Қайта жабылатын және тірек-жабдықты пакеттер жасау үшін пакет жасау машинасы

Тірек-желілік қапшық жасау машиналары қалай жұмыс істейді: технология мен негізгі инженериялық шешімдер

Тірек-желілік қапшық жасау машинасы дегеніміз не және ол қалай жабыстыру механизмдерін интегралдайды?

Міндетті түрде қайта жабылатын пакеттерді жасау үшін барлық процесстерді орындайтын тігін сөмке жасау машиналары. Олар бір уақытта бірнеше әрекеттерді орындайды: пленканы пішіндеу, тігін жабыстыру және қажетті түрде жабықтау. Машиналар осы кіші пластикалық тігіндерді (әдетте полиэтилен немесе полипропиленнен жасалған) қорғаныш пленкасының әртүрлі қабаттарының арасында тікелей бекітеді. Бұл байланыс жылу әсерінен немесе кейде ультрадыбыстық технология көмегімен жүзеге асады. Вертикальды жабыстар мен горизонтальды қысқыштар ретінде жұмыс жасайтын арнайы бөлшектер сөмкелердің ауа өткізбеуін қамтамасыз етіп, қатты жабылады. Сонымен қатар, бұл компоненттер тігін жолағы бойынша бәрін дұрыс орналасуын қамтамасыз етіп, сөмкені кейін қайта жапқан кезде ол көп жағдайда қалауыңызша жұмыс істейді.

Тігіндер мен жабық механизмдердің сөмке шығару процесіне интеграциясы

Бұл процесс пленкаларды қалыптауыш воронка деп аталатын нәрсеге дейін ашумен басталады, нәтижесінде үздіксіз түтік пішініне келтіріледі. Сол уақытта маленькі мүйіз тәрізді бөліктер ерітінділерден үйлесімді түрде шығып, температураны өте дәл басқарылатын қыздырылған жабық тақталар көмегімен пленка шеттеріне жабысады. Кейбір жаңа машиналар серво жетпен жабдықталған актюаторларды қолданып, тіпті одан әрі алға жылжиды, бұл кез келген уақытта кернеуді реттеуге мүмкіндік береді. Бұл материалдарды тиімді пайдалануға және шығынды әлдеқайда азайтуға көмектеседі, шын мәнінде өткен жылғы «Пакеттеу автоматтандыруы» есебінде көрсетілгендей, ескі механикалық жүйелерге қарағанда 8-12 пайызға аз шығын қамтамасыз етеді. Шындығында бұл логикалық, себебі материалды үнемдеу өндірушілер үшін ақшаны үнемдеу деген сөз.

PE мүйіз қапшықтар жасайтын машиналардың негізгі инженерлік принциптері

Жоғары жылдамдықты PE мүйіз қапшықтар жасауыш машиналар үш негізгі принцип бойынша жұмыс істейді:

• Материалдық үйлесімділік : Қалыңдығы (15–200 микрон) және еріу көрсеткіші мүйіз материалмен сәйкес келіп, тұрақты байланысты қамтамасыз етуі тиіс.
• Дәл уақыт кестесі : Энкодерлік басқарылатын қозғалтқыштар ±0,1 мм дәлдікпен пленка беру, «тірмек» орналасуы мен герметизациялауды бір уақытта жүргізеді.
• Жылу басқару : Екі аймақты қыздыру герметизациялау бетін 120–180°C температурада ұстап тұрады, пленканың бұралуын болдырмау үшін және берік жабысуын қамтамасыз етеді.

