Automaattiset virtauspakkauskoneet- joita kutsutaan yleisesti myös virtauskääreiksi, tyynypakkauskoneiksi tai vaakasuora täyttö-sulkukone (HFFS) - ovat maailman monipuolisimpia ja laajimmin käytettyjä laitteita tuotepakkauslinjoilla. Löydät ne pakattavan kaikkea makeisista ja keksistä lääkinnällisiin laitteisiin, laitteistokomponentteihin ja pakasteruokiin. "Flow-pakkaus" on tapa kääriä tuotteita. Pitkä kalvolevy muuttuu putkeksi tuotteen ympärillä. Sitten molemmat päät suljetaan ja putki leikataan yksittäisiksi käärityiksi paloiksi. Tämä kaikki tapahtuu nopeasti yhdessä tasaisessa prosessissa. Automaattisen virtauspakkauskoneen toiminnan ymmärtäminen on välttämätöntä kaikille pakkauslinjatoimintoihin osallistuville.
Näiden koneiden toiminnan ymmärtäminen on arvokasta kaikille, jotka ovat mukana pakkauslinjan suunnittelussa, tuotannon hallinnassa, laitehankinnassa tai laadunvarmistuksessa. Tässä artikkelissa selitetään toimintaperiaate, tärkeimmät mekaaniset asemat, suorituskykyyn vaikuttavat muuttujat ja tekijät, jotka määrittävät, mitkä tuotteet soveltuvat parhaiten virtauskääreeseen.
Perusperiaate: muotoile, täytä ja sinetöi yhdellä jatkuvalla liikkeellä
Virtauspakkauskoneen perusidea on hyvin yksinkertainen. Otat litteän rullan pakkauskalvoa, käärit sen tuotteen ympärille, teet tiivisteet sivuille ja päihin ja leikkaat sen yksittäisiksi pakkauksiksi. Kaikki tämä tapahtuu yhdellä tasaisella liikkeellä pysäyttämättä tuotteen virtausta. Jokainenautomaattinen virtauspakkauskoneluottaa tähän samaan jatkuvan liikkeen periaatteeseen saavuttaakseen suuret tehonsa.
Toisin kuin VFFS-koneet, jotka muodostavat pussit ylhäältä täytettävästä litteästä kalvoputkesta, virtauskääreet käsittelevät valmiiksi muodostuneita tuotteita - keksit tarjottimella, karkkipatukoita kuljettimella tai komponentteja aikakauslehdessä - ja käärivät kalvon niiden ympärille vaakasuunnassa. Tuote kulkee vaakasuunnassa koneen läpi, kun kalvoraina muodostetaan, suljetaan ja leikataan tahdistettuna.
Tämä vaakasuora suuntaus antaa prosessille sen nimen ja sen keskeisen ominaisuuden: se käsittelee eri korkeus- ja geometrisia tuotteita minimaalisella vaihdon monimutkaisuudella, minkä vuoksi virtauskääreet ovat valinta varusteena suurivolyymillisiin, usean SKU:n pakkaustoimintoihin.
Mekaaniset pääasemat
Virtauspakkauskone koostuu neljästä ensisijaisesta asemasta, joista jokainen suorittaa erillisen tehtävän pakkaussyklissä. Kunkin aseman toiminnan ymmärtäminen helpottaa ongelmien diagnosointia, laitteiden määrittämistä ja koneen suorituskyvyn arviointia. millä tahansaautomaattinen virtauspakkauskone, nämä asemat toimivat tarkassa synkronoinnissa.
Station One: Muodostumisvyöhyke
Kalvo vedetään uloskelaustelineestä. Telineessä on yleensä tanssijavarsi, punnituskenno tai jarrujärjestelmä pitämään jännityksen tasaisena. Sitten kalvo menee muodostusalueelle.
Muovausvyöhykkeellä litteä kalvo liikkuu muodostuslevyn tai telasarjan yli. Nämä osat muokkaavat kalvon putkeksi tuotteen ympärille.
