كيفية تخصيص آلة التعبئة؟

مع تطور الاقتصاد وتحسين مستوى معيشة الناس، ازدادت أهمية تغليف البضائع، وتطورت آلات التعبئة بشكل كبير. تُصنف آلات التعبئة بشكل أساسي ضمن فئة محدودة من آلات التعبئة. من حيث تغليف المواد، يمكن تقسيمها إلى آلات تعبئة السوائل، وآلات تعبئة المعجون، وآلات تعبئة المساحيق، وآلات تعبئة الحبيبات. ونظرًا لخصائص السوائل (مثل الذوبان، والامتصاص، وسهولة الإنتاج والنقل، إلخ)، فإن إنتاج آلات تعبئة السوائل يُمثل جزءًا كبيرًا من آلات التعبئة.

تتطور آلات التعبئة عالميًا نحو السرعة العالية والتنوع والدقة العالية. حاليًا، يمكن استخدام بعض خطوط إنتاج التعبئة في مختلف المتطلبات والبيئات، مثل الزجاجات الزجاجية والحاويات البلاستيكية (زجاجات البوليستر)، والمشروبات الغازية وغير الغازية، والتعبئة الساخنة والباردة.

في الوقت الحاضر، وصلت سرعة تعبئة آلات تعبئة المشروبات الغازية إلى 2000 علبة/دقيقة. يبلغ عدد صمامات التعبئة في آلات تعبئة H&K الألمانية 165 رأسًا، وSEN 144 رأسًا، وKrones 178 رأسًا. يبلغ قطر آلة التعبئة 5 أمتار، ودقة التعبئة أقل من ±0.5 مل. تحتوي آلات تعبئة المشروبات غير الغازية على 50-100 صمام تعبئة، وتصل سرعة التعبئة إلى 1500 علبة/دقيقة، وتتراوح سرعة دوران آلة التعبئة بين 20 و25 دورة في الدقيقة، أي أسرع بمرتين. يمكن استخدامها للتعبئة الساخنة لمشروبات الشاي والقهوة وحليب الصويا وعصير الفاكهة. لم تعد المشروبات الأجنبية المعبأة الساخنة تُعقم بعد الإغلاق. تُصنع المشروبات الغازية منذ أكثر من 20 عامًا. يمكن أن يُقلل الكربنة في درجة حرارة الغرفة من تكلفة المشروبات وهو مفيد للبيئة. يستخدم نظام تعبئة المشروبات غير الغازية بالنيتروجين طرقًا لتنقيط النيتروجين السائل أو الضغط لضخ غاز النيتروجين الخامل في علب الألمنيوم أو زجاجات PET، مما يسمح باستخدام علب الألمنيوم المكونة من قطعتين وزجاجات PET للمشروبات غير الغازية مثل العصائر، مع حماية المحتويات وتقليل فقدان العناصر الغذائية. حاليًا، عادةً ما تعتمد مشروبات الشاي المعبأة في زجاجات PET على طرق التعبئة الساخنة. ولخفض درجة حرارة التعبئة، وتحسين نكهة مشروبات الشاي، وضمان صحة وسلامة المنتجات، طُوِّرت تقنية قولبة راتنج PET لاستخدام التعقيم بالبخار عند درجة حرارة 130 درجة مئوية وآلات تعبئة معقمة خاصة. وفي الوقت نفسه، يجري تطوير تقنية التعبئة المعقمة لعلب المشروبات منخفضة الحموضة المكونة من قطعتين، مثل القهوة المثلجة، لتحقيق التعبئة المعقمة للعلب الرقيقة الجدران.

اختيار طريقة التعبئة والطريقة الكمية

طريقة التعبئة

نظراً لاختلاف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد السائلة، تختلف متطلبات التعبئة. تُستخدم الطرق التالية عادةً لتعبئة المواد السائلة من أجهزة تخزين السوائل إلى حاويات التغليف.

(1) ملء الضغط العادي

التعبئة بالضغط العادي تعتمد بشكل مباشر على تدفق الوزن الساكن للسائل إلى حاوية التغليف تحت الضغط الجوي. عملية التعبئة بالضغط العادي هي:

1) دخول السائل وخروجه: يدخل السائل إلى الحاوية، ويتم إخراج الهواء الموجود داخل الحاوية في نفس الوقت.

2) إيقاف دخول السائل: عندما يصل السائل الموجود في الحاوية إلى المتطلب الكمي، يتوقف دخول السائل.

٣) تفريغ السائل المتبقي: تفريغ السائل المتبقي في أنبوب الهواء. هذه العملية ضرورية للهياكل التي تُخرج الهواء إلى حجرة الهواء العلوية لخزان تخزين السوائل. يُستخدم التعبئة بالضغط العادي بشكل رئيسي لتعبئة السوائل منخفضة اللزوجة والخالية من الغازات.

(2) الحشوة المتساوية الضغط

تستخدم عملية التعبئة المتساوية الضغط الهواء المضغوط في حجرة الهواء العلوية لخزان تخزين السائل لملء حاوية التغليف بحيث يكون الضغط متساويًا تقريبًا، ثم يتدفق السائل المملوء إلى الحاوية بوزنه الخاص.

