Avtomatski pretočni pakirni stroji-, ki jih običajno imenujemo tudi tekoči ovoji, stroji za pakiranje z vzglavniki ali stroji za horizontalno{1}}polnjenje-zapiranje (HFFS) -, so med najbolj vsestranskimi in široko uporabljenimi kosi opreme v pakirnih linijah izdelkov po vsem svetu. Našli jih boste, da zavijajo vse, od sladkarij in piškotov do medicinskih pripomočkov, komponent strojne opreme in zamrznjene hrane. »Flow packing« je način zavijanja izdelkov. Dolg list filma se spremeni v cev okoli izdelka. Nato oba konca zapremo in cev razrežemo na posamezne zavite kose. Vse to se zgodi hitro v enem enakomernem procesu. Razumevanje delovanja avtomatskega pretočnega pakirnega stroja je bistvenega pomena za vse, ki sodelujejo pri operacijah pakirne linije.
Razumevanje, kako ti stroji delujejo, je dragoceno za vsakogar, ki je vključen v načrtovanje pakirne linije, vodenje proizvodnje, nabavo opreme ali zagotavljanje kakovosti. Ta članek pojasnjuje princip delovanja, glavne mehanske postaje, spremenljivke, ki vplivajo na zmogljivost, in dejavnike, ki določajo, kateri izdelki so najprimernejši za tekoče ovijanje.
Osnovno načelo: Oblikujte, napolnite in zapečatite v enem neprekinjenem gibu
Osnovna ideja stroja za pretočno pakiranje je zelo preprosta. Vzameš ploščat zvitek pakirne folije, ga oviješ okoli izdelka, narediš tesnila ob straneh in čez konce ter ga razrežeš v posamezne pakete. Vse to se zgodi v enem enakomernem gibu, ne da bi ustavili pretok izdelka. Vsakavtomatski pretočni pakirni strojse opira na isto načelo neprekinjenega-gibanja, da doseže svoje visoke izhodne stopnje.
Za razliko od strojev za navpično obliko-polnjenje-zapiranje (VFFS), ki oblikujejo vrečke iz ploščate folije, ki se polni od zgoraj, tekoči ovoji obdelajo izdelke, ki prispejo že oblikovane - piškote na pladnju, čokoladice na tekočem traku ali komponente v reviji - in vodoravno ovijejo film okoli njih. Izdelek potuje vodoravno skozi stroj, medtem ko se trak filma oblikuje, zapre in reže v sinhroniziranem gibanju.
Ta horizontalna usmerjenost je tisto, kar daje procesu ime in njegovo ključno značilnost: obravnava izdelke različnih višin in geometrij z minimalno zapletenostjo menjave, zato so ovoji za pretok izbrana oprema za postopke pakiranja velike-količine, več-SKU.
Glavne mehanske postaje
Stroj za tekoče pakiranje je sestavljen iz štirih primarnih postaj, od katerih vsaka opravlja svojo funkcijo v ciklu pakiranja. Če razumete, kaj počne posamezna postaja, je lažje diagnosticirati težave, določiti opremo in oceniti delovanje stroja. Na katerikoliavtomatski pretočni pakirni stroj, te postaje delujejo natančno sinhronizirano.
Prva postaja: Območje oblikovanja
Film se potegne iz stojala za odvijanje. Stojalo ima običajno plesalko, obremenitveno celico ali zavorni sistem, ki ohranja enakomerno napetost. Nato gre film v območje oblikovanja.
V coni oblikovanja se ravna folija premika preko oblikovalne plošče ali kompleta valjev. Ti deli oblikujejo film v cev okoli izdelka.
Robovi filma so združeni vzdolž spodnje ali zadnje strani izdelka z oblikovalnim ovratnikom, ki ustvari vzdolžno tesnilo plavuti, ko se film ovije okoli oboda izdelka.
Geometrija oblikovanega ovratnika je kritična. Ujemati se mora s-profilom preseka izdelka - za okrogle izdelke so potrebni okrogli ovratniki, za pravokotne izdelke so potrebni pravokotni kompleti za oblikovanje. Uporaba napačne geometrije obroča povzroči gubanje filma, nepopolno oblikovanje tesnila in poškodbe izdelka.
Na mnogih strojih območje oblikovanja vključuje tudi sistem za registracijo fototiska. Če ima film natisnjeno grafiko, senzor prebere oznake na filmu. Nato spremeni hitrost podajanja filma, tako da se natisnjeni dizajn ujema z izdelkom v embalaži. To je zelo pomembno za pakete, ki vsebujejo informacije o blagovni znamki, navodila za odmerjanje ali črtne kode.
