우유 포장기의 내부 작동 원리 설명

자동우유 포장기우유를 포장하기 위해 연속적인 사이클을 수행합니다. 이 기계는 플라스틱 필름 롤을 사용하여 수직 튜브를 형성합니다. 이 튜브에 정확한 양의 우유를 채웁니다. 마지막으로, 튜브를 가열 및 가압 밀봉하고 개별 파우치로 자릅니다. 이러한 자동화된 공정은 효율성을 크게 향상시킵니다.

이러한 효율성은 규모가 크고 성장하는 시장에서 매우 중요합니다. 세계 우유 포장 산업은 꾸준한 성장을 보이고 있으며, 빠르고 안정적인 기술의 필요성이 더욱 커지고 있습니다.

1단계: 필름으로 파우치 형성

단순한 플라스틱 롤에서 밀봉된 우유 파우치로 완성되는 여정은 정밀한 성형 공정에서 시작됩니다. 기계가 평평한 시트를 완벽한 모양의 튜브로 변형하여 내용물을 채울 준비가 되는 과정을 직접 확인하실 수 있습니다. 이 초기 단계는 최종 제품의 품질과 외관에 매우 중요합니다.

영화 풀림과 긴장감

모든 것은 기계 뒤쪽에 장착된 대형 특수 플라스틱 필름 롤에서 시작됩니다. 기계는 이 필름을 풀어 성형 영역으로 안내합니다. 필름에 적절한 장력을 유지하는 것이 매우 중요합니다.

자동 장력 조절 시스템은 필름이 팽팽하고 매끄럽게 유지되도록 보장합니다. 이 시스템은 주름이나 늘어짐과 같은 일반적인 문제를 방지합니다. 필름의 경로를 세심하게 관리하여 롤에서 성형 튜브까지 주름 없이 이송합니다. 이 자동 조절 기능은 항상 일관되고 고품질의 파우치를 보장합니다.

전문가 팁: 고급 텐션 시스템은 샤프트 처짐을 줄이고 아이들러 롤러를 통해 웹 경로를 관리하도록 설계되었습니다. 이 디자인은 모든 파우치에 완벽하게 매끄럽고 주름 없는 필름 핏을 구현하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

튜브 형성

다음으로, 평평한 필름이 성형 칼라(forming collar)라는 특수 부품 위로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 성형 칼라 또는 숄더(shoulder)는 원뿔 모양의 가이드입니다. 이 칼라의 주요 역할은 평평한 필름을 구부려 원형 튜브 모양으로 만드는 것입니다.

칼라를 통과한 필름은 성형 튜브라고 불리는 길고 속이 빈 관을 감쌉니다. 필름의 두 수직 가장자리가 이 튜브를 감싸며 겹쳐집니다. 이렇게 겹쳐진 부분은 밀봉을 위한 이음새를 만듭니다. 성형 튜브의 너비는 모유 파우치의 최종 너비를 결정합니다. 필름의 선택 또한 중요합니다. 필름마다 보호 수준과 보관 기간이 다릅니다.

필름 자체는 고속에서 올바르게 작동하기 위해 특정 속성을 가져야 합니다.우유 포장기:

·매끄러움: 필름은 기계 내부에서 힘들이지 않고 미끄러지듯 움직이기 위해 마찰이 적은 표면이 필요합니다.

·인장강도: 찢어지지 않고 기계적 인장력을 견딜 수 있을 만큼 강해야 합니다.

·표면 습윤 장력: 인쇄 잉크가 제대로 부착되도록 표면에 코로나 처리와 같은 처리가 필요합니다.

·열 밀봉성: 필름은 튼튼하고 누출 방지 밀봉을 만들기 위해 안정적으로 녹고 융합되어야 합니다.

수직 핀 밀봉

필름을 성형 튜브에 감고 가장자리를 겹쳐 놓은 후, 다음 단계는 수직 밀봉을 만드는 것입니다. 이 밀봉은 파우치의 길이 방향으로 이어지며, 종종 "중앙 밀봉" 또는 "핀 밀봉"이라고 합니다.

