ماشین آلات بسته بندی کیسه ای از پیش ساخته شده یکی از مهم‌ترین ارتقاهای موجود برای تولیدکنندگان مواد غذایی، شیمیایی، مواد غذایی حیوانات خانگی و کالاهای مصرفی است که به دنبال خودکارسازی عملیات بسته‌بندی ثانویه خود هستند. بر خلاف ماشین‌های فرم پرکننده که در طول چرخه بسته‌بندی کیسه‌ها را از استوک‌های رول تولید می‌کنند، ماشین‌های بسته‌بندی کیسه‌های از پیش ساخته شده با کیسه‌های از پیش ساخته کار می‌کنند - کیسه‌های ایستاده، کیسه‌های کف صاف، کیسه‌های زیپ‌دار، کیسه‌های دهانه‌دار و سایر قالب‌ها - که در مجله ماشین بارگیری می‌شوند و به‌طور خودکار با سرعت تولید دستی باز یا بسته‌بندی می‌شوند. عملیات نمی تواند نزدیک شود. تصمیم برای سرمایه گذاری در یک دستگاه بسته بندی کیسه از پیش ساخته شده، و انتخاب پیکربندی صحیح دستگاه برای یک محصول خاص و نوع کیسه، مستلزم درک روشنی از نحوه کار این ماشین ها، چه پارامترهای عملکردی بر مناسب بودن آنها برای کاربردهای خاص است، و چه ملاحظات عملیاتی و نگهداری بر هزینه کل مالکیت در طول عمر دستگاه تأثیر می گذارد.

چگونه یک دستگاه بسته بندی کیسه از پیش ساخته شده کار می کند

یک ماشین بسته بندی کیسه ای از پیش ساخته شده از طریق یک سری ایستگاه های متوالی که در اطراف یک میز چرخشی یا در یک پیکربندی خطی چیده شده اند، کار می کند و هر ایستگاه عملکرد خاصی را در چرخه بسته بندی انجام می دهد. کیسه های از پیش ساخته شده در ابتدای چرخه به صورت عمده در یک محفظه نگهداری مجله یا کیسه بارگیری می شوند. مکانیزم کیسه‌گیری - معمولاً یک سیستم گیره فنجان خلاء - کیسه‌های فردی را یکی یکی از مجله خارج می‌کند و به اولین ایستگاه پردازش منتقل می‌کند.

در ایستگاه باز کردن، فنجان‌های جاروبرقی به هر دو صورت کیسه نزدیک لبه بالایی فشار می‌آورند و سپس به صورت جانبی از هم جدا می‌شوند تا دهانه کیسه به عرض مورد نیاز برای پر شدن باز شود. برای کیسه های زیپ دار، یک مکانیسم زیپ باز جداگانه، قبل از باز شدن بیشتر کیف، زیپ را درگیر می کند. یک مکانیسم پخش کننده - معمولاً یک جفت انگشت در حال گسترش یا جت هوا - وارد دهانه کیسه باز شده و آن را تا حداکثر فاصله خود پخش می کند و تضمین می کند که محصول می تواند به طور تمیز و بدون پل زدن یا ریختن در لبه های کیسه وارد شود. کیسه پر شده سپس به یک یا چند ایستگاه آب بندی منتقل می شود که در آن فک های آب بندی گرم شده در بالای کیسه بسته می شوند و دما، فشار و زمان ماندن دقیق را برای ایجاد یک مهر و موم حرارتی هرمتیک اعمال می کنند. یک ایستگاه خنک‌کننده در بسیاری از طرح‌ها برای جامد کردن مهر و موم قبل از رها شدن بسته نهایی به نوار نقاله تخلیه دنبال می‌شود.

