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Dec 26, 2023

管状フォームフィルシール技術が台頭中

September 22, 2016 Stai cercando una macchina per riempire prodotti sfusi?

2016 年 9 月 22 日

最大 100 ポンドのバルク製品を開口プラスチックの低密度ポリエチレン (LDPE) 袋に充填する機械をお探しの場合、今日の管状フォーム充填シール (FFS) システムがいくつかの明確な利点を提供する可能性があります。 この記事では、ヨーロッパのチューブラー FFS 技術が多くの業界で急速に事実上の標準になりつつあり、既成プラスチックや、おそらく驚くべきことに紙袋の垂直型 (VFFS) システムと従来のシステムの両方を置き換えている理由のいくつかを考察します。 容量 100 ポンドまでのばら積み製品を包装するための自動袋詰めラインの設置は、適切に投資できたとしても、高額な費用がかかる可能性があります。 しかし、考え方を間違えると、適切なソリューションがお買い得品のように見えてしまう可能性があります。 選択できるさまざまなサプライヤーや機械は困惑するほど多数ありますが、開口型プラスチック低密度ポリエチレン (LDPE) バッグに充填する必要がある場合は、管状フォームの充填およびシール システムに絞り込むとよいでしょう。 ヨーロッパでは、管状フォームフィルシール (FFS) 技術が、縦型 FFS (VFFS) や、場合によっては異なるメーカーが製造した別個の個別の装置によって既成の袋を配置、充填、シールする従来のシステムの両方と比較して、市場シェアを獲得し続けています。 。 近年では、機械技術とフィルム構造の両方の発展により、多層紙袋、バルブまたは開口部が伝統的かつ好まれる方法であった業界を、LDPE 包装の利点に転換することに成功しました。 では、袋詰めにおけるチューブ状 FFS ソリューションの魅力は一体何でしょうか?FFS システム: 垂直型と管状型フォームフィルシール機は、すべてが 1 つのコンパクトなシステムで実行される統合ソリューションです。 バッグは連続リールから切断されて形成され、充填されて密封されてから完成したパックになります。 いくつかの例外を除いて、FFS 機械は、縦型または VFFS という 2 つの一般的なタイプに分類され、単一の巻き取りフィルムを上から下に垂直に機械を通過させます。 これは元々のコンセプトであり、その始まりは小型で高速な小売用パッケージングの必要性によるものです。 VFFS サプライヤーは多くの場合、この小売市場分野に最も精通していますが、一部のサプライヤーはより大きな産業用サイズのパック用の機械も提供しています。 VFFS は 1 枚のフィルムを巻いたシートを使用するため、袋の製造には、上部と底部のシールに加えて、チューブを構築するために最初に縦方向または横方向の縫い目が必要であり、ガセットが必要な場合は機械の内部で形成されます。 水平型 FFS システムの一種であるチューブラー マシンは、一般に、より大きなパック サイズやより堅牢な産業用途を目的とした後発の開発であり、高速化などの大きな利点を提供します。 主な違いは、ガセットの有無にかかわらず製造される管状フィルムを使用することです。そのため、縦方向のサイドシームを作る必要がなく、操作は機械内を水平に移動し、成形、充填、シールが異なる袋で同時に行われます。 FFS システムの他のバリエーションも利用できますが、チューブラーにはほぼ確実に、使用するフィルムの量が最小限で済み、必要な機械ベースのフィルム シーリングも最小限で済むという利点があります。 ほこりの多い製品の場合、これは大きな利点となります。 チューブラー マシンと VFFS マシンはどちらも、個別のバッグ プレーサーとシーラーを備えたラインよりも設置面積が小さくなる傾向があります。これは、スペースが限られている場合に重要な要素です。