이 기계는 필름의 겹치는 가장자리를 누르는 한 쌍의 가열된 수직 밀봉 막대를 사용합니다. 폴리에틸렌(PE) 필름으로 만든 분유 파우치의 경우, 가장 일반적인 방법은 임펄스 밀봉입니다.

임펄스 밀봉은 밀봉 와이어에 빠른 전류 펄스를 흘려보내는 방식으로 작동합니다. 이 전류는 와이어를 즉시 가열하여 플라스틱 층을 서로 녹입니다. 열은 플라스틱이 식고 굳어 영구적이고 강력한 결합을 형성하기 전에 잠깐만 가해집니다. 이 효율적인 공정은 튜브에 수직 이음매를 형성하여 다음 단계에서 우유를 채울 수 있도록 준비합니다.

2단계: 정확한 우유 채우기

기계가 수직 튜브를 형성한 후, 다음 중요한 단계는 우유를 채우는 것입니다. 놀라운 속도와 정밀함으로 작동하는 시스템을 직접 확인하실 수 있습니다. 이 단계를 통해 모든 파우치에 정확한 양의 우유가 담겨 소비자에게 전달됩니다. 이 과정은 기계적 작용과 위생 관리가 완벽하게 조화를 이룹니다.

바닥 씰 만들기

모유를 추출하기 전에 기계가 필름 튜브 바닥을 밀봉해야 합니다. 이 과정을 통해 파우치 바닥이 형성됩니다. 수평 밀봉 턱 세트가 이 작업을 위해 움직입니다. 이 턱들은 가열되어 필름에 압력을 가합니다.

이 밀봉 작업은 두 가지 작업을 동시에 수행하기 때문에 매우 효율적입니다. 턱이 새 파우치의 바닥 밀봉을 형성하는 동시에 그 아래 파우치의 상단 밀봉을 형성하는 모습을 관찰할 수 있습니다.

1. 수평 밀봉 턱이 열린 필름 튜브의 바닥을 고정합니다. 이렇게 하면 새 파우치의 첫 번째 밀봉이 이루어집니다.

2. 이와 같은 동작으로 아래에 걸려 있던 이전에 채워진 파우치의 윗부분이 밀봉됩니다.

3. 종종 턱에 통합된 커터가 완성된 파우치를 분리하여 컨베이어 벨트 위로 떨어뜨립니다.

4.턱이 풀리면서 수직으로 밀봉된 튜브가 바닥에서 밀봉되어 비어 있고 윗부분이 열린 파우치가 형성되어 바로 채울 수 있습니다.

체적 투여 시스템

충전 과정의 핵심은 용량 계량 시스템입니다. 이 시스템의 역할은 각 파우치에 필요한 정확한 우유량을 측정하는 것입니다. 최신 기계는 충전 허용 오차가 ±0.5%에서 1%에 불과하므로 정확도가 매우 중요합니다. 이러한 정밀성은 제품 낭비를 최소화하고 소비자에게 일관된 품질을 보장합니다.

그만큼우유 포장기이를 위해 특정 유형의 투여 시스템을 사용합니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

·기계식 피스톤 충전기: 이 충전기는 실린더 내부에서 움직이는 피스톤을 사용하여 일정량의 우유를 빨아들인 후 밀어냅니다.

· 유량계: 이 시스템은 파이프를 통해 파우치로 흐르는 우유의 양을 측정하고, 목표 양에 도달하면 밸브를 닫습니다.

·공압 투여 시스템: 이 시스템은 공기압을 사용하여 충전 과정을 제어하여 안정적이고 깨끗한 작동을 제공합니다.

알고 계셨나요? 최신 기계에서는 충전량을 쉽게 조절할 수 있습니다. 많은 시스템이 자동 제어 기능을 사용하여 수동 도구 없이 제어판에서 직접 다양한 파우치 크기(예: 250ml, 500ml, 1000ml)에 대한 주입량을 조절할 수 있습니다.

파우치에 우유 넣기

파우치가 형성되고 용량이 측정되면 모유가 배출됩니다. 모유는 저장 탱크에서 위생관을 거쳐 충전 노즐로 이동합니다. 이 노즐은 파우치의 열린 윗부분까지 뻗어 있습니다.

