Maszyna pakująca FFS: kluczowe cechy i zastosowanie przemysłowe

Wstęp

Osiągnięcie idealnie zapakowanych toreb z precyzją i powtarzalnymi wynikami jest możliwe tylko dzięki Maszyna pakująca FFS Ręczne napełnianie worków o masie od 20 do 50 kg podczas transportu proszków lub zbóż wiąże się z zagrożeniami dla zdrowia i nierównomiernym rozłożeniem produktu. Nowoczesne maszyny FFS klasy przemysłowej umożliwiają pakowanie 50 kg ciężkich materiałów z wysoką powtarzalnością i niezawodnością, zwłaszcza dzięki konstrukcji zwijaczy rurowych, które eliminują konieczność stosowania zgrzewu tylnego. Maszyny klasy premium osiągają wydajność do 1200 worków na godzinę.

FFS to skrót od Form-Fill-Seal (formowanie-napełnianie-zamykanie). Fabryki, które potrzebują worków własnej produkcji, mogą używać tych maszyn do samodzielnego tworzenia worków z dużej rolki folii. Maszyny te często pracują z folią rękawową, która jest cięta dokładnie według wymagań, eliminując konieczność stosowania gotowych worków. Cały ruch w tych maszynach jest często generowany przez serwonapędy sterowane zaawansowanymi systemami sterowania, które dokonują regulacji w czasie rzeczywistym w oparciu o wagę lub gęstość produktu.

W tym artykule skupimy się przede wszystkim na maszynach klasy przemysłowej, wyposażonych w najdokładniejsze systemy sterowania i zaawansowane czujniki, zapewniające wysoką dokładność i wydajność produkcji. Omówimy wszystko – od podstaw, przez mechanizm działania, funkcje, zastosowania, porównania, po wskazówki zakupowe – aby pomóc czytelnikom w podjęciu decyzji zakupowej, która zapewni niższy całkowity koszt posiadania (TCO).

Czym jest maszyna pakująca FFS

Są to w pełni zautomatyzowane maszyny, które zamiast używać gotowych worków, wykorzystują dużą, nieprzerwaną rolkę folii do produkcji worków. Worki te są następnie napełniane i zamykane płynnie. Dzięki swojej konstrukcji pracują w trybie ciągłym. W zależności od rodzaju materiału i wagi worka, maszyny te mogą pakować w worki poduszkowe, z klinem lub typu M.

Idealnie nadają się do materiałów ziarnistych, pylistych lub płaskich wiórów o swobodnym przepływie. Dzięki sterowaniu PLC, maszyny te mogą regulować wagę, napełnianie i mechanizm zgrzewania. Operator musi wykonać prosty zestaw instrukcji lub zaprogramować podstawowe funkcje, aby uzyskać pożądany efekt. Dostępne są w konfiguracji poziomej lub pionowej. Maszyny poziome idealnie nadają się do folii w rolkach. Maszyny pionowe wykorzystują spadek grawitacyjny do pakowania.

Jak to działa

Aby zrozumieć, jak działa maszyna pakująca FFS, musimy podzielić ją na sekcje w logiczny sposób. Omówmy je po kolei.

1. Rozwijanie plastiku

Maszyna jest wyposażona w ogromną rolkę folii. Odwija ​​ją z rolki, tworząc rurkę lub płaską folię PE. Szerokość szpuli, na której znajduje się rolka, w zaawansowanych maszynach może sięgać 1,5 metra. Aby zapewnić prawidłowe naciągnięcie arkuszy, serwosilniki napędzają rolki z precyzyjną kontrolą naciągu.

2. Kształtowanie i cięcie torby

Drugim etapem w poziomych systemach rurowych jest złożenie boków w rurę typu M. Następnie maszyna wykonuje cięcie. W zależności od długości worka, obliczonej na podstawie wymagań dotyczących magazynowania materiału, dobierana jest długość cięcia. W zastosowaniach przemysłowych wynosi ona zazwyczaj od 650 do 900 mm. Poprzez zastosowanie ciepła lub złożenie, maszyna po tym etapie wytwarza worki z otwartym wlotem.

