Een liquid stick pack machine is een volautomatisch verpakkingssysteem dat speciaal is ontworpen om vloeibare producten in individuele sachets te vullen (stok pakjes). De kernfunctionaliteit ligt in de integratie van vervormen, vulling, en afdichting (FFS) in een continu, gesynchroniseerd proces. Hieronder vindt u een gestructureerd overzicht van de werkingsprincipes, toepassingsscenario's, nauwkeurigheid van het vullen, en aangepaste pompselectie.
1. Werkingsprincipe
Machines voor vloeibare stickverpakkingen gebruiken doorgaans een verticale vorm-vul-afdichting (VFFS) configuratie. De volledige workflow is als volgt:
1.1. Film afwikkelen en vormen
Verpakkingsfolie (meestal gelamineerde film) wordt afgewikkeld van een rol die op een luchtschacht is gemonteerd. Een webuitlijningssysteem zorgt voor nauwkeurige tracking. De film wordt vervolgens door een vormkraag tot een cilindrische buis gevormd.
1.2. Longitudinale afdichting
Een verticale sealunit (achterafdichting of driezijdige afdichting) verzegelt de overlappende randen van de film met hitte, het vormen van een continue buisvormige structuur.
1.3. Bodemafdichting en vulling
De horizontale sealunit dicht eerst de onderkant van de buis af, het creëren van een buidel met open bovenkant. In dit stadium, de doseerpomp wordt geactiveerd, het leveren van een nauwkeurig volume vloeistof via een vulmondstuk in het zakje. Om nadruppelen te voorkomen, het mondstuk is doorgaans uitgerust met een terugzuig- of antidruppelklep.
1.4. Topafdichting en snijden
Na het vullen, de horizontale sealeenheid voert een tweede sealactie uit om de bovenkant van het sachet te sluiten. Tegelijkertijd, het voltooide stickpack wordt uit de doorlopende film gesneden. Indien nodig kunnen er scheurinkepingen worden toegevoegd.
1.5. Productafvoer
Afgewerkte sachets worden afgevoerd via een transportband of verzameld met behulp van een telsysteem.
Het gehele proces wordt bestuurd door een PLC (Programmeerbare logische controller), met servogestuurde systemen die zorgen voor een nauwkeurige synchronisatie tussen filmaanvoer en vulwerkzaamheden, wat resulteert in stabiele snelheid en consistente output.
2. Toepassingsscenario's
Vanwege hun draagbaarheid, hygiëne, en kostenefficiëntie, Liquid Stick Pack-machines worden veel gebruikt in meerdere industrieën:
| Industrie | Typische producten | Verpakkingsvoordelen |
| Voedsel & Drank | Ketchup, Honing, sap, saladedressing, vloeibare koffie, melk | Porties voor eenmalig gebruik, handig, verlengde houdbaarheid |
| Persoonlijke verzorging | Shampoo, douchegel, conditioner, vochtige doekjes oplossing | Ideaal voor hotelvoorzieningen, reissets, proefpakketten |
| Farmaceutisch & Gezondheidszorg | Orale vloeistoffen, siropen, oogdruppels, mondwater | Steriele verpakking, nauwkeurige dosering, GMP-naleving |
| Industrieel & Chemisch | Smeermiddelen, lijmen, schoonmaakmiddelen, landbouwchemicaliën | Verpakking met kleine dosis, minder afval, gebruiksgemak |
3. Nauwkeurigheid bij het vullen
De vulnauwkeurigheid is een kritische prestatie-indicator voor liquid stick pack-machines en wordt beïnvloed door materiaaleigenschappen, soort pomp, en omgevingsomstandigheden.
Nauwkeurigheidsbereik
Standaard machines: ±0,5% tot ±1%
Zeer nauwkeurige toepassingen (geneesmiddelen): tot ±0,1% met keramische zuigerpompen
Belangrijkste beïnvloedende factoren
Viscositeit: Vloeistoffen met een hoge viscositeit kunnen zich aan oppervlakken hechten, waarvoor terugzuigmechanismen nodig zijn voor nauwkeurigheid. Vloeistoffen met een lage viscositeit zijn gevoelig voor druppelen en vereisen antidruppelkleppen.
