Una máquina de llenado y sellado vertical es un tipo de sistema de envasado de productos en línea de montaje automatizado, comúnmente utilizado en la industria del envasado de alimentos y muchos otros productos. Walter Zwoyer, el inventor de la tecnología, patentó su idea para la máquina VFFS en 1936 mientras trabajaba con Henry Heide Candy Company . [1] La máquina construye bolsas de plástico y bolsas stand-up a partir de un rollo plano de película, las llena con producto y las sella. Se pueden envasar tanto sólidos como líquidos. [2]
La máquina típica se carga con un rollo plano continuo de película de plástico , al que generalmente se le han aplicado etiquetas y diseños. El plástico es el material de envasado más utilizado en la industria alimentaria , pero la tecnología se puede utilizar para formar envases de productos de papel, tela y láminas metalizadas continuas modificando los métodos de sellado y costura de los bordes. Para algunos productos, la película puede pasar primero por un baño químico esterilizante y un secador. [3]
Máquina de embalaje de formado, llenado y sellado vertical o inclinado
Para un sellado vertical, la película se acerca a la parte posterior de un tubo cónico hueco largo, que se denomina tubo de formación. Cuando el centro del plástico está cerca del tubo, los bordes exteriores de la película forman solapas que envuelven el tubo de formación cónico. La película se tira hacia abajo alrededor del exterior del tubo y una barra de sellado térmico vertical se sujeta a los bordes de la película para crear el "sello de aleta", uniendo la película fundiendo los bordes de la costura. [4]
Para iniciar el proceso de embolsado, una barra de sellado horizontal crea el "sello inferior" al sujetar el borde inferior del tubo, unir la película y cortar cualquier película que se encuentre debajo. Esta barra de sellado puede estar a una altura fija, lo que se denomina proceso de sellado intermitente. Los sistemas más rápidos incluyen una barra de sellado que se mueve hacia abajo con la bolsa mientras se sella. Esto se denomina proceso continuo. El producto se mide previamente mediante un sistema de pesaje de cabezales múltiples o el extremo del tubo sellado se baja a una mesa de pesaje de precisión y el producto que se va a embolsar se dispensa a través del tubo cónico largo en el centro de la bolsa. Cuando se alcanza el peso bruto de la bolsa llena de producto, el llenado se detiene y la barra de sellado horizontal sella la parte superior de la bolsa, formando simultáneamente la parte inferior de la siguiente bolsa superior. Luego, esta bolsa se separa del tubo y ahora es un paquete sellado, listo para avanzar hacia los procesos de empaquetado y envío del producto.
Durante el proceso de sellado final, la bolsa puede llenarse con aire de un soplador o de un suministro de gas inerte como el nitrógeno. Inflar la bolsa ayuda a reducir el aplastamiento de productos frágiles como las papas fritas , mientras que inflarla con gas inerte elimina el oxígeno y retarda el crecimiento de bacterias que podrían estropear el producto. Otros acabados del producto, como la perforación de orificios para perchas de venta minorista, se realizarán simultáneamente o justo después de que se realice el "sellado superior".
La alimentación del material y el corte de la bolsa se pueden determinar por la longitud de la bolsa o por la indexación de un punto ocular (marca de registro de la foto), que se detecta mediante un sensor visual. Si bien los sistemas de una sola banda son populares para aplicaciones alimentarias, el sistema de sellado de cuatro lados de banda doble suele ser popular para productos de diagnóstico in vitro y dispositivos médicos. Estrechamente relacionada está la máquina de formado-llenado-sellado horizontal, que generalmente utiliza más espacio en el piso que un sistema vertical. Los avances modernos en la tecnología de formado de bolsas han permitido sistemas de formado de bolsas verticales cada vez más pequeños.
Muchos envases de alimentos se llenan con nitrógeno para prolongar su vida útil sin necesidad de utilizar productos químicos. Muchos fabricantes crean y controlan su propio suministro de nitrógeno mediante el uso de generadores de nitrógeno a demanda .
Los sistemas de doble banda están disponibles para bolsas que requieren materiales diferentes para cada lado, o con cuatro lados. Los sistemas de doble banda utilizan dos rollos de material que se introducen desde lados opuestos de la máquina. La parte inferior y los lados se sellan con calor para formar la bolsa, y el producto se carga desde la parte superior. La bolsa con el producto cargado avanza hacia abajo; la parte superior se sella y la bolsa se corta. El sellado de la parte superior de la bolsa forma la parte inferior de la siguiente bolsa. Durante este proceso, se puede perforar una muesca de desgarro.