コスト資本コストはサプライヤーによって大きく異なるため、厳密なルールを与えることは困難ですが、PE 袋充填ラインでは、ラインの購入価格に相当するフィルムを 1 年で簡単に消費してしまうことを覚えておく価値があります。 したがって、20 年以上の耐用年数が見込まれるマシンの場合、初期価格は総所有コストの 5% 未満に相当する可能性があります。 システムの耐用年数にわたるフィルムのコストは、機械自体よりも投資に大きく影響します。 すべての FFS マシンは、リールで購入したフィルムを使用します。 各リールには、フィルムの厚さ、袋の長さ、および VFFS 用の単一巻きシートであるか、管状機械用の平坦またはガセット付き管状フィルムであるかどうかに応じて、おそらく 2000 ～ 6000 個の典型的な 50 ポンドの袋が含まれます。 既成の袋とは対照的に、メーカーでの溶接や積み重ねはなく、通常、いずれの場合もフィルムは連続したチューブとして吹き込まれるため、印刷後はチューブ状のリールをボール紙の芯に巻き付けるだけで済みます。 単一巻きフィルムはチューブとして開始されますが、単一シートとして巻き取る前に単純にスリットされます。 したがって、リールは既製の PE バッグよりも常に安価に購入できるはずです。 特定の袋サイズの場合、管状 FFS 機械の管状リールは、VFFS システムの単一巻きフィルムに比べて必要なフィルムが少なくなります。これは、後者では縦方向の継ぎ目を作成するためにおそらく 1 インチ以上のオーバーラップが必要であり、これが原因です。年間フィルムコストにわずかな割合 (袋の幅に応じておそらく 3%) が追加されます。 機械の耐用年数全体にわたって、必要となる少量の追加フィルムは初期投資の半分以上に相当する可能性があり、決して重要ではありません。 すべての袋充填システムでは、充填後に製品の上部に密閉シールができるように、ある程度のアレージまたはスペースを設ける必要があります。 通常、FFS システムはより正確なフィルム処理を行うため、信頼性の高いシールを作成するために必要なアレージが少なくて済むことが多く、そのためバッグ自体をわずかに短くすることができ、これもまた、完成したパックを提供するだけでなく、機械の耐用年数全体にわたって重要なフィルムの節約に貢献します。その後のパレタイジングに適した形状になります。 袋の上部をトリミングする必要がないため、フィルムのコストと無駄がさらに削減されます。 最近のフィルムと機械の開発の進歩により、たとえばセメント質または無水製品の外部保管を可能にする特別な耐候性の機能が追加されました。これにより、製品を実際に拡張するだけでなく、屋根付きの保管や倉庫保管の必要性がなくなるため、流通チャネルのコストが削減されます。貯蔵寿命。 これらの業界で開口型またはバルブ型の紙袋を使用しているユーザーは、PE に切り替えることができると判断し、消耗品コストの劇的な節約も期待できるでしょう。 また、ヨーロッパには厳しいリサイクル規制があります。普通の紙袋もビニール袋もリサイクルできますが、防湿層を提供するために一般的に使用される内側の PE コーティングまたはライナーが施された紙袋は簡単にリサイクルできず、次のような国に送ると顧客にさらなる費用が発生する可能性があります。埋め立て地。 環境にも悪いです。柔軟性多くのユーザーにとって、さまざまなパック サイズを製造できる柔軟性は重要な考慮事項であり、縦型および管状 FFS 機械のサプライヤーは通常、無制限ではないにせよ、単一の機械でさまざまなフィルムの幅と長さを提供します。 幅広い製品範囲と短期間の作業を行うユーザーは、異なるパック サイズ間の切り替え時間により関心があり、ここではチューブラー マシンが利点を提供します。 VFFS 機械には、精密に作られたフォーミングショルダーとチューブがあり、その上を単一の巻き取りフィルムが走行します。 各 VFFS バッグ幅には専用のショルダーとチューブが必要です。 あるフィルム幅から別のフィルム幅に変更するには、これらの大きくて重い部品を交換する間、かなりのダウンタイムが必要になります。 管状 FFS 機械は、通常、交換部品なしでフィルム幅の変化に対応でき、平坦またはガセット付きの管状フィルムに対応できるため、さらに幅広いサイズの袋が可能になります。 