ความหนืดของของเหลวในกระบวนการบรรจุ: คำแนะนำฉบับสมบูรณ์

ไม่ว่าคุณจะทำงานกับอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์อาหาร เคมีภัณฑ์ หรือยา คุณจะต้องเข้าใจความหนืดของของเหลว

การทราบระดับความหนืดของผลิตภัณฑ์จะช่วยให้คุณเลือกซื้อเครื่องบรรจุที่เหมาะสมได้ นอกจากนี้ ยังช่วยให้คุณเติมเนื้อหาได้อย่างเหมาะสมและรวดเร็วยิ่งขึ้นโดยไม่หกเลอะเทอะ

ในบทความนี้ ฉันจะอธิบายเกี่ยวกับความหนืดของของเหลวอย่างละเอียดเพื่อให้เข้าใจภาพรวม ดังนั้น มาเริ่มกันเลย

ความหนืดคืออะไร?

ความหนืดหมายถึงความหนาและระดับความต้านทานของของเหลวที่ไหลออกมา ของเหลวที่มีปริมาณมาก เช่น นมและ น้ำผึ้ง มีอัตราความหนืดที่แตกต่างกันสำหรับความเหนียวของของเหลวนั้นๆ ตัวอย่างเช่น น้ำ น้ำผลไม้ และพื้นผิวบางๆ อื่นๆ เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่ำ เมื่อคุณบรรจุของเหลวเหล่านี้ลงในถุง แก้ว หรือขวด คุณจะเห็นว่าของเหลวจะไหลออกมาอย่างราบรื่นและรวดเร็ว

ในทางกลับกัน น้ำมันและสบู่เหลวแต่ละประเภทจะข้นกว่าและมีความหนืดปานกลาง ไหลช้า และต้องใช้เวลาพอสมควรในการเติมลงในขวด อย่างไรก็ตาม น้ำผึ้ง แยม และเนยบางชนิดเป็นของเหลวที่มีความหนืดสูง จึงเติมได้ยาก คุณต้องใช้ช้อนในการเติมหรือดื่ม

คุณวัดความหนืดได้อย่างไร?

ด้านล่างนี้ ฉันได้กล่าวถึงวิธีการวัดความหนืดโดยใช้เครื่องมือต่างๆ

ถ้วยซาน

นี่คือถ้วยเล็กที่มีด้ามจับยาวซึ่งติดได้ทั้งสองด้าน นอกจากนี้ยังมีรูตรงกลางด้านล่างซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามประเภทของของเหลว หากต้องการวัดความหนืด ให้หยิบถ้วยแล้วหยดลงบนพื้นผิวให้เหมาะสม เมื่อยกถ้วย Zahn ขึ้น คุณควรเริ่มบันทึกเวลา

ดังนั้นหากถ้วยว่างเปล่าในเวลาอันสั้น ผลิตภัณฑ์จะมีความหนืดต่ำ ในทางกลับกัน หากของเหลวใช้เวลานานในการตกหล่น แสดงว่าความหนืดสูง วิธีการนี้มักใช้กับสีทาบ้าน

เครื่องวัดความหนืดของเส้นเลือดฝอย

เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารีเป็นวิธีการวัดความหนืดของของเหลวที่เก่าแก่ที่สุด สำหรับวิธีนี้ คุณจะต้องใช้หลอดแคปิลลารีและบันทึกเวลาที่พื้นผิวต้องผ่านหลอด ดังนั้น ให้ใส่เมเปิ้ลไซรัปหรือน้ำลงในหลอดก่อน จากนั้นคุณจะเห็นว่าเมเปิ้ลไซรัปใช้เวลานานกว่าจะไหลผ่านหลอด

ในทางตรงกันข้าม ความหนืดของน้ำจะต่ำ และจะใช้เวลาไม่นานในการทำเช่นนี้ วิธีนี้จะช่วยให้คุณวัดได้ว่าน้ำเชื่อมมีความหนืดมากกว่าน้ำ ซึ่งหมายความว่าน้ำเชื่อมมีความหนืดสูง

เครื่องวัดความหนืดแบบสั่นสะเทือน

ด้วยอุปกรณ์วัดความหนืดแบบสั่นสะเทือน คุณสามารถวัดความหนืดได้อย่างแม่นยำ โดยทั่วไป เครื่องมือนี้จะใช้ส้อมเสียงหรือแท่งสั่นที่วางอยู่ในของเหลว ดังนั้น เมื่อเซ็นเซอร์เริ่มสั่น ความหนืดของของเหลวจะต้านการเคลื่อนที่ ซึ่งจะทำให้ความถี่ของการสั่นสะเทือนเปลี่ยนไปและวัดระดับความหนาของพื้นผิว

