Jak się pakuje w folię termokurczliwą?

Przykładem opakowania zbiorczego jest folia termokurczliwa. Jest to popularny materiał, który nie tylko chroni produkt, ale także wyróżnia się estetyką. Folie nieprzezroczyste dodatkowo eksponują swoją zawartość. Jest to materiał wytrzymały i tani.

Pakowanie w folię polega na jej cieplnym obkurczeniu. Jest to proces dwuetapowy. W pierwszym kroku produkt umieszcza się w rękawie lub półrękawie z folii i zgrzewa się jego boki. Następnie w ten sposób zamknięty pakiet wprowadza się do tunelu grzewczego, gdzie pod wpływem gorącego powietrza folia się kurczy, przybierając kształt swojej zawartości.

Dostępne są półautomaty, jak i automaty do pakowania w folię termokurczliwą. W pierwszych zgrzewanie wykonuje się ręcznie. W pełni zautomatyzowane linie pakowania w folię termokurczliwą z kolei zwykle stanowią połączenie automatu zgrzewającego oraz tunelu obkurczającego, jako oddzielnych urządzeń lub w ramach jednej maszyny.

Wyróżnia się dwa rodzaje zgrzewarek. Przepływowe wykorzystuje się do zbiorczego pakowania zestawów produktów, na przykład kilku butelek w jeden pakiet. Opakowania w nich wykonane nie są szczelne. Takie formuje się w zgrzewarkach kątowych.

Główne komponenty tuneli to z kolei komora grzewcza i wyjściowy wentylator chłodzący. By poprawić jakość obkurczania i zmniejszyć zużycie energii, wprowadza się w nich rozmaite rozwiązania konstrukcyjne w zakresie cyrkulacji powietrza w komorze grzewczej, przykładowo stosując nawiewy gorącego powietrza o małych turbulencjach czy montując grzałki elektryczne wyposażone w promienniki ciepła (radiatory), których zadaniem jest zwiększenie powierzchni oddawania ciepła. Prędkość przesuwu transportera w komorze grzewczej przeważnie można regulować. Sterować można również nawiewem gorącego powietrza, co jest przydatną opcją w przypadku nietypowych opakowań.

Radosław Sobociński


igus

  • Jakie maszyny i systemy są wykorzystywane w zastosowaniach związanych z pakowaniem oraz paletyzacją?

Wykorzystuje się tu różnorodne rozwiązania, zależnie od konkretnych wymagań i potrzeb producentów. Wiele firm nadal korzysta z maszyn standardowych, używanych w różnych branżach – ich przykładami są: linie pakujące, automatyczne zaklejarki, składarki kartonów czy paletyzatory warstwowe. Są to maszyny gotowe do użycia, które mogą być łatwo dostosowane do konkretnych potrzeb produkcji.

W niektórych przypadkach, zwłaszcza gdy istnieją specjalne wymagania dotyczące pakowania lub paletyzacji, tworzone są maszyny na zamówienie. Są one projektowane i dostosowywane do indywidualnych potrzeb klientów. Mogą mieć specjalne funkcje, zwiększoną wydajność lub być dopasowane do konkretnej linii produkcyjnej.

Trzeba jednak zauważyć, że coraz bardziej popularna w przemyśle opakowaniowym jest automatyzacja przy użyciu robotów. Roboty mogą być wykorzystywane do różnych zadań, takich jak pakowanie, paletyzacja, etykietowanie, sortowanie, a nawet inspekcja wizualna. Zapewniają one elastyczność, precyzję i wysoką wydajność, w tym w przypadku złożonych zadań pakowania i paletyzacji.

  • Jakie techniczne i aplikacyjne wyzwania wiążą się z omawianymi aplikacjami?

W branży opakowaniowej producenci maszyn i integratorzy spotykają się z szeregiem różnych wyzwań. Różnorodność rodzajów opakowań stanowi jedno z nich. Każdy typ opakowania wymaga specjalistycznych technik pakowania i paletyzacji. Również aby sprostać rosnącym wymaganiom produkcji, maszyny muszą pracować z wyjątkowo dużą prędkością oraz wydajnością. Produkty firmy igus są zoptymalizowane pod kątem osiągania wysokich prędkości i precyzji. Nasze prowadnice liniowe i napędy są łatwe w montażu oraz konserwacji, co przekłada się na minimalizację czasu przestojów oraz zwiększanie efektywności produkcji.