フィルムリール交換を除く切り替えは、簡単なプログラム制御の下で 90 秒以内に行うことができ、複数の異なるパックサイズを生産する日常業務において、管状 FFS 機械の回転時間が大幅に短縮され、生産性が向上します。信頼性 FFS テクノロジーでは、フィルムはリールから巻き出され、マシンサイクル全体のあらゆる段階でしっかりとグリップされます。 その位置は常に一定であり、失火の減少、信頼性の向上、生産性の向上につながります。 既成のバッグプレーサーは、多くの古いシステムで一貫してバッグを積み重ねるオペレーターに依存しており、充填されたバッグを制御なしまたは半制御で解放できますが、最終的にパックを閉じる前に後続のハンドリングシステムがバッグを再配置する必要があります。 この精度の欠如は、場合によってはバッグの仕上がりの魅力を損なうだけでなく、シールの破損、流出、およびその後のラインの停止のリスクも高めます。 垂直または VFFS システムでは、チューブを作成するために機械で縦方向のサイドシームを作成する必要があります。 この点は、継ぎ目の汚染によりその後の故障のリスクが高まる、粉塵の多い材料や粉体を扱う場合に非常に重要になります。 チューブラー FFS は、シームレスなチューブラー フィルムを使用することで、最長の継ぎ目で発生する可能性のある破損を完全に回避します。 シーラーのメンテナンスの必要性もそれに応じて軽減されます。 リールには既成のバッグマガジンよりもはるかに多くのバッグが含まれているため、常にスタックを補充する必要がなくなり、オペレーターは安心してラインから離れたまま他の作業を行うことができます。 オペレーターの作業をより簡単かつ安全にする統合リフト システムを組み込んだ多くの FFS マシンでは、リールの交換は数分で完了します。形にする VFFS 機械での袋形成は、フィルムの切断と、充填された袋の上部と次の袋の底部の両方を 1 つのアセンブリを使用して単一の組み合わせ動作で同時に溶接することによって行われます。 管状機械には完全に分離された上部と下部のシール ステーションがあり、その間に充填口があり、袋はある位置から次の位置へ水平に移動します。 非常に複雑ですが、これによりシール領域にアクセスできるようになり、最終シールの前にシール領域を洗浄できるようになります。 さらに、この構成により、オプションとして総計量を取り付けることができ、焼結プラスチックまたはスチールの真空プローブをバッグに直接挿入するなど、さまざまな脱気技術を組み込むことができます。 追加のステーションを追加して、製品の沈降に振動を与えたり、シールをさらに冷却したり、バッグの上部に持ち運び用のハンドルを打ち込んだりすることができます。 バッグの長さは、フォトセルとフィルム上に印刷されたレジストレーション マークによって、または印刷されていない普通のフィルムを使用する場合は機械に取り付けられたエンコーダによって決定されます。シールの洗浄熱と圧縮を使用してLDPEを溶かし、シールを溶接して袋を閉じます。 高速機械では、製品を故障なく受け取るのに十分な時間内にシールを十分に安定させるために、強制空冷または冷水冷却が必要です。 底部のシールはリールから取り出したばかりの新しいフィルムで作られているため、信頼性は優れています。 無塵粒状製品を梱包する際のトップシールも同様です。 ただし、微粉末やその他の粉塵の多い製品を扱う場合、トップシール領域の汚染は避けられず、これを克服しないとトップシールの信頼性が大きく損なわれます。 縦型 FFS システムではシールのクリーニングが困難です。これは、シール中に袋の上部にアクセスできないためであり、これらの機械は塵の除去方法のみに依存する傾向があります。 一方、管状 FFS 機械では、上部が閉じられた後、シールの直前に、通常は圧縮空気ジェット洗浄によるシール領域の強制洗浄を装備できます。 洗浄によりシールの信頼性が明らかに向上し、安全性を高めるために、袋の上部に二重シールを備えている機械もあります。フィルム技術の進歩 PE バッグに詳しい人なら誰でも、充填中に製品に空気が必然的に混入し、密封後はバッグが効果的にバルーンになる可能性があることを理解するでしょう。 