ایستگاه‌های اضافی در این چرخه می‌توانند شامل کدگذاری تاریخ (چاپ جوهر افشان، لیزر یا چاپ داغ روی سطح کیسه قبل یا بعد از پر کردن)، شستشوی نیتروژن یا گاز (برای بسته‌بندی در اتمسفر اصلاح‌شده که ماندگاری محصول را افزایش می‌دهد)، ایستگاه‌های فشار زیپ (برای اطمینان از بسته شدن کامل زیپ پس از بسته‌بندی)، ویژگی‌های بریدگی گوشه‌ای که ویژگی‌های یکپارچه‌سازی حرارتی را افزایش می‌دهد. و کیفیت چاپ قبل از تخلیه تعداد ایستگاه‌های یک ماشین کیسه‌ای از پیش ساخته دوار - معمولاً 6، 8، 10 یا 12 ایستگاه - حداکثر تعداد عملکردهای اضافی را تعیین می‌کند که می‌توان در حین حفظ سرعت تولید دستگاه گنجانید.

انواع کیسه های آماده سازگار با این ماشین ها

یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب دستگاه بسته‌بندی کیسه‌های آماده، تأیید این موضوع است که سیستم حمل کیسه دستگاه برای قالب خاص کیسه‌های آماده مورد نیاز برای ارائه محصول و برند طراحی و تأیید شده است. فرمت‌های کیسه‌های مختلف به روش‌های باز کردن، پر کردن و آب‌بندی اساساً متفاوتی نیاز دارند و ماشینی که برای یک قالب بهینه شده است ممکن است بدون تغییرات ابزار یا تغییرات مکانیکی قابل توجه برای دیگری کاملاً نامناسب باشد.

• کیسه های ایستاده (Doypack): رایج ترین فرمت پردازش شده در دستگاه های بسته بندی کیسه از پیش ساخته شده است. قسمت ته چین دار به کیسه پر شده اجازه می دهد تا در قفسه های خرده فروشی به صورت عمودی بایستد. الزامات ماشین شامل سیستم‌های بازکننده قوی است که می‌تواند به طور قابل اعتماد قسمت پایینی نسبتاً سفت را باز کند و شکاف دهان کیسه را در حین پر کردن محصولات گرانول یا مایع حفظ کند.
• کیسه های ایستاده با زیپ: یک زیپ قابل بسته شدن مجدد در بالای ناحیه پر اضافه کنید. دستگاه باید دارای یک ایستگاه زیپ باز با انگشتان مکانیکی یا جداسازی زیپ به کمک هوا قبل از باز شدن کیسه باشد و یک ایستگاه فشار زیپ پس از آب بندی برای اطمینان از بسته شدن و تراز بودن زیپ کامل باشد. پردازش فرمت زیپ سرعت دستگاه را 10 تا 20 درصد در مقایسه با کیسه های ایستاده ساده کاهش می دهد.
• کیسه های کف تخت (کیسه های جعبه): فرمت خرده فروشی ممتاز با چهار لبه مهر و موم شده و یک پایه صاف که به بسته اجازه می دهد تا با ثبات عالی و حداکثر سطح صفحه نمایش جلویی ایستاده باشد. نیاز به سیستم های تخصصی چنگ زدن کیسه برای کنترل پنل پایینی سفت و سخت و هندسه باز شدن پیچیده تر است.
• کیسه های صاف مهر و موم سه طرفه: کیسه های تخت ساده که از سه طرف با یک طرف باز برای پر کردن مهر و موم شده اند. برای کیسه‌ها، بسته‌های تک‌نفره و مواد غذایی ویژه استفاده می‌شود. به طور کلی ساده‌ترین قالب برای کار با ماشین‌های کیسه‌ای از پیش ساخته به دلیل هندسه ساده و رفتار باز کردن ثابت آنهاست.
• کیسه های دهانه ای: کیسه هایی با اتصالات دهانه از پیش متصل برای بسته بندی مایع، سس یا نوشیدنی. نیاز به سیستم‌های حمل و نقل تخصصی دارد که کیسه را به جای لبه‌های بالایی، از طرفین می‌گیرند و پر کردن از طریق دهانه دهانه به جای دهانه کیسه انجام می‌شود. دستگاه‌های کیسه دهانه زیرمجموعه‌ای تخصصی از بسته‌بندی‌های کیسه‌ای از پیش ساخته با سیستم‌های دریچه پرکننده و درب دهانه مجزا هستند.

