จะปรับแต่งเครื่องบรรจุได้อย่างไร?

ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจและการปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คน การบรรจุสินค้าจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ และเครื่องบรรจุก็ได้รับการพัฒนาอย่างมากเช่นกัน เครื่องบรรจุเป็นเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ประเภทเล็กๆ เป็นหลัก จากมุมมองของการบรรจุวัสดุ สามารถแบ่งได้เป็น เครื่องบรรจุของเหลว เครื่องบรรจุแป้ง เครื่องบรรจุผง และเครื่องบรรจุเม็ด เนื่องจากลักษณะเฉพาะของของเหลว (เช่น ความสามารถในการละลาย การดูดซึม ความสะดวกในการผลิตและการขนส่ง เป็นต้น) การผลิตเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์สำหรับบรรจุของเหลวจึงคิดเป็นสัดส่วนขนาดใหญ่ของเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์

เครื่องบรรจุทั่วโลกกำลังพัฒนาไปสู่ความเร็วสูง ความคล่องตัว และความแม่นยำสูง ปัจจุบันสายการผลิตบรรจุบางสายสามารถใช้ได้กับข้อกำหนดและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น ขวดแก้วและภาชนะพลาสติก (ขวดโพลีเอสเตอร์) เครื่องดื่มอัดลมและเครื่องดื่มไม่มีอัดลม การบรรจุแบบร้อนและแบบเย็น

ปัจจุบัน ความเร็วในการบรรจุของเครื่องบรรจุเครื่องดื่มอัดลมได้สูงถึง 2,000 กระป๋องต่อนาที วาล์วบรรจุของเครื่องบรรจุ H&K ของเยอรมันมีมากถึง 165 หัว SEN 144 หัว และ Krones 178 หัว เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องบรรจุมีขนาดใหญ่ถึง 5 เมตร และความแม่นยำในการบรรจุน้อยกว่า ±0.5 มล. เครื่องบรรจุเครื่องดื่มที่ไม่มีก๊าซมีวาล์วบรรจุ 50-100 วาล์ว ความเร็วในการบรรจุสูงถึง 1,500 กระป๋องต่อนาที และความเร็วของรางบรรจุของเครื่องบรรจุคือ 20-25 รอบต่อนาที ซึ่งเร็วกว่า 1 เท่า สามารถใช้สำหรับการบรรจุเครื่องดื่มชา กาแฟ นมถั่วเหลือง และเครื่องดื่มน้ำผลไม้แบบร้อน เครื่องดื่มร้อนจากต่างประเทศจะไม่ผ่านการฆ่าเชื้ออีกต่อไปหลังจากปิดผนึก เครื่องดื่มอัดลมได้รับการกลั่นมานานกว่า 20 ปี การเติมก๊าซที่อุณหภูมิห้องสามารถลดต้นทุนเครื่องดื่มและเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม ระบบบรรจุไนโตรเจนสำหรับเครื่องดื่มที่ไม่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใช้วิธีการหยดไนโตรเจนเหลวหรือแรงดันเพื่อเติมก๊าซเฉื่อยไนโตรเจนเหลวลงในกระป๋องอลูมิเนียมหรือขวด PET ที่วางคว่ำหน้า ดังนั้นจึงสามารถใช้กระป๋องอลูมิเนียมและขวด PET แบบสองชิ้นสำหรับเครื่องดื่มที่ไม่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เช่น น้ำผลไม้ ขณะเดียวกันก็ปกป้องเนื้อหาและลดการสูญเสียสารอาหาร ในปัจจุบัน เครื่องดื่มชาบรรจุขวด PET มักใช้กระบวนการบรรจุแบบร้อน เพื่อลดอุณหภูมิในการบรรจุ ปรับปรุงรสชาติของเครื่องดื่มชา และเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีสุขอนามัยและปลอดภัย จึงได้มีการพัฒนาแม่พิมพ์เรซิน PET เพื่อใช้การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 130℃ และเครื่องบรรจุปลอดเชื้อแบบพิเศษ ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีการบรรจุปลอดเชื้อสำหรับกระป๋องผนังบางสองชิ้นสำหรับเครื่องดื่มที่มีกรดต่ำ เช่น กาแฟเย็น ก็ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ได้บรรจุภัณฑ์กระป๋องผนังบางแบบปลอดเชื้อ

