อธิบายการทำงานภายในของเครื่องบรรจุนม

อัตโนมัติเครื่องบรรจุนมเครื่องบรรจุนมแบบต่อเนื่อง คุณจะเห็นเครื่องจักรที่ใช้ม้วนฟิล์มพลาสติกขึ้นรูปเป็นท่อแนวตั้ง เติมนมลงในท่อในปริมาณที่แม่นยำ ในขั้นตอนสุดท้าย จะใช้ความร้อนและแรงดันในการปิดผนึก และตัดท่อออกเป็นถุงแยกแต่ละถุง กระบวนการอัตโนมัตินี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก

ประสิทธิภาพนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในตลาดขนาดใหญ่ที่กำลังเติบโต อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์นมทั่วโลกมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ซึ่งตอกย้ำถึงความจำเป็นของเทคโนโลยีที่รวดเร็วและเชื่อถือได้

ขั้นตอนที่ 1: การสร้างถุงจากฟิล์ม

การเดินทางจากม้วนพลาสติกธรรมดาๆ สู่ถุงบรรจุนมแบบปิดผนึกเริ่มต้นด้วยกระบวนการขึ้นรูปที่แม่นยำ คุณจะเห็นเครื่องจักรเปลี่ยนแผ่นพลาสติกแบนๆ ให้กลายเป็นหลอดรูปทรงสมบูรณ์แบบพร้อมสำหรับการบรรจุ ขั้นตอนเริ่มต้นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสมบูรณ์และรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

การคลี่คลายและความตึงเครียดของภาพยนตร์

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยม้วนฟิล์มพลาสติกชนิดพิเศษขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่ด้านหลังของเครื่อง เครื่องจะคลายฟิล์มนี้ออกและนำฟิล์มไปยังบริเวณที่กำลังขึ้นรูป การรักษาแรงตึงของฟิล์มให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

ระบบควบคุมความตึงอัตโนมัติช่วยให้ฟิล์มยังคงตึงและเรียบเนียน ระบบนี้ช่วยป้องกันปัญหาทั่วไป เช่น รอยยับหรือการยืดตัว ระบบจะควบคุมเส้นทางของฟิล์มอย่างระมัดระวัง ทำให้การขนส่งจากม้วนฟิล์มไปยังท่อขึ้นรูปเป็นไปอย่างราบรื่นไร้รอยยับ การควบคุมอัตโนมัตินี้รับประกันคุณภาพของถุงที่สม่ำเสมอทุกครั้ง

เคล็ดลับสำหรับมืออาชีพ: ระบบปรับความตึงขั้นสูงออกแบบมาเพื่อลดการโก่งตัวของเพลาและควบคุมเส้นทางของสายพานผ่านลูกกลิ้งปรับความตึง การออกแบบนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ฟิล์มมีความเรียบเนียนและปราศจากรอยยับ พอดีกับทุกซอง

การก่อตัวของท่อ

ต่อไป คุณจะเห็นฟิล์มแบนเคลื่อนตัวผ่านส่วนประกอบพิเศษที่เรียกว่า ฟอร์มมิ่ง คอลลาร์ ฟอร์มมิ่ง หรือไหล่ เป็นตัวนำรูปทรงกรวย หน้าที่หลักของมันคือการดัดฟิล์มแบนให้โค้งงอและขึ้นรูปเป็นรูปทรงวงกลมคล้ายท่อ

หลังจากสอดปลอกฟิล์มเข้าไปแล้ว ฟิล์มจะพันรอบท่อกลวงยาวที่เรียกว่าท่อขึ้นรูป (forming tube) ขอบฟิล์มแนวตั้งทั้งสองข้างจะซ้อนทับกันรอบท่อนี้ การซ้อนทับนี้จะสร้างรอยต่อที่พร้อมสำหรับการปิดผนึก ความกว้างของท่อขึ้นรูปเป็นตัวกำหนดความกว้างสุดท้ายของถุงบรรจุนมของคุณ การเลือกฟิล์มก็มีความสำคัญเช่นกัน ฟิล์มแต่ละชนิดมีระดับการปกป้องและอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน

ฟิล์มเองต้องมีคุณสมบัติเฉพาะเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องในความเร็วสูงเครื่องบรรจุนม:

·ความเรียบเนียน: ฟิล์มต้องมีพื้นผิวที่มีแรงเสียดทานต่ำเพื่อให้เคลื่อนผ่านเครื่องได้อย่างราบรื่น

·ความแข็งแรงในการดึง: จะต้องแข็งแรงเพียงพอที่จะทนต่อแรงดึงทางกลโดยไม่ฉีกขาด

·แรงตึงผิวเมื่อเปียก: พื้นผิวต้องได้รับการบำบัด เช่น การบำบัดด้วยโคโรนา เพื่อให้หมึกพิมพ์ยึดเกาะได้อย่างเหมาะสม

·ความสามารถในการปิดผนึกด้วยความร้อน: ฟิล์มจะต้องละลายและหลอมรวมกันได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อสร้างซีลที่แข็งแรงและป้องกันการรั่วไหล

การปิดผนึกครีบแนวตั้ง

เมื่อฟิล์มพันรอบท่อขึ้นรูปและขอบท่อซ้อนทับกันแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างซีลแนวตั้ง ซีลนี้จะวิ่งไปตามความยาวของถุง และมักเรียกว่า "ซีลกลาง" หรือ "ซีลครีบ"

เครื่องนี้ใช้แท่งปิดผนึกแนวตั้งคู่หนึ่งที่ทำความร้อนแล้วกดทับขอบฟิล์มที่ทับซ้อนกัน สำหรับถุงบรรจุนมที่ทำจากฟิล์มโพลีเอทิลีน (PE) วิธีการที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือการปิดผนึกแบบแรงกระตุ้น

การปิดผนึกด้วยแรงกระตุ้นทำงานโดยการส่งกระแสไฟฟ้าพัลส์อย่างรวดเร็วผ่านลวดปิดผนึก ซึ่งจะทำให้ลวดร้อนขึ้นทันที ซึ่งจะทำให้ชั้นพลาสติกหลอมละลายเข้าด้วยกัน ความร้อนนี้จะเกิดขึ้นเพียงชั่วครู่ก่อนที่พลาสติกจะเย็นตัวลงและแข็งตัว ก่อให้เกิดพันธะที่แข็งแรงและถาวร กระบวนการที่มีประสิทธิภาพนี้จะสร้างรอยต่อแนวตั้งของหลอด เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการบรรจุนมในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 2: การบรรจุนมอย่างแม่นยำ

หลังจากที่เครื่องขึ้นรูปท่อแนวตั้งแล้ว ขั้นตอนสำคัญต่อไปคือการเติมนมลงไป คุณจะเห็นระบบทำงานด้วยความเร็วและความแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ ขั้นตอนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกซองบรรจุนมในปริมาณที่พอดี พร้อมสำหรับผู้บริโภค กระบวนการนี้เป็นการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างกลไกการทำงานและการควบคุมที่ถูกสุขลักษณะ

การสร้างซีลด้านล่าง

ก่อนที่จะจ่ายนม เครื่องจะต้องปิดผนึกก้นหลอดฟิล์มเสียก่อน การกระทำนี้จะสร้างฐานของถุง ขากรรไกรปิดผนึกแนวนอนชุดหนึ่งจะเคลื่อนเข้ามาเพื่อทำหน้าที่นี้ ขากรรไกรเหล่านี้จะถูกทำให้ร้อนและกดลงบนฟิล์ม

การปิดผนึกนี้มีประสิทธิภาพอย่างน่าทึ่งเพราะสามารถทำงานสองอย่างพร้อมกันได้ คุณจะเห็นได้ว่าขากรรไกรสร้างซีลด้านล่างของถุงใหม่ พร้อมกับสร้างซีลด้านบนของถุงด้านล่างไปพร้อมๆ กัน

1. ขากรรไกรปิดผนึกแนวนอนจะยึดส่วนล่างของท่อฟิล์มที่เปิดอยู่ เพื่อสร้างซีลแรกสำหรับถุงใหม่

2. การกระทำแบบเดียวกันนี้จะปิดผนึกด้านบนของถุงที่บรรจุไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งห้อยอยู่ด้านล่าง