Тұрақтылық пен жылдамдық: «Тірмек» интеграциясындағы негізгі айырбастау

Медициналық ыдыстар саласында қолданылатын, тұрақтылыққа бағытталған машиналар әдетте минутына 40-60 қапшық өңдейді, себебі олар әрбір операциядан кейін салқындатуға ұзақ уақыт қажет етеді. Алайда азық-түлік саласындағы жүйелер басқаша әңгіме айтады, себебі тез қатайып жабылатын герметикалық жабындар арқасында олар минутына 200-ден астам қапшық өңдей алады. Packaging Materials Journal (2023) журналының соңғы өнеркәсіп сараптамаларына сәйкес, цикл уақытын шамамен 20 пайызға қысқарту «тірмектің» сынып кетуін шамамен 15 пайызға азайтады. Қазіргі заманғы IoT жүйелері өндірушілердің осы тепе-теңдікке қаншалықты тәсіл қолданылатынын өзгертіп жатыр. Бұл ақылды жүйелер нақты уақыт режимінде герметикалық қабат қалыңдығын бақылап, параметрлерді автоматты түрде реттеп отырады және өндіріс сериялары бойынша сапа стандарттарын сақтап тұрады.

Пакет жасау машиналарының түрлері: VFFS, HFFS және бүйір сызығы жүйелері салыстырылған

VFFS пен HFFS: Қайта жабылатын қап өндірісіндегі айырмашылықтарды түсіну

Vertical Form-Fill-Seal (VFFS) машиналары қайта жабылатын пакеттерді өндіру әлемінде барлық жерде кездеседі. Бұл жағымсыз құрылғылар минутына шамамен 220 пакет дайындай алады, бұл құрылым кофе пакетиктері мен нан-шіріні орау үшін өте тиімді. Өндіру процесі былай жүреді: алдымен машина пластикті пленканы формалау мойны деп аталатын бөлік айналасында пішіндейді, сосын барлығын бірден жабыстырып, толтырып және кесіп тастайды. Өткен жылығы «Пакеттеу тиімділігі туралы есеп» дерегіне сәйкес, бұл әдіс кейбір қатты ыдыстармен салыстырғанда материалдарды 18 пайыз үнемдейді. Енді Horizontal Form-Fill-Seal (HFFS) жүйелері туралы сөз қозғайық. Бұлар жоғары-төмен емес, бүйірлік бағытта жұмыс істейді, сондықтан олар қатты азықтандыру өнімдері сияқты үлкен немесе сезімтал заттар үшін тиімдірек. Әрине, HFFS машиналары минутына шамамен 290 пакетке дейін жетуі мүмкін, бірақ бұған бір ұсыныс бар. Олар зауыттың еденінде шамамен 30 пайызға көбірек орын алады және шын мәнінде ұнтақ тәрізді компоненттер сияқты заттармен мүлдем жұмыс істемейді.

Алдын-ала жасалған пакет машиналарының тірек-құрастыру қаптарын шығаруға қалай көмектесетіні

Құрастыру қаптарын алдын-ала жасау машиналары VFFS немесе HFFS жүйелерінің мүмкіндіктерінен тыс күрделі тірек конструкцияларына маманданған. Олар алдын-ала пішілген қаптарды интегралды тірекпен қыздырып жабыстыру арқылы мыналарды ұсынады:

• 99,8% оттегіге сезімтал өнімдер үшін жабықтық сапасы
• Медициналық және жоғары сортты тағам өнімдерін орау үшін қолданылатын көп қабатты кедергі пленкаларымен үйлесімділік
• Төсемдер, жыртылу белгілері және бұрышты шеттер сияқты арнайы сипаттамалар үшін дизайнының икемділігі

Бүйір жабыстырылатын қаптар жасау машиналары: рөлі, ерекшеліктері және жоғары жылдамдықты қолдану

Бүйір жабыстырылатын машиналар өнеркәсіптік қолданулар үшін минутына 500-ден астам қарапайым қайта жабылатын қаптарды шығаруға бағытталған, мысалы,құрылыс материалдары немесе үлкен көлемдегі ұнтақтар. Олардың бір жіптен тігілген конструкциясы VFFS жүйелеріне қарағанда 15% аз энергия тұтынады және көп көлемді, ықшамдалған және қарапайым орау үшін тиімді шешім болып табылады.

