Automaatsed vooluga pakkimismasinad-, mida tavaliselt nimetatakse ka voolavateks ümbristeks, padjapakkimismasinateks või horisontaalse vormi-täidise- (HFFS) masinateks -, on ühed kõige mitmekülgsemad ja laialdasemalt kasutatavad seadmed tootepakendamise liinidel üle maailma. Leiate, et nad pakivad kõike alates kompvekkidest ja küpsistest kuni meditsiiniseadmete, riistvarakomponentide ja külmutatud toiduaineteni. "Flow pakkimine" on viis toodete pakkimiseks. Pikk kileleht muutub toote ümber toruks. Seejärel suletakse mõlemad otsad ja toru lõigatakse üksikuteks mähitud tükkideks. See kõik toimub kiiresti ja ühtlaselt. Automaatse vooluga pakkimismasina tööpõhimõtete mõistmine on oluline kõigile, kes on seotud pakkimisliini töödega.
Nende masinate tööpõhimõtete mõistmine on väärtuslik kõigile, kes on seotud pakendamisliinide projekteerimise, tootmisjuhtimise, seadmete hankimise või kvaliteedi tagamisega. Selles artiklis selgitatakse tööpõhimõtet, peamisi mehaanilisi jaamu, jõudlust mõjutavaid muutujaid ja tegureid, mis määravad, millised tooted sobivad kõige paremini vooluga mähkimiseks.
Põhiprintsiip: vormimine, täitmine ja pitseerimine ühe pideva liigutusega
Voolupakkimismasina põhiidee on väga lihtne. Võtate lapiku pakkekile rulli, keerate selle ümber toote, teete külgedele ja otstele tihendid ning lõigate üksikuteks pakenditeks. Kõik see toimub ühe ühtlase liigutusega ilma toote voolu peatamata.Igaautomaatne vooluga pakkimismasintoetub kõrge väljundvõimsuse saavutamiseks samale pideva{0}}liikumise põhimõttele.
Erinevalt vertikaalse vormi-täite-tihendi (VFFS) masinatest, mis moodustavad ülevalt täidetavast lamedast kiletorust kotid, käitlevad voolupakendid tooteid, mis saabuvad alusele juba vormitud - küpsised, konveieril kommibatoonid või ajakirjas - olevad komponendid, ja mähivad nende ümber horisontaalselt kile. Toode liigub horisontaalselt läbi masina, samal ajal kui kilevõrk moodustatakse, suletakse ja lõigatakse sünkroniseeritud liikumisega.
See horisontaalne suund annab protsessile nime ja selle peamise tunnuse: see käsitleb erineva kõrguse ja geomeetriaga tooteid minimaalse ümberlülitamise keerukusega, mistõttu on voolumähised valitud varustus suure -mahu ja mitme -SKU pakendamise jaoks.
Peamised mehaanilised jaamad
Voolupakkimismasin koosneb neljast põhijaamast, millest igaüks täidab pakkimistsüklis oma funktsiooni. Iga jaama tegemiste mõistmine muudab probleemide diagnoosimise, seadmete täpsustamise ja masina jõudluse hindamise lihtsamaks. Igalautomaatne vooluga pakkimismasin, töötavad need jaamad täpses sünkroniseerimises.
Esimene jaam: moodustav tsoon
Kile tõmmatakse lahtikerimisaluselt. Stendil on pinge ühtlasena hoidmiseks tavaliselt tantsijavars, koormusandur või pidurisüsteem. Seejärel läheb kile moodustamise tsooni.
Vormivööndis liigub tasapinnaline kile üle vormimisplaadi või rullide komplekti. Need osad kujundavad kile toote ümber toruks.
Kile servad viiakse kokku piki toote alumist või tagakülge moodustava kraega, mis loob pikisuunalise uimetihendi, kui kile ümbritseb toote ümbermõõtu.
Moodustava krae geomeetria on kriitiline. See peab vastama toote ristlõike -profiiliga - ümmarguste toodete jaoks on vaja ümarat kraed, ristkülikukujuliste toodete jaoks on vaja ristkülikukujulisi vormimiskomplekte. Vale krae geomeetria kasutamine põhjustab kile kortsude teket, tihendi mittetäielikku moodustumist ja toote kahjustamist.
Paljudel masinatel on vormimistsoonis ka fotoprintide registreerimissüsteem. Kui filmile on trükitud graafika, loeb andur kilele olevaid märke. Seejärel muudab see kile etteandekiirust, nii et trükitud kujundus ühtib pakendis oleva tootega. See on väga oluline pakendite puhul, millel on bränditeave, annustamisjuhised või vöötkoodid.
