วิธีการเลือกเครื่องเติม, แนวโน้มการพัฒนาและการจำแนกประเภทของเครื่องเติมและอุปกรณ์

ในเชิงเครื่องบรรจุและอุปกรณ์ ระดับการผลิตของสหรัฐอเมริกา, เยอรมนี, ญี่ปุ่น, อิตาลี และสหราชอาณาจักรสูง และอุปกรณ์ของพวกเขาแสดงแนวโน้มการพัฒนาใหม่

เครื่องเดียวกันมีหลายฟังก์ชัน อุปกรณ์เติมเดียวกันสามารถใช้สำหรับเติมร้อนของเครื่องดื่มชา, เครื่องดื่มกาแฟ, เครื่องดื่มนมถั่วเหลืองและอื่น ๆ และสามารถใช้สำหรับเติมขวดแก้วและขวดโพลีเอสเตอร์

ขนาดใหญ่ เครื่องบรรจุกำลังพัฒนาไปทางขนาดใหญ่ เพื่อให้เหมาะสำหรับการผลิตในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มและเพื่อให้ได้ประโยชน์จากมาตรฐานขนาดใหญ่ เครื่องบรรจุกำลังพัฒนาไปทางผลิตภัณฑ์ที่มีความเร็วและความจุสูง ความเร็วในการบรรจุของเครื่องบรรจุเครื่องดื่มกลั่นสามารถถึง 2,000 กระป๋อง/นาที และวาล์วบรรจุมี 165, 144 และ 178 ตามลำดับ วาล์วบรรจุของเครื่องบรรจุเครื่องดื่มไม่กลั่นมี 50 ถึง 100 และความเร็วในการบรรจุสามารถถึง 1,500 กระป๋อง/นาที

เนื้อหาทางเทคนิคสูง ทั้งหมดมีระดับควบคุมอัตโนมัติสูงและประสิทธิภาพสูง และมีอุปกรณ์ตรวจจับออนไลน์และอุปกรณ์วัดที่ครบครัน ซึ่งสามารถตรวจจับพารามิเตอร์ต่าง ๆ และวัดอย่างแม่นยำ ณ ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีสูงที่รวมเอาเทคโนโลยีกลฉบับ, ไฟฟ้า, ลม, แสงและแม่เหล็กกำลังเริ่มเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

โครงสร้างที่เรียบง่าย โครงสร้างของเครื่องบรรจุมีแนวโน้มที่เรียบง่ายและมีเหตุผล ผู้ผลิตเครื่องบรรจุมุ่งเน้นการทำให้โครงสร้างผลิตภัณฑ์เรียบง่ายลดจำนวนชิ้นส่วน, ปรับปรุงความเชื่อถือได้ของอุปกรณ์ลดต้นทุน และทำให้การใช้งานและการบำรุงรักษาง่ายขึ้น

1. แนวคิดพื้นฐานของเครื่องบรรจุ

เครื่องบรรจุเป็นเครื่องที่เทให้ผลิตภัณฑ์ของเหลวลงในบรรจุภัณฑ์ตามปริมาณที่กำหนด

• 1.1 บรรจุภัณฑ์ของเครื่องบรรจุ

บรรจุภัณฑ์ของเครื่องบรรจุน้ำมันในปัจจุบันถูกแบ่งเป็นขวดแก้ว, กระป๋องโลหะ, ภาชนะกระดาษ, ขวดพลาสติก ฯลฯ ตามวัสดุของพวกเขา; พวกเขายังสามารถแบ่งตามความแข็งของบรรจุภัณฑ์: บรรจุภัณฑ์ใดที่ทำจากโลหะ, แก้ว, เซรามิกหรือพลาสติกที่สามารถทนทานกับแรงกดลง 15 ปอนด์โดยไม่เกิดการเปลี่ยนรูปและไม่รั่วของหลังจากถูกปิดซึ่งเรียกว่าบรรจุภัณฑ์แข็ง; บรรจุภัณฑ์ใดทำจากพลาสติกเบา (โดยทั่วไปเป็นการพ่นรูปหรือการร้อนรูป) หรือกระดาษและวัสดุกระดาษผสมของพวกเขาที่ไม่รั่วของหลังจากถูกปิดซึ่งเรียกว่าบรรจุภัณฑ์แข็งรอง; บรรจุภัณฑ์ใดทำจากฟิล์มพลาสติก, ฟอยล์โลหะ, ฟิล์มพลาสติกผสมหรือผสมของพวกเขาเรียกว่าบรรจุภัณฑ์ไม่แข็ง เช่น ถุงที่รู้จักกันดีต้องการระบบบรรจุภัณฑ์มีอุปกรณ์ทำถุง โดยทั่วไประบบบรรจุภัณฑ์จะเติมปริมาณของของเหลวบางๆลงในบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตโดยอุปกรณ์ด้วยลูกสูบ

