เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงทำงานอย่างไร?

ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ผงไม่สามารถแยกออกจากเครื่องบรรจุและปิดผนึกผงได้ เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ในชีวิตประจำวันของคุณ คุณอาจพบผลิตภัณฑ์ผงหลากหลายประเภท ในเวลานี้ คุณอาจคิดถึงคำถามเหล่านี้ เครื่องบรรจุประเภทใดที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ใด มีวิธีการปิดผนึกทั่วไปกี่วิธี ต่อไปนี้ ฉันจะตอบคำถามให้คุณทีละวิธี

เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงคืออะไร?

เครื่องบรรจุและปิดผนึกผง เป็นอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ประเภทหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อบรรจุและปิดผนึกภาชนะด้วยผลิตภัณฑ์ผง เครื่องบรรจุผงเป็นเครื่องจักรที่ใช้วัดและจ่ายผลิตภัณฑ์ผงลงในภาชนะ (ซึ่งอาจเป็นถุง ถุงซอง ขวดโหล หรือขวด) เครื่องบรรจุผงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง

เครื่องบรรจุผงสามารถบรรจุผลิตภัณฑ์ผงที่ไหลอิสระหรือไม่ไหลอิสระได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เครื่องบรรจุผงไม่ใช่ทั้งหมดที่สามารถจัดการกับผงทั้งสองประเภทได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักร และฉันจะแนะนำคุณในภายหลัง เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงขึ้นอยู่กับระดับของการทำงานอัตโนมัติ วิธีการวัดที่แตกต่างกัน การทำงานอาจแตกต่างกันเล็กน้อย แต่หลักการทั่วไปนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน: บรรจุและปิดผนึก

หลักการทำงานของเครื่องบรรจุและปิดผนึกผงชนิดต่างๆ

มีเครื่องบรรจุหลายประเภทและวิธีการปิดผนึกหลายประเภทที่จำแนกตามคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ของคุณ และความต้องการของโรงงานของคุณก็สำคัญเช่นกัน ตามปัจจัยเหล่านี้ คุณสามารถตัดสินใจได้ว่าจะใช้เครื่องบรรจุและวิธีการปิดผนึกประเภทใด

แนวคิดทั่วไปคือผลิตภัณฑ์ผงจะถูกจ่ายลงในบรรจุภัณฑ์โดยใช้วิธีการวัดที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงปิดผนึกเพื่อสร้างบรรจุภัณฑ์ที่สมบูรณ์เป็นรายบุคคล ต่อไป ฉันจะพูดถึงหลักการบรรจุเฉพาะของเครื่องบรรจุต่างๆ

ตามวิธีการบรรจุที่แตกต่างกัน

• เครื่องบรรจุแบบสว่าน: เครื่องบรรจุแบบสว่านเป็นเครื่องบรรจุผงที่นิยมใช้กันมากที่สุด คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดประการหนึ่งคือสว่าน สว่านหมุนด้วยความเร็วที่คุณกำหนดไว้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและความสม่ำเสมอของกระบวนการบรรจุ การวัดและการจ่ายทำได้โดยการหมุนสว่าน สว่านค่อนข้างแม่นยำ ข้อผิดพลาดน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ สว่านเหมาะสำหรับผงที่ไหลอิสระและไม่ไหลอิสระ มักใช้สำหรับผงละเอียดมากหรือผงแห้งจำนวนมากที่มีฝุ่น เมื่อใบมีดของเครื่องกวนหมุน ผงที่ไหลอิสระไม่ไหลอิสระ เช่น ผงนมที่มีความหนืดบางอย่างจะไม่เกาะติดกับผนังของถัง การหมุนของใบมีดของเครื่องกวนจะอยู่ในทิศทางตรงข้ามกับการหมุนของสว่าน
• เครื่องบรรจุสูญญากาศ: เครื่องบรรจุผงสูญญากาศใช้หลักการของการสร้างสูญญากาศเพื่อบรรจุผลิตภัณฑ์ผงลงในภาชนะอย่างมีประสิทธิภาพ แม่นยำ และปราศจากการปนเปื้อน เหมาะสำหรับผงแห้งละเอียด การบรรจุสูญญากาศเป็นวิธีการบรรจุที่มีประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับผงที่ไม่ไหลอิสระ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความสม่ำเสมอที่ละเอียดอ่อน เช่น นมผงหรือแป้ง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและยา

• เครื่องบรรจุถ้วยตวงปริมาตร: เครื่องบรรจุถ้วยตวงปริมาตรใช้ปริมาตรถ้วยที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้าเพื่อจ่ายผงในปริมาณที่แน่นอนด้วยความแม่นยำสูง เนื่องจากลักษณะการบรรจุ จึงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ผงที่มีการไหลได้ดีและมีฝุ่นน้อย หากพบผงที่ไม่ไหลอิสระ เช่น นมผง ผงอาจเกาะติดกับเครื่องซึ่งส่งผลต่อความเร็วในการบรรจุและนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการวัด ผงจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อมีเนื้อสัมผัส ความหนาแน่น หรือเม็ดที่สม่ำเสมอ

• เครื่องบรรจุแบบสั่นสะเทือน: เครื่องบรรจุแบบสั่นสะเทือนใช้การสั่นสะเทือนเพื่อนำผงเข้าสู่ภาชนะ เหมาะมากสำหรับผงที่มีการไหลไม่ดีหรือผงที่มีความหนืดสูง
• เครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิ: เครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิขึ้นชื่อในเรื่องความแม่นยำสูง สามารถบรรจุผงได้หลายประเภทและหลายความหนาแน่น โดยจะวัดและจ่ายผงลงในภาชนะอย่างแม่นยำตามค่าน้ำหนักที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ในระหว่างกระบวนการนี้ เครื่องจะต้องตรวจสอบและปรับความเร็วในการบรรจุอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำในการบรรจุ อย่างไรก็ตาม ส่งผลให้ความเร็วในการบรรจุของเครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิช้าลงด้วย

ตามผังสายการผลิต

• เครื่องบรรจุแบบโรตารี: เครื่องบรรจุแบบโรตารีมีแท่นหมุนแบบวงกลมพร้อมหัวบรรจุหลายหัว ภาชนะจะอยู่ใต้สถานีบรรจุเป็นวง การเคลื่อนที่ของการบรรจุแบบโรตารีช่วยให้การบรรจุมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและทำให้กระบวนการทำงานดำเนินไปได้อย่างต่อเนื่อง เหมาะสำหรับการผลิตด้วยความเร็วสูง นอกจากนี้ เครื่องยังสามารถติดตั้งกลไกการบรรจุต่างๆ เช่น เครื่องบรรจุแบบสว่านได้อีกด้วย
• เครื่องบรรจุแบบอินไลน์: เครื่องบรรจุแบบอินไลน์จะจัดเรียงและเคลื่อนย้ายคอนเทนเนอร์เป็นแนวตรง การเคลื่อนย้ายคอนเทนเนอร์จะแสดงรูปแบบเชิงเส้นภายใต้หัวบรรจุ เครื่องบรรจุแบบอินไลน์สามารถใช้กระบวนการบรรจุต่างๆ ได้เช่นกัน

ตามระดับความอัตโนมัติของเครื่องบรรจุและปิดผนึก

• เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงอัตโนมัติ: เครื่องจักรเหล่านี้ดำเนินการบรรจุและปิดผนึกโดยอัตโนมัติโดยมีการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุด คุณเพียงแค่ต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ผ่านแผงควบคุมของเครื่องบรรจุและแผงควบคุมของเครื่องปิดผนึก จากนั้นเครื่องจักรจะบรรจุและตรวจจับโดยอัตโนมัติเมื่อปริมาณการบรรจุถึงปริมาณที่คุณต้องการ จากนั้นเครื่องจะเข้าสู่พื้นที่ปิดผนึกผ่านสายพานลำเลียงเพื่อปิดผนึก การปิดผนึกยังเป็นแบบอัตโนมัติอีกด้วย เครื่องบรรจุและปิดผนึกอัตโนมัติช่วยประหยัดแรงงานได้มาก ลดต้นทุนแรงงานบางส่วน และเหมาะสำหรับการผลิตความเร็วสูง
• เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงแบบกึ่งอัตโนมัติ: หากคุณใช้เครื่องบรรจุผงแบบกึ่งอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานจะต้องวางภาชนะที่จะบรรจุแต่ละใบไว้ใต้หัวบรรจุของเครื่องด้วยตนเอง และเริ่มกระบวนการบรรจุด้วยสวิตช์แบบนิ้วหรือแบบเหยียบ เครื่องบรรจุผงแบบกึ่งอัตโนมัติทำงานบนหลักการเดียวกัน ผู้ปฏิบัติงานจะต้องวางภาชนะที่บรรจุแต่ละใบลงในเครื่องด้วยตนเองเพื่อปิดผนึก จากนั้นจึงถอดออกด้วยมือ เครื่องเหล่านี้ใช้สวิตช์แบบนิ้วหรือแบบเหยียบเพื่อเริ่มกระบวนการปิดผนึก

• เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงแบบแมนนวล: เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงแบบแมนนวลไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องดำเนินการต่างๆ ด้วยตนเอง เครื่องบรรจุและปิดผนึกผงแบบแมนนวลมักใช้ในการผลิตขนาดเล็ก

ประเภทของวิธีการปิดผนึก

• การปิดผนึกด้วยความร้อน: การปิดผนึกด้วยความร้อนเป็นการปิดผนึกวัสดุด้วยความร้อนและแรงดัน และต้องควบคุมแรงดัน อุณหภูมิ เวลาที่ใช้ในการแช่ และเวลาในการทำให้เย็นอย่างแม่นยำ หากคุณควบคุมปัจจัยเหล่านี้ได้ดี คุณก็จะได้การปิดผนึกที่แข็งแกร่ง
• การปิดผนึกด้วยกาว: การปิดผนึกด้วยกาวใช้กาวในการปิดผนึกวัสดุ โดยกาวจะถูกทาลงบนบรรจุภัณฑ์ก่อนจะเปิดใช้งาน กาวมีหลายประเภท เช่น กาวไวต่อแรงกดและกาวชนิดน้ำ
• การปิดผนึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง: การปิดผนึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงใช้การสั่นสะเทือนคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อปิดผนึกวัสดุ การสั่นสะเทือนความถี่สูงเหล่านี้สร้างความร้อนเฉพาะที่เนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างโมเลกุลในวัสดุ ละลายพื้นผิวและสร้างการปิดผนึก กระบวนการปิดผนึกของการปิดผนึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงนั้นรวดเร็วมาก
• การปิดผนึกทางกล: วัสดุบรรจุภัณฑ์จะถูกปิดผนึกด้วยแรงทางกลและแรงดันด้วยการพับ การจีบ หรือการรีด

การปรับแต่งการตั้งค่าเครื่อง

การปรับแต่งการตั้งค่าเครื่องบรรจุอย่างละเอียด

• การตั้งค่าการสั่นสะเทือน: การสั่นสะเทือนช่วยให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผงเข้าไปในภาชนะได้อย่างสม่ำเสมอและลดการเกิดโพรงอากาศ ผลกระทบจะรู้สึกได้อย่างชัดเจนเมื่อจัดการกับผงที่เหนียว โดยการปรับความเข้มและระยะเวลาของการสั่นสะเทือนเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น การสั่นสะเทือนมากเกินไปอาจส่งผลให้ผงอัดแน่น ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการบรรจุ ในขณะที่การสั่นสะเทือนที่ไม่เพียงพออาจส่งผลให้การบรรจุไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องปรับความเข้มและระยะเวลาของการสั่นสะเทือนให้เหมาะสม
• ความลึกของถ้วยบรรจุ: ผลิตภัณฑ์ผงจากชุดการผลิตที่แตกต่างกันอาจมีความหนาแน่นที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลต่อน้ำหนักของการบรรจุ ถ้วยบรรจุจะมีการตั้งค่าความลึกที่แตกต่างกัน และการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเหล่านี้สามารถชดเชยได้โดยการปรับความลึกของถ้วยบรรจุอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำหนักจะสม่ำเสมอในการบรรจุแต่ละครั้ง สอดคล้องกับมาตรฐานความสม่ำเสมอของน้ำหนักการบรรจุในแต่ละชุด
• การปรับความเร็วของสว่าน: การปรับความเร็วของสว่านยังมีความสำคัญต่อการบรรจุอีกด้วย ความเร็วของสว่านที่สูงเกินไปอาจส่งผลให้บรรจุมากเกินไป และความเร็วที่ต่ำเกินไปอาจส่งผลให้บรรจุไม่เพียงพอ สำหรับผงละเอียดที่ไหลอิสระ ความเร็วที่ต่ำกว่าจะป้องกันไม่ให้เครื่องบรรจุเกิน สำหรับวัสดุที่หยาบและหนาแน่นกว่า อาจต้องใช้ความเร็วที่สูงกว่าเพื่อปรับให้การบรรจุเหมาะสมที่สุด