3. เครื่องตัดมักจะรวมเข้ากับขากรรไกร จากนั้นจะแยกถุงที่เสร็จแล้วออกแล้ววางลงบนสายพานลำเลียง

4. ขากรรไกรจะหลุดออก เหลือเพียงท่อที่ปิดสนิทในแนวตั้ง ซึ่งตอนนี้จะปิดผนึกอยู่ที่ด้านล่าง ทำให้เกิดถุงเปล่าที่มีด้านบนเปิดพร้อมสำหรับการบรรจุ

ระบบการตวงปริมาตร

หัวใจสำคัญของกระบวนการบรรจุคือระบบตวงปริมาตร หน้าที่ของระบบนี้คือการวัดปริมาตรนมอย่างแม่นยำสำหรับแต่ละซอง ความแม่นยำคือหัวใจสำคัญ เนื่องจากเครื่องจักรสมัยใหม่สามารถวัดค่าความคลาดเคลื่อนในการบรรจุได้เพียง ±0.5% ถึง 1% ความแม่นยำนี้ช่วยลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์และรับประกันความสม่ำเสมอของปริมาณนมให้กับผู้บริโภค

การเครื่องบรรจุนมใช้ระบบการจ่ายยาแบบเฉพาะเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ประเภททั่วไป ได้แก่:

เครื่องบรรจุแบบลูกสูบเชิงกล: ใช้ลูกสูบที่เคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบเพื่อดูดและดันนมในปริมาณที่กำหนดออกมา

·เครื่องวัดอัตราการไหล: ระบบเหล่านี้วัดปริมาตรของนมในขณะที่ไหลผ่านท่อและเข้าไปในถุง โดยจะปิดวาล์วเมื่อถึงปริมาตรเป้าหมาย

·ระบบการตวงแบบลม: ใช้แรงดันอากาศเพื่อควบคุมกระบวนการบรรจุ ช่วยให้การทำงานเชื่อถือได้และสะอาด

รู้หรือไม่? คุณสามารถปรับปริมาณการบรรจุได้อย่างง่ายดายด้วยเครื่องจักรสมัยใหม่ หลายระบบใช้ระบบควบคุมแบบมอเตอร์ ช่วยให้คุณเปลี่ยนปริมาณการบรรจุสำหรับถุงขนาดต่างๆ (เช่น 250 มล., 500 มล., 1,000 มล.) ได้โดยตรงจากแผงควบคุมโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือใดๆ

การจ่ายนมลงในถุง

เมื่อถุงขึ้นรูปและวัดปริมาตรแล้ว นมจะถูกจ่ายออก นมจะไหลจากถังเก็บผ่านท่อสุขาภิบาลไปยังหัวฉีดเติม หัวฉีดนี้จะยื่นลงไปที่ด้านบนที่เปิดอยู่ของถุง

การออกแบบหัวฉีดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวดเพื่อการบรรจุที่สะอาดและมีประสิทธิภาพ หัวฉีดป้องกันฟองแบบพิเศษถูกนำมาใช้เพื่อลดการปั่นป่วนขณะนมไหลเข้าสู่ถุง หัวฉีดบางรุ่นอาจพุ่งลงไปที่ก้นถุงและลอยขึ้นเมื่อบรรจุนม ซึ่งช่วยลดการกวนและป้องกันการเกิดฟอง วิธีนี้ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่านมจะเต็มถุง ไม่ใช่อากาศ

หัวฉีดยังมีปลายกันหยดหรือวาล์วปิด คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยป้องกันนมไม่ให้รั่วไหลระหว่างการเติม ช่วยให้บริเวณปิดผนึกสะอาดและป้องกันการสูญเสียผลิตภัณฑ์

เพื่อรับประกันความปลอดภัยของอาหาร ส่วนประกอบทั้งหมดที่สัมผัสกับนมต้องเป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัยที่เข้มงวด ชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำความสะอาดได้ง่ายและทั่วถึง มาตรฐานสำคัญประกอบด้วย:

·3-A มาตรฐานด้านสุขอนามัย: มาตรฐานเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนมและกำหนดเกณฑ์ที่เข้มงวดสำหรับการออกแบบและวัสดุอุปกรณ์ที่ถูกสุขอนามัย

·EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group): แนวทางเหล่านี้รับรองว่าอุปกรณ์เป็นไปตามกฎหมายด้านสุขอนามัยของยุโรปผ่านการออกแบบและการทดสอบในทางปฏิบัติ

มาตรฐานเหล่านี้รับประกันว่ากระบวนการจ่ายนมไม่เพียงแต่แม่นยำเท่านั้น แต่ยังถูกสุขอนามัยอย่างสมบูรณ์อีกด้วย ช่วยปกป้องคุณภาพและความปลอดภัยของนม

ขั้นตอนที่ 3: การปิดผนึก การตัด และการปล่อย

ตอนนี้คุณได้เห็นถุงที่ขึ้นรูปและบรรจุนมแล้ว ขั้นตอนสุดท้ายคือลำดับขั้นตอนที่รวดเร็วในการปิดผนึกถุง ตัดถุงให้เป็นอิสระ และส่งต่อไป ขั้นตอนนี้จะทำให้วงจรการบรรจุเสร็จสมบูรณ์ เปลี่ยนหลอดที่บรรจุแล้วให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่พร้อมจำหน่าย

ความก้าวหน้าของภาพยนตร์

หลังจากบรรจุถุงแล้ว เครื่องจะต้องดึงฟิล์มลงมาเพื่อบรรจุถุงต่อไป คุณจะเห็นระยะการเคลื่อนตัวของฟิล์มที่แม่นยำ ซึ่งความยาวนี้จะสอดคล้องกับความสูงของถุงแต่ละใบพอดี

ลูกกลิ้งหรือสายพานแบบแรงเสียดทานจะจับยึดท่อฟิล์มและดึงลง ระบบควบคุมช่วยให้มั่นใจว่าการเคลื่อนไหวนี้แม่นยำ ความแม่นยำนี้สำคัญอย่างยิ่งต่อขนาดซองที่สม่ำเสมอและการวางตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับขากรรไกรปิดผนึกและตัด กระบวนการทั้งหมดจะประสานกัน ทำให้ฟิล์มหยุดอยู่ในตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบทุกครั้ง

การปิดผนึกและการตัดด้านบน

เมื่อถุงที่บรรจุเต็มแล้ว ขากรรไกรปิดผนึกแนวนอนก็จะปิดลงอีกครั้ง การเคลื่อนไหวเพียงครั้งเดียวที่มีประสิทธิภาพนี้ช่วยทำงานสำคัญสองอย่างพร้อมกัน ขากรรไกรจะปิดผนึกด้านบนของถุงที่บรรจุอยู่ด้านล่าง พร้อมกับสร้างการปิดผนึกด้านล่างสำหรับถุงถัดไปด้านบน

ภายในขากรรไกรจะมีใบมีดคมทำหน้าที่สุดท้าย

ใบมีดตัดพิเศษเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วระหว่างขากรรไกร

·ตัดแยกถุงที่เสร็จแล้วออกจากท่อฟิล์มได้อย่างชัดเจน

· การซีลและการตัดถูกจังหวะเวลาอย่างสมบูรณ์แบบ การตัดจะเกิดขึ้นทันทีหลังจากซีลเสร็จสิ้น เพื่อให้แน่ใจว่าใบมีดจะไม่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของซีล

กระบวนการซิงโครไนซ์นี้รับประกันว่าถุงแต่ละใบจะถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาและแยกออกจากกันอย่างเรียบร้อย

การปล่อยถุง

เมื่อตัดแล้ว ถุงนมที่เสร็จแล้วจะหลุดออกจากเครื่อง คุณจะเห็นถุงนมตกลงบนสายพานลำเลียงด้านล่าง สายพานลำเลียงนี้จะลำเลียงถุงนมออกจากเครื่องทันทีเครื่องบรรจุนม.