충전 노즐의 디자인은 깨끗하고 효율적인 충전을 위해 매우 중요합니다. 특수 거품 방지 노즐은 모유가 파우치에 들어갈 때 발생하는 난류를 최소화하기 위해 사용됩니다. 일부 노즐은 파우치 바닥까지 내려갔다가 충전 시 위로 올라오는 방식으로, 교반을 더욱 줄이고 거품 발생을 방지합니다. 이렇게 하면 공기가 아닌, 가득 찬 모유를 파우치에 담을 수 있습니다.

노즐에는 누수 방지 팁이나 차단 밸브가 있습니다. 이러한 기능은 우유가 채워지는 사이에 새는 것을 방지하여 밀봉 부위를 깨끗하게 유지하고 제품 낭비를 방지합니다.

식품 안전을 보장하기 위해 우유와 접촉하는 모든 부품은 엄격한 위생 기준을 충족해야 합니다. 이러한 부품은 쉽고 꼼꼼하게 세척할 수 있도록 설계되었습니다. 주요 기준은 다음과 같습니다.

·3-A 위생 기준: 이는 유제품 산업에서 널리 사용되며 위생적인 ​​장비 설계 및 재료에 대한 엄격한 기준을 설정합니다.

·EHEDG(유럽 위생 공학 및 설계 그룹): 이 지침은 실제 설계 및 테스트를 통해 장비가 유럽 위생법을 준수하는지 확인합니다.

이러한 기준은 분배 과정이 정확할 뿐만 아니라 완벽하게 위생적임을 보장하여 우유의 품질과 안전을 보호합니다.

3단계: 밀봉, 절단 및 배출

이제 파우치의 형태와 우유 충전 과정을 살펴보았습니다. 마지막 단계는 파우치를 밀봉하고, 잘라내고, 배송하는 일련의 빠른 과정입니다. 이 단계를 통해 포장 사이클이 완료되고, 채워진 튜브는 시중에 판매될 준비가 된 제품으로 완성됩니다.

영화 발전

파우치가 채워지면 기계는 다음 파우치를 위해 필름을 더 당겨내야 합니다. 필름이 정확한 길이만큼 들어가는 것을 볼 수 있습니다. 이 길이는 파우치 하나의 높이와 정확히 일치합니다.

마찰 롤러 또는 벨트가 필름 튜브를 잡고 아래로 당깁니다. 제어 시스템은 이러한 움직임을 정확하게 보장합니다. 이러한 정밀성은 파우치 크기를 일정하게 유지하고 밀봉 및 절단 조의 적절한 위치에 고정하는 데 필수적입니다. 전체 공정이 동기화되어 필름이 항상 완벽한 위치에 고정됩니다.

상단 밀봉 및 절단

채워진 파우치가 제자리에 놓이면 수평 밀봉 턱이 다시 닫힙니다. 이 단일의 효율적인 동작은 두 가지 중요한 작업을 동시에 수행합니다. 턱은 아래에 있는 채워진 파우치의 윗부분을 밀봉하는 동시에 위에 있는 다음 파우치의 아랫부분을 밀봉합니다.

턱 안쪽에서는 날카로운 칼날이 마지막 동작을 수행합니다.

·특수한 절단용 칼날이 턱 사이를 빠르게 움직입니다.

·필름 튜브에서 완성된 파우치를 분리하여 깔끔하게 잘라냅니다.

·밀봉 및 절단 작업의 타이밍이 완벽합니다. 절단은 밀봉 직후에 이루어지므로, 칼날이 밀봉의 무결성을 손상시키지 않습니다.

이러한 동기화된 프로세스를 통해 각 파우치가 안전하게 밀봉되고 깔끔하게 분리됩니다.

파우치 배출

절단이 완료되면 완성된 우유 파우치가 기계에서 떨어집니다. 아래 배출 컨베이어에 떨어지는 것을 보실 수 있습니다. 이 컨베이어는 파우치를 즉시 기계에서 분리합니다.우유 포장기.

컨베이어 시스템은 일반적으로 위생 기준을 충족하기 위해 스테인리스 스틸로 제작됩니다. FlexMove 또는 AquaGard 컨베이어와 같은 특수 설계는 우유 파우치와 같은 유연한 포장재를 효율적으로 처리하는 데 자주 사용됩니다.

