Maszyny flow pack: technologie, parametry i dobór do linii produkcyjnej

Wybór odpowiedniej technologii zamykania produktów decyduje o przepustowości całego zakładu. Przemysłowe maszyny flow pack, znane w nomenklaturze technicznej jako systemy HFFS (Horizontal Form Fill Seal), formują szczelne opakowanie z płaskiej rolki folii. Następnie umieszczają w nim produkt i zgrzewają krawędzie z prędkością sięgającą kilkuset sztuk na minutę. Poli-Prof Sp. z o.o. dostarcza zaawansowane urządzenia do pakowania dla przedsiębiorstw z sektora spożywczego, logistycznego, meblarskiego oraz przemysłowego. Prawidłowo skonfigurowany automat minimalizuje zużycie materiału i ogranicza przestoje techniczne.

Zgrzew rotacyjny a zgrzew kroczący w maszynach flow pack

Mechanizm zamykania opakowania decyduje o szczelności gotowego wyrobu. Na rynku przemysłowym dominują dwa główne rozwiązania mechaniczne. Zgrzew rotacyjny sprawdza się przy szybkim pakowaniu niewielkich, standardowych przedmiotów. Szczęki obracają się w sposób ciągły na wałach napędowych. Pozwala to na osiągnięcie maksymalnej przepustowości bez zatrzymywania taśmy podającej. Z kolei zgrzew kroczący (znany jako box motion) lub przerywany to technologia przeznaczona dla wyższych produktów.

Przykładem takiego rozwiązania jest maszyna SI750S. Urządzenie to wykorzystuje listwę zgrzewającą o szerokości 350 mm pracującą w trybie przerywanym. Taka konstrukcja umożliwia pakowanie przedmiotów o wysokości do 200 mm. Dłuższy czas kontaktu szczęk z folią gwarantuje mocny zgrzew przy cięższych towarach lub grubszych materiałach barierowych. Alternatywnym podejściem jest system zastosowany w modelu ULMA FOV 400. Posiada on szczękę typu Long Dwell o szerokości 400 mm napędzaną bezszczotkowym serwomotorem. Wybór odpowiedniego mechanizmu zależy bezpośrednio od gabarytów asortymentu, co ma kluczowy wpływ na efektywność linii produkcyjnej.

Sposoby podawania folii w systemach HFFS

Kierunek wprowadzania materiału opakowaniowego wpływa na stabilność produktu podczas transportu przez strefę formowania. Górne podawanie folii to standard w urządzeniach takich jak włoskie modele IPS FAR. W tej konfiguracji taśma rozwija się nad produktem, a zgrzew wzdłużny powstaje na dole opakowania. Jest to rozwiązanie dla stabilnych przedmiotów o regularnych kształtach, takich jak pieczywo w foremkach, tacki z żywnością czy twarde części przemysłowe.

Dolne podawanie folii stosuje się w przypadku produktów delikatnych, sypkich lub o nieregularnych krawędziach. Maszyny wyposażone w ten system, na przykład model IPS FBR, prowadzą folię pod towarem. Produkt spoczywa bezpośrednio na materiale opakowaniowym podczas przemieszczania się przez strefę formowania rękawa. Zapobiega to uszkodzeniom, zacięciom i rozsypywaniu się zawartości na przenośniku. Zgodnie z badaniami nad procesami pakowania błędy takie jak zablokowanie materiału odpowiadają za ponad 63 procent generowanych strat folii w cyklu produkcyjnym.

Wymagania techniczne i przygotowanie infrastruktury zakładu

Instalacja przemysłowego automatu pakującego wymaga przygotowania infrastruktury technicznej w hali produkcyjnej. Standardowe modele, takie jak Pack 300, potrzebują zasilania trójfazowego o napięciu od 380 do 440 V AC. Pobór mocy waha się od 6 do 15 kW w zależności od ilości zastosowanych grzałek, wydajności serwonapędów i dodatkowego wyposażenia. Przyłącze elektryczne musi posiadać odpowiednie zabezpieczenia nadprądowe.

Większość urządzeń wykorzystuje układy pneumatyczne do sterowania dociskiem szczęk, otwierania osłon lub odrzutu wadliwych opakowań. Typowe zapotrzebowanie na czyste, sprężone powietrze wynosi od 0 do 50 litrów na minutę przy ciśnieniu roboczym 6 barów. Waga kompletnego automatu wynosi od 1000 do 1500 kg. Wymaga to stabilnego, wypoziomowanego i nośnego podłoża. Poziom hałasu generowanego podczas pracy rzadko przekracza 80 dB. W zakładach mięsnych czy mleczarskich wymagane są obudowy ze stali nierdzewnej o stopniu ochrony IP65. Standardowe maszyny przeznaczone do suchych środowisk posiadają ochronę na poziomie IP54.

Zaawansowane funkcje oprogramowania i sterowania

Nowoczesne systemy opierają się na sterowaniu cyfrowym. Oprogramowanie FLXMOD, zastosowane w modelu SI750S, pozwala na pełną kontrolę parametrów pracy za pomocą 7-calowego ekranu dotykowego. Operator może zapisać w pamięci urządzenia do 50 różnych cykli pakowania. Taka funkcja skraca czas przezbrajania maszyny przy zmianie formatu produktu. Wystarczy wybrać odpowiednią recepturę z listy, a serwonapędy automatycznie dostosują pozycję szczęk, temperaturę zgrzewania i prędkość podawania folii.

