнювального мандриля, продукт подається згори через цей рукав, а горизонтальні шви створюються над і під кожним упакованим виробом. Подача продукту здійснюється за рахунок сили тяжіння, що робить цю систему ідеальною для розсыпних, зернистих та порошкоподібних товарів.
Які товари найкраще підходять для вертикального упаковувального агрегату з потоковим принципом роботи?
Розсипні й навалом — закуски, мюслі, горіхи, заморожені овочі, корм для тварин, побутові хімікати, білковий порошок, спеції та кава — ідеально підходять для вертикальний потоковий упаковувач вертикального упаковувального агрегату з потоковим принципом роботи. Будь-який товар, що вільно тече під дією сили тяжіння й потребує швидкого фасування за вагою, є чудовим кандидатом.
Як багатоголовий ваговий агрегат підвищує точність?
Багатоголовий ваговий агрегат використовує від 10 до 14 відер, кожне з яких містить частину заданої ваги. Контролер вибирає комбінацію відер, сума ваг яких найближча до заданого значення, забезпечуючи точність ±1 грам для невеликих порцій. Цей статистичний метод перевершує фасування на одному ваговому терміналі для розсипних і неоднорідних товарів.
Які типи плівок використовуються для упаковки харчових продуктів?
Багатошарові ламінати OPP/PE або PET/PE забезпечують захист від вологи, стійкість до проколів та міцність швів для упаковки закусок. Для порошкоподібних товарів потрібні антистатичні плівки. Заморожені продукти вимагають плівок, придатних для експлуатації при низьких температурах, які зберігають міцність швів навіть при контакті з гострими замороженими краями.
Чому керування пилом є критичним у роботі вертикального потокового упакувача?
Порошкоподібні продукти утворюють пил, який осідає на поверхнях ущільнювальних губок. Ущільнення, забруднені пилом, призводять до виникнення «протікаючих» упаковок — тобто упаковок, які не витримують випробувань, хоча й виглядають герметично закритими. Для порошкоподібних продуктів обов’язковими є видалення пилу, ущільнювальні губки з покриттям із тефлону та позитивна продувка повітрям зони ущільнення перед її закриттям.
З якою швидкістю вертикальний потоковий упакувач може упаковувати масові товари?
А вертикальний потоковий упаковувач зазвичай упаковує від 30 до 120 пакетів на хвилину залежно від розміру пакета та швидкості подачі продукту. Менші пакети упаковуються з більшою швидкістю; для великих партій (від 1 кг до 5 кг) швидкість нижча через час наповнення, але все одно значно перевищує швидкість ручної упаковки.