파우치의 여정은 아직 끝나지 않았습니다. 컨베이어는 파우치를 2차 포장을 위한 후속 장비로 운반합니다. 일반적인 다음 단계는 다음과 같습니다.

·파우치를 함께 그룹화합니다.

·그룹을 상자에 넣습니다.

·카토닝 머신을 사용하여 상자에 넣습니다.

· 안정성과 판매를 위해 그룹을 축소합니다.

이 마지막 처리 과정을 통해 우유 주머니를 매장으로 배송할 준비를 합니다.

우유 포장기의 핵심 시스템

여러 주요 시스템이 내부에서 함께 작동합니다.우유 포장기효율적이고 정확하며 위생적으로 작동하도록 보장합니다. 이 요소들은 기계의 두뇌, 심장, 면역 체계에 해당합니다. 이 요소들을 이해하면 전체 공정이 어떻게 제어되고 유지되는지 이해하는 데 도움이 됩니다.

PLC 제어 장치

PLC(프로그래밍 가능 논리 제어기)는 운영의 핵심입니다. 이 첨단 컴퓨터는 중앙 제어기 역할을 하며, 기계를 가동하는 순간부터 모든 동작을 관리합니다. PLC는 다음과 같은 몇 가지 주요 기능을 자동화합니다.

·기계의 작동 속도를 제어합니다.

·적절한 밀봉 온도를 유지합니다.

·각 파우치의 정확한 무게를 설정합니다.

·오류를 감지하고 경보를 울립니다.

PLC와 상호 작용하려면 일반적으로 터치스크린 패널인 HMI(Human-Machine Interface)를 사용해야 합니다. HMI는 공정의 전체적인 시각적 개요를 제공합니다. 실시간 상태 업데이트를 표시하고 문제 발생 시 알림을 제공하여 문제 해결을 간소화하고 생산성을 향상시킵니다.

투여 시스템

계량 시스템은 모든 파우치에 적정량의 우유가 채워지도록 하는 충진 과정의 핵심입니다. 일부 기계는 피스톤 충진기를 사용하지만, 많은 최신 시스템은 자기 유량계를 사용합니다. 유량계는 힘을 가하지 않고 우유의 양을 측정하여 제품의 품질을 보호하므로 유제품 생산에 이상적입니다. 또한, 충진량 조절이 용이하고 세척도 간편합니다. 정확도를 유지하려면 정기적인 유지관리가 필요합니다. 펌프, 밸브, 씰을 정기적으로 청소하고 점검하면 막힘과 누출을 방지할 수 있습니다.

CIP(Clean-in-Place) 시스템

CIP(Clean-in-Place) 시스템은 기계를 분해하지 않고도 위생적인 ​​상태를 유지합니다. 이 자동화된 시스템은 우유와 접촉하는 모든 부품에 세척액을 순환시킵니다. 일반적인 세척 과정은 다음과 같습니다.

1. 사전 헹굼: 남아 있는 우유를 씻어냅니다.
2. 알칼리 세척: 수산화나트륨과 같은 부식성 용액을 사용하여 지방을 제거합니다.
3. 산 세척: 질산과 같은 산을 사용하여 미네랄 침전물이나 "우유 돌"을 제거합니다.
4. 마지막 헹굼: 순수한 물로 모든 세척제를 씻어냅니다.

검증 검사: CIP 사이클 후 ATP 측정기와 같은 도구를 사용할 수 있습니다. 이 장치는 남아 있는 유기물을 검사하여 표면이 깨끗하고 다음 생산에 적합한지 확인합니다.

우유 포장기가 어떻게 완벽하게 작동하는지 보셨습니다. 필름으로 튜브를 만들고 우유를 채운 후, 파우치를 밀봉하고 잘라냅니다. 이 자동화된 공정은 빠른 속도, 위생, 그리고 일관성을 제공하여 매시간 수천 개의 파우치를 생산합니다. 이 기술의 미래 또한 흥미로운 혁신을 통해 발전하고 있습니다.