การปรับแต่งการตั้งค่าเครื่องซีล

• อุณหภูมิ: คุณต้องปรับอุณหภูมิการปิดผนึกตามลักษณะของวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น พลาสติกและฟอยล์ อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้บรรจุภัณฑ์เสียหายได้ และอุณหภูมิที่ต่ำเกินไปอาจทำให้ปิดผนึกได้ไม่ดี
• แรงกด: ปรับแรงกดตามลักษณะของวัสดุ อาจต้องใช้แรงกดที่สูงกว่าสำหรับวัสดุที่หนากว่าหรือแข็งกว่า ในขณะที่แรงกดที่ต่ำกว่าก็เพียงพอสำหรับวัสดุที่บางกว่าหรือยืดหยุ่นกว่า
• ระยะเวลาในการปิดผนึก: ระยะเวลาในการปิดผนึกเป็นส่วนสำคัญในการปิดผนึกด้วยความร้อน ระยะเวลาในการปิดผนึกขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุบรรจุภัณฑ์และประเภทของเครื่องปิดผนึกด้วยความร้อน หากระยะเวลาในการปิดผนึกไม่เพียงพอ วัสดุอาจไม่ละลายหมด ส่งผลให้ปิดผนึกได้ไม่ดีหรือไม่สม่ำเสมอ หากระยะเวลาในการปิดผนึกนานเกินไป วัสดุอาจละลายมากเกินไป
• เวลาในการทำให้เย็นลง: วัสดุต้องใช้เวลาในการทำให้เย็นลงเพื่อให้พันธะระหว่างวัสดุแข็งตัว เวลาในการทำให้เย็นลงที่ไม่เพียงพออาจทำให้ซีลไม่แข็งแรง ในขณะที่เวลาในการทำให้เย็นลงมากเกินไปอาจทำให้การผลิตช้าลง

คุณสมบัติของผง

ความสามารถในการไหล

ผงที่ไหลอิสระมักจะมีอนุภาคที่สม่ำเสมอซึ่งไหลได้ง่ายภายใต้แรงโน้มถ่วง เช่น น้ำตาลทรายและเกลือ ผงเหล่านี้จะไม่เกาะตัวกันหรือเกาะติดกับพื้นผิว ทำให้จัดการได้ค่อนข้างง่าย

ผงที่ไหลไม่อิสระมักจะละเอียดและเหนียวกว่า มีแนวโน้มที่จะเกาะตัวกันเป็นก้อนหรือเกาะติดกับพื้นผิว ผงเหล่านี้ไหลได้ไม่ดีและอาจทำให้เกิดการอุดตันหรือการไหลที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการเติม โดยปกติแล้วจะได้รับการจัดการโดยเครื่องดูดสูญญากาศหรือเครื่องสั่นแบบพิเศษ

ความละเอียด

ผลิตภัณฑ์ที่เป็นเม็ดหยาบ เช่น เกลือและน้ำตาลทราย สามารถใช้เครื่องเติมแบบเกลียวธรรมดาได้ ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผงละเอียด เช่น แป้งและแป้งทัลคัม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ฟุ้งกระจายในอากาศได้ง่ายและดูดซับความชื้นได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องใช้เครื่องเติมแบบเกลียวที่มีความแม่นยำสูงพร้อมคุณสมบัติควบคุมฝุ่น

ความเหนียวแน่น

ผงโปรตีนและผงนมจับตัวกันเป็นก้อนได้ง่าย ทำให้การไหลไม่ดี ดังนั้นจึงต้องใช้สารตัวเติมที่มีหัวกวน และคุณต้องควบคุมความชื้นในอากาศด้วย ความชื้นที่สูงจะทำให้จับตัวกันเป็นก้อนได้ง่ายขึ้น

บทสรุป

คำถามในใจของคุณเกี่ยวกับเครื่องบรรจุและปิดผนึกผงต้องได้รับคำตอบแล้ว ฉันได้อธิบายวิธีการทำงานของเครื่องบรรจุผงแต่ละประเภทและวิธีการปิดผนึกทั่วไปบางส่วนแล้ว หากคุณจำเป็นต้องบรรจุและปิดผนึกผลิตภัณฑ์ผงของคุณ คุณต้องพิจารณาว่าเครื่องบรรจุและปิดผนึกเครื่องใดเหมาะสมกว่า และการตั้งค่าใดที่สามารถปรับเพื่อบรรจุผลิตภัณฑ์ของคุณได้ดีขึ้น บทความนี้จะให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์แก่คุณ