Temperatuurstabiliteit: Temperatuurgevoelige materialen (chocolade, warmgevulde sappen) gecontroleerde omstandigheden vereisen, omdat fluctuaties de volumetrische nauwkeurigheid beïnvloeden.
Pompconsistentie: Slijtage van afdichtingen en de stabiliteit van terugslagkleppen hebben een directe invloed op de herhaalbaarheid en consistentie van de dosering.
4. Aangepaste pompselectie
De voedingspomp is het kernonderdeel van de machine. De selectie ervan bepaalt de compatibiliteit met verschillende vloeistofeigenschappen, zoals viscositeit, corrosiviteit, deeltjesinhoud, en hygiëne-eisen.
4.1 Peristaltische pomp
Geschikt voor: Vloeistoffen met een lage tot gemiddelde viscositeit, inclusief die met fijne deeltjes (fruitjam, ketchup, pulpdranken)
Werkingsprincipe: Vloeistof wordt getransporteerd door een flexibele buis samen te drukken en los te laten via roterende rollen.
Aanpassingsopties: Buisdiameter en pompkop geselecteerd op basis van debiet
Buis materialen: Siliconen (food-grade), Fluorelastomeer (corrosiebestendig), Tygon (oliebestendig)
Voordelen: Vloeistof komt alleen in contact met de buis, het elimineren van kruisbesmetting; Gemakkelijk schoon te maken: vervang eenvoudigweg de slang
Lage schoonmaak- en omstelkosten
Beperkingen: Slangen zijn een verbruiksartikel met hogere langetermijnkosten; Beperkte druk, niet geschikt voor materialen met een hoge viscositeit
4.2 Zuigerpomp (Plunjerpomp)
Geschikt voor: Vloeistoffen met gemiddelde tot hoge viscositeit zonder grote deeltjes (shampoo, siropen, dikke sauzen)
Werkingsprincipe: Een heen en weer gaande zuiger zuigt vloeistof aan en voert deze af via terugslagkleppen.
Aanpassingsopties
Materiaal selectie: SUS316L roestvrij staal voor standaardtoepassingen; Keramische zuigers of PTFE-afdichtingen voor corrosieve vloeistoffen
Afdichtingsontwerp: Harde afdichtingen voor deeltjeshoudende materialen om slijtage te verminderen
Antiviscositeitsontwerp: Er kunnen verwarmingsapparaten worden toegevoegd aan sproeiers voor zeer viskeuze vloeistoffen
Voordelen: Hoge vuldruk, Goede nauwkeurigheid (±0,5%), Geschikt voor productie op hoge snelheid
Beperkingen: Complexere structuur, Reiniging en onderhoud vergen meer inspanning, Afdichtingen moeten periodiek worden vervangen
4.3 Keramische pomp
Geschikt voor: Hoge waarde, zeer corrosief, schurend, of steriele materialen (farmaceutische orale vloeistoffen, enzymen, sappen met een hoge zuurgraad)
Werkingsprincipe: Vergelijkbaar met zuigerpompen, maar zowel de zuiger als de cilinder zijn gemaakt van zirkonia-keramiek.
Aanpassingsopties: Vulbereik (1 ml tot 50 ml); Compatibiliteit met SIP (Stoom-op-plaats) sterilisatie; Temperatuurgecontroleerde jassen voor anti-kristallisatie (zout oplossingen)
Voordelen: Uitzonderlijke slijtvastheid (5–10× langere levensduur dan metalen pompen); Geen verontreiniging met metaalionen; Voldoet aan strenge voedsel- en farmaceutische veiligheidsnormen
Beperkingen: Hogere initiële investering; Breekbaarheid vereist een zorgvuldige behandeling en onderhoud
5. Aanpassingsproces
Typisch, de machinefabrikant voert laboratoriumtests uit op basis van door de klant verstrekte monsters. Deze tests evalueren de viscositeit, stevige inhoud, corrosiviteit, en temperatuurgevoeligheid. Gebaseerd op de resultaten, het optimale pomptype, materiaal configuratie, en vulparameters worden bepaald, resulterend in een volledig op maat gemaakte vulsysteemoplossing.