Припуск на запайку часто упускают из виду. Покупатели измеряют упаковку, не добавляя ничего на фальцевый или нахлёстный шов, и заказывают плёнку, которая оказывается на несколько миллиметров короче. Этот метод выбора ширины плёнки для VFFS-машин ведёт от продукта и размера пакета к ширине плёнки, техническим характеристикам рулона и заявке для поставщика, по которой можно получить точное предложение без догадок.
Сначала ответ: ширина плёнки равна периметру пакета плюс припуск на запайку
На вертикальной машине формирования, наполнения и запайки (VFFS) ширина плёнки равна периметру заполненного пакета плюс перекрытие шва, после чего результат сверяется с формирующей трубой. На результат влияют два фактора: тип продольного шва — фальцевый или нахлёсточный — и фактический периметр заполненной упаковки, а не ширина плоского пакета.
Машина VFFS подаёт плоскую плёнку с рулона, оборачивает её вокруг полой формирующей трубы (формера), запаивает продольный шов, запаивает дно, подаёт продукт внутрь и запаивает верх. Плёнка обходит трубу один раз. Таким образом, ширина представляет собой замкнутую петлю материала, и эта петля должна замыкаться с достаточным запасом плёнки для образования шва. Фальцевый шов соединяет две внутренние поверхности и оставляет выступающий над задней стороной гребень. Нахлёсточный шов перекрывает одну кромку поверх другой, поэтому он лежит ровно, но требует склеивания внутреннего и наружного слоёв.
Припуск для этих двух типов швов различается. Для фальцевого шва обычно требуется плёнка на два ширины шва, а для нахлёсточного — на одно перекрытие. Точные значения зависят от типа губок запайки машины и структуры плёнки, поэтому их следует брать из руководства по машине и результатов пробного запуска, а не из приблизительных правил.
Соберите исходные данные перед расчётом
Часть данных берётся из документации, а часть — только из реального процесса наполнения. Сначала соберите и то, и другое, так как ширина, рассчитанная только по весу по этикетке, — самая частая причина неудачного первого запуска.
Из руководства по машине или от оператора линии нужны: диаметр или диапазон размеров формера, минимальная и максимальная ширина плёнки, допустимая машиной, размер втулки размотчика и максимальный диаметр рулона, а также тип губок (горизонтальный гофр, гладкие или зубчатые губки). От продукта нужны: вес наполнения и насыпная плотность в заполненном состоянии, а не в свободно засыпанном. Порошки и гранулы оседают после нескольких падений, а снеки с воздухом ведут себя иначе, чем те же снеки после измельчения.
- Запишите вес наполнения на один пакет и уплотнённую насыпную плотность по результатам реального пробного наполнения.
- Укажите стиль пакета: подушка (pillow), с боковыми вставками (gusseted) или с плоским дном (block bottom).
- Перенесите из руководства размер формера и ограничения машины по ширине плёнки.
- Подтвердите тип шва — фальцевый или нахлёсточный — и ширину шва, которую создают губки.
- Запишите размер сердечника и максимальный диаметр рулона размотчика.
- Сохраните один эталонный пакет с текущей линии или образец пакета, который вам нравится.
Руководство задает предельные значения. Только пробное наполнение даёт плотность, а плотность определяет все последующие параметры.
Определите ширину в шесть последовательных шагов
Каждый шаг завершается измеримым параметром на образце пакета, поэтому ошибка выявляется заранее, а не на линии.
- Переведите массу наполнения и утрамбованную плотность в объем, чтобы знать, сколько места требуется продукту.
- Выберите целевую ширину и длину пакета, которые вмещают этот объем с запасом для верхнего шва.
- Рассчитайте окружность: для пакета типа «подушка» примерно двойная плоская ширина пакета, измеренная между краями швов.
- Выберите фальц-шов или нахлесточный шов и добавьте его припуск к окружности.
- Сравните результат с окружностью формующего устройства и ограничениями машины по ширине.
- Изготовьте образец пакета вручную из обрезка пленки и проверьте швы, посадку и внешний вид before заказа.
Задайте целевую ширину пакета и объем наполнения
Разделите массу наполнения на плотность утрамбованного продукта, чтобы получить объём. Затем выберите плоскую ширину и длину пакета, которые вместят его с запасом над продуктом, поскольку верхние губки должны обеспечивать чистый шов на плёнке без попадания порошка. Если вам известен только объём наполнения, но не размер пакета, калькулятор вместимости пакетов поможет получить первый размер для пробного тестирования.