การเลือกวิธีการบรรจุและวิธีการเชิงปริมาณ

วิธีการบรรจุ

เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุของเหลวแตกต่างกัน จึงมีข้อกำหนดในการบรรจุที่แตกต่างกัน วิธีการต่อไปนี้มักใช้ในการบรรจุวัสดุของเหลวจากอุปกรณ์จัดเก็บของเหลวลงในภาชนะบรรจุภัณฑ์

(1) การเติมแรงดันปกติ

การบรรจุภายใต้ความดันปกติคือการอาศัยน้ำหนักของของเหลวที่ไหลเข้าสู่ภาชนะบรรจุภัณฑ์ภายใต้ความดันบรรยากาศโดยตรง กระบวนการบรรจุภายใต้ความดันปกติมีดังนี้:

1) ทางเข้าและทางออกของของเหลว: ของเหลวจะเข้าไปในภาชนะและอากาศในภาชนะจะถูกระบายออกในเวลาเดียวกัน

2) หยุดทางเข้าของเหลว: เมื่อของเหลวในภาชนะถึงข้อกำหนดเชิงปริมาณ ทางเข้าของเหลวจะหยุดลง

3) ระบายของเหลวที่เหลือ: ระบายของเหลวที่เหลือในท่ออากาศ กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับโครงสร้างที่ระบายอากาศไปยังห้องอากาศด้านบนของถังเก็บของเหลว การเติมด้วยความดันปกติส่วนใหญ่ใช้สำหรับเติมของเหลวที่มีความหนืดต่ำและไม่มีก๊าซ

(2) การเติมแบบไอโซบาริก

การบรรจุแบบไอโซบาริกใช้ลมอัดในห้องอากาศด้านบนของถังเก็บของเหลวเพื่อพองภาชนะบรรจุภัณฑ์เพื่อให้แรงดันใกล้เคียงกัน จากนั้นของเหลวที่บรรจุแล้วจะไหลเข้าสู่ภาชนะด้วยน้ำหนักของมันเอง

กระบวนการการเติมไอโซบาริกมีดังนี้:

1) แรงดันเท่ากัน

2) ทางเข้าของเหลวและทางออกของก๊าซ

3) หยุดทางเข้าของเหลว

4) ปล่อยแรงกดดัน

การบรรจุแบบไอโซบาริคเหมาะสำหรับการบรรจุเครื่องดื่มอัดลม เช่น เบียร์ โซดา ฯลฯ เพื่อลดการสูญเสียของก๊าซที่บรรจุอยู่

(3) การบรรจุสูญญากาศ

การบรรจุสูญญากาศคือการบรรจุภายใต้สภาวะที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ มีสองวิธีพื้นฐาน: วิธีหนึ่งคือสูญญากาศความดันต่างกัน ซึ่งจะทำให้ถังเก็บของเหลวอยู่ที่ความดันปกติ และจะดูดอากาศภายในภาชนะบรรจุภัณฑ์เท่านั้นเพื่อสร้างระดับสูญญากาศที่แน่นอน ของเหลวจะไหลเข้าไปในภาชนะบรรจุภัณฑ์โดยความแตกต่างของความดันระหว่างภาชนะทั้งสอง อีกวิธีหนึ่งคือสูญญากาศแรงโน้มถ่วง ซึ่งจะทำให้ถังเก็บของเหลวและภาชนะบรรจุภัณฑ์อยู่ในสถานะสูญญากาศที่เกือบเท่ากัน ของเหลวจะไหลเข้าไปในภาชนะด้วยน้ำหนักของมันเอง ปัจจุบัน สูญญากาศความดันต่างกันมักใช้ในประเทศจีน โครงสร้างที่เรียบง่ายและการทำงานที่เชื่อถือได้