Druga postaja: vzdolžno tesnjenje
Ko se folija ovije okoli izdelka, je treba njene prekrivajoče se robove zapreti skupaj, da tvorijo zadnji šiv embalaže. To naredi vzdolžni tesnilni sistem -, ki se pogosto imenuje tesnilo za plavuti ali hrbtno tesnilo.
Najpogostejša vrsta tesnila na pretočnih ovojih je ogrevano rotacijsko tesnilno kolo ali neprekinjeni tesnilni trak. Ko se filmska cev premika skozi stroj, prekrivajoči se robovi filma potekajo med vrtečimi segretimi tesnilnimi kolesi, ki delujejo s toploto in pritiskom, da spojijo površine filma. Rotacijsko gibanje je sinhronizirano s hitrostjo izdelka, tako da se tesnilo uporablja neprekinjeno, ko se film premika.
Za-hitrostne aplikacije lahko neprekinjeni tesnilni trakovi dosežejo hitrosti tesnjenja, ki presegajo praktične omejitve rotacijskih tesnilnih koles. Kompromis je večja mehanska kompleksnost in zahtevnejše vzdrževanje.
Nekateri stroji uporabljajo stiskanje namesto toplotnega tesnila -, zlasti za laminate na osnovi papirja ali aluminijaste folije, ki zahtevajo tesnjenje pod pritiskom in ne toplotno varjenje. Stiskanje uporablja valj z vzorcem, da ustvari mehansko vez namesto toplotne.
Tretja postaja: prečno tesnjenje
Medtem ko vzdolžno tesnjenje ustvari zadnji šiv embalaže, prečna varilna postaja ustvari zgornja in spodnja tesnila - prečne šive, ki zapirajo vsak posamezen paket na njegovem prednjem in zadnjem robu.
Prečni pečatnik na pretočnem ovoju deluje po principu prekinjenega gibanja. Medtem ko se film in izdelek neprekinjeno premikata skozi stroj, se prečne tesnilne čeljusti hitro odpirajo in zapirajo, da ustvarijo posamezne cikle tesnjenja-rezanje-tesnjenja. Ko se izdelek približa tesnilnemu območju, se čeljusti zaprejo okoli filmske cevi in ustvarijo prečno tesnjenje. Rezalni nož med čeljustmi reže film med paketi. Čeljusti se nato odprejo in postopek se ponovi za naslednji paket. Na sodobnemavtomatski pretočni pakirni stroj, to ciklično gibanje natančno nadzirajo servo motorji.
To ciklično gibanje poganja servo motor na sodobnih strojih, ki omogoča natančen nadzor časa zapiranja čeljusti, tesnilnega pritiska in položaja reza. Starejši stroji uporabljajo mehanične krmilne sisteme, ki jih poganja-odmikač, ki nudijo preprostost in zanesljivost, vendar manj prilagodljivosti pri prilagajanju parametrov.
Prečno tesnilo je mesto, kjer se dovaja večina toplote, in tam je tudi največja verjetnost, da pride do kontaminacije tesnila - z ostanki izdelka, prahom ali vlago -. Za obvladovanje tega se običajno uporabljajo-specifični pokrovi tesnilnih čeljusti in premazi proti-lepljenju.
Četrta postaja: cona izpusta
Po prečnem varjenju in rezanju posamezni paketi zapustijo območje varjenja in se odpeljejo stran od stroja.
Večina pretočnih ovojev ima izpustni transporter. Premakne zavite pakete na naslednji korak v vrstici. To je lahko kartonaža, pakirnica zabojev ali postaja za preverjanje kakovosti.
Nekateri stroji imajo tudi-vgrajen tiskalnik datumov. To je običajno termotransferni tiskalnik ali kodirnik z vročo folijo. Ko zapusti stroj, na zapečateno embalažo natisne številke serije, datume poteka ali kode serije. Kodirnik je sinhroniziran s kodirnikom stroja, tako da se koda pojavi na pravilnem mestu na vsakem paketu ne glede na manjše razlike v razmiku med izdelki.
Spremenljivke, ki določajo kakovost in hitrost paketa
Zagon ovijalke toka dobro pomeni upravljanje interakcije med več procesnimi spremenljivkami. Najpomembnejši in njihovi primarni učinki:
Napetost filma:Nadzoruje obnašanje filma skozi območje oblikovanja in tesnila. Prevelika napetost povzroči raztezanje filma, zamik registracije in napake pri tesnjenju. Premajhna napetost povzroči gube, slabo tesnjenje in poškodbe izdelka zaradi kopičenja filma. Pri strojih s samodejnim nadzorom napetosti redna kalibracija plesalke ali merilne celice ohranja stabilno delovanje pri dolgih vožnjah.