Выберите торцевой шов (fin seal) или нахлёсточный шов (lap seal) и добавьте припуск
Торцевой шов более снисходителен и хорошо герметизируется на большинстве плёнок, но требует дополнительной ширины плёнки и образует выступ, который необходимо прижать к полке. Нахлёсточный шов позволяет сэкономить ширину и даёт более ровную заднюю панель, однако требует плёнку, у которой внешняя поверхность может соединяться с внутренней, что возможно не для каждого ламината. Сначала подберите тип шва в соответствии со структурой материала, а затем добавьте припуск.
Проверьте ширину относительно формующей трубы
Плёнка должна обворачивать формующую трубу с правильным натяжением. Если она слишком широкая, она собирается в складки и смещается. Если слишком узкая, она не может сомкнуться или образует тонкий шов. Если расчётная ширина находится между двумя стандартными ширинами, которые может использовать машина, сообщите поставщику обе и доверьте решение пробному запуску.
Длина повтора и размер рулона определяются пакетом, а не поставщиком плёнки
Длина повтора рулонной плёнки — это расстояние от одного напечатанного дизайна пакета до следующего вдоль плёнки; оно должно равняться длине пакета, которую отрезает машина. Она определяется пакетом, а не производителем плёнки. Метка фотоглаза (небольшой печатный блок, который считывает датчик) находится в одной и той же точке каждого повтора, поэтому совмещение сохраняется от пакета к пакету.
Если повтор неверен даже на небольшую величину, рисунок будет смещаться относительно шва на протяжении длинного рулона. Система контроля совмещения машины может компенсировать некоторый дрейф, но не систематическую ошибку. Передайте поставщику фактическую длину пакета, которую вы используете, а также цвет, размер и положение метки фотоглаза, и согласуйте эти параметры письменно вместе с утверждением макета.
Размер втулки и диаметр рулона определяются разматывающим устройством, а не вашими предпочтениями. Распространённые размеры втулок — 3 дюйма (76 мм) и реже 6 дюймов, но уточните для своей машины. Больший рулон позволяет реже переналаживать оборудование, однако может превышать предел разматывающего устройства или вес, который оператор может поднять. Бесплатный онлайн-калькулятор рулонной плёнки рассчитывает длину, диаметр и массу по толщине и ширине плёнки, что поможет подобрать подходящий диаметр.
Сравните варианты в одной таблице перед запросом коммерческих предложений
Тип шва, формат пакета и структура плёнки изменяют ширину и стоимость в разных направлениях. Таблица наглядно сопоставляет компромиссы, используя только качественные характеристики.
| Критерий | Торцевой шов | Нахлёсточный шов | Пакет-подушка с боковой вставкой |
|---|---|---|---|
| Необходимая ширина плёнки | Шире | Уже | Шире, плюс плёнка для вставки |
| Вид задней панели | Складка по задней стороне | Плоская задняя сторона | Плоские боковины, сложенные |
| Ограничение по плёнке | Мало | Внутренняя и внешняя поверхности должны склеиваться | Требуется формирователь, способный выполнять боковые складки |
| Расход пленки на пакет | Выше | Ниже | Самый высокий |
| Лучше всего подходит для | Большинства ламинатов, общего применения | Плоскодонных упаковок, экономии пленки | Устойчивых, более квадратных упаковок |
Для большинства структур лучшей отправной точкой является запайка внахлест (fin seal), а нахлесточную запайку (lap seal) стоит проверить, когда будет известно, что пленка склеивается сама с собой.
Как структура пленки влияет на допустимую ширину рулона?
Структура пленки влияет на допустимую ширину рулона, поскольку жесткость, растяжимость и толщина определяют, как пленка обворачивает формирующий орган и насколько точно выдерживается допуск. Более жесткие ламинаты требуют более точной ширины, тогда как более мягкие пленки допускают небольшие отклонения, но могут растягиваться под натяжением и смещать швы.