Жоғары сапалы қайта жабылатын қаптар үшін материалдар мен пленка технологиялары

Көп қабатты және бөгеттік пленкалар: Қайта жабылатын пакет жасау машиналары үшін материалды таңдау

Қазіргі кезде қайта жабылатын пакеттерді жасау барысында олардың құрамындағы заттарды ұстап тұруға, сыртқы ортадан жақсы кедергі жасауға және өндірістік процесте жақсы жұмыс істеуге мүмкіндік беретін арнайы көп қабатты пленкаларға негізделіп отыр. Көбінесе пакеттер құрамында полэтилен жақсы жабылу қасиетін берсе, оттегінің енуіне кедергі жасайтын EVOH немесе әртүрлі металл жабындары бар бес қабатты құрылымнан тұрады. Өткен жылы Пакеттау сарапшыларының айтуынша, осындай үйлесім азық-түлік өнімдерінің жаңалығын екі есе арттырып, олардың тұтануын кешіктіре алады. Бұл жоғары өнімділікті кедергі пленкалары қазір кең таралып, иілгіш азық-түлік өнімдері нарығындағы пакеттаулардың оннан жетісін құрайды. Олар ылғалдылықты, зиянды УК сәулелерін және микробтардың енуін сәтті бөгейді, сондықтан да зауыттық сынақтарда олардың ағып шығуы ең аз, соңғы сынақтар бойынша – бар болғаны 0,5 пайыздан аспайды.

Автоматты желімен өндірілетін қапшықтарға арналған пленка сәйкестігі

Тігінше қапшықтарды өндіру кезінде олардың сәйкес интеграциясы үшін ерітіндінің ағу көрсеткіші 2-ден 10 граммға дейін (10 минутта) құрайтын пленкалар қажет. Бұл ауқым біз барлығымыз үшін қажетті тұрақты дәнекерлеу мен берік орындарды жасауға көмектеседі. Әрі қарай, минутына 200 қапшықтан артық өндіретін өндірістік желілерде кеңінен қолданылатын ультрадыбыстық орындау кезінде басқа да ескеретін жағдай бар. Пленка материалдың кристалдылығы 12 пайыздан аспауы керек, әйтпесе өңдеу кезінде трещина пайда бола бастайды. Нақты қазіргі заманғы жабдықтардың кейбіреулері бүгінгі таңда жасанды интеллектіні көру жүйелері арқылы енгізуде. Бұл ақылды жүйелер қалыңдық айырмашылықтарын плюс немесе минус 2 микронға дейінгі дәлдікпен анықтай алады, бұл 15 килограмнан артық салмақты көтеріп, сынбайтын қатты қапшықтарды өндіру кезінде үлкен айырмашылық жасайды.

Тұрақты даму пленкалары мен қайта переработкаланатын тігіншелер: Қоршаған ортаны қорғайтын қаптау талаптарына сай келу

Шынайы қайта өңдеуге болатын бір материалдан жасалған PE пленкалардың пайдалануы 2022 жылдан бастап шамамен 142 пайызға артты. Бұл өсу негізінен компаниялардың 2025 жылға арналған Еуропалық Одақтың Құрамындағы Құжаттар Директивасында белгіленген ережелерге сәйкес келуінен туындады. Қазіргі таңда тұтынушылар нені қалайтынын қарастырсақ, басқа да байқауға тұрарлық тенденция бар екенін байқаймыз. Жұмсақ Қораптама Ассоциациясының (2024) соңғы хабарламасында тұтынушылардың әрі қарай қолдануға болатын және қалай қайта өңдеу керектігін айқын көрсететін қораптаманы іздеуде екенін, шамамен 80 пайызын құрайтынын көрсетті. Осындай өсу сұранысты қанағаттандыру үшін көптеген өндірушілер қант қызылшасынан алынған табиғи материалдардан жасалған тігістерді пайдаланып жатыр, бұл дәстүрлі пластик тігістердің орнына қолданылады. Бірақ қазіргі таңда компостталатын нұсқалар, мысалы, PLA тігістеріне әлі жұмыс жасалып жатыр. Бұл алмасымдар әлсіз өнім болып табылады, әдеттегі HDPE тігістермен салыстырғанда шамамен үштен бір бөлігін ғана ұстап тұрады. Сондай-ақ, олар әрбір минутында 150 циклдан асатын жоғары жылдамдықты өндіріс процесстерінде жұмыс істеуге қабілетсіз.