ตัวอย่างเช่น ของเหลวที่มีความหนืดสูงหรือมีความข้นจะชะลอการสั่นสะเทือน ในขณะที่ของเหลวที่มีความหนืดต่ำหรือมีความบางจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้อย่างอิสระ วิธีนี้สามารถใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำในอุตสาหกรรม ยา และเคมี

ทรงกลมที่ตกลงมา

ในการใช้งานวิธีนี้ จะต้องปล่อยทรงกลมลงในท่อแนวตั้ง จากนั้นบันทึกเวลาที่ทรงกลมใช้ในการตกในระยะทางที่กำหนด

จากนั้นคุณสามารถวัดความหนืดโดยอาศัยแรงต้านของทรงกลมขณะเคลื่อนที่ผ่านของเหลว ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกร

เครื่องวัดความหนืดแบบหมุน

นี่คือเครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดความหนืดของของเหลว โดยทำโดยการหมุนแกนหมุนหรือกระบอกสูบบนพื้นผิวและวัดความต้านทานต่อการหมุน ยิ่งระดับความต้านทานสูงขึ้น ความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้น โดยทั่วไป เครื่องมือนี้จะทดสอบของเหลว เช่น สี น้ำมัน และโพลีเมอร์

เครื่องบรรจุของเหลวหนืดทำงานอย่างไร?

ไม่ว่าจะใช้อุปกรณ์ประเภทใด วิธีการบรรจุของเหลวหนืดแบบทั่วไปก็คล้ายกัน โดยให้วางกล่องหรือที่จับในตำแหน่งที่เหมาะสม แล้วจัดให้ตรงกับเครื่องจักร จากนั้นจึงเติมพื้นผิวลงในภาชนะโดยใช้ท่อ หัวฉีด หรือเครื่องมืออื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว คอมพิวเตอร์จะควบคุมกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะแต่ละใบได้รับของเหลวในปริมาณที่เหมาะสม

เครื่องบรรจุของเหลวหนืดมีกี่ประเภท?

อุปกรณ์บรรจุหนืดมีวางจำหน่ายในท้องตลาดหลายประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีที่แตกต่างกัน ดังนี้

เครื่องบรรจุลูกสูบ

เครื่องจักรอัตโนมัตินี้สามารถบรรจุของเหลวที่มีความเหนียวหนืดสูงได้ โดยทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟเป็นหลัก ซึ่งจะถ่ายโอนของเหลวไปยังถุง กระป๋อง และภาชนะอื่นๆ ข้อดีที่สุดของเครื่องจักรนี้คือสามารถทำงานได้โดยไม่หกเลอะเทอะและลดต้นทุนแรงงานได้

วัสดุทั่วไปบางชนิดที่คุณเติมด้วย เครื่องบรรจุแบบลูกสูบ

• ซีอิ๊วขาว
• อาหาร
• แยม
• เครื่องปรุงรส
• ผลไม้แช่อิ่ม
• ผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกาย
• เครื่องสำอาง
• ยา
• ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ
• ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
• ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและเคมีภัณฑ์

เครื่องบรรจุแรงโน้มถ่วง

หากคุณต้องการอุปกรณ์สำหรับบรรจุของเหลวที่มีความหนืดต่ำหรือมีลักษณะบาง ควรเลือกเครื่องบรรจุแบบแรงโน้มถ่วง เครื่องนี้ใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อให้ของเหลวไหลเข้าไปในขวด ถุง และภาชนะอื่นๆ ดังนั้น สิ่งที่คุณต้องทำคือเติมของเหลวลงในถังบรรจุให้เต็มพื้นผิวและวางโถ ชาม ถุง หรือสิ่งอื่นๆ ที่คุณต้องการเติมไว้ใต้เครื่อง ด้วยหัวฉีดของอุปกรณ์ คุณสามารถควบคุมการไหลและปิดเครื่องเมื่อจำเป็น

มาดูของเหลวที่คุณสามารถเติมด้วยเครื่องแรงโน้มถ่วงกันดีกว่า

• น้ำ
• น้ำผลไม้
• น้ำนม
• เครื่องดื่ม
• น้ำมันพืช
• ผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายบางชนิด
• ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด

เครื่องบรรจุแบบปั๊ม

อุปกรณ์นี้ได้รับความนิยมในหมู่ลูกค้าเนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้ส่งของเหลวหนืดในปริมาณที่แม่นยำไปยังภาชนะ โดยทำงานโดยใช้ปั๊มเพื่อถ่ายโอนวัสดุจากแหล่งรวมไปยังสายการบรรจุ อย่างไรก็ตาม เครื่องบรรจุของเหลว นี้สามารถทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติได้เต็มรูปแบบ