この空気を逃がさないと、パレタイジングが困難になり、危険ですらあります。 PE ペレットなどの多くの製品では、これは通常、フィルムに穴を開けたり、微細な穴を開けたりするという単純な作業であり、機械またはフィルム供給業者によって簡単に実行できます。 しかし、空気を逃がすためにフィルムに穴を開けると、湿気が侵入することにもなります。さらに、包装速度が速くなるということは、穴が大きくなることを意味するため、問題がさらに悪化します。 したがって、無水で湿気に敏感な製品の場合、PE フィルムはその自然な防水品質を活用できず、たとえばインナーライナー付きの多重壁紙バッグに比べて実際の利点はありませんでした。 しかし、フィルムと機械技術の両方における最近の進歩により、特に防湿が重要な要件である用途において、管状 FFS システムの使用が広く行われるようになりました。 第一に、工場で作られたラビリンスシームに組み込まれたさまざまな種類のマイクロミシン目を備えた、多くの場合特許を取得している特殊な管状PEフィルムを使用することです。 ラビリンスの内部には、バッグを閉じたときに密閉されないように技術的な処理が施されています。 これにより、充填後に空気がゆっくりと放出されますが、湿気が侵入することはなく、全天候型パックが得られます。 管状 FFS 機械では、密封前にできるだけ多くの空気を除去するための慎重な設計が依然として必要です。そうしないと、充填直後にパレタイズすることが不可能ではないにしても、依然として困難になる可能性があります。 他の開発では、密封する前にパック内に部分的な真空を作り出す、より改良された技術が取り上げられています。これにより、一部の管状 FFS システムでは、微小穴のないプレーン PE フィルムを使用して、完全に気密シールを実現し、同時に非常にコンパクトなバッグを提供できるようになりました。フィルムコストを最小限に抑え、出力をわずかに低下させるだけで究極の防水保護を実現します。 これらのシステムはすでに現場で稼働しており、ユーザーは製品を保護し、保管期間を延長しながら、屋根付き倉庫の必要性を回避できます。 密閉されたバッグは、より優れた耐候性を提供するだけでなく、その後販売業者やユーザーが取り扱う際にも清潔であり、特に古い非密閉バルブバッグと比較するとその点が顕著です。アクセサリとバリエーション FFS システムの統合された性質により、さまざまな用途に合わせてオプションやアクセサリを組み込む機会が豊富にあります。 これらは通常、標準的なカスタマイズ可能なオプションであるか、メーカーによって特別に設計されてパッケージに組み込まれ、発送前に徹底的にテストされます。 小売環境に販売する場合は、バッグにハンドルを組み込んだり、再密封可能なジッパーを使用したりすることをお勧めします。 日付や生産データを識別するための印刷が簡単に行えます。 通常、製品は別のネットを使用するか、重力によって排出されるマルチヘッド計量機を使用して重量で分配されますが、たとえば高レベルの糖蜜を含む砂糖のような一部の粘着性のある製品は、バッグに直接供給する方が良い場合があります。計量器は管状 FFS 内に設けることができます。 あるいは、製品によっては、微粉末の沈降を助ける脱気プローブが必要になる場合がありますが、これも管状機械に簡単に組み込むことができます。 これらのオプションはどちらも、VFFS システムに比べて明らかな利点があります。 したがって、消耗品やその他のコストが削減され、管状 FFS の信頼性と柔軟性が向上し、さらに生産性が向上し、パレットに積み込みやすくなった見栄えの良いパックを考慮すると、これらのシステムが単に成長しているだけでなく、おそらく驚くべきことではないでしょう。人気はもちろん、紙袋ユーザーをPEフィルムのメリットに変えることにも成功しました。 Graham Rawlings は、Concetti の上級パッケージング専門家です。 詳細については、www.concetti.com をご覧ください。

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