مشخصات فنی کلیدی برای ارزیابی

هنگام ارزیابی ماشین‌های بسته‌بندی کیسه‌های از پیش ساخته شده برای یک نیاز تولید خاص، پارامترهای فنی زیر در مجموع تعیین می‌کنند که آیا دستگاه می‌تواند میزان تولید، محدوده اندازه کیسه، دقت پر کردن و الزامات طراحی بهداشتی برنامه را برآورده کند یا خیر.

سرعت تولید نیاز به تفسیر دقیق دارد. تولید کنندگان حداکثر سرعت را در شرایط ایده آل اعلام می کنند - معمولاً با محصولات دانه ای سبک، کیسه های ایستاده ساده و یک سر پرکننده در اندازه بهینه کیسه دستگاه. سرعت تولید در دنیای واقعی معمولاً 60 تا 80 درصد حداکثر اعلام شده برای اکثر محصولات پس از محاسبه زمان مورد نیاز برای پر کردن محصولات سنگین تر یا چالش برانگیزتر، جابجایی زیپ، چرخه های شستشوی گاز و مکث های کوتاه در هر ایستگاه برای آب بندی زمان تماس فک است. هنگام محاسبه اینکه آیا یک ماشین خاص به هدف تولید می‌رسد یا خیر، از 70% حداکثر سرعت نقل‌شده به‌عنوان یک برآورد توان عملیاتی مؤثر واقع‌بینانه استفاده کنید و این را با تأمین‌کننده دستگاه با استفاده از محصول خاص، فرمت کیسه و وزن پر، تأیید کنید.

گزینه های سیستم پر کردن و مناسب بودن آنها برای محصولات مختلف

سیستم پرکننده ادغام شده با دستگاه بسته بندی کیسه ای از پیش ساخته شده، دقت پر کردن، سازگاری محصول و توانایی دستگاه را برای رسیدگی به محصولات با خواص فیزیکی چالش برانگیز - گرد و غبار زیاد پودر، ذرات شکننده، محصولات چسبنده یا منسجم، و مایعات یا نیمه مایعات، همه به مکانیزم های پرکننده طراحی شده خاص نیاز دارند.

ترکیب توزین چند سر

توزین چند سر رایج‌ترین سیستم پرکننده است که با دستگاه‌های بسته‌بندی کیسه‌ای از پیش ساخته برای محصولات جامد دانه‌ای، ذره‌ای یا مخلوط از جمله تنقلات، غذاهای منجمد، شیرینی‌پزی، غذای حیوانات خانگی و اقلام سخت‌افزاری جفت می‌شود. توزین از چندین سطل توزین با کنترل جداگانه استفاده می کند - معمولاً 10، 14 یا 16 سر - که به طور همزمان وزن محصول را در هر سطل اندازه گیری می کنند و ترکیبی از سطل ها را انتخاب می کنند که وزن کل آنها بیشتر با وزن پر شده هدف مطابقت دارد. این رویکرد توزین ترکیبی به دقت پر کردن 0.5± تا 1±% در توان عملیاتی دست می یابد که سیستم های پرکننده تک سر یا حجمی نمی توانند مطابقت داشته باشند. توزین های چند سر به ویژه برای محصولاتی با تنوع وزن قطعه به قطعه قابل توجه هستند - یک توزین 14 سر که با سرعت تولید دستگاه کیسه های از پیش ساخته کار می کند، ترکیب وزن بهینه را از بین هزاران ترکیب ممکن سطل در دقیقه انتخاب می کند و میانگین پر شدن را در حداقل سطح مورد نیاز برای مطابقت با مقررات وزن خالص نگه می دارد.