Қайта жабылатын пакет жасау машиналарының өнеркәсіптегі қолданылуы

Тағам қораптау: Зиппер-лок технологиясы арқылы тазалықты сақтау

Автоматты түрде жұмыс істейтін зипперлі қапшықтар машиналары тағамды таза ұстау тәсілін өзгертіп жатыр. Бұл машиналар әдетте ауаның және ылғалдың енуіне кедергі жасайтын ПЭ-ден және ЭВОӘ-дан тұратын арнайы көп қабатты пленкаларды жабады. Нәтижесінде, 2022 жылы «Пакетирование Дайджест» дерекқорында айтылғандай, дәстүрлі қораптаумен салыстырғанда тағам шығыны шамамен 30 пайызға дейін азаяды. Қапшықтарға зипперлер біркелкі қолданылса, олар әсіресе тез бүлінетін заттар үшін маңызды тұрақты жабындар жасайды. Снек пакеттерін, құрғақшылық үшін кофе пакетшелерін немесе үйде қатты азық түрлерін есептеңіз. Жақсы жабын өнімдерді ашқаннан кейін ұзақ уақыт таза ұстайды.

Медициналық қораптау: Қайта жабылатын шешімдердегі стерильдік пен бұзылмайтындық

Медициналық және фармацевтикалық қолданбаларда автоматтандырылған жүйелер қайта жабылатын пакеттерді фабрикалық белгілері бар, стерильді жабындармен шығарады. Жоғары жиілікті жабын жасау гамма-сәулеленумен стерилизацияға сәйкес келетін жабындарды қамтамасыз етеді, ал шыны тәрізді пленкалық аймақтар бүтіндікті бұзбай-ақ көру арқылы тексеруге мүмкіндік береді – бұл қауіпсіздік ережелері мен пациенттердің қауіпсіздігі үшін маңызды.

Тұтынушылардың қаптамасына деген үміттер қайта жабылатын пакеттерге деген сұранысты арттыруда

Қайта жабылатын пакеттерге деген сұраныс 2021 жылдан бері 24% өсті (Smithers 2023), бұл электрондық сауданың өсуі мен тұтынушылардың порцияларды бақылау үшін ұнататын таңдауларымен қозғалысқа келтірілді. Заманауи машиналар қайта жабылатын жиіліктер, жыртылу белгілері және ыңғайлауға болатын басып шығару аймақтарын қолдауды қамтамасыз етеді – бұл үшін үй жануарларының азығында, үйді тазалау құралдарында және жеке гигиена заттарында маңызды сату нүктелері.

Зерттеу жағдайы: Ұлық кәмпит брендінің Автоматты жиілікті қап жасау машинасына ауысуы

VFFS құйғыш қапшық машиналарына және интегралды құрылғыларға ауысқан соң әлемдік шағала өндіруші материалдық қалдықтарды 18%-ға азайтты. Жүйе әр минут сайын 160 қапшық жасап, қайта жабылатын дәмді қоспалар үшін ықтималдықты тез кеңейтіп, тұрақты және қолданыс ыңғайлы орау материалдарына деген сұранысты қанағаттандырды.

Бұл әртүрлі салаларда қолдану қайта жабылатын қапшық жасау машиналарының жылдамдық, тұрақтылық және өнімділік арасындағы тепе-теңдіқты қаншалықты тиімді сақтайтынын көрсетеді.