Teine jaam: pikisuunaline tihendus
Pärast seda, kui kile on toote ümber mähkunud, tuleb selle kattuvad servad tihendada, et moodustada pakendi tagumine õmblus. Seda teeb pikisuunaline tihendussüsteem -, mida sageli nimetatakse ribi- või tagatihendiks.
Voolumähiste kõige levinum tihenditüüp on soojendusega pöörlev tihendusratas või pidev tihendusrihm. Kui kiletoru liigub läbi masina, liiguvad kattuvad kile servad pöörlevate kuumutatud tihendirataste vahel, mis avaldavad soojust ja survet kilepindade kokkusulatamiseks. Pöördliikumine sünkroniseeritakse toote kiirusega, nii et tihendus rakendatakse kile liikumisel pidevalt.
Kiirete{0}}rakenduste korral võivad pidevad tihendusrihmad saavutada tihenduskiirused, mis ületavad pöörlevate tihendirataste praktilisi piire. Kompromiss on suurem mehaaniline keerukus ja nõudlikumad hooldusnõuded.
Mõned masinad kasutavad kuumtihendi - asemel presstihendit, eriti paberi-põhiste või alumiiniumfooliumist laminaatide puhul, mis vajavad kuumtihendamise asemel survet. Pressimisel kasutatakse mehaanilise sideme loomiseks pigem mustrilist rulli kui termilist sidet.
Kolmas jaam: põiktihendus
Kui pikisuunaline tihend loob pakendi tagumise õmbluse, siis põikisuunaline sulgemisjaam loob ülemise ja alumise tihendi - ristõmblused, mis sulgevad iga üksiku pakendi selle esi- ja tagaservadest.
Vooluümbrisel olev põiktihendus töötab katkenud liikumise põhimõttel. Kui kile ja toode liiguvad pidevalt läbi masina, avanevad ja sulguvad põikisuunalised tihenduslõuad kiiresti, et luua individuaalsed tihendustsüklid. Kui toode läheneb tihenditsoonile, sulguvad lõuad kiletoru ümber, luues põiktihendi. Lõikamisnuga lõugade vahel lõikab pakendite vahelt kilet. Seejärel lõuad avanevad ja protsessi korratakse järgmise pakendi jaoks. Kaasaegselautomaatne vooluga pakkimismasin, seda tsüklilist liikumist juhivad täpselt servomootorid.
Seda tsüklilist liikumist juhib kaasaegsete masinate servomootor, mis võimaldab täpselt juhtida lõualuu sulgemisaega, tihendi rõhku ja lõikeasendit. Vanemad masinad kasutavad mehaanilisi nukk-{1}}ajastussüsteeme, mis pakuvad lihtsust ja töökindlust, kuid vähem paindlikkust parameetrite reguleerimisel.
Põiktihend on koht, kus suurem osa soojusest rakendatakse, ja see on ka koht, kus tihendi toote saastumine - tootejääkide, tolmu või niiskuse tõttu - on kõige tõenäolisem. Selle haldamiseks kasutatakse tavaliselt toote-spetsiifilisi hermeetiku lõuakatteid ja-kleepumisvastaseid katteid.
Neljas jaam: tühjendustsoon
Pärast põiki sulgemist ja lõikamist väljuvad üksikud pakendid sulgemistsoonist ja transporditakse masinast eemale.
Enamikul voolumähistel on tühjenduskonveier. See liigutab pakitud pakendid rea järgmisele etapile. See võib olla papp-, kastipakendaja või kvaliteedikontrollijaam.
Mõnel masinal on ka reas{0}}kuupäevaprinter. Tavaliselt on selleks termosiirdeprinter või kuumfooliumkooder. See prindib masinast väljumisel suletud pakendile partiinumbrid, aegumiskuupäevad või partiikoodid. Kodeerija on sünkroonitud masina kodeerijaga, nii et kood kuvatakse igal pakendil õiges kohas, olenemata väiksematest tootevahede erinevustest.
Muutujad, mis määravad paketi kvaliteedi ja kiiruse
Voolumähise hästi töötamine tähendab mitme protsessimuutuja vahelise interaktsiooni haldamist. Kõige olulisemad ja nende peamised mõjud:
Filmi pinge:Reguleerib kile käitumist vormimistsooni ja tihendite kaudu. Liiga suur pinge põhjustab kile venimist, registreerimistriivi ja tihendi tõrkeid. Liiga väike pinge põhjustab kortsude teket, kehva tihendi moodustumist ja toote kahjustamist kile kokkupanemisest. Automaatse pingekontrolliga masinatel hoiab tantsija käe või koormusanduri regulaarne kalibreerimine jõudluse stabiilsena pikkade jooksude jooksul.