• 1.2 เติมของเหลว

สำหรับการเติมของเหลว มันเป็นเหล็กหลักของเครื่องดื่ม, ผลิตภัณฑ์นม, น้ำมันพืชและเครื่องปรุงรสในอุตสาหกรรมอาหาร, ผลิตภัณฑ์ล้างและเครื่องสำรองส่วนตัว, น้ำมันแร่และสารเคมีในอุตสาหกรรมเคมี แต่ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารโดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องดื่ม การเติมของเหลวสามารถแบ่งเป็น 3 ประเภทตามความหนืดของมันได้ดังนี้

1.2.1 ของเหลว

ของเหลวใดที่สามารถไหลผ่านท่อกลมในความเร็วที่กำหนดภายใต้การออกแรงโดยอิสระของตนเอง อัตราการไหลมีผลจากความหนืดและความดันของของเหลว ช่วงความหนืดทั่วไปถูกกำหนดเป็น 1 ถึง 100 เซนติโพยส์ เช่น ไวน์, น้ำผลไม้, นม, ซีอิ๊ว ฯลฯ

1.2.2 ของเหลวครึ่งแข็ง

ของเหลวที่สามารถไหลในท่อกลมเฉพาะภายใต้ความดันที่มากกว่าน้ำหนักตนเองเรียกว่าของเหลวครึ่งแข็ง และความหนืดของมันอยู่ในช่วง 100 ถึง 10,000 เซนติโพยส์ เช่น น้ำมันฟอง, ซอสมะเขือเทศ, เนื้อสับ ฯลฯ

1.2.3 ของเหลวที่มีความหนืด

ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดเกิน 10,000 เซนติโพยส์ไม่อยู่ในช่วงของของเหลวและของเหลวครึ่งแข็ง ผลิตภัณฑ์เช่น เนยสดอยู่ในหมวดนี้

สำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ, สามารถแบ่งเป็นสองหมวดหมู่ ไม่มีก๊าซและมีก๊าซ ขึ้นอยู่กับว่าของเหลวมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือไม่;

สำหรับว่ามีแอลกอฮอล์หรือไม่ สามารถแบ่งเป็นเครื่องดื่มอ่อน (ไม่มีแอลกอฮอล์) และเครื่องดื่มเข้ม (มีแอลกอฮอล์) ลักษณะการไหลของของเหลวยังได้รับผลจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิ, ความหนืด, สารสกัดของของแข็ง, การย่อย, แรงตึงผิวหรือลักษณะของฟอง

เครื่องดื่ม, ผลิตภัณฑ์นม, และเบียร์เป็นหมวดหมู่การผลิตขนาดใหญ่ทั้งหมด และเป็นอุตสาหกรรมที่มีความต้องการเครื่องจักรและอุปกรณ์บรรจุที่แข็งแรงที่สุด การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมบรรจุของประเทศจีนและอุตสาหกรรมประมวลผลอาหารต้องการจำนวนมากของเครื่องจักรบรรจุและเครื่องจักรประมวลผลอาหารคุณภาพสูงซึ่งนำมาซึ่งโอกาสทางธุรกิจใหญ่ให้กับอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องบรรจุ