3. Pomiar i nalewanie

Gdy worek z otwartym otworem przesuwa się wzdłuż linii produkcyjnej, automatyczna waga, znana jako waga netto lub podajnik grawitacyjny/ślimakowy, zrzuca dokładną ilość produktu. Może to być od 20 do 50 kg materiału na worek.

4. Zamykanie szczelne

Po napełnieniu worek trafia do prasy do gorącego metalu. Topi on plastik za pomocą natychmiastowego zgrzewania w wysokiej temperaturze. Natychmiastowy przepływ zimnego powietrza utwardza ​​worek, tworząc szczelnie zamknięty worek gotowy do użycia.

5. Wyładowanie

Zanim torba opuści maszynę, wymaga ostatnich poprawek. Obejmują one wzmocnienie dolnych narożników za pomocą zgrzewania typu „k” lub formowania klinów. Należy również wycisnąć uwięzione powietrze i nakleić folię transportową. Na koniec torby są cięte, rozdzielane i przenoszone na taśmę.

Uwaga: W przeciwieństwie do tradycyjnych maszyn, które wykonują jeden krok na raz, poziome systemy pakowania w tuby działają dokładnie w tym samym czasie, nazywane również równoległymi stanowiskami roboczymi. Znacznie skraca to czas cyklu, zwiększając wydajność procesu i wydajność. Posiadają one również wbudowane perforatory, które umożliwiają łatwe odrywanie narożników i szybkie otwieranie bez ryzyka wycieku.

Główne cechy

Mając już ogólne pojęcie o działaniu maszyn pakujących FFS, możemy przejść do sekcji głównej. Maszyny te są wszechstronne i bogate w funkcje, idealne do pakowania małych przekąsek lub worków z materiałami przemysłowymi. Przyjrzyjmy się cechom, które sprawiają, że warto zainstalować te systemy do pakowania surowców konsumenckich lub przemysłowych.

Automatyczne formowanie toreb

W zautomatyzowanym pakowaniu zbiorczym wszystko odbywa się w sposób ciągły. Zapewnia to tym branżom wysoką wydajność produkcji. Wszystkie czynności, od składania, wypełniania, zgrzewania i cięcia, są wykonywane z tolerancją +/-3 mm. Brak ingerencji człowieka całkowicie zmniejsza ryzyko błędu ludzkiego. Maszyny te zapewniają precyzyjny rozmiar każdego worka dzięki sterowanym komputerowo serwosilnikom. Operator może wprowadzać zmiany w recepturze za pomocą interfejsu HMI (Human Machine Interface), który zazwyczaj jest ekranem dotykowym. Maszyny te obsługują polietylen lub laminaty, o ile ich wskaźnik płynięcia jest większy niż 0,2.

Uwaga: Jeśli fabryka zajdzie potrzeba zmiany rozmiaru worka, operatorzy mogą skonfigurować całą maszynę do nowej konfiguracji w mniej niż 10 minut.

Integracja formowania, wypełniania i zamykania, oszczędność pracy

Zamiast oddzielnych maszyn do każdego etapu procesu pakowania FFS, te zautomatyzowane maszyny pakujące łączą je w jedną jednostkę. Zazwyczaj zajmują mniej niż 5 metrów kwadratowych powierzchni. Zmniejsza to nakład pracy wymagany w tradycyjnych systemach do przemieszczania materiału między maszynami i redukuje ręczną obsługę o 80%.

W przeciwieństwie do tradycyjnych rozwiązań, maszyny te mogą wykonywać wiele zadań równolegle. Jedna część maszyny napełnia worek, a druga jednocześnie zgrzewa poprzednią część. Mają modułową konstrukcję, co oznacza łatwość konserwacji. Dzięki automatycznemu smarowaniu i systemom autodiagnostyki maszyny te znacznie skracają przestoje.

Wysoka prędkość

Standardowa maszyna pakująca typu Form-Fill-Seal może obsłużyć 800 ciężkich worków o wadze od 20 do 50 kg na godzinę. Maszyna z wagą przemysłową może wyprodukować 1200 worków na godzinę. Wysoce dostrojona maszyna z systemami rurowymi może osiągnąć wydajność 2400 worków na godzinę. Maszyny z napędem serwo, równoległym przetwarzaniem, ciągłym podawaniem rolek i automatycznym łączeniem pracują nieprzerwanie, nawet bez konieczności zatrzymywania się na wymianę rolek. Są one wyposażone w precyzyjne czujniki wagowe, które zapobiegają przepełnieniu lub niedopełnieniu worków.