โดยทั่วไป เครื่องบรรจุแบบปั๊มเหมาะสำหรับเนื้อหาที่มีความเหนียวและความหนืดสูง

• ครีม
• โลชั่น
• แชมพู
• น้ำเชื่อม
• ครีมนวดผม
• ซอส
• คลีนเซอร์
• ผงซักฟอกชนิดน้ำ
• ของเหลวในยานยนต์และอุตสาหกรรม

เครื่องบรรจุสูญญากาศ

เครื่องจักรนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อบรรจุของเหลวที่มีความหนืดลงในขวดหรือถุงด้วยความแม่นยำสูง โดยทำงานโดยสร้างสุญญากาศในห้องบรรจุ ซึ่งจะช่วยดึงของเหลวเข้าไปในภาชนะ จากนั้นเครื่องจักรจะเติมของเหลวลงในขวดหรือถุงผ่านท่อหรือหัวฉีด และปิดผนึก

วิธีนี้มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งสำหรับการจัดการของเหลวที่มีความหนาหรือเป็นฟอง เนื่องจากช่วยลดฟองอากาศและทำให้มั่นใจได้ว่าการเติมจะราบรื่น

• อาหาร
• ยา
• สารเคมี
• เครื่องสำอาง
• ตัวทำละลาย
• การใช้ในห้องปฏิบัติการ

ฟิลเลอร์ล้น

เครื่องบรรจุของเหลวแบบล้นได้รับการออกแบบมาสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสม่ำเสมอ โดยใช้ระบบล้นที่ควบคุมได้เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละภาชนะจะบรรจุของเหลวได้ในระดับเดียวกัน โดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือรูปร่างของภาชนะ วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าของเหลวจะบรรจุได้สม่ำเสมอโดยไม่หกเลอะเทอะ

ผลิตภัณฑ์บางส่วนที่คุณเติมด้วยเครื่องนี้ได้แก่

• ซอสปรุงรส
• เครื่องดื่ม
• ยา
• เครื่องปรุงรส
• ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ
• ผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายและครัวเรือน
• สารเคมีและของเหลวในอุตสาหกรรม

แผนภูมิแสดงประเภทเครื่องบรรจุของเหลวที่แตกต่างกัน

ประโยชน์ของเครื่องบรรจุของเหลวหนืด

เครื่องจักรที่มีความหนืดของของเหลวมีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับเครื่องจักรประเภทอื่น ด้านล่างนี้คือข้อดีบางประการ:

• ความเร็วที่สูงขึ้น: เครื่องบรรจุของเหลว หนืดสามารถบรรจุขวดหรือถุงได้หลายใบมากกว่าการผลิตด้วยมือ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ 16 หัวสามารถบรรจุได้ประมาณ 120 ภาชนะในหนึ่งนาที ดังนั้น จึงสามารถบรรจุกระป๋องได้หลากหลายประเภททุกวันและเพิ่มกำลังการผลิตของคุณได้
• ลดต้นทุนแรงงาน: เนื่องจากเครื่องจักรเหล่านี้ทำงานโดยอัตโนมัติ คุณจึงไม่จำเป็นต้องจ้างคนงานเพิ่ม อย่างไรก็ตาม คุณสามารถจ้างคนงานมาควบคุมเครื่องจักรได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนแรงงาน
• คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น: คุณภาพเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมของเหลว และเครื่องจักรเหล่านี้เหมาะที่สุดสำหรับสิ่งนี้ เครื่องจักรเหล่านี้สามารถบรรจุขวดและถุงด้วยปริมาณที่แม่นยำและเหมาะสม และเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์
• ระบบปฏิบัติการที่เรียบง่าย: เครื่องบรรจุของเหลวหนืดสมัยใหม่มักมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ใครๆ ก็สามารถเรียนรู้ระบบปฏิบัติการได้ภายในเวลาที่กำหนด บ่อยครั้ง เครื่องจักรบางเครื่องอาจต้องได้รับความช่วยเหลือในการเปลี่ยนขวดหรือถุงเท่านั้น
• การบรรจุที่หลากหลาย: ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทใด หนาหรือบาง ก็สามารถบรรจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังสามารถบรรจุของเหลวได้ในระดับการวัดที่แตกต่างกัน

สิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องบรรจุของเหลวหนืด

ทีนี้มาดูกันว่าคุณควรคำนึงถึงปัจจัยใดบ้างเมื่อซื้อเครื่องจักรที่มีความหนืดของของเหลว