مارپیچ برای پودرها و گرانول های ریز

پرکننده های مارپیچ از یک پیچ دوار (مارپیچ) که در داخل یک سیلندر محصول می چرخد استفاده می کنند تا حجم مشخصی از پودر یا محصول دانه ریز را به هر کیسه در هر چرخه پر کردن تحویل دهند. وزن پر با تعداد چرخش مارپیچ در هر چرخه کنترل می شود که بر اساس چگالی ظاهری محصول خاص کالیبره می شود. مارپیچ برای پودرهای با جریان آزاد و کمی منسجم از جمله آرد، ادویه جات ترشی جات، قهوه، پودر پروتئین، شوینده ها و مواد شیمیایی کشاورزی مناسب است. سرکوب گرد و غبار - از طریق طراحی قیف پرکننده، بستن کیسه در حین پر کردن برای به حداقل رساندن ریزش در دهانه کیسه، یا یک سیستم جریان هوای ملایم که گرد و غبار را از ناحیه درزگیر دور می‌کند - برای پودرها برای حفظ یکپارچگی مهر و موم و جلوگیری از آلودگی محصولات سطوح فک آب‌بندی بسیار مهم است.

سیستم های پر کردن مایع و خمیر

برای محصولات مایع، سس، خمیر و دوغاب پر شده در کیسه های ایستاده یا کیسه های دهانه، پرکننده های پیستونی یا پرکننده های پمپ پریستالتیک با ایستگاه پر کردن دستگاه کیسه از پیش ساخته شده یکپارچه می شوند. پرکننده‌های پیستونی حجم مشخصی از محصول را در حرکت برگشتی به داخل یک سیلندر می‌کشند و آن را در کیسه پرکننده می‌فرستند - مناسب برای مایعات با جریان آزاد تا نسبتاً چسبناک. برای خمیرهای غلیظ، سس‌های کلفت یا محصولات با ذرات معلق در مایع، سیستم‌های مبتنی بر پمپ با مسیرهای محصول با سوراخ گسترده و قابلیت CIP (تمیز در محل) برای حفظ عملکرد بهداشتی و تسهیل تغییر بین محصولات مختلف بدون جداسازی قطعات مورد نیاز است. پر کردن مایع در کیسه‌های انعطاف‌پذیر مستلزم قرارگیری دقیق نازل پرکننده در زیر دهانه کیسه است تا از پاشیدن پاشش که می‌تواند ناحیه مهر و موم را آلوده کند و باعث خرابی آب‌بند شود، نیاز دارد - نازل پرکننده‌ای که قبل از توزیع به داخل کیسه باز شده فرود می‌آید و قبل از آب بندی به ارتفاع ایمن جمع می‌شود، یک ویژگی طراحی استاندارد برای ماشین‌های کیسه‌های پیش ساخته محصول مایع است.

زمان تغییر و انعطاف پذیری برای SKU های متعدد

برای تولیدکنندگانی که چندین محصول را در اندازه‌های مختلف بسته‌بندی می‌کنند، زمان مورد نیاز برای تغییر دستگاه بسته‌بندی کیسه‌های از پیش ساخته شده از یک قالب کیسه‌ای به قالب دیگر - زمان تغییر - یک عامل عملیاتی حیاتی است که مستقیماً بر دوام اقتصادی دوره‌های کوتاه تولید و تعداد SKUهایی که عملاً می‌توان روی یک دستگاه مدیریت کرد تأثیر می‌گذارد. تغییر در ماشین کیسه‌ای از پیش ساخته معمولاً شامل تنظیم عرض و عمق محفظه کیسه، تغییر موقعیت سیستم‌های دستگیره کیسه برای مطابقت با عرض کیسه جدید، تنظیم فاصله انگشتان ایستگاه باز و فاصله فنجان خلاء، تغییر موقعیت ارتفاع نازل پرکننده برای عمق کیسه جدید، تنظیم موقعیت فک آب‌بندی، و کالیبره کردن مجدد هر سیستمی است.