Kalvon reunat tuodaan yhteen tuotteen ala- tai takasivua pitkin muodostavalla kauluksella, joka luo pitkittäisen eväsauman, kun kalvo kiertyy tuotteen kehän ympärille.
Muovauskauluksen geometria on kriittinen. Se on sovitettava tuotteen poikkileikkausprofiiliin - pyöreät tuotteet vaativat pyöreät kaulukset, suorakaiteen muotoiset suorakaiteen muotoiset muotoilusarjat. Väärän kauluksen geometrian käyttö aiheuttaa kalvon ryppyjä, epätäydellistä tiivisteen muodostumista ja tuotevaurioita.
Monissa koneissa muodostusvyöhykkeellä on myös valokuvatulostuksen rekisteröintijärjestelmä. Jos filmiin on painettu grafiikkaa, tunnistin lukee filmiin merkityt merkit. Sitten se muuttaa kalvon syöttönopeutta niin, että painettu kuvio on linjassa pakkauksen sisällä olevan tuotteen kanssa. Tämä on erittäin tärkeää pakkauksissa, joissa on tuotemerkkitietoja, annosohjeita tai viivakoodeja.
Asema kaksi: Pitkittäinen tiivistys
Kun kalvo on kietoutunut tuotteen ympärille, sen päällekkäiset reunat on suljettava yhteen pakkauksen takasauman muodostamiseksi. Tämä tehdään pitkittäistiivistysjärjestelmällä - jota usein kutsutaan evätiivisteeksi tai takatiivistimeksi.
Yleisin tiivistetyyppi virtauskääreissä on lämmitetty pyörivä tiivistepyörä tai jatkuva tiivistehihna. Kun kalvoputki liikkuu koneen läpi, limittäiset kalvon reunat kulkevat pyörivien lämmitettyjen tiivistepyörien välissä, jotka kohdistavat lämpöä ja painetta kalvopinnan sulattamiseksi yhteen. Pyörimisliike synkronoituu tuotteen nopeuden kanssa siten, että tiiviste levitetään jatkuvasti kalvon liikkuessa.
Nopeissa sovelluksissa jatkuvatoimisilla tiivistehihnoilla voidaan saavuttaa tiivistysnopeuksia, jotka ylittävät pyörivien tiivistepyörien käytännön rajat. Kompromissi on korkeampi mekaaninen monimutkaisuus ja vaativammat huoltovaatimukset.
Jotkut koneet käyttävät puristustiivistettä kuumasauman sijasta - erityisesti paperipohjaisissa tai alumiinifoliolaminaateissa, jotka vaativat painesaumausta kuumasaumauksen sijaan. Puristamisessa käytetään kuvioitua telaa mekaanisen sidoksen luomiseen terminen sijasta.
Kolmas asema: Poikittaistiivistys
Pituussuuntainen tiiviste muodostaa pakkauksen takasauman, kun taas poikittaistiivistysasema luo ylä- ja alasaumat - poikittaissaumat, jotka sulkevat jokaisen yksittäisen pakkauksen sen etureunasta ja takareunasta.
Virtauskääreen poikittaistiivistin toimii keskeytetyn liikkeen periaatteella. Kun kalvo ja tuote liikkuvat jatkuvasti koneen läpi, poikittaiset tiivistysleuat avautuvat ja sulkeutuvat nopeasti luoden yksittäisiä tiiviste-leikkaus-tiivistysjaksoja. Kun tuote lähestyy tiivistevyöhykettä, leuat sulkeutuvat kalvoputken ympärille luoden poikittaistiivisteen. Leukojen välissä oleva leikkausveitsi leikkaa pakkausten välisen kalvon. Leuat avautuvat ja prosessi toistuu seuraavalle pakkaukselle. Modernillaautomaattinen virtauspakkauskone, tätä syklistä liikettä ohjaavat tarkasti servomoottorit.