Elastyczność jest również kluczowym aspektem. Klienci z branży opakowaniowej często mają zmienną gamę produktów, które różnią się rozmiarem, kształtem czy materiałem opakowania. Dalsze wyzwania to integracja z istniejącymi systemami. Wiele firm ma już działające infrastruktury i linie pakujące. Nasze rozwiązania są kompatybilne z różnymi interfejsami i protokołami komunikacyjnymi, co ułatwia ich integrację i zapewnia płynne działanie systemów.

  • Kto jest odbiorcą omawianych rozwiązań? Na co zwracają uwagę klienci?

Odbiorcami naszych rozwiązań w branży opakowaniowej są producenci maszyn, integratorzy systemów oraz użytkownicy końcowi, którzy zajmują się pakowaniem, paletyzacją i automatyzacją w swoich procesach produkcyjnych. Poszukują oni przede wszystkim rozwiązań, które zapewniają wysoką precyzję, niezawodność i wydajność. Zależy im, aby maszyny działały sprawnie, z minimalnym czasem przestojów. Dodatkowo oczekują, że systemy będą łatwe w montażu, konserwacji i wymianie.

Folia - rozwiązywanie problemów

W tytułowym procesie pakowania szereg parametrów decyduje o wyniku końcowym. Te ważniejsze to rodzaj, jakość i rozmiar folii termokurczliwej, temperatura jej obkurczania, prędkość powietrza w tunelu cieplnym. Jeżeli nie zostaną właściwie dobrane, można się spodziewać różnych problemów.

Przykład to nadmiar foli w kształcie trójkąta, który odstaje w rogach opakowania, przypominając... uszy. Wprawdzie nie zmniejsza on poziomu ochrony zafoliowanego produktu, ale ma negatywny wpływ na estetykę opakowania. Wyróżnić można kilka przyczyn takiej wady. Najczęstsze z nich to: niewystarczające obkurczenie folii, jej zbyt duża szerokość, zbyt słaby i/lub nierównomierny obieg powietrza w tunelu grzejnym i nierównomiernie, nawijanie w zgrzewarce. Pomocne w uniknięciu tego problemu okazuje się przeważnie zwiększenie temperatury i/lub prędkości powietrza w tunelu grzejnym. Trzeba się też upewnić, że używana folia termokurczliwa spełnia standardy jakości.

Poza tym niepożądane są matowe skazy w materiale opakowania, które pękają nawet przy delikatnym dotknięciu. Są one skutkiem krystalizacji. Możliwe jej przyczyny to: zbyt wysoka temperatura i/lub nierównomierna cyrkulacja powietrza w tunelu obkurczającym, zbyt szybkie przechodzenie przez niego foliowanego produktu i niewystarczająca perforacja dla prawidłowego uwalniania powietrza. Zalecane rozwiązania w tym przypadku to: zmniejszenie temperatury i/lub prędkości powietrza w tunelu grzewczym, spowolnienie przenośnika, którym transportowany jest produkt, zwiększenie liczby punktów perforacji i kontrola stanu perforatora.

Folia może się też marszczyć. Zmarszczki zwykle rozchodzą się od rogu opakowania. Przyczyną tego może być problem na etapie zgrzewania – jeżeli przebiegło prawidłowo, zmarszczki na uformowanym opakowaniu zostają wyprostowane podczas obkurczania. Marszczenie może być także spowodowane folią zbyt obszerną i/lub o słabej jakości lub nieodpowiedniej grubości. Powstawaniu zmarszczek sprzyja również za duża prędkość transportu produktu w tunelu. Analogiczne są powody powstawania licznych drobnych wypukłości na folii, które podobnie jak zmarszczki szpecą opakowanie. Dziury w folii są z kolei najczęściej spowodowane działaniem za wysokiej temperatury, nierównomierną cyrkulacją powietrza w tunelu, niewystarczającą perforacją uniemożliwiającą prawidłowe uwalnianie powietrza. Ich powstawaniu sprzyja też kształt przedmiotu. Jeżeli na zgrzewach występują pęknięcia lub szew ten jest łatwy do rozerwania, wśród potencjalnych przyczyn tego mogą być: nagromadzenie się pozostałości folii na zgrzewarce, uszkodzenie lub zużycie jej powłoki ochronnej, nierównomierne nagrzewanie się jej ostrza. Jeżeli natomiast zgrzew jest przesunięty względem pozycji docelowej i na przykład biegnie przez środek powierzchni folii, przez którą produkt powinien być eksponowany, przyczyną może być: niewyśrodkowanie produktu na taśmociągu, którym jest transportowany przez stanowisko zgrzewania, zbyt obszerna folia (stosunek jej szerokości do długości powinien być dobrany do wymiarów produktu), nierównomierny obieg powietrza w tunelu grzewczym – jeśli przykładowo z jednej strony cyrkulacja powietrza jest większa, jego podmuch może przesunąć folię. O problemie na etapie zgrzewania świadczyć też mogą pasma plastiku widoczne między folią a produktem. W razie ich zauważenia należy sprawdzić, czy: zgrzewarka nagrzewa się do odpowiedniej temperatury, nacisk i czas podczas wykonywania zgrzewu są wystarczające, zgrzewarka nie jest zabrudzona, jej ostrze zostało odpowiednio dobrane pod kątem grubości folii.