ماشین‌های بسته‌بندی کیسه‌های پیش ساخته مدرن از طریق چندین رویکرد مهندسی به زمان تغییر می‌پردازند. سیستم‌های تنظیم بدون ابزار از چرخ‌های دستی، اهرم‌های قفل نمایه‌شده، و حافظه موقعیت ذخیره‌شده به جای آچار و بست‌های قفل شده استفاده می‌کنند و به اپراتورها اجازه می‌دهند تا اجزای اصلی قابل تنظیم را بدون ابزار تغییر مکان دهند. سیستم‌های قابل تنظیم مبتنی بر سروو دستور العمل‌های موقعیت را در سیستم کنترل PLC ذخیره می‌کنند — انتخاب دستور غذای محصول ذخیره‌شده به‌طور خودکار محورهای سروو را به موقعیت‌های صحیح برای قالب کیسه هدایت می‌کند، و زمان موقعیت‌یابی را برای قالب‌های کیسه‌های آشنا به صفر نزدیک می‌کند. بهترین ماشین آلات در کلاس با اپراتورهای آموزش دیده در کمتر از 20 دقیقه بین اندازه کیسه ها تغییر می کنند. ماشین‌هایی که طراحی ضعیفی دارند و بسیاری از تنظیمات مورد نیاز ابزار را دارند می‌توانند 60 تا 90 دقیقه برای هر تغییر قالب نیاز داشته باشند، که باعث می‌شود تعویض مکرر SKU از نظر اقتصادی غیرعملی باشد.

الزامات طراحی بهداشتی برای کاربردهای غذایی و دارویی

برای ماشین‌های بسته‌بندی کیسه‌های از پیش ساخته شده مورد استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی، نوشیدنی و دارویی، طراحی بهداشتی ساخت دستگاه یک الزام غیرقابل مذاکره است که هم بر انطباق مقررات و هم بر سهولت عملی تمیز کردن بین دوره‌های محصول تأثیر می‌گذارد. اصول کلیدی طراحی بهداشتی که باید قبل از خرید تایید شود شامل ساخت فولاد ضد زنگ برای تمام سطوح تماس با محصول و سطوح پاشش (معمولاً درجه 304 یا 316)، سطوح خارجی صاف بدون شکاف، رزوه یا لبه‌های افقی که بقایای محصول را به دام می‌اندازد، شیبدار یا قابل تخلیه و سطوح افقی IP6 با نرخ شستشوی IP5 یا قطعات الکتریکی 6 در ناحیه کار می‌شود. تمیز کردن بدون خطر آسیب الکتریکی

برای تولید مواد غذایی حساس به آلرژی یا بسته بندی های دارویی که باید از آلودگی متقابل بین محصولات جلوگیری شود، قابلیت CIP (تمیز در محل) برای مسیر تماس محصول - از جمله نازل های پرکننده، قیف های محصول و لوله های انتقال - نیاز به جداسازی دستی برای تمیز کردن را از بین می برد و هم زمان تمیز کردن محصول را کاهش می دهد و هم خطر خراب شدن سطح محصول را کاهش می دهد. تأیید کنید که آیا سازنده ماشین می‌تواند گواهی طراحی بهداشتی شخص ثالث (EHEDG، NSF، یا 3-A) را در صورت نیاز سیستم کیفیت مرکز تولیدی یا الزامات ممیزی مشتری ارائه دهد.

ارزیابی هزینه کل مالکیت فراتر از قیمت خرید

قیمت خرید یک دستگاه بسته بندی کیسه از پیش ساخته شده تنها کسری از کل هزینه مالکیت در طول عمر عملیاتی 10 تا 15 ساله را نشان می دهد. فاکتورهای هزینه زیر باید در کنار هزینه سرمایه در هنگام مقایسه ماشین آلات از تامین کنندگان مختلف در مقاطع قیمتی مختلف کمیت داده شوند.