Tätä syklistä liikettä ohjaa nykyaikaisten koneiden servomoottori, joka mahdollistaa leuan sulkemisajan, tiivisteen paineen ja leikkausasennon tarkan hallinnan. Vanhemmissa koneissa käytetään mekaanisia nokkakäyttöisiä ajoitusjärjestelmiä, jotka tarjoavat yksinkertaisuutta ja luotettavuutta, mutta vähemmän joustavuutta parametrien säädössä.
Poikittaistiiviste on paikka, jossa suurin osa lämmöstä levitetään, ja siellä on myös todennäköisimmin tiivisteen tuotekontaminaatio - tuotejäämistä, pölystä tai kosteudesta. Tämän hallintaan käytetään yleisesti tuotekohtaisia tiivistysleuan suojuksia ja tarttumista estäviä pinnoitteita.
Asema neljä: Purkausvyöhyke
Poikittaisen sulkemisen ja leikkaamisen jälkeen yksittäiset pakkaukset poistuvat sulkuvyöhykkeeltä ja kuljetetaan pois koneesta.
Useimmissa virtauskääreissä on poistokuljetin. Se siirtää käärityt pakkaukset jonon seuraavaan vaiheeseen. Tämä voi olla pakkaamo, kotelon pakkaaja tai laaduntarkistusasema.
Joissakin koneissa on myös linjassa oleva päivämäärätulostin. Tämä on yleensä lämpösiirtotulostin tai kuumafoliokooderi. Se tulostaa eränumerot, viimeiset käyttöpäivät tai eräkoodit sinetöityyn pakkaukseen, kun se lähtee koneesta. Kooderi synkronoidaan koneen kooderin kanssa niin, että koodi näkyy jokaisessa pakkauksessa oikealla paikalla pienistä tuotevälin vaihteluista huolimatta.
Muuttujat, jotka määrittävät paketin laadun ja nopeuden
Virtauskääreen ajaminen hyvin tarkoittaa useiden prosessimuuttujien välisen vuorovaikutuksen hallintaa. Tärkeimmät ja niiden päävaikutukset:
Elokuvan jännitys:Ohjaa kalvon käyttäytymistä muodostusvyöhykkeen ja saumausaineiden läpi. Liian suuri jännitys aiheuttaa kalvon venymistä, kohdistuksen ajautumista ja tiivistysvaurioita. Liian vähäinen jännitys aiheuttaa ryppyjä, huonon tiivisteen muodostumisen ja tuotevaurioita kalvon kasautumisesta. Koneissa, joissa on automaattinen jännityksensäätö, tanssijavarren tai punnituskennon säännöllinen kalibrointi pitää suorituskyvyn vakaana pitkien juoksujen aikana.
Tiivisteen lämpötila ja paine:Poikittaistiiviste vaatii sekä riittävän lämpöä kalvon pinnan sulattamiseksi että riittävän paineen saattaakseen sulat pinnat molekyylikontaktiin. Nämä parametrit ovat vuorovaikutuksessa kalvon mittarin ja kalvotyypin kanssa. Oikeassa lämpötilassa ajaminen tarkoittaa asetusarvon lisäksi tiivistyspinnan todellisen lämpötilan ymmärtämistä - mikä voi poiketa säätimen lukemasta ajan myötä.
Leuan sulkemisaika ja leikkausasento:Servokäyttöisissä koneissa poikittaisleukasyklin ajoitus on ohjelmistoohjattu. Leuan tulee sulkeutua kalvon ympärille juuri oikealla hetkellä suhteessa tuotteen sijaintiin - liian aikaisin tai liian myöhään, ja tiiviste kiinnitetään pakkauksen keskikohdan ulkopuolelle. Leikkausasentovirhe luo osittain suljettuja pakkauksia tai pakkauksia, joiden päät ovat väärin kohdistettu.
Tuotteen syöttötarkkuus:Varsinaisen tuotesyötön laatu määrää suoraan pakatun pakkauksen laadun. Tuotteet, jotka saapuvat muodostusvyöhykkeelle epäyhtenäisin välimatkoin, korkeusvaihteluilla tai kulmavirheillä, tuottavat huonosti käärittyjä yksiköitä riippumatta siitä, kuinka hyvin itse kääre on asetettu. monetautomaattinen virtauspakkauskoneongelmat, jotka näyttävät olevan koneongelmia, ovat itse asiassa syöttöongelmia.