تتم عملية التعبئة المتساوية الضغط على النحو التالي:

1) الضغط المتساوي

2) مدخل السائل وعودة الغاز

3) إيقاف دخول السائل

4) تخفيف الضغط.

الحشوة المتساوية الضغط مناسبة لملء المشروبات الغازية مثل البيرة والصودا وما إلى ذلك، لتقليل فقدان الغاز الموجود.

(3) التعبئة الفراغية

التعبئة الفراغية هي تعبئة في ظروف أقل من الضغط الجوي. هناك طريقتان أساسيتان: الأولى هي الفراغ التفاضلي، الذي يحافظ على ضغط خزان السائل الطبيعي ويفرغ فقط داخل حاوية التغليف لتشكيل درجة فراغ معينة. يتدفق السائل إلى حاوية التغليف بفضل فرق الضغط بين الحاويتين. أما الطريقة الثانية فهي الفراغ بالجاذبية، الذي يحافظ على حالة فراغ شبه متساوية بين خزان السائل وحاوية التغليف. يتدفق السائل إلى الحاوية بفضل وزنه. يُستخدم الفراغ التفاضلي حاليًا على نطاق واسع في الصين، ويتميز بهيكل بسيط وتشغيل موثوق.

تتم عملية ملء الفراغ على النحو التالي:

1) تنظيف الزجاجة بالمكنسة الكهربائية

2) مدخل السائل وعودة الغاز

3) إيقاف دخول السائل

4) عودة السائل المتبقي.

التعبئة الفراغية مناسبة لتعبئة السوائل عالية اللزوجة والسوائل السامة. هذه الطريقة لا تزيد من سرعة التعبئة فحسب، بل تقلل أيضًا من تلامس السائل مع الهواء المتبقي في العبوة، مما يُسهم في الحفاظ على المنتج. كما أنها تُقلل من انتشار الغازات والسوائل السامة، مما يُحسّن ظروف التشغيل. مع ذلك، فهي غير مناسبة لتعبئة المشروبات الكحولية التي تحتوي على غازات عطرية.

(4) ملء السيفون

تعبئة السيفون هي استخدام مبدأ السيفون لسحب السائل إلى الحاوية عبر أنبوب السيفون حتى يتساوى مستوى السائلين. تعبئة السيفون مناسبة لتعبئة السوائل منخفضة اللزوجة بدون غاز. هيكلها بسيط، لكن سرعة تعبئتها منخفضة.

(5) ملء الضغط

التعبئة بالضغط هي استخدام أجهزة ميكانيكية أو غازية هيدروليكية لجعل المكبس يتحرك تردديًا لسحب السائل عالي اللزوجة من خزان تخزين السائل إلى أسطوانة المكبس، ثم دفعه بقوة إلى الحاوية المراد تعبئتها. تُستخدم هذه الطريقة أحيانًا أيضًا لتعبئة المشروبات مثل الصودا، ويمكن سكبها مباشرة في الزجاجة بالاعتماد على قوة الهواء الخاصة بها. عند اختيار طريقة التعبئة، بالإضافة إلى مراعاة خصائص لزوجة السائل نفسه، من الضروري أيضًا تحليل متطلبات عملية المنتج وهيكل وتشغيل آلات ومعدات التعبئة بعناية. في الوقت نفسه، يلزم أيضًا أثناء عملية التعبئة تقليل تلامس السائل مع الهواء ومحاولة القضاء على تأثير الهواء المتبقي في عنق الزجاجة.

الأساليب الكمية

يستخدم القياس الكمي للسوائل في الغالب الطريقة الكمية الحجمية، والتي يمكن تقسيمها تقريبًا إلى الأنواع الثلاثة التالية.

(1) طريقة التحكم في مستوى السائل الكمية طريقة التحكم في مستوى السائل الكمية هي تحقيق القيمة الكمية عن طريق التحكم في مستوى السائل للحاوية التي يتم ملؤها أثناء التعبئة.

(٢) طريقة الكوب الكمي: تعتمد هذه الطريقة على حقن السائل في الكوب الكمي أولاً ثم ملئه. إذا لم يُؤخذ فقدان السائل في الاعتبار، فيجب أن يكون حجم السائل المملوء في كل مرة مساويًا لحجم الكوب الكمي المقابل.

(٣) طريقة المضخة الكمية: هي طريقة كمية تستخدم التعبئة بالضغط الميكانيكي. يتناسب حجم المادة المملوءة في كل مرة مع الشوط الترددي للمكبس.

بمقارنة الطرق الكمية الثلاث المذكورة أعلاه، يتضح أن الطريقة الثانية تتأثر مباشرةً بدقة حجم الزجاجة ودرجة إحكام فوهة الزجاجة، لذا فإن دقتها الكمية ضعيفة، لكن هيكلها بسيط ولا تزال مستخدمة حتى اليوم. في الواقع، عند اختيار طريقة كمية، فإن أول ما يجب مراعاته هو الدقة المطلوبة للمنتج. ترتبط الدقة الكمية بالمنتج. كلما ارتفع سعر المنتج، قلّ خطأ القياس. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة خصائص عملية السائل نفسه عند اختيار الطريقة الكمية.