ความเร็วในการบรรจุ

คุณควรเลือกเครื่องจักรให้เหมาะสมกับกำลังการผลิตของคุณ หากคุณมีบริษัทขนาดใหญ่ ให้เลือกเครื่องจักรที่มีความเร็วสูง เช่น สามารถบรรจุได้ประมาณ 100 คอนเทนเนอร์ในหนึ่งนาที ในทางกลับกัน ให้ซื้อเครื่องจักรที่สามารถบรรจุกระป๋องได้ 20 ถึง 60 กระป๋องต่อนาทีสำหรับการผลิตขนาดกลางหรือขนาดเล็กของคุณ

ความหนืดของของเหลว

ระดับความหนืดของของเหลวจะช่วยให้คุณเลือกเครื่องมือบรรจุได้ ดังนั้น หากคุณทำงานกับของเหลวที่มีความหนืดสูงหรือข้นมาก ให้เลือกเครื่องจักรที่สามารถรองรับได้ เช่น ลูกสูบ ในทางกลับกัน หากต้องการความหนืดต่ำ ให้เลือกอุปกรณ์บรรจุที่ใช้แรงโน้มถ่วง

ความแม่นยำของกระบวนการบรรจุ

หากคุณต้องการเครื่องจักรที่รับประกันการบรรจุที่แม่นยำ ควรพิจารณาซื้อเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง เครื่องจักรดังกล่าวรับประกันการบรรจุที่ถูกต้องและสม่ำเสมอ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบ

ขนาดตู้คอนเทนเนอร์

เครื่องบรรจุของเหลวหนืดต้องมีขนาดแตกต่างกัน โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 30 มล. ถึง 5 ลิตร ดังนั้น ก่อนซื้อ ควรตรวจสอบว่าเครื่องสามารถรองรับขนาดภาชนะเฉพาะของคุณได้หรือไม่

ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา

เครื่องจักรที่มีความหนืดมักต้องการการบำรุงรักษาสูงเนื่องจากทำงานได้อย่างราบรื่นเป็นเวลาหลายปี การบำรุงรักษารวมถึงการทำความสะอาดทุกวัน ตรวจสอบ ระบบหล่อลื่น เปลี่ยนชิ้นส่วน และอื่นๆ ดังนั้น พยายามเลือกเครื่องจักรที่ไม่ต้องบำรุงรักษามากเพื่อลดความเครียดและต้นทุนของคุณ

บทสรุป

การเรียนรู้ระดับความหนืดของของเหลวใดๆ ถือเป็นสิ่งจำเป็นในการทำธุรกิจ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถวัดความหนืดของของเหลวได้โดยใช้เทคนิคหรือเครื่องจักรอื่น ความหนืดที่เหมาะสมจะช่วยให้คุณบรรจุผลิตภัณฑ์ลงในขวดโหล ขวด ถุง หรือบรรจุภัณฑ์อื่นๆ ได้

คำถามที่พบบ่อย

ระดับความหนืดของของเหลวคือเท่าไร?

ระดับความหนืดหมายถึงความต้านทานต่อการไหลของของเหลว ของเหลวบางชนิด เช่น แยม จะมีความหนืดมากกว่าและไหลช้ากว่า ซึ่งเรียกว่าความหนืดสูง ในทางตรงกันข้าม น้ำจะมีความบางกว่า และการไหลอย่างรวดเร็วหมายถึงระดับความหนืดต่ำ

ความหนืดเท่าไรถึงจะดี?

ความหนืดที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์และวิธีการบรรจุ โดยทั่วไปของเหลวที่มีความหนืดต่ำถึงปานกลางจะจัดการได้ง่ายกว่า ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการอุดตันและทำให้มั่นใจได้ว่าการบรรจุจะราบรื่น อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูงต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทางเพื่อการบรรจุที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ

เซนติพอยส์คืออะไร?

เซนติปัวส์ (CPS) เป็นหน่วยวัดความหนืดแบบไดนามิกในระบบเซนติเมตร-กรัม-วินาที (CGS) โดยวัดความต้านทานภายในของของเหลวต่อการไหล หนึ่งเซนติปัวส์มีค่าเท่ากับหนึ่งในร้อยของพอยส์ ตัวอย่างเช่น น้ำที่อุณหภูมิ 20°C จะมีความหนืดประมาณ 1 CPS

อุณหภูมิเท่าใดที่ส่งผลต่อความหนืด?

อุณหภูมิส่งผลกระทบอย่างมากต่อความหนืด เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนืดจะลดลงโดยทั่วไป เนื่องจากความร้อนลดแรงเสียดทานภายในระหว่างโมเลกุล ทำให้พื้นผิวไหลได้ง่ายขึ้น ในทางกลับกัน การลดอุณหภูมิจะทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ของเหลวมีความหนาขึ้นและต้านทานการไหลได้ดีขึ้น