Precyzyjne uszczelnianie

Maszyna wykorzystuje cykl na gorąco i zimno, aby stworzyć idealne uszczelnienie, które z łatwością poradzi sobie z 50 kg nawozu. Zgodnie z badaniami naukowymi. opublikowane przez Wiley , ogólna wytrzymałość uszczelnienia zależy od:

• Jak gorący staje się metal
• Jak długo stosuje się ciepło (czas trwania)
• Ciśnienie wywierane na folię i obecność zanieczyszczeń

Maszyny te wykorzystują przemysłową technologię zgrzewania worków, wykorzystującą zgrzewy typu „cornet k” lub wzmocnienie typu „gust”, aby zapewnić nienaruszanie worka. Zastosowanie kontrolowanej temperatury, zapewniającej idealny czas zgrzewania z użyciem siły i natychmiastowe schłodzenie, zapewnia trwałość opakowania. Pomimo swojej trwałości, proces zgrzewania FFS gwarantuje łatwość otwierania worków. Posiadają one również perforacje o zmiennej długości, umożliwiające szybkie otwieranie worka, zazwyczaj krótsze w pobliżu zgrzewów, aby zablokować granulki o średnicy <0,2 mm.

Higiena i bezpieczeństwo

Aby zapewnić gotowość tych maszyn do pracy w zastosowaniach wymagających szczególnej higieny, są one w pełni wyposażone w stal nierdzewną 304. Ten sprzęt do pakowania żywności w opakowania zbiorcze zapobiega zanieczyszczeniu i umożliwia łatwe mycie. Minimalny kontakt operatora z maszyną zmniejsza ryzyko zakażenia drobnoustrojami i oferuje funkcje samoczyszczenia. Bezpieczeństwo zapewniają wyłączniki awaryjne i ogrodzone zabezpieczenia.

Aplikacje

Nawóz

W przypadku opakowań zbiorczych dla rolnictwa, maszyna musi szybko obsługiwać nawóz granulowany i w tabletkach. Muszą być one wolne od pyłu i rozsypywane z podziałem na wielkość cząstek. Plastikowe opakowanie pełni funkcję bariery ochronnej dla nawozu.

Cement

Pakowanie cementu może być trudne. Maszyny pakujące cement muszą obsługiwać napowietrzone proszki, jednocześnie zapobiegając uwięzieniu powietrza. W tym celu powszechnie stosuje się worki z fałdami bocznymi z folii rękawowej. Umożliwiają one ułożenie worków płasko, jeden na drugim, na drewnianej palecie. W przypadku cementu, maszyny te posiadają specjalne zabezpieczenie przed wnikaniem wilgoci, które może zatrzymać linię produkcyjną natychmiast po jej wykryciu.

Chemikalia

W przypadku obchodzenia się z chemikaliami kluczowe jest zapewnienie środowiska wolnego od zanieczyszczeń i prawidłowej pracy maszyny. Maszyny pakujące FFS mogą obsługiwać tworzywa sztuczne, które nie reagują z chemikaliami. Wykorzystują one wysokiej jakości stal nierdzewną, aby zapewnić ochronę przed zanieczyszczeniem krzyżowym. W przypadku chemikaliów reagujących z powietrzem (substancje reaktywne), maszyna może napełnić worek i natychmiast przedmuchać powietrze gazem obojętnym, takim jak azot. Perforatory są powszechnie stosowane w maszynach FFS do pakowania chemikaliów.

Żywność

Podczas pakowania produktów takich jak ryż, cukier, nasiona czy karma dla zwierząt, maszyna musi zachować świeżość. Żywność nie powinna mieć skórki, a maszyna powinna być wykonana z wysokiej jakości, nierdzewnego metalu. Tylko wtedy maszyna może spełnić wszystkie wymogi bezpieczeństwa żywności.