Фольга или другой высокобарьерный ламинат, как правило, жестче и менее растяжим, поэтому хорошо ведется по машине, но на фальце могут появляться складки. Пленка на основе полиэтилена (PE) обычно мягче и запаивается при более низких температурах, однако может растягиваться, если натяжение установлено слишком высоким. Толщину обычно указывают в микронах, а калькулятор толщины пленки позволяет пересчитывать микроны, мил и калибр, когда спецификации приходят в разных единицах. Сначала выбирайте структуру исходя из требований продукта к барьерным свойствам по кислороду, влаге и свету, а затем уточняйте ширину для этой структуры. Когда печать и ламинирование выполняются на одной площадке, как на нашем предприятии, ширину и структуру можно корректировать совместно, что исключает лишний цикл согласований.
Советы со стороны покупателя, которые помогут избежать напрасного первого тиража
Допуск на продольную резку — первое место, где хороший расчет может дать сбой. Пленка режется по ширине с определенным допуском, и машина принимает лишь ограниченное отклонение. Запросите у поставщика допуск на ширину после резки и допустимое отклонение длины повтора, и сравните их с тем, что способна компенсировать ваша линия.
Не утверждайте макет до того, как на пробном оттиске будут показаны положение метки (eye-mark), длина повтора и зона запайки. Метка, попадающая в зону запайки, не может быть исправлена после печати.
Заказывайте пробный рулон перед полным тиражом. Короткий рулон позволяет проверить на вашей машине и на вашей скорости ведение пленки, прочность шва и приводку. Сохраните один эталонный пакет из пробной партии с указанием даты и настроек, чтобы последующие рулоны можно было сравнивать с реальным образцом.
Минимальные объемы зависят от способа печати и структуры пленки и подтверждаются в предложении. Цифровая печать, как правило, подходит для коротких тиражей и нескольких дизайнов, тогда как глубокая печать (глубокая офсетная/ротогравюра) — для больших повторяющихся объемов. Специальные структуры могут иметь более высокие минимальные объемы, чем стандартные.
Устранение неполадок: как выглядит неверная ширина на линии
Большинство проблем с шириной проявляются как дефекты запайки или дрейф при ведении пленки. В таблице приведена связь между симптомом, его вероятной причиной и первым действием по устранению.
| Симптом | Вероятная причина | Первое исправление |
|---|---|---|
| Морщины на задним шве | Пленка слишком широкая или натяжение неравномерное | Проверьте ширину относительно формирующего узла |
| Пленка смещается в сторону | Рулон смещен от центра или несоответствие ширины | Отцентрируйте рулон, проверьте посадку втулки |
| Пакет слишком туго натянут при наполнении | Окружность слишком мала | Увеличьте ширину или уменьшите объем наполнения |
| Пакет провисает, мягкий | Окружность слишком велика | Уменьшите ширину или увеличьте наполнение |
| Протекание по фальцу | Припуск на сварной шов слишком мал | Расширьте шов или повысьте температуру сварочных губок |
| Смещение печати с метки | Длина повтора не соответствует длине пакета | Перепроверьте повтор относительно длины реза |
Меняйте за один раз только один параметр и записывайте каждое изменение. Иначе невозможно определить, какая регулировка устранила неисправность.
Часто задаваемые вопросы
Может ли одна ширина пленки использоваться для двух размеров пакетов?
Иногда да. Если оба пакета имеют одинаковую окружность и отличаются только длиной, одна ширина подходит для разной длины реза, но длина повтора должна меняться в зависимости от рисунка.
Всегда ли более широкая пленка обеспечивает более прочный шов?
Нет. Более широкая зона шва помогает только до тех пор, пока губки могут равномерно нагревать её; прочность шва зависит в основном от структуры пленки, температуры губок, давления и времени выдержки.
Что должен включать запрос (RFQ) на рулонный материал?
Продукт и вес фасовки, модель машины, размер формирующего устройства, ширина пленки и допуск на неё, длина повтора, диаметр втулки, максимальный диаметр рулона, положение метки-глаза, структура, способ печати и количество на каждый дизайн.
Сколько образцов следует протестировать перед полным заказом?
Как минимум один пробный рулон на вашей собственной машине. Увеличьте количество, если вы меняете структуру, тип шва или плотность продукта.
Отправьте ваше техническое задание и получите рекомендацию по ширине
Какой показатель на вашей линии сейчас наименее определён: установившаяся плотность, размер формирующего устройства или припуск на шов? Отправьте его вместе с весом продукта и фасовки, моделью машины, чертежом или фото упаковки и количеством на каждый дизайн, и наша команда ответит с рекомендуемой структурой и шириной. Калькуляторы длины рулона и веса пленки на сайте могут дать первую оценку до того, как вы напишете запрос.