2. การจำแนกประเภทของเครื่องบรรจุ

เครื่องบรรจุมีความหลากหลายเนื่องจากบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน, วัสดุบรรจุและกระบวนการเติม, และมีวิธีการจำแนกหลายวิธี

• 2.1 การจำแนกตามวิธีการเคลื่อนไหวหลักของบรรจุภัณฑ์

เครื่องบรรจุแบบหมุน

ภาชนะที่ต้องการเติมนำเข้าเครื่องบรรจุโดยระบบลำเลียงหรือด้วยมือ และภาชนะจะถูกขับเคลื่อนโดยโต๊ะหมุนของเครื่องบรรจุให้หมุนรอบแกนตั้งหลักเพื่อเติมอย่างต่อเนื่อง เมื่อภาชนะหมุนใกล้เส้นรอบหนึ่ง จะถูกเติม และจากนั้นจะถูกส่งไปยังเครื่องปิดฝาโดยโต๊ะหมุนเพื่อปิดฝา ดังแสดงในรูปที่ 1

เครื่องบรรจุประเภทนี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่นการเติมโซดา น้ำผลไม้ เบียร์ และนม เครื่องนี้ประกอบด้วยระบบลำเลียงของของเหลว (เช่น ระบบห่อหุ้ม) ระบบลำเลียงของภาชนะ (เช่น ระบบห่อหุ้ม) วาล์วเติม โต๊ะหมุนขนาดใหญ่ ระบบส่งกำลัง ตัวเครื่อง การควบคุมอัตโนมัติ และส่วนอื่น ๆ ระหว่างนี้ วาล์วเติมเป็นส่วนสำคัญที่ใช้ในการรักษาการทำงานของเครื่องเติมอย่างปกติ

เครื่องบรรจุแบบเชิงเส้น

ภาชนะที่ต้องการเติมจะเคลื่อนไปตามเส้นตรงและถูกเติมเป็นแถว ทุกครั้งที่ส่งภาชนะว่างออกไป จะถูกผลักไปข้างหน้าโดยแผ่นผลักอีกครั้ง เมื่อถูกส่งไปที่ด้านล่างของท่อเติม วาล์วจะถูกเปิดเพื่อเติม และการดำเนินการจะเป็นแบบกระแส ดังแสดงในรูปที่ 2

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องบรรจุแบบหมุน เครื่องบรรจุประเภทนี้มีโครงสร้างที่ง่ายและง่ายต่อการผลิต แต่มีพื้นที่ใช้สูงกว่าและการเคลื่อนที่เป็นช่วงๆ การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตยังได้รับข้อจำกัดบางอย่างด้วย ดังนั้น มักใช้สำหรับการเติมวัสดุเหลวที่ไม่มีอากาศ ซึ่งมีข้อจำกัดมาก

• การจำแนกตามลักษณะของวัสดุบรรจุ

เครื่องบรรจุของเหลว

เครื่องบรรจุของเหลวแบบลอยอัตโนมัติ ที่เหมาะสำหรับการเติมยา เครื่องสำหรับใช้ในชีวิตประจำวัน อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมสารเคมี อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมหมึก และอุตสาหกรรมสี และอุตสาหกรรมเคลือบ คืออุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการเติมของเหลว และเติมอย่างแม่นยำ เครื่องบรรจุของเหลวแบบอัตโนมัติประเภทเชิงปริมาณ ที่เหมาะสำหรับการเติมน้ำมันต่าง ๆ เช่น น้ำมันหล่อลื่น และน้ำมันอาหาร

เครื่องบรรจุเนื้อ

เครื่องบรรจุเนื้อแบบลอยอัตโนมัติ เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการเติมและเติมของเหลวสำหรับอุตสาหกรรมเคมีเชื้อประจำวัน อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมหมึก และอุตสาหกรรมเคลือบ

เครื่องบรรจุผง

เครื่องบรรจุผงประเภทอัตโนมัติ ที่เหมาะสำหรับการบรรจุปริมาณของวัสดุผงและเม็ด เช่น สารเคมีเชื้อประจำวัน ส่วนผสม สารเสริม นมผง แป้ง เครื่องปรุงรส เอนไซม์ อาหารสัตว์ ฯลฯ