Temperatura in tlak tesnila:Prečno tesnjenje zahteva zadostno toploto za taljenje površine filma in zadosten pritisk za vzpostavitev molekularnega stika staljenih površin. Ti parametri vplivajo na debelino in vrsto filma. Delovanje pri pravilni temperaturi pomeni razumevanje ne le nastavljene vrednosti, ampak tudi dejanske temperature na tesnilni površini -, ki lahko sčasoma odstopa od odčitka krmilnika.
Čas zapiranja čeljusti in položaj reza:Pri servo{0}}poganjanih strojih je čas cikla prečne čeljusti programsko-nadzorovan. Čeljust se mora zapreti okoli filma v točno pravem trenutku glede na položaj izdelka - prezgodaj ali prepozno, tesnilo pa se -namesti izven sredine glede na embalažo. Napaka v položaju rezanja ustvari delno zaprte pakete ali pakete z neporavnanimi konci.
Natančnost podajanja izdelka:Kakovost dovoda izdelka neposredno določa kakovost zavitega paketa. Izdelki, ki prispejo v cono oblikovanja z nedoslednim razmikom, variacijo višine ali kotno neporavnanostjo, bodo ustvarili slabo zavite enote, ne glede na to, kako dobro je nastavljen sam ovoj. Mnogiavtomatski pretočni pakirni strojtežave, ki se zdijo težave s strojem, so v resnici težave s hranjenjem.
Primernost izdelka: kaj teče dobro in kaj ne
Flow wrapping je zelo vsestranski, vendar ima praktične omejitve. Postopek najbolje deluje za:
Posamezno naloženi izdelki: piškoti, čokoladne ploščice, torte, zamrznjena hrana, strojna oprema, medicinske naprave - izdelki, ki jih je mogoče naložiti posamično ali na pladenj
Izdelki z dosledno geometrijo: enotna višina in prerez-zagotavljata čisto zavijanje z minimalno količino odpadne folije
Izdelki, ki prenašajo toploto in pritisk: postopek prečnega tesnjenja vključuje toploto in vpenjalno silo na tesnilnih čeljustih, kar lahko vpliva na toplo{0}}občutljive izdelke
Izdelki, ki so tekoči, zelo neenakomerni ali izjemno krhki, lahko zahtevajo spremenjene konfiguracije tekočega ovoja -, kot je blazina z vstavkom na sredini, ovoji za zložljive škatle ali dodatki za vreče - ali pa so morda bolj primerni za povsem drugačen format pakiranja.
Premisleki o menjavi
Eno resnično dejstvo o delovanju stroja za pretočno pakiranje je čas menjave. Za preklapljanje med različnimi velikostmi izdelkov ali širinami folije je treba prilagoditi oblikovalni obroč, ponovno-naviti folijo, ponastaviti sistem registracije in spremeniti nastavitve tesnila. Pri strojih z ročnim preklopom lahko to traja od 30 do 90 minut. Dobro-zasnovan samodejni stroj za pretočno pakiranje skrajša čas menjave z dobro mehansko zasnovo in shranjenimi nastavitvami.
Sodobni servo{0}}stroji z digitalnimi krmilnimi sistemi so znatno skrajšali čas preklopa s priklicem shranjenih parametrov -, pri čemer shranijo nastavitve stroja za vsako SKU izdelka in jih obnovijo s pritiskom na gumb. Vendar mehanski preklopni koraki - zamenjava oblikovalnih obročev, prilagajanje vodil - še vedno zahtevajo fizični poseg, ki ga ni mogoče popolnoma avtomatizirati.
Pri operacijah, ki izvajajo veliko SKU-jev v kratkih proizvodnih nakladah, je učinkovitost menjave pogosto odločilni dejavnik pri izbiri stroja, zato jo je vredno skrbno oceniti med fazo specifikacije opreme, namesto da bi njeno pomembnost odkrili šele po namestitvi.
Ključni zaključki
Avtomatski pretočni pakirni stroj deluje tako. Vzame ploščat filmski zvitek, ga ovije okoli izdelkov, ko se premikajo, zapre zadnji šiv in oba konca ter nato izreže vsak zavit kos iz zaprte cevi. Postopek je hiter, prilagodljiv in primeren za izdelavo veliko posameznih trdnih izdelkov.
Učinkovitost stroja je odvisna od tega, kako kakovost filma, mehanska poravnava, nastavitve tesnila in dovajanje izdelka delujejo skupaj. Če želite doseči najboljše rezultate, morate na celotno pakirno linijo gledati kot na en sistem, ne samo na stroj. Vedeti morate tudi, da sprememba enega dela vpliva na druge dele.