Ponadto w dobrze wykonanym opakowaniu z folii termokurczliwej otwory perforacyjne nie powinny rzucać się w oczy. Jeżeli są wyraźnie widoczne i nierówne albo rozdarte, wskazuje to na problem. Wśród jego możliwych przyczyn są: za wysoka temperatura obkurczania, za duża prędkość powietrza w tunelu grzewczym, zbyt duże tarcie na rolce, z której rozwijana jest folia, powodujące jej rozdzieranie przez igły perforujące podczas odwijania, za mała liczba otworów perforacyjnych i/lub ich zbyt duży rozmiar.

Grzegorz Kostrzewski


Pilz Polska

  • Jakie trendy obserwujecie w zakresie maszyn i rozwiązań stosowanych w branży opakowaniowej?

Nowości pojawiające się w branży maszyn pakujących są ścisłe związane z rodzajem przemysłu. Trudniej zastosować je w pakowaniu w przemyśle ciężkim czy pakowaniu dużych gabarytów, ale jest kilka ciekawych trendów. Po pierwsze coraz większy nacisk kładzie się na wykorzystanie robotów współpracujących tam, gdzie to tylko możliwe. W szczególności można ich używać w aplikacjach lekkich. O ile jednak założenia mogą się tu wydawać bardzo obiecujące, o tyle po zainstalowaniu narzędzia oraz uruchomieniu robota często pojawiają się problemy wynikające z braku odpowiedniej wiedzy. Wiąże się to m.in. z niedostosowaniem narzędzi do wymagań procesu oraz kwestiami bardzo restrykcyjnych wymagań dotyczących ograniczeń prędkości i sił, które bardzo trudno spełnić w już pracujących instalacjach.

Drugim bardzo modnym trendem jest w ostatnim czasie wykorzystanie automatycznych pojazdów bezobsługowych, które coraz częściej działają w strefach normalnej pracy ludzi, przy czym ważnym aspektem jest tu detekcja przeszkód stałych i pojawiających się losowo. Wyzwaniem w tego typu aplikacjach jest wzajemna lokalizacja poszczególnych pojazdów, odpowiednia nawigacja i podążanie ścieżką komunikacyjną – coś na wzór świadomości zbiorowej mrówek. Roboty mobilne można spotkać właśnie przy liniach pakowania. Dostarczają one komponenty z automatycznych magazynów i odbierają zapakowane opakowania z produktami lub palety gotowe do dalszej drogi.

Innym przykładem nowych technik jest wykorzystanie urządzeń wykorzystujących technologię radarową, które mają tę przewagę nad urządzeniami elektroczułymi, że są zdolne do rozróżniania obiektów zdefiniowanych. Urządzenia te nie są wrażliwe na zmiany oświetlenia i przesłanianie pola detekcji. Głośno dyskutuje się ostatnio również o cybersecurity w odniesieniu do maszyn pakujących oraz sztucznej inteligencji.

  • Czego można się spodziewać w najbliższym czasie w kontekście rynku? Skąd pochodził będzie popyt?

W Polsce nie ma zbyt wielu producentów maszyn, mamy raczej do czynienia z integratorami systemów pakujących. Po okresie pandemii widzimy duże ożywienie w biznesie – szczególnie w obszarze usług. Dodatkowo zmiany przyniesie niewątpliwie nowe Rozporządzenie Europejskie o produktach maszynowych. Dotyka ono aspektów bezpieczeństwa, ochrony danych oraz środków zapobiegających nieautoryzowanej zmianie parametrów procesu czy maszyny, a także dopuszczenia scenariuszy kontaktu człowiek-maszyna. No i sztuczna inteligencja – przysłowiowa „wisienka na torcie”. Wkrótce okaże się, z jakimi wyzwaniami będziemy się mierzyli i jakie możliwości przyniesie nadchodząca przyszłość w odniesieniu do maszyn pakujących.

Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów
Dowiedz się więcej

Prezentacje firmowe

Zobacz również