Automata áramlási csomagológépekA - általában folyós csomagológépnek, párnacsomagoló gépnek vagy vízszintes formájú-töltő-pecsételő (HFFS) gépnek - is a világ egyik legsokoldalúbb és legszélesebb körben alkalmazott berendezései közé tartoznak a termékcsomagoló vonalakon. Megtalálhatja őket, amint mindent becsomagolnak a cukorkától és keksztől az orvosi eszközökig, hardverelemekig és fagyasztott élelmiszerekig. Az "áramlási csomagolás" a termékek becsomagolásának egyik módja. Egy hosszú fólialap csővé alakul a termék körül. Ezután mindkét végét lezárjuk, és a csövet egyetlen csomagolt darabokra vágjuk. Mindez gyorsan, egy állandó folyamatban történik. Az automata átfolyós csomagológép működésének megértése nélkülözhetetlen mindenki számára, aki részt vesz a csomagolósor műveleteiben.
Ezen gépek működésének megértése értékes mindenki számára, aki részt vesz a csomagolósorok tervezésében, a gyártásirányításban, a berendezések beszerzésében vagy a minőségbiztosításban. Ez a cikk elmagyarázza a működési elvet, a főbb mechanikai állomásokat, a teljesítményt befolyásoló változókat, valamint azokat a tényezőket, amelyek meghatározzák, hogy mely termékek a legalkalmasabbak az áramlásos csomagoláshoz.
Az alapelv: Formázás, kitöltés és lezárás egyetlen folyamatos mozdulattal
Az áramlási csomagológép alapötlete nagyon egyszerű. Fogsz egy lapos tekercs csomagolófóliát, körbetekered egy termékre, oldalt és a végeit tömítéseket készítesz, majd külön csomagokra vágod. Mindez egyetlen egyenletes mozdulattal történik a termék áramlásának megállítása nélkül.Mindenautomatikus áramlási csomagológépugyanerre a folyamatos{0}}mozgás elvére támaszkodik a magas kimeneti sebesség eléréséhez.
Ellentétben a függőleges formázó-töltő-záró (VFFS) gépekkel, amelyek egy felülről megtöltött lapos fóliacsőből formálnak zacskókat, az áramlási csomagolópapírok olyan termékeket kezelnek, amelyek már megformált - kekszeket tálcán, cukorkákat szállítószalagon, vagy egy magazinban - lévő alkatrészeket - helyeznek el, és vízszintesen fóliát tekernek köréjük. A termék vízszintesen halad át a gépen, miközben a filmszalagot szinkronizált mozgással alakítják, lezárják és vágják.
Ez a vízszintes tájolás adja a folyamat nevét és fő jellemzőjét: a változó magasságú és geometriájú termékeket minimális átállási bonyolultsággal kezeli, ezért az áramlási burkolatok a választott felszerelések a nagy-tömegű, több-SKU-csomagolási műveletekhez.
A fő mechanikai állomások
Az áramlásos csomagológép négy elsődleges állomásból áll, amelyek mindegyike külön funkciót lát el a csomagolási ciklusban. Az egyes állomások tevékenységének megértése megkönnyíti a problémák diagnosztizálását, a berendezések megadását és a gép teljesítményének értékelését. Bármelyikenautomatikus áramlási csomagológép, ezek az állomások precíz szinkronban működnek.
Első állomás: A formáló zóna
A fóliát letekercselő állványról húzzuk le. Az állvány általában táncoló karral, mérőcellával vagy fékrendszerrel rendelkezik, hogy egyenletesen tartsa a feszültséget. Ezután a film a formáló zónába kerül.
Az alakító zónában a lapos film egy formázólemezen vagy egy görgőkészleten mozog. Ezek a részek a fóliát csővé formálják a termék körül.
A fólia széleit a termék alsó vagy hátoldala mentén egy formázó gallér hozza össze, amely hosszanti bordazárást hoz létre, amikor a film körbetekered a termék kerületét.
Az alakító gallér geometriája kritikus. A termék keresztmetszeti -profiljához - kell igazítani a kerek termékekhez kerek gallér, a téglalap alakú termékekhez téglalap alakú formázókészletek szükségesek. A nem megfelelő gallérgeometria használata film ráncosodását, hiányos tömítésképződést és a termék károsodását okozza.
Sok gépen a formázási zóna fotónyomat-nyilvántartó rendszert is tartalmaz. Ha a film nyomtatott grafikával rendelkezik, egy érzékelő olvassa le a filmen lévő jeleket. Ezután megváltoztatja a fólia adagolási sebességét, így a nyomtatott minta illeszkedik a csomagoláson belüli termékhez. Ez nagyon fontos azoknál a csomagoknál, amelyeken márkainformáció, adagolási útmutató vagy vonalkód található.