• میزان رد کیسه: هر کیسه رد شده - چه به دلیل مهر و موم ناموفق، چاپ نامناسب، وزن پر شدن نادرست یا شکست در باز شدن کیسه - نشان دهنده محصول هدر رفته، مواد بسته بندی هدر رفته و زمان تلف شده دستگاه است. داده‌های نرخ رد کیسه را از تامین‌کننده تحت شرایطی که نماینده محصول و قالب کیسه‌تان است درخواست کنید و هزینه سالانه رد شدن را در حجم تولید خود محاسبه کنید. بهبود نرخ رد 1% در یک ماشین 60 کیسه در دقیقه که دو شیفت کار می کند می تواند ده ها هزار دلار پس انداز سالانه را نشان دهد.
• هزینه قطعات یدکی و در دسترس بودن: فنجان‌های جاروبرقی، درج‌های فک آب‌بندی، حلقه‌های اورینگ و انگشتان گیره اجزای مصرفی با فواصل تعویض مشخص هستند. لیست قطعات مصرفی و قیمت را قبل از خرید درخواست کنید و بررسی کنید که قطعات را می توان از چندین تامین کننده تهیه کرد یا در انبار توزیع محلی نگهداری می شود تا از زمان توقف تولید جلوگیری شود.
• مصرف انرژی: آب بندی گرمایش فک، عملکرد سیستم خلاء و مصرف هوای فشرده برای باز کردن کیسه و جابجایی محصول، همگی به هزینه های عملیاتی کمک می کنند. مشخصات مصرف انرژی و هوای فشرده را درخواست کنید و هزینه های سالانه آب و برق را در برنامه تولید خود محاسبه کنید. ماشین‌هایی که دارای سیستم‌های کیسه‌دار به جای سیستم‌های کنترل پنوماتیک هستند، معمولاً هوای فشرده کمتری مصرف می‌کنند - هزینه‌ای که اغلب در مقایسه‌های اولیه ماشین‌ها دست کم گرفته می‌شود.
• پشتیبانی و آموزش پس از فروش: یک ماشین با توانایی فنی که توسط پرسنل آموزش‌دیده ناکافی کار می‌کند، به طور مداوم مشخصات خود را ضعیف عمل می‌کند. تأیید کنید که تأمین‌کننده ماشین راه‌اندازی و آموزش اپراتور در محل را به عنوان بخشی از قرارداد خرید ارائه می‌کند، و قابلیت پشتیبانی فنی تأمین‌کننده - زمان پاسخ‌دهی، قابلیت تشخیص از راه دور، و در دسترس بودن مهندس خدمات محلی - را ارزیابی کنید، به‌ویژه برای ماشین‌هایی که مقصد آن‌ها برای تأسیسات دور از پایگاه خدمات تأمین‌کننده است.

دستگاه بسته بندی کیسه ای از پیش ساخته یک سرمایه گذاری درازمدت زیرساخت تولید است که بازده آن طی سال ها کارکرد مداوم و با سرعت بالا محقق می شود. نزدیک شدن به مشخصات، ارزیابی تامین‌کننده و فرآیند راه‌اندازی با عمق فنی و نظم عملیاتی که این تصمیم مستحق آن است، به طور مداوم تاسیساتی را تولید می‌کند که بهره‌وری، کیفیت و پتانسیل بازدهی خود را ارائه می‌دهند – در حالی که آن‌هایی که با عجله در خرید صرف قیمت انجام می‌شوند، اغلب هزینه‌های جایگزینی و دوباره کاری را ایجاد می‌کنند که اقتصاد تصمیم اولیه تولید را در دو سال اول کاهش می‌دهد.