Пакет жасау машиналарының болашағы: Ақылды автоматтандыру мен интеграцияланған өндірістік желілер

Ақылды қаптау және автоматтандыру: Пакет жасау машиналарының тиімділігін арттыру

Бүгінгі таңда жоғары сапатты пакет жасау машиналарында өткен жылы Пакет қаптау институтының есебі бойынша өндірісті әр минут сайын 500 пакеттен төмендетпей, материалдардың шығынын 35% дейін азайтатын жасанды интеллект негізіндегі сапа бақылау жүйелері орнатылған. Бұл технологияның ерекше қызықты жағы - құрастыру дәлдігін 0,2 мм дейінгі дәлдікпен қамтамасыз ететін мүмкіндігі. Бұл өндірушілердің өнімдерінің жылдамдығы мен сапасын салыстырып таңдау қажеттілігін жояды. Сонымен қатар, бұл машиналарға дереу орнатылған көру жүйелерін ұмытпау керек. Олар пленка керілуінде пайда болған мәселелерді дер кезінде анықтап, оларды проблема туғызбай түзетеді. Мұндай жабдықтар орнатылған зауыттарда әдетте ескі моделдерге қарағанда 25% төмен тұрып қалу көрсеткіштері байқалады.

4.0 индустриясы мен IoT: Бағдарлы пакет өндірісіндегі нақты уақытта бақылау

IoT-қа мүмкіндік беретін машиналар орталықтандырылған панельдер арқылы 15 көрсеткіштер бойынша нақты деректерді береді. 2024 PMMI зерттеуіне сәйкес, нақты уақыт режимінде өндірісті бақылауды қолданатын қондырғылар болжамды техникалық қызмет көрсету арқылы жалпы жабдықтың тиімділігін (OEE) 22% жоғарылатады. Негізгі жақсартуларға мыналар жатады:

Болашақ: пленкадан басталып, циппер қаптамаларына дейін толықтай біріктірілген желілер

Ең соңғы өндіріс желілері экструзияны, баспадан шығаруды, «жылжытқыштарды» және бірден бір жұмыс үрдісінде қаптарды қалыптастыруды біріктіреді. Компаниялар өнімдерді әртүрлі машиналар арасында тасымалдауды тоқтатқан кезде, олар жұмыстың уақытын үнемдейді. Бұрын үш тәулікке созылған жұмыс енді ерекше тапсырыс берілген қайта жабылатын қаптамалар үшін сегіз сағаттан кем уақытта орындалады. Бұл жүйеге ауысқан зауыттар қажет болған жағдайда жобалау жобаларын екі есе тез өзгерте алатынын айтады. Бұл жылдамдық қазіргі кезде өте маңызды, өйткені онлайн дүкендердің икемді қаптама опцияларынан өзгертіп отыратын тауарларын сатып алушылардың сұранысы өзгеріп отырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

«Жылжытқышпен» қап жасайтын машиналар дегеніміз не?

«Жылжытқышпен» қап жасайтын машиналар – бұл пленка қалыптастыру, «жылжытқыш» орнату және жабыстыру арқылы қайта жабылатын қаптамалар шығаратын автоматтандырылған жүйелер.

VFFS және HFFS жүйелері бір-бірінен қалай ерекшеленеді?

VFFS машиналары вертикаль бағытта жұмыс істейді және кішігірім қаптамалармен жұмыс істейді, ал HFFS машиналары горизонталь бағытта үлкен заттар үшін жұмыс істейді.

Жоғары сапалы қайта жабылатын қаптар үшін қандай материалдар қолданылады?

Жоғары өнімді кедергілер үшін полиэтилен, EVOH немесе металл жабынды көп қабатты пленкалар қолданылады.

Қазіргі заманғы машиналар қалай қоршаған ортаны қорғайтын қаптау шешімдерін біріктіреді?

Соңғы машиналар қоршаған ортаға дос қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін қайта өңделетін материалдар мен биологиялық негізде жасалған «жетектер» қолданады.

Қап өндіруде ақылды автоматтандыру бойынша қандай жетістіктерге қол жеткізілді?

AI және IoT жүйелері өндіріс тиімділігі мен сапаны тиімді басқару арқылы қалдықтарды азайтып, сапалы қосылыстарды жасайды.