กระบวนการการบรรจุสูญญากาศมีดังนี้:

1) การดูดขวด

2) ทางเข้าของเหลวและทางออกของก๊าซ

3) หยุดทางเข้าของเหลว

4) ของเหลวที่เหลือกลับคืน

การบรรจุสูญญากาศเหมาะสำหรับการบรรจุของเหลวที่มีความหนืดสูงและของเหลวที่เป็นพิษ วิธีนี้ไม่เพียงแต่จะเพิ่มความเร็วในการบรรจุเท่านั้น แต่ยังลดการสัมผัสและปฏิสัมพันธ์ระหว่างของเหลวและอากาศที่เหลือในภาชนะอีกด้วย จึงเป็นประโยชน์ต่อการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังสามารถจำกัดการแพร่กระจายของก๊าซพิษและของเหลวได้ จึงช่วยปรับปรุงสภาพการทำงาน อย่างไรก็ตาม ไม่เหมาะสำหรับการบรรจุเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่มีก๊าซอะโรมาติก

(4) การเติมไซฟอน

การบรรจุแบบไซฟอนคือการใช้หลักการไซฟอนในการดูดของเหลวเข้าไปในภาชนะผ่านท่อไซฟอนจนกระทั่งระดับของเหลวของทั้งสองเท่ากัน การบรรจุแบบไซฟอนเหมาะสำหรับการบรรจุของเหลวที่มีความหนืดต่ำโดยไม่ต้องใช้ก๊าซ โครงสร้างที่เรียบง่ายแต่ความเร็วในการบรรจุต่ำ

(5) การเติมแรงดัน

การบรรจุด้วยความดันคือการใช้กลไกหรืออุปกรณ์ไฮดรอลิกแก๊สเพื่อทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ไปมาเพื่อดูดของเหลวที่มีความหนืดสูงจากถังเก็บของเหลวเข้าไปในกระบอกสูบลูกสูบ จากนั้นจึงบังคับให้ของเหลวเข้าไปในภาชนะเพื่อเติม วิธีนี้บางครั้งยังใช้ในการบรรจุเครื่องดื่ม เช่น โซดา และสามารถเทลงในขวดโดยตรงโดยอาศัยแรงลมของตัวเอง เมื่อเลือกวิธีการบรรจุ นอกจากการพิจารณาลักษณะความหนืดของของเหลวแล้ว ยังจำเป็นต้องวิเคราะห์ข้อกำหนดของกระบวนการของผลิตภัณฑ์ โครงสร้าง และการทำงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในการบรรจุอย่างระมัดระวัง ในเวลาเดียวกัน ในระหว่างกระบวนการบรรจุ ยังจำเป็นต้องลดการสัมผัสระหว่างของเหลวกับอากาศ และพยายามขจัดอิทธิพลของอากาศที่เหลือในคอขวด

วิธีเชิงปริมาณ

การวัดเชิงปริมาณของเหลวส่วนใหญ่ใช้วิธีการวัดเชิงปริมาณเชิงปริมาตร ซึ่งสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 3 ประเภท ดังต่อไปนี้

(1) วิธีเชิงปริมาณควบคุมระดับของเหลว วิธีเชิงปริมาณควบคุมระดับของเหลวคือการบรรลุค่าเชิงปริมาณโดยการควบคุมระดับของเหลวของภาชนะที่จะบรรจุในระหว่างการบรรจุ

(2) วิธีเชิงปริมาณถ้วยเชิงปริมาณ วิธีเชิงปริมาณถ้วยเชิงปริมาณคือการฉีดของเหลวเข้าไปในถ้วยเชิงปริมาณก่อนแล้วจึงเติมลงไป หากไม่คำนึงถึงการสูญเสียของเหลว ปริมาตรของเหลวที่เติมในแต่ละครั้งควรเท่ากับปริมาตรของถ้วยเชิงปริมาณที่สอดคล้องกัน