Második állomás: A hosszanti tömítés
Miután a fólia körbetekerte a terméket, az átfedő széleit össze kell zárni, hogy kialakítsák a csomagolás hátsó varrását. Ezt a hosszanti tömítőrendszer - végzi, amelyet gyakran bordazárónak vagy hátsó tömítőnek is neveznek.
Az áramlási burkolatok leggyakoribb tömítési típusa a fűtött forgó tömítőkerék vagy a folyamatos tömítőszalag. Ahogy a fóliacső áthalad a gépen, az egymást átfedő fóliaélek a forgó, fűtött tömítőkerekek között haladnak át, amelyek hőt és nyomást fejtenek ki a fóliafelületek összeolvasztásához. A forgó mozgás szinkronizálva van a termék sebességével, így a tömítést folyamatosan alkalmazzák a fólia mozgása közben.
Nagy sebességű{0}}alkalmazásoknál a folyamatos tömítőszalagok olyan tömítési sebességet érhetnek el, amely meghaladja a forgó tömítőkerekek gyakorlati határait. A kompromisszum a nagyobb mechanikai bonyolultság és az igényesebb karbantartási igény.
Egyes gépek sajtolásos tömítést használnak a hőhegesztés helyett -, különösen olyan papír-alapú vagy alumíniumfólia-laminátumok esetében, amelyeknél hőhegesztés helyett nyomás alatti tömítésre van szükség. A krimpelés mintás hengert használ a mechanikai kötés létrehozására, nem pedig a termikus kötésre.
Harmadik állomás: A keresztirányú lezárás
Míg a hosszirányú lezárás létrehozza a csomag hátsó varrását, a keresztirányú lezáró állomás létrehozza a felső és alsó tömítést - a keresztirányú varratokat, amelyek az egyes csomagokat a bevezető és a hátsó élükön lezárják.
Az áramlási burkolaton lévő keresztirányú tömítőanyag megszakított mozgás elven működik. Miközben a fólia és a termék folyamatosan mozog a gépen, a keresztirányú tömítőpofák gyorsan kinyílnak és záródnak, így egyedi tömítési-vágási-tömítési ciklusokat hoznak létre. Ahogy a termék megközelíti a tömítési zónát, a pofák bezáródnak a fóliacső körül, és keresztirányú tömítést hoznak létre. A pofák közötti vágókés levágja a fóliát a csomagok között. Ezután a pofák kinyílnak, és a folyamat megismétlődik a következő csomagnál. Egy modernenautomatikus áramlási csomagológép, ezt a ciklikus mozgást a szervomotorok pontosan vezérlik.
Ezt a ciklikus mozgást egy szervomotor hajtja meg a modern gépeken, amely lehetővé teszi a pofa zárási idejének, a tömítési nyomásnak és a vágási pozíciónak a pontos szabályozását. A régebbi gépek mechanikus bütykös{1}}időzítési rendszereket használnak, amelyek egyszerűséget és megbízhatóságot kínálnak, de kevésbé rugalmasak a paraméterek beállításában.
A keresztirányú tömítés az a hely, ahol a legtöbb hőt alkalmazzák, és itt fordul elő a legnagyobb valószínűséggel a tömítés termékszennyeződése - termékmaradványok, por vagy nedvesség miatt -. Ennek kezelésére általában termék-specifikus tömítőpofa fedeleket és-tapadásgátló bevonatokat használnak.
Negyedik állomás: A kisülési zóna
A keresztirányú lezárás és vágás után az egyes csomagok kilépnek a lezárási zónából, és elszállítják a géptől.
A legtöbb áramlási csomagolóeszköznek van nyomószalagja. A becsomagolt csomagokat a sor következő lépésére helyezi. Ez lehet kartonozó, dobozos csomagoló vagy minőségellenőrző állomás.
Egyes gépeken soron belüli dátumnyomtató is van-. Ez általában egy hőtranszfer nyomtató vagy egy forró fólia kódoló. Kinyomtatja a tételszámokat, a lejárati dátumokat vagy a tételkódokat a lezárt csomagolásra, amint elhagyja a gépet. A kódoló szinkronizálva van a gép kódolójával, így a kód minden csomagon a megfelelő helyen jelenik meg, függetlenül a termékközök kisebb eltéréseitől.
A csomag minőségét és sebességét meghatározó változók
Az áramlási burkoló jól futtatása több folyamatváltozó közötti interakció kezelését jelenti. A legfontosabbak és elsődleges hatásaik:
A film feszültsége:Szabályozza a film viselkedését az alakító zónán és a tömítőkön keresztül. A túl nagy feszültség a fólia megnyúlását, a regisztrációs sodródást és a tömítés meghibásodását okozza. A túl kis feszültség ráncokat, rossz tömítésképződést és a termék károsodását okozza a film csomósodása miatt. Az automatikus feszültségszabályozással rendelkező gépeken a táncoló kar vagy a mérőcella rendszeres kalibrálása stabilan tartja a teljesítményt hosszú távon.