Tuotteen soveltuvuus: mikä virtaa hyvin ja mikä ei
Flow-kääre on erittäin monipuolinen, mutta sillä on käytännön rajat. Prosessi toimii parhaiten:
Yksittäin ladattavat tuotteet: keksit, suklaapatukat, kakut, pakasteet, rautatarvikkeet, lääkinnälliset laitteet - tuotteet, jotka voidaan ladata yksittäin tai tarjottimelle
Tuotteet, joilla on tasainen geometria: Tasainen korkeus ja poikkileikkaus mahdollistavat puhtaan käärimisen minimaalisella kalvojäteellä
Tuotteet, jotka kestävät lämpöä ja painetta: Poikittaistiivistysprosessiin liittyy lämpöä ja puristusvoimaa tiivisteleuoissa, mikä voi vaikuttaa lämpöherkkiin tuotteisiin
Nestemäiset, erittäin epäsäännölliset tai äärimmäisen herkät tuotteet saattavat vaatia muunneltuja virtauskäärekokoonpanoja - kuten tyynypakkaus, jossa on keskimmäinen lakanan syöttö, taitettavat laatikoiden kääreet tai pussiliitännät - tai ne voivat sopia paremmin toiseen pakkausmuotoon.
Vaihtoon liittyviä näkökohtia
Yksi todellinen tosiasia virtauspakkauskoneen käyttämisestä on vaihtoaika. Vaihtaminen eri tuotekokojen tai kalvoleveyksien välillä edellyttää muotoilukauluksen säätämistä, kalvon uudelleenlangoitusta, kohdistusjärjestelmän nollaamista ja tiivistysasetusten muuttamista. Koneissa, joissa on manuaaliset vaihtovaiheet, tämä voi kestää 30–90 minuuttia. Hyvin suunniteltu automaattinen virtauspakkauskone lyhentää vaihtoaikaa hyvällä mekaanisella suunnittelulla ja tallennetuilla asetuksilla.
Nykyaikaiset servokäyttöiset koneet, joissa on digitaaliset ohjausjärjestelmät, ovat lyhentäneet merkittävästi vaihtoaikaa tallennettujen parametrien palauttamisen ansiosta - koneen asetukset tallennetaan kunkin tuotteen SKU:lle ja palautetaan ne napin painalluksella. Kuitenkin mekaaniset vaihtovaiheet - muotoilukaulusten vaihtaminen, ohjauskiskojen säätäminen - vaativat edelleen fyysistä puuttumista, jota ei voida täysin automatisoida.
Toiminnassa, jossa käytetään monia SKU:ita lyhyillä tuotantoajoilla, vaihdon tehokkuus on usein ratkaiseva tekijä koneen valinnassa, ja sitä kannattaa arvioida huolellisesti laitteiston määrittelyvaiheessa sen sijaan, että sen tärkeys havaittaisiin vasta asennuksen jälkeen.
Avaimet takeawayt
Automaattinen virtauspakkauskone toimii näin. Se vie litteän kalvorullan, kietoo sen tuotteiden ympärille niiden liikkuessa, tiivistää takasauman ja kaksi päätä ja leikkaa sitten jokaisen käärityn osan suljetusta putkesta. Prosessi on nopea, joustava ja hyvä useiden yksittäisten kiinteiden tuotteiden valmistukseen.
Koneen suorituskyky riippuu siitä, kuinka kalvon laatu, mekaaninen kohdistus, tiivisteasetukset ja tuotteen syöttö toimivat yhdessä. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi sinun on nähtävä koko pakkauslinja yhtenä järjestelmänä, ei vain konetta yksinään. Sinun on myös tiedettävä, että muutos yhdessä osassa vaikuttaa muihin osiin.