(3) วิธีเชิงปริมาณปั๊มเชิงปริมาณ วิธีเชิงปริมาณปั๊มเชิงปริมาณเป็นวิธีการเชิงปริมาณที่ใช้การเติมแรงดันเชิงกล ปริมาตรของวัสดุที่เติมในแต่ละครั้งจะแปรผันตามจังหวะลูกสูบ

เมื่อเปรียบเทียบวิธีเชิงปริมาณทั้งสามวิธีข้างต้นแล้ว ไม่ยากเลยที่จะเข้าใจว่าวิธีที่ 2 ได้รับผลกระทบโดยตรงจากความแม่นยำของปริมาตรของขวดและระดับการปิดผนึกของปากขวด ดังนั้นความแม่นยำเชิงปริมาณจึงไม่ดี แต่โครงสร้างนั้นเรียบง่ายและยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ ในความเป็นจริง เมื่อเลือกวิธีเชิงปริมาณ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือความแม่นยำที่ผลิตภัณฑ์ต้องการ ความแม่นยำเชิงปริมาณเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ ยิ่งผลิตภัณฑ์มีราคาแพง ข้อผิดพลาดในการวัดก็ควรจะเล็กลง นอกจากนี้ ควรพิจารณาลักษณะเฉพาะของกระบวนการของของเหลวด้วยเมื่อเลือกวิธีเชิงปริมาณ

เครื่องบรรจุที่กำหนดเอง

1. กำหนดฟังก์ชันและขอบเขตการใช้งาน

เครื่องบรรจุส่วนใหญ่ในยุคแรกมีฟังก์ชันเดียว ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบและทำให้เครื่องทำงานสำเร็จได้ง่ายขึ้น หากรวมเครื่องจักรหลายเครื่องและกระบวนการหลายขั้นตอนเข้าเป็นแพ็คเกจเดียว ก็จะสามารถได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญได้

เมื่อกำหนดฟังก์ชันและขอบเขตการใช้งานของเครื่องบรรจุ จำเป็นต้องพิจารณาสองประเด็น:

(1) ความน่าเชื่อถือโดยทั่วไป เมื่อฟังก์ชันต่างๆ เพิ่มขึ้น การเชื่อมโยงการทำงานของการบรรจุก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน และความเป็นไปได้ของความล้มเหลวก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดังนั้น เราจึงควรพิจารณาใช้ฟังก์ชันเดียวในการบรรจุให้เป็นเครื่องบรรจุแบบมัลติฟังก์ชันก็ต่อเมื่อการทำงานของการบรรจุแบบฟังก์ชันเดียวค่อนข้างเสถียรและเชื่อถือได้เท่านั้น

(2) ความสามารถในการปรับตัวขอบเขตการใช้งานของเครื่องบรรจุแต่ละชนิดมีจำกัด ยิ่งเครื่องมีฟังก์ชันมากเท่าไร โครงสร้างก็จะซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น เครื่องบรรจุแบบมัลติฟังก์ชันจึงมักได้รับการออกแบบในรูปแบบผสมผสาน และสามารถเพิ่มหรือปรับเปลี่ยนส่วนประกอบที่ผสมผสานกันได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการที่แตกต่างกันของผู้ใช้

2. การวิเคราะห์กระบวนการ

การวิเคราะห์กระบวนการคือการศึกษา วิเคราะห์ และกำหนดวิธีการดำเนินการสำหรับเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ที่ออกแบบไว้เพื่อให้กระบวนการบรรจุภัณฑ์ที่คาดหวังเสร็จสมบูรณ์ จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นต่างๆ หลายประการ:

วิธีการบรรจุภัณฑ์

(1) ให้ความสำคัญกับการรับประกันคุณภาพการบรรจุ ไม่ว่าจะใช้วิธีการบรรจุแบบใดก็ตาม จะต้องรับประกันคุณภาพการบรรจุ (2) เมื่อมีวิธีให้เลือกหลายวิธี ควรเลือกวิธีที่ใช้งานง่าย

ประเภทเครื่องจักร

(1) เลือกประเภทเครื่องจักรตามจำนวนตัวกระตุ้นการเติม (2) เลือกประเภทเครื่องจักรตามผลผลิต

ขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์ เทคโนโลยีการบรรจุภัณฑ์ และจำนวนสถานีงาน

(1) ขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์หมายถึงลำดับการดำเนินการบรรจุภัณฑ์ที่เสร็จสิ้น วิธีการบรรจุภัณฑ์มักจะกำหนดขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์

(2) เส้นทางกระบวนการบรรจุภัณฑ์: รวมไปถึงเส้นทางการจัดหาวัสดุบรรจุภัณฑ์และรายการบรรจุภัณฑ์ ตลอดจนเส้นทางการส่งผ่านในระหว่างกระบวนการบรรจุภัณฑ์และสายการส่งออกของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุหีบห่อ

ข้อกำหนดการเคลื่อนไหวและการเลือกกลไก วิเคราะห์และกำหนดข้อกำหนดการเคลื่อนที่สำหรับตัวกระตุ้นโดยอิงตามฟังก์ชัน เงื่อนไขการใช้งานและขอบเขต และวิธีการประมวลผล จากนั้นจึงดำเนินการเลือกกลไกและการผสานรวมให้เสร็จสมบูรณ์

3.เค้าโครงโดยรวม

เค้าโครงโดยรวมหมายถึงการกำหนดค่าที่สมเหตุสมผลของตำแหน่งเชิงพื้นที่สัมพันธ์ของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องของเครื่องบรรจุ

(1) การจัดเตรียมตัวกระตุ้น

(2) การจัดวางระบบส่งกำลัง

(3) การจัดเตรียมเงื่อนไขการปฏิบัติงาน

(4) การเลือกแบบฟอร์มการสนับสนุน

(5) การวาดภาพเค้าโครงโดยรวม

4. กำหนดพารามิเตอร์การทำงานหลัก

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของเครื่องจักรบรรจุ:

• พารามิเตอร์ของสถาบัน
• พารามิเตอร์การเคลื่อนไหว
• พารามิเตอร์กำลังไฟฟ้า
• พารามิเตอร์กระบวนการ

5.ข้อเสนอ

ตัวอย่าง: การใช้งาน: บรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มเหลวที่มีความหนืดต่ำและไม่ใช้ก๊าซ (เช่น น้ำแร่ เครื่องดื่ม ฯลฯ)

ลักษณะบรรจุภัณฑ์ : บรรจุน้ำแร่/เครื่องดื่ม.

ข้อมูลจำเพาะของขวดบรรจุ: ปริมาตรบรรจุ 600 มล. เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม. วัสดุบรรจุภัณฑ์: ขวดพลาสติก/ขวดแก้ว

ความสามารถในการบรรจุ: >100,000 ขวด/วัน เวลาในการบรรจุ: <12 วินาที/ครั้ง

ข้อกำหนดด้านการออกแบบ: โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ เสถียรภาพในการทำงานดี ควบคุมง่าย

ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคหลักของเครื่องจักรบรรจุ: (1) ความหนืดของของเหลวที่บรรจุน้อยกว่า 1Pa.s (2) ความเร็วในการบรรจุ 6 ครั้ง/นาที (3) ช่วงขนาดภาชนะบรรจุ: ความสูง 20mm—200mm, เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด <70mm (4) แรงดันระบบ: 0.5—3Mpa

คุณสามารถเลือกความต้องการของคุณได้ และเราจะจัดหาเครื่องบรรจุกระป๋องที่เหมาะกับคุณที่สุด โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อฝ่ายบริการลูกค้าตอนนี้