Kolejnym rozwiązaniem jest funkcja zapobiegania pustym opakowaniom (No product No pack). Technologia ta, dostępna w modelu FOV 400, wykorzystuje czujniki optyczne do wykrywania przerw w strumieniu towaru na taśmie podającej. Jeśli podajnik jest pusty, maszyna wstrzymuje odwijanie folii i zgrzewanie. W modelach takich jak IPS FAT oraz FBT dostępna jest opcja pakowania w atmosferze modyfikowanej (MAP). Wymaga ona zastosowania szczelnego zgrzewu kroczącego oraz odpowiedniej folii barierowej. Gaz obojętny wypycha tlen z wnętrza opakowania, co wydłuża termin przydatności do spożycia świeżych produktów spożywczych.

Integracja maszyn flow pack z końcówką linii produkcyjnej

Pojedynczy automat pakujący to tylko jeden z elementów całego procesu produkcyjnego. Gotowe opakowania jednostkowe często trafiają na wagi kontrolne, takie jak DACS-GN-SE. Weryfikują one masę każdego produktu i automatycznie odrzucają sztuki niespełniające norm. Zapewnia to zgodność z przepisami dotyczącymi towarów paczkowanych na rynkach krajowych i eksportowych.

Kolejnym etapem jest pakowanie zbiorcze w kartony. Na samym końcu linii pracują systemy zrobotyzowane. Roboty typu SCARA, na przykład model Skilled 504, precyzyjnie układają gotowe kartony na paletach. Zabezpieczone ładunki trafiają następnie do urządzeń owijających. Do dodatkowej stabilizacji cięższych ładunków stosuje się wytrzymałe taśmy polipropylenowe oraz odpowiednie napinacze. W ofercie marki Poli-Prof znajdują się materiały takie jak taśma PP 12×0,60 biała czy PP 19×0,90 czarna, które stabilizują towar na palecie przed wysyłką.

Koszty wdrożenia i perspektywy rynkowe

Budżet na zakup systemu HFFS zależy od stopnia zaawansowania technologicznego, zastosowanych materiałów i docelowej wydajności. Używane maszyny o podstawowych parametrach można nabyć już od około 9000 EUR. Nowe urządzenia, wyposażone w niezależne serwonapędy, systemy MAP i dotykowe panele operatorskie, wymagają większych nakładów finansowych. Oferują one jednak wyższą niezawodność, powtarzalność i pełne wsparcie gwarancyjne producenta.

Globalny rynek tych urządzeń rośnie dynamicznie. Wzrost ten napędzany jest przez zapotrzebowanie na szybkie i higieniczne pakowanie w branży spożywczej, farmaceutycznej i sektorze e-commerce. Poli-Prof zapewnia profesjonalny serwis maszyn pakujących, w tym zaawansowaną diagnostykę Modem 4.0 dla urządzeń marki Imbal Stock. Dostęp do oryginalnych części zamiennych pozwala na szybkie usunięcie ewentualnych usterek.

Najczęściej zadawane pytania o maszyny flow pack

Jakie produkty można pakować w technologii HFFS?

Służy ona do pakowania wyrobów piekarniczych, słodyczy, serów, mięsa, a także produktów niespożywczych takich jak maseczki ochronne, chusteczki nawilżane, filtry samochodowe czy drobne części przemysłowe. Ograniczeniem są jedynie maksymalne wymiary tunelu formującego i szerokość szczęk zgrzewających.

Czym różni się zgrzewanie impulsowe od stałocieplnego?

Zgrzewanie stałocieplne wykorzystuje masywne szczęki z grzałkami utrzymującymi stałą, wysoką temperaturę. Jest to rozwiązanie dla grubych folii wielowarstwowych i laminatów. Zgrzewanie impulsowe polega na krótkotrwałym nagrzewaniu cienkiej taśmy oporowej prądem o dużym natężeniu. Tę metodę stosuje się głównie przy cienkich foliach polietylenowych.

Jakie są podstawowe wymagania konserwacyjne automatów pakujących?

Codzienna konserwacja obejmuje czyszczenie szczęk zgrzewających z resztek stopionej folii za pomocą mosiężnych szczotek, kontrolę stanu noży tnących oraz sprawdzanie naciągu pasów napędowych. Elementy ruchome wymagają okresowego smarowania zgodnie z dokumentacją techniczno-ruchową. Poli-Prof oferuje dedykowane pakiety przeglądów okresowych dla swoich klientów.

Czy maszyny flow pack mogą współpracować z tunelami termokurczliwymi?

Tak. Wiele zakładów wykorzystuje maszyny do tworzenia luźnego rękawa z folii termokurczliwej (na przykład poliolefiny), a następnie przepuszcza produkt przez tunele obkurczające. Pod wpływem gorącego powietrza folia ściśle dopasowuje się do kształtu przedmiotu, tworząc trwałe opakowanie ochronne.

Wybór odpowiedniej maszyny flow pack wymaga analizy parametrów fizycznych produktu i warunków panujących w hali produkcyjnej. Decyzja o zastosowaniu zgrzewu rotacyjnego lub kroczącego, a także wybór kierunku podawania folii, wpływa na wydajność linii. Poli-Prof Sp. z o.o. wspiera przedsiębiorstwa w procesie doboru, instalacji i serwisowania tych systemów. W celu uzyskania szczegółowych informacji na temat dostępnych modeli zapraszamy do kontaktu z doradcami technicznymi.