EN
Перевага горизонтального розташування: чому довгі й тверді товари краще проходять через машину HFFS
Шоколадний батончик завдовжки 15 сантиметрів, болт у комплекті з двох штук, циліндрична рулетка з печивом — кожен із цих товарів має геометрію, яка ускладнює вертикальні системи упаковки. У вертикальній машині для формування, наповнення та запайки продукт падає під дією сили тяжіння крізь формувальну трубку, опускається на нижнє запайку мішка й чекає, поки закриється верхнє запайку. Довгі товари перекочуються під час падіння й приземляються під непередбачуваними кутами, що призводить до неспіввісності запайок і деформації країв. Тверді товари неправильної форми застрягають у стінках формувальної трубки, блокуючи цикл наповнення.
Горизонтальна упаковувальна машина — також відома як горизонтальна машина для формування, наповнення та запечатування (HFFS) або потокова обгортальна машина — вирішує цю проблему геометрії, забезпечуючи стале орієнтування й контроль продукту протягом усього циклу упакування. Продукт рухається горизонтально по конвеєру, оточується плівкою, яка формується навколо нього замість того, щоб опускатися в уже сформовану сумку, і запечатується з обох кінців у процесі безперервного руху через машину — це усуває вплив сили тяжіння під час падіння, невизначеність орієнтації та ризик заклинювання, через які вертикальні машини є непридатними для довгих і твердих продуктів.
Як процес HFFS впорується з геометрією продукту
Горизонтальне транспортування: контрольоване орієнтування
У машині HFFS продукти надходять на вхідний конвеєр у однорядному положенні — шоколадні батончики розташовані вздовж, компоненти техніки розміщені на постійних інтервалах, випічка розміщена в горизонтальному положенні — й зберігають таке положення протягом усього циклу упаковування. Плівка формує трубку навколо продукту, коли й продукт, й плівка рухаються одночасно вперед, обгортаючи продукт замість того, щоб продукт потрапляв у попередньо сформовану порожнину. Саме таке безперервне обгортання дозволяє машинам HFFS обробляти продукти, які б неконтрольовано перекотилися при вертикальному спуску.
Горизонтальна машина для формування, наповнення та запайки пакетів серії DXD-1200/1600 від ECHO Machinery демонструє цей принцип на швидкостях виробництва до 1200–1600 пакетів за хвилину — продуктивності, яку вертикальні машини не можуть підтримувати тривалий час при упаковці довгих або неправильних за формою твердих виробів, оскільки час циклу гравітаційного спуску обмежує їхню швидкість незалежно від потужності двигуна. Сервопривідна подача плівки та синхронне горизонтальне запайювання в конструкції HFFS від ECHO забезпечують сталу довжину пакетів, якість швів та точне позиціонування плівки на таких високих швидкостях — ключові параметри, що визначають, чи високошвидкісна машина виробляє придатні до продажу упаковки чи високошвидкісні відходи.
Синхронне запайювання: якість на високій швидкості
Горизонтальний герметизаційний механізм у машині HFFS повинен герметизувати поздовжній шов трубки з плівки («пір’ястий» шов, що проходить уздовж довжини упаковки) та поперечні шви між окремими упаковками — усе це в процесі безперервного руху плівки й продукту. Синхронізація між швидкістю руху плівки й швидкістю руху герметизуючих губок визначає, чи будуть шви прямими (коли плівка й губки рухаються з однаковою швидкістю) чи зморшкуватими (при неузгодженості швидкостей, що призводить до збира́ння плівки в складки в точці герметизації). Серія DXD від ECHO забезпечує таку синхронізацію за допомогою сервокерування, яке електронно узгоджує швидкість подачі плівки з рухом губок, усуваючи механічні зв’язки, що в системах із кулачковим приводом з часом виходять із налаштування й спричиняють погіршення якості швів — через що оператори змушені знижувати швидкість роботи машини.
Практичне застосування: Перехід лінії для бісквітів із вертикальної на горизонтальну
Виробник бісквітів у Південно-Східній Азії використовував вертикальну лінію формування–наповнення–герметизації для індивідуально упакованих вафельних рулонів із кремовою начинкою — циліндричних виробів довжиною 12 см. Заповнення за рахунок сили тяжіння на вертикальній машині призводило до того, що приблизно 8 % вафель потрапляли в пакет під кутом, утворюючи діагональні шви, які пропускали повітря й залишали 2–3 мм незахищеного продукту вздовж лінії шва. Середньорічний показник браку пакування після перевірки якості шва становив 6 % від загального обсягу випуску, а втручання оператора для усунення збоїв призводило до простоїв лінії тривалістю 15–20 хвилин на зміну.