آلة تعبئة مخصصة

1. تحديد الوظيفة ونطاق التطبيق

كانت معظم آلات التعبئة المبكرة ذات وظيفة واحدة، مما ساهم في تبسيط تصميمها وتسهيل نجاحها. وبدمج عدة آلات وعمليات متعددة في حزمة واحدة، يمكن تحقيق فوائد اقتصادية كبيرة.

عند تحديد وظائف ونطاق تطبيق آلة التعبئة، هناك قضيتان يجب أخذهما في الاعتبار:

(1) مصداقيةبشكل عام، مع ازدياد الوظائف، تزداد روابط عملية التعبئة، وبالتالي يزداد احتمال الأعطال. لذلك، لا يمكن دمج عمليات التعبئة أحادية الوظيفة في آلة تعبئة متعددة الوظائف إلا عندما تكون عمليات التعبئة أحادية الوظيفة مستقرة وموثوقة تمامًا.

(2) القدرة على التكيفنطاق استخدام أي آلة تعبئة محدود. كلما زادت وظائف الآلة، زاد تعقيد هيكلها. لذلك، غالبًا ما تُصمم آلات التعبئة متعددة الوظائف بشكل مُركّب، ويمكن إضافة أو تعديل بعض المكونات المُركّبة بمرونة وفقًا لاحتياجات المستخدمين المختلفة.

2. تحليل العملية

تحليل العملية هو دراسة وتحليل وتحديد أساليب العمل لآلات التعبئة والتغليف المصممة لإتمام عملية التعبئة والتغليف المتوقعة. هناك عدة أمور يجب مراعاتها:

طريقة التعبئة والتغليف

(١) إعطاء الأولوية لضمان جودة التعبئة. بغض النظر عن طريقة التعبئة المستخدمة، يجب ضمان جودة التعبئة. (٢) عند وجود عدة طرق للاختيار من بينها، يُفضّل اختيار الطريقة الأسهل تطبيقًا.

نوع الآلة

(1) حدد نوع الماكينة بناءً على عدد محركات التعبئة. (2) حدد نوع الماكينة بناءً على الإنتاجية.

إجراءات التعبئة والتغليف وتكنولوجيا التعبئة والتغليف وعدد محطات العمل

(1) تشير إجراءات التغليف إلى ترتيب إتمام عمليات التغليف. غالبًا ما تُحدد طريقة التغليف إجراءات التغليف.

(2) مسار عملية التعبئة والتغليف: يشمل مسار توريد مواد التعبئة والتغليف وعناصر التعبئة والتغليف، وكذلك مسار نقلها أثناء عملية التعبئة والتغليف وخط إخراج المنتجات المعبأة.

متطلبات الحركة واختيار الآلية تحليل وتحديد متطلبات الحركة للمشغل بناءً على الوظائف المحددة وظروف التطبيق والنطاق وطرق العملية، ثم إكمال اختيار الآلية ودمجها.

3. التصميم العام

يشير التخطيط العام إلى التكوين المعقول للمواضع المكانية النسبية للمكونات ذات الصلة في آلة التعبئة.

(1) ترتيب المحركات

(2) تخطيط نظام النقل

(3) ترتيب ظروف التشغيل

(4) اختيار نموذج الدعم

(5) رسم المخطط العام

4. صياغة معايير العمل الرئيسية

المعايير التقنية الرئيسية لآلات التعبئة:

• المعايير المؤسسية
• معلمات الحركة
• معلمات الطاقة
• معلمات العملية

5. الاقتراح

على سبيل المثال: التطبيق: تعبئة وتغليف المشروبات السائلة منخفضة اللزوجة وغير الغازية (مثل المياه المعدنية والمشروبات وما إلى ذلك).

مواصفات التعبئة والتغليف: تعبئة المياه المعدنية/المشروبات.

مواصفات زجاجة التعبئة: سعة التعبئة ٦٠٠ مل، القطر ٦٠ مم. مادة التغليف: زجاجة بلاستيكية/زجاجية.

سعة التعبئة: أكثر من ١٠٠,٠٠٠ زجاجة يوميًا. وقت التعبئة: أقل من ١٢ ثانية.

متطلبات التصميم: هيكل بسيط، تكلفة منخفضة، استقرار جيد في العمل، سهل التحكم.

المؤشرات الفنية الرئيسية لآلات التعبئة: (1) لزوجة سائل التعبئة أقل من 1 باسكال.ثانية (2) سرعة التعبئة 6 مرات/دقيقة (3) نطاق حجم حاوية التعبئة: الارتفاع 20 مم - 200 مم، القطر المقطعي <70 مم (4) ضغط النظام: 0.5 - 3 ميجا باسكال

يمكنك اختيار متطلباتك وسنقدم لك آلة التعليب الأكثر ملاءمة. لا تتردد في الاتصال بخدمة العملاء الآن.