A liquid stick pack machine is a fully automatic packaging system specifically designed to fill liquid products into individual sachets (stok pakjes). Its core functionality lies in the integration of forming, vulling, and sealing (FFS) into a continuous, synchronized process. Below is a structured overview covering working principles, toepassingsscenario's, filling accuracy, and customized pump selection.
1. Werkingsprincipe
Liquid stick pack machines typically adopt a vertical form-fill-seal (VFFS) configuration. The complete workflow is as follows:
1.1. Film Unwinding and Forming
Packaging film (usually laminated film) is unwound from a roll mounted on an air shaft. A web alignment system ensures precise tracking. The film is then shaped into a cylindrical tube by a forming collar.
1.2. Longitudinal Sealing
A vertical sealing unit (back seal or three-side seal) heat-seals the overlapping edges of the film, forming a continuous tubular structure.
1.3. Bottom Sealing and Filling
The horizontal sealing unit first seals the bottom of the tube, creating an open-top pouch. At this stage, the metering pump is activated, delivering a precise volume of liquid through a filling nozzle into the pouch. To prevent dripping, the nozzle is typically equipped with a suck-back or anti-drip valve.
1.4. Top Sealing and Cutting
Na het vullen, the horizontal sealing unit performs a second sealing action to close the top of the sachet. Simultaneously, the finished stick pack is cut from the continuous film. Tear notches can be added if required.
1.5. Product Discharge
Finished sachets are discharged via a conveyor or collected using a counting system.
The entire process is controlled by a PLC (Programmable Logic Controller), with servo-driven systems ensuring precise synchronization between film feeding and filling operations, resulting in stable speed and consistent output.
2. Toepassingsscenario's
Due to their portability, hygiene, and cost efficiency, liquid stick pack machines are widely used across multiple industries:
| Industry | Typical Products | Packaging Advantages |
| Food & Beverage | Ketchup, honey, sap, salad dressing, liquid coffee, milk | Single-use portions, convenient, extended shelf life |
| Personal Care | Shampoo, shower gel, conditioner, wet wipes solution | Ideal for hotel amenities, travel kits, sample packs |
| Farmaceutisch & Healthcare | Orale vloeistoffen, syrups, eye drops, mondwater | Sterile packaging, precise dosing, GMP compliance |
| Industrial & Chemical | Lubricants, adhesives, cleaning agents, agrochemicals | 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, syrups, 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 Ceramic Pump
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.
Ga naar inhoud