Tihendi temperatuur ja rõhk:Risttihend nõuab nii piisavat soojust kilepinna sulatamiseks kui ka piisavat survet, et sulapinnad molekulaarsesse kontakti viia. Need parameetrid mõjutavad kilemõõturit ja filmitüüpi. Õigel temperatuuril töötamine tähendab mitte ainult sättepunkti, vaid ka tegeliku temperatuuri mõistmist tihenduspinnal -, mis võib aja jooksul kontrolleri näidust kõrvale kalduda.
Lõua sulgemise aeg ja lõikeasend:Servo{0}}ajamiga masinatel juhitakse põiklõua tsükli ajastust tarkvara-. Lõug peab sulguma kile ümber täpselt õigel hetkel toote asendi suhtes - liiga vara või liiga hilja ja tihend kantakse ära -pakendi keskelt. Lõikamisasendi viga loob osaliselt suletud või valesti joondatud otstega pakendid.
Toote söötmise täpsus:Eelneva tootesööda kvaliteet määrab otseselt pakendatud pakendi kvaliteedi. Tooted, mis jõuavad vormimisalasse ebaühtlase vahekauguse, kõrguse kõikumise või nurgavigadega, toodavad halvasti pakitud üksusi, olenemata sellest, kui hästi mähis ise on seadistatud. Paljudautomaatne vooluga pakkimismasinprobleemid, mis näivad olevat masinaprobleemid, on tegelikult toitmisprobleemid.
Toote sobivus: mis voolab hästi ja mis mitte
Voolumähkimine on väga mitmekülgne, kuid sellel on praktilised piirangud. Protsess sobib kõige paremini:
Üksikult laaditavad tooted: küpsised, šokolaaditahvlid, koogid, külmutatud toidud, riistvara, meditsiiniseadmed - tooted, mida saab laadida üksikult või alusele
Ühtse geomeetriaga tooted: ühtlane kõrgus ja{0}}ristlõige tagavad puhta pakendamise ja minimaalse kilejäätmetega
Tooted, mis taluvad kuumust ja survet: põiktihendusprotsess hõlmab kuumust ja tihenduslõugade kinnitusjõudu, mis võib mõjutada kuumus{0}}tundlikke tooteid
Vedelad, väga ebakorrapärased või väga haprad tooted võivad vajada muudetud vooluga ümbrise konfiguratsioone -, näiteks padjapakki keskmise lina sisestamisega, kokkupandavad karbi ümbrised või kottimismanused - või võivad sobida paremini mõne muu pakendivorminguga.
Ülemineku kaalutlused
Üks tõeline fakt voolupakkimismasina käitamise kohta on üleminekuaeg. Erinevate tootesuuruste või kilelaiuste vahel vahetamiseks tuleb kohandada vormimiskrae,{1}}kile ümber keermestada, registreerimissüsteem lähtestada ja tihendi seadeid muuta. Käsitsi vahetatavate sammudega masinatel võib selleks kuluda 30–90 minutit. Hästi kujundatud-automaatne vooluga pakkimismasin vähendab hea mehaanilise konstruktsiooni ja salvestatud seadetega üleminekuaega.
Kaasaegsed digitaalse juhtimissüsteemiga servo{0}}masinad on märkimisväärselt lühendanud üleminekuaega, kuna salvestatud parameetrite tagasikutsumise - abil on salvestatud masina sätted iga toote SKU jaoks ja taastatud need ühe nupuvajutusega. Kuid mehaanilised üleminekuetapid - vormimiskraede vahetamine, juhtsiinide reguleerimine - nõuavad siiski füüsilist sekkumist, mida ei saa täielikult automatiseerida.
Paljude SKU-de lühikeste tootmistsüklite jooksul töötavate toimingute puhul on masina valimisel sageli otsustavaks teguriks ülemineku efektiivsus ja seda tasub hoolikalt hinnata seadmete spetsifikatsiooni etapis, mitte avastada selle tähtsust alles pärast paigaldamist.
Võtmed kaasavõtmiseks
Automaatne vooluga pakkimismasin töötab nii. See võtab lapiku kilerulli, mähib selle ümber toodete liikumise ajal, tihendab tagumise õmbluse ja kaks otsa ning lõikab seejärel iga pakitud tüki suletud toru küljest lahti. Protsess on kiire, paindlik ja sobib paljude üksikute tahkete toodete valmistamiseks.
Masina jõudlus sõltub sellest, kuidas kile kvaliteet, mehaaniline joondus, tihendi seadistused ja toote etteandmine koos töötavad. Parimate tulemuste saavutamiseks peate nägema kogu pakkimisliini ühe süsteemina, mitte ainult masinat üksi. Samuti peate teadma, et muutus ühes osas mõjutab teisi osi.