Zalety

Oto najważniejsze zalety stosowania maszyny formująco-napełniająco-zamykającej (FFS):

• Oszczędności na materiałach: Zamiast używać gotowych toreb, maszyny te wykorzystują ciągłą rolkę folii. Znacznie obniża to koszty pakowania i zwiększa wydajność.
• Powtarzalna jakość: Przemysłowe urządzenia pakujące umożliwiają powtarzalne, nieskazitelne zgrzewanie z doskonałą spójnością. Opakowanie nie pęknie podczas dostawy. Rezultatem jest mniejsza liczba reklamacji klientów i większe zadowolenie.
• Produkcja ciągła: Ponieważ nie jest wymagana ręczna interwencja, cały system działa płynnie. Mają modułową konstrukcję i są łatwe w naprawie. Wszystkie sekcje pakowania są zintegrowane w jedną maszynę.
• Ekologiczne: Precyzyjne cięcia gwarantują minimalną ilość odpadów plastikowych. Maszyny te są kompatybilne z foliami nadającymi się do recyklingu.
• Bezpieczeństwo pracowników: Automatyczne pakowanie gwarantuje, że operator nie naraża się na działanie pyłu. Co więcej, nie musi podnosić ładunków o wadze od 20 do 50 kg.
• Elastyczność w zakresie zamówień: Fabryki potrzebują elastycznych możliwości pakowania zbiorczego. Pozwala im to na dostosowanie się do zmian sezonowych i wymagań dotyczących zamówień. Operatorzy mogą zmienić kształt części w ciągu 10 minut.
• Oszczędność energii elektrycznej: Ponieważ maszyny te posiadają możliwość równoległego przetwarzania w poziomie, charakteryzują się wyższą efektywnością energetyczną w przeliczeniu na worek. Dla porównania, tradycyjne metody sekwencyjne pozwalają maszynom pracować dłużej przy niższej wydajności.

Porównanie z innymi maszynami

Aby w pełni zrozumieć, jak Maszyna FFS ma lepszą wydajność niż inne maszyny, które wykorzystują tradycyjne metody lub nieefektywne procesy.

Rozważania dotyczące zakupu

Jako właściciel fabryki, określenie wymaganych parametrów, takich jak ilość worków na godzinę, gęstość produktu i charakterystyka przepływu, jest kluczowe przy wyborze tych maszyn. Istnieją maszyny do pakowania wiórów, a także takie, które obsługują żrące substancje chemiczne. Producenci maszyn pakujących FFS oferują różne klasy dla każdego typu. Upewnij się, że zaplanowałeś odpowiednią maszynę dla swojego projektu.

W przypadku wrażliwych zastosowań należy wybrać urządzenia do pakowania zbiorczego, które spełniają wymagania higieniczne i wykorzystują konstrukcję ze stali nierdzewnej oraz wbudowane odkurzacze do usuwania pyłu. Należy szukać urządzeń opartych na sterownikach PLC/HMI z czujnikami, które zapewniają łączność z Przemysłem 4.0. Należy rozważyć maszynę, która oferuje wszechstronne opcje do obsługi różnych rodzajów tworzyw sztucznych, obsługi wielu produktów, dużej pojemności rolek i łatwej przezbrajania.

Oblicz całkowity koszt posiadania (TCO), a nie tylko koszt początkowy, dla porównania. Weź pod uwagę zużycie energii, koszty pracy i częstotliwość przeglądów. Sprawdź certyfikaty bezpieczeństwa i dostępność części zamiennych, aby zapewnić długoterminową eksploatację.

Dążymy do modernizacji Twojej fabryki

Jeśli chcesz poznać wysoce konfigurowalny poziomy system pakowania FFS , rozważ Durzerd Machine. Oferują maszyny do pracy w przemyśle nawozowym, cementowym, chemicznym i spożywczym. Ich zespół ekspertów zapewni spersonalizowane doradztwo w zakresie procesów produkcyjnych. Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu potrafią przeanalizować Państwa wymagania i dostarczyć precyzyjny, szybki system automatyzacji, który zwiększy Państwa marżę zysku. Zapraszamy do kontaktu:

• Producent: Maszyna Durzerd
• Tel.: +86 15955114991
• WhatsApp: +86 15955114991
• E-mail:Business@durzerdmachine.com