Tömítés hőmérséklet és nyomás:A keresztirányú tömítéshez elegendő hő szükséges a filmfelület megolvasztásához, és elegendő nyomás ahhoz, hogy az olvadt felületeket molekuláris érintkezésbe hozza. Ezek a paraméterek kölcsönhatásba lépnek a film méretével és a film típusával. A megfelelő hőmérsékleten történő futás azt jelenti, hogy nem csak az alapjelet, hanem a tömítőfelület tényleges hőmérsékletét is megértjük -, amely idővel eltérhet a vezérlő leolvasásától.
Pofazárási idő és vágási pozíció:Szervo{0}}hajtású gépeken a keresztirányú pofaciklus időzítése szoftver-vezérelt. A pofának pontosan a megfelelő pillanatban kell zárnia a fólia körül a termék helyzetéhez képest - túl korán vagy túl későn, és a tömítést a csomagoláshoz képest-középen kell felhelyezni. A vágási pozíció hibája részben lezárt vagy rosszul illeszkedő végű csomagokat hoz létre.
A termék adagolási pontossága:Az upstream terméktakarmány minősége közvetlenül meghatározza a becsomagolt csomag minőségét. Azok a termékek, amelyek inkonzisztens térközzel, magasságváltozással vagy szögeltérésekkel érkeznek a formázási zónába, rosszul csomagolt egységet eredményeznek, függetlenül attól, hogy maga a burkolat milyen jól van beállítva. Sokautomatikus áramlási csomagológépA gépproblémának tűnő problémák valójában táplálási problémák.
A termék alkalmassága: mi folyik jól és mi nem
Az áramlásos csomagolás rendkívül sokoldalú, de gyakorlati korlátai vannak. Az eljárás a következő esetekben működik a legjobban:
Egyedileg megrakott termékek: kekszek, csokoládék, sütemények, fagyasztott élelmiszerek, hardverek, orvosi eszközök - egyenként vagy tálcára rakható termékek
Egyenletes geometriájú termékek: Az egységes magasság és keresztmetszet{0}}tiszta csomagolást tesz lehetővé minimális fóliapazarlás mellett
Hőt és nyomást tűrő termékek: A keresztirányú tömítési folyamat hővel és szorítóerővel jár a tömítőpofáknál, ami hatással lehet a hőérzékeny termékekre-
A folyékony, erősen szabálytalan vagy rendkívül törékeny termékekhez szükség lehet módosított áramlási burkolat-konfigurációra -, például párnacsomagra központi lepedőbetéttel, összehajtható dobozburkolókkal vagy zacskótartozékokkal -, vagy esetleg jobban illeszkednek egy másik csomagolási formátumhoz.
Átállási szempontok
Az áramlási csomagológép üzemeltetésének egyik valódi ténye az átállási idő. A különböző termékméretek vagy fóliaszélességek közötti váltáshoz be kell állítani a formáló gallért, újra- kell befűzni a fóliát, vissza kell állítani a regisztrációs rendszert, és módosítani kell a pecsétbeállításokat. A kézi váltási lépésekkel rendelkező gépeken ez 30-90 percig tarthat. Egy jól-megtervezett automatikus áramlási csomagológép jó mechanikai kialakítással és mentett beállításokkal csökkenti az átállási időt.
A digitális vezérlőrendszerekkel rendelkező modern szervo{0}}gépek jelentősen lerövidítették az átállási időt a tárolt paraméterek visszahívásával -, amelyek elmentik a gépbeállításokat az egyes termékek cikkszámaihoz, és egy gombnyomással visszaállítják azokat. A mechanikus váltási lépések - formázó gallérok cseréje, vezetősínek beállítása - azonban továbbra is fizikai beavatkozást igényelnek, amelyet nem lehet teljesen automatizálni.
A sok SKU-t rövid gyártási ciklusokban futtató műveleteknél gyakran az átállás hatékonysága a döntő tényező a gép kiválasztásánál, és érdemes alaposan mérlegelni a berendezés specifikációjának szakaszában, nem pedig csak a telepítés után fedezni fel a fontosságát.
Kulcs elvitelek
Egy automatikus áramlási csomagológép így működik. Egy lapos fóliatekercsre van szükség, körbetekerjük a termékek mozgása közben, lezárjuk a hátsó varratot és a két végét, majd levágjuk a lezárt csőből a becsomagolt darabokat. Az eljárás gyors, rugalmas, és sok szilárd termék előállítására alkalmas.
A gép teljesítménye attól függ, hogy a film minősége, a mechanikai igazítás, a tömítés beállításai és a termék adagolása hogyan működik együtt. A legjobb eredmény elérése érdekében az egész csomagolósort egyetlen rendszernek kell tekintenie, nem csak a gépet egyedül. Azt is tudnia kell, hogy az egyik rész változása hatással van a többi részre is.
