HFFS Horizontale Vorm-Vul-Afsluitmachines / Doorstroomverpakkers (vulsystemen)

1. Inleiding

Horizontale vorm-vul-afsluit (HFFS) machines vormen de 2e grote familie van vulmachines, naast verticale vulmachines. Deze machines worden gebruikt voor het verpakken van grote stukken in wikkels (vandaar dat ze soms doorstroomverpakkers worden genoemd), zoals pizza, fruit, koekjes, maar kunnen ook worden ingezet voor poeders of chemicaliën zoals wasmiddel bij gebruik van een staande zak.

HFFS-machines zijn geautomatiseerd om vulcapaciteiten te bereiken die relevant zijn voor de industrie en zijn daarom uitgerust met meerdere componenten die gecoördineerd moeten worden geactiveerd voor een correcte vulling. Deze componenten hebben een vergelijkbare functie als die in VFFS-machines maar zijn op een andere manier gerangschikt. Omdat dit type machine veel voorkomt in de industrie, zullen ingenieurs die meer willen weten over HFFS-machines op deze pagina informatie vinden over de vulsequentie en de verschillende ontwerpen van vulsystemen die op de markt verkrijgbaar zijn.

2. Vulsequentie

Hoe werken Horizontale Vorm-Vul-Afsluit (HFFS) Verpakkingsmachines?

2.1 HFFS-componenten

Een horizontale vulmachine bestaat uit de volgende secties:

• Invoertransportband
• Vormgebied
• Folie-aanvoer en uitlijning
• Afsluiten en snijden

Figuur 1: Vulstappen en componenten van een typische VFFS-machine

2.2 Vulsequentie

STAP 1: de te verpakken producten worden naar het vulgebied gebracht met behulp van een invoertransportband. De functie van de transportband is om de materialen in volgorde naar het vormgebied te verplaatsen, maar ook om ervoor te zorgen dat de afstand tussen elk product constant blijft en in lijn is met de afsluit- en snijbewerking nadat het materiaal in de verpakking is geplaatst.

STAP 1: Ontvouwen van verpakkingsmateriaal

Het verpakkingsmateriaal, bijvoorbeeld aluminiumfolie, plastic laminaat of zelfs papier, wordt in rollen geleverd. Het materiaal moet daarom worden afgerold, of "ontvouwen", om te kunnen worden gebruikt. De folie wordt uitgetrokken en gespannen met behulp van meerdere rollers en een gewogen scharnierende arm, zodat deze klaar is voor een goede vorming. De ontvouwer is aan de achterkant van de machine geplaatst.

STAP 2: Vorming van de zak

Het materiaal wordt plat en gespannen naar de vulbuis gevoerd, maar de vorm van de zak moet aan het verpakkingsmateriaal worden gegeven om het vullen mogelijk te maken. Dit gebeurt met behulp van een specifiek onderdeel van de vormbuis, de vormschouder of vormkraag genoemd. Het verpakkingsmateriaal wordt vervolgens om de vormbuis gedraaid en langs de buis getrokken, waardoor de volgende stappen van het vulproces mogelijk worden.

Direct na het vormen zijn er trekbanden geïnstalleerd om de folie te verplaatsen (in sommige ontwerpen worden de afsluitkaken gebruikt om de folie te trekken).

Afhankelijk van wat wordt gevuld: grote vaste stoffen of poeder

Focus op poeder

Maak vervolgens een opening voor andere soorten materialen

https://www.slideshare.net/peakequipment/bosch-guide-to-flow-wrapping

https://blog.syntegon.com/blog/2014/04/17/principle-of-operation-of-a-horizontal-flow-wrapper/

STAP 3: Verticale afsluiting

Zodra het verpakkingsmateriaal goed om de vormbuis is gewikkeld, kan een eerste afsluiting aan de zijkant worden uitgevoerd. De vormkraag en de breedte van de verpakkingsrol moeten zodanig zijn dat er een overlap ontstaat wanneer het materiaal om de buis wordt gewikkeld. Een paar afsluitkaken of -staven drukt vervolgens de twee delen van het overlappende materiaal tegen elkaar en las ze, vaak door middel van verwarming, om een zijafsluiting te creëren. Opmerking: er bestaan verschillende soorten (vormen) afsluitingen.

STAP 4: Onderste afsluiting

Het product kan nog niet in de vulbuis worden gebracht, omdat de zak nog geen onderkant heeft. Dit wordt gedaan door een ander paar afsluitstaven die het materiaal ook door druk en verwarming lassen.

Het materiaal wordt vervolgens naar beneden getrokken over een lengte die overeenkomt met de gewenste zaklengte.

STAP 5: Productvulling

Het doseersysteem boven de vormbuis kan nu worden geactiveerd om de hoeveelheid product te doseren. Het materiaal valt door de vormbuis in de open zak die wordt gevormd.

STAP 6: Bovenste afsluiting

Zodra het product is gedoseerd, worden dezelfde afsluitkaken die de onderkant hebben afgesloten opnieuw geactiveerd om ditmaal de bovenkant af te sluiten en de zak te sluiten.

Opmerking: bij sommige ontwerpen kunnen de afsluitkaken ook een verticale op- en neergaande beweging hebben, waarmee de folie door de hele machine kan worden getrokken en van de rol op de ontvouwer kan worden afgerold.

STAP 7: Snijden en afvoer

Na het sluiten van de zak wordt deze doorgesneden en valt naar een verzamelsysteem, meestal een transportband die de zak naar de volgende verpakkingsstap brengt (bijv. in een doos plaatsen).

2.3 Intermitterend of continu vullen

Bij eenvoudigere machines worden de bovenstaande stappen sequentieel uitgevoerd. Snellere ontwerpen die een continu proces mogelijk maken, zijn echter ook bij sommige leveranciers verkrijgbaar.

Afhankelijk van de technologie geven fabrikanten vulnelheden aan van 30 tot 80 zakken per minuut voor intermitterende machines en 100-200 of zelfs tot 300 zakken per minuut voor continue machines.