Перехід на горизонтальну упаковувальну машину — зокрема серію DXD від ECHO Machinery, налаштовану на довжину продукту 12 см — повністю усунув проблему орієнтації. Тепер продукти надходять на вхідний конвеєр уже в правильному положенні, зберігають його протягом усього процесу обгортання плівкою та виходять із герметичними швами завширшки 5 мм з обох кінців — рівномірно, під прямим кутом і без протікань. Частка браку знизилася з 6 % до менше ніж 0,5 %, а простої через затори зникли повністю, оскільки продукти більше не торкаються стінок формувального трубопроводу під час упаковування. Швидкість лінії зросла з 80 до 140 упаковок на хвилину — не через збільшення швидкості двигуна, а тому, що безперервний цикл обгортання усуває необхідність зупинок і очікування між наповненнями, які характерні для вертикальних машин. Виробник печива повернув витрати на обладнання за 14 місяців лише за рахунок зменшення відходів продукції та зростання продуктивності.
Поширені запитання
Які типи продуктів підходять для горизонтальної упаковувальної машини?
Довгі, міцні вироби у формі шматків — цукерки-планшетки, мюслі-планшетки, бісквіти, товари для господарства, медичні пристрої в пакетах, циліндричні закуски та вироби з хлібобулочних виробів — усі вони вигідно використовують горизонтальну орієнтацію, що запобігає перекоту та неправильному вирівнюванню. Серія DXD від ECHO Machinery спеціально розроблена для дрібних гранульованих та шматкоподібних виробів у кондитерській, закусковій та фармацевтичній галузях.
Який діапазон швидкості сучасного HFFS-верстата?
HFFS-верстати початкового рівня працюють із швидкістю 100–300 пакетів на хвилину. Високопродуктивні сервопривідні верстати, такі як DXD-1200/1600 від ECHO, досягають швидкості до 1200–1600 пакетів на хвилину для пакування невеликих форматів. Швидкість залежить від розмірів виробу, типу плівки та тривалості витримки при герметизації — довші вироби або товщі плівки вимагають відповідно нижчої швидкості.
Як відбувається заміна плівки на HFFS-верстаті?
Рулони плівки завантажуються на вісь у задній частині машини й протягуються через формувальну плечову частину та щелепи для запайки згідно зі схемою протягування, надрукованою на машині. Конструкції з швидкою заміною, що мають консольні ролики та функції автоматичного протягування, скорочують час переналагодження з 15–20 хвилин до менше ніж 5 хвилин. Серія DXD від ECHO оснащена інтуїтивно зрозумілими сенсорними інтерфейсами HMI, які відображають інструкції щодо протягування та зберігають налаштування рецептур для різних типів плівок і розмірів пакетів.
Які матеріали плівок сумісні з машинами HFFS?
Машини HFFS працюють із більшістю гнучких плівок, що підлягають термозапайці: BOPP, CPP, ламінати PET/PE, ламінати папір/PE та плівки з холодною запайкою. Температуру, тиск і тривалість затиску щелеп для запайки необхідно налаштовувати окремо для кожного типу плівки. Плівки з холодною запайкою, які використовують клей на основі тиску замість термозапайки, вимагають машин HFFS із щелепами, сумісними з холодною запайкою.
Як машини HFFS реагують на зміну розмірів продукту?
Довжину мішка регулюють через інтерфейс HMI, змінюючи довжину подачі плівки за цикл. Ширину мішка змінюють шляхом регулювання формувального плеча — механічна операція, що вимагає зупинки машини на 10–20 хвилин. Серія DXD від ECHO підтримує широкий діапазон регулювання довжини мішка та зберігання рецептур для швидкого відновлення параметрів під різні розміри продукції.
Яке обслуговування потрібне машині HFFS?
Щоденно: очищати ролики шляху плівки, перевіряти поверхні ущільнювальних затискачів на наявність залишків, перевіряти вирівнювання сенсора реєстрації плівки. Щотижня: змащувати ланцюгові приводи та підшипники, перевіряти натяг ременя на конвеєрі подачі. Щомісяця: перевіряти муфти сервоприводів, перевіряти калібрування температури ущільнювальних затискачів. ECHO Machinery надає графіки обслуговування та підтримку запасних частин для всього асортименту упакувальних машин.