เครื่องบรรจุเม็ด

เครื่องบรรจุเม็ด ที่เหมาะสำหรับบรรจุสารเคมีเชื้อประจำวัน เมล็ดพันธุ์ ยาจีน อาหารสัตว์ สารเสริม เกลือ น้ำตาล โมโนไซเดียมกลูตาเมต ซุป ชา ฯลฯ และผลิตภัณฑ์เม็ดที่ไหลเสรี

• การจำแนกตามวิธีการเติม

เครื่องบรรจุแบบปกติภายใต้ความดันปกติ

เครื่องบรรจุแบบปกติ ใช้สำหรับการเติมภายใต้ความดันบรรจุด้วยน้ำหนักของของเหลว ประเภทของเครื่องบรรจุนี้ถูกแบ่งเป็นสองประเภท คือการเติมตามเวลาและการเติมปริมาณคงที่ มีเพียงเหมาะสำหรับการเติมของเหลวที่มีความหนืดต่ำโดยไม่มีแก๊ส เช่น นม เบียร์ ฯลฯ ดังแสดงในรูปที่ 8

เครื่องบรรจุภายใต้ความดัน

เครื่องบรรจุภายใต้ความดัน ใช้สำหรับการเติมภายใต้ความดันสูงกว่าความดันบรรจุ สามารถแบ่งเป็นสองประเภท คือ หนึ่งคือความดันในถังเก็บของเหลวเท่ากับความดันในขวด และของเหลวไหลเข้าขวดด้วยน้ำหนักของตัวเอง ซึ่งเรียกว่าการเติมในสภาพความดันเท่าเทียม อีกประเภทคือความดันในถังเก็บของเหลวสูงกว่าความดันในขวด และของเหลวไหลเข้าขวดด้วยความต่างความดัน เส้นผลิตที่มีความเร็วสูงส่วนใหญ่ใช้วิธีนี้ เครื่องบรรจุภายใต้ความดันเหมาะสำหรับการเติมของเหลวที่มีแก๊ส เช่น เบียร์ โซดา แชมเปญ ฯลฯ

เครื่องบรรจุภายใต้ความดันติดลบ

เครื่องบรรจุภายใต้ความดันติดลบ ใช้สำหรับการเติมเมื่อความดันในขวดต่ำกว่าความดันบรรจุทั่วไป เครื่องบรรจุประเภทนี้มีโครงสร้างที่ง่าย มีประสิทธิภาพสูง และสามารถใช้กับวัสดุที่มีความหนืดที่หลากหลาย เช่น น้ำมัน น้ำตาลหวาน ไวน์ผลไม้ ฯลฯ ดังแสดงในรูปที่ 10

• การจำแนกตามระดับของการอัตโนมัติ

เครื่องบรรจุแบบมือ

เครื่องบรรจุปริมาณเล็ก มีฟังก์ชันเป็นเครื่องบรรจุเนื้อและของเหลว มีข้อดีในเรื่องโครงสร้างง่าย การใช้งานสะดวก คุณสมบัติทางเศรษฐกิจและความเป็นปฏิบัติ ความแม่นยำในการเติม เป็นต้น

เครื่องบรรจุอัตโนมัติแบบรอง

เครื่องบรรจุของเหลวแบบลอยอัตโนมัติ ในการเติมของเหลว กระบวนการเติมจะเสร็จโดยอัตโนมัติ มักใช้สำหรับการเติมของเหลวที่มีแก๊ส

เครื่องบรรจุอัตโนมัติแบบเต็มรูปแบบ

เครื่องบรรจุอัตโนมัติเต็มรูปแบบ สามารถแบ่งเป็น: เครื่องอัตโนมัติเครื่องเดียวและเครื่องอัตโนมัติรวมกัน (ซึ่งสามารถรวมกระบวนการทำความสะอาดต่อเนื่อง เติม ปิดฝา ติดป้าย ใส่กล่อง และกระบวนการอื่น ๆ) เครื่องบรรจุอัตโนมัติมักควบคุมโดยการส่งกำลังเคลื่อนที่