ระบบสายพานลำเลียงโดยทั่วไปทำจากสแตนเลสเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัย สายพานลำเลียงแบบพิเศษ เช่น FlexMove หรือ AquaGard มักถูกนำมาใช้เพื่อจัดการบรรจุภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่น เช่น ถุงบรรจุนมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเดินทางของถุงยังไม่สิ้นสุด สายพานลำเลียงจะลำเลียงถุงไปยังอุปกรณ์ปลายทางเพื่อบรรจุผลิตภัณฑ์ขั้นที่สอง ขั้นตอนทั่วไปถัดไปมีดังนี้:

·การจัดกลุ่มถุงเข้าด้วยกัน

·การวางกลุ่มลงในลัง

·ใช้เครื่องบรรจุกล่องเพื่อบรรจุสินค้าลงกล่อง

·การหดห่อกลุ่มเพื่อความเสถียรและการขาย

การจัดการขั้นสุดท้ายนี้เป็นการเตรียมถุงนมเพื่อส่งไปยังร้านค้า

ระบบหลักของเครื่องบรรจุนม

ระบบหลักหลายระบบทำงานร่วมกันภายในเครื่องบรรจุนมเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม่นยำ และถูกสุขลักษณะ เปรียบเสมือนสมอง หัวใจ และระบบภูมิคุ้มกันของเครื่องจักร การทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้คุณมองเห็นว่ากระบวนการทั้งหมดได้รับการควบคุมและดูแลรักษาอย่างไร

หน่วยควบคุม PLC

Programmable Logic Controller (PLC) คือสมองของการทำงาน คอมพิวเตอร์ขั้นสูงนี้ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมกลาง คอยจัดการทุกการทำงานตั้งแต่เริ่มต้นใช้งานเครื่องจักร PLC ทำหน้าที่อัตโนมัติฟังก์ชันสำคัญหลายอย่าง:

·ควบคุมความเร็วการทำงานของเครื่องจักร

·ช่วยรักษาอุณหภูมิการปิดผนึกที่ถูกต้อง

· กำหนดน้ำหนักที่แม่นยำสำหรับถุงแต่ละใบ

· ตรวจจับข้อบกพร่องและส่งสัญญาณเตือน

คุณโต้ตอบกับ PLC ผ่านทางส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI) ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแผงหน้าจอสัมผัส HMI ช่วยให้คุณเห็นภาพรวมกระบวนการทั้งหมดได้อย่างชัดเจน แสดงสถานะแบบเรียลไทม์และแจ้งเตือนคุณเมื่อพบปัญหาใดๆ ช่วยลดความยุ่งยากในการแก้ไขปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคุณ

ระบบการให้ยา

ระบบตวงคือหัวใจสำคัญของกระบวนการบรรจุ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกถุงจะได้รับนมในปริมาณที่เหมาะสม แม้ว่าเครื่องจักรบางเครื่องจะใช้เครื่องบรรจุแบบลูกสูบ แต่ระบบสมัยใหม่หลายระบบใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก เครื่องวัดอัตราการไหลเหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์นม เพราะสามารถวัดปริมาณนมได้โดยไม่ต้องออกแรงกด ซึ่งช่วยปกป้องคุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณปรับปริมาณการบรรจุได้ง่ายขึ้นและทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น เพื่อรักษาความแม่นยำ คุณต้องบำรุงรักษาเป็นประจำ การทำความสะอาดและตรวจสอบปั๊ม วาล์ว และซีลเป็นประจำจะช่วยป้องกันการอุดตันและการรั่วไหล

ระบบทำความสะอาดในสถานที่ (CIP)

ระบบ Clean-in-Place (CIP) ช่วยรักษาความสะอาดของเครื่องโดยไม่ต้องถอดประกอบ ระบบอัตโนมัตินี้จะหมุนเวียนน้ำยาทำความสะอาดไปทั่วทุกส่วนที่สัมผัสกับนม วงจรการทำงานทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การล้างล่วงหน้า: ล้างน้ำนมที่เหลือออก
2. การล้างด้วยด่าง: ใช้สารละลายกัดกร่อน เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ เพื่อขจัดคราบไขมัน
3. การล้างด้วยกรด: ใช้กรด เช่น กรดไนตริก เพื่อขจัดคราบแร่ธาตุหรือ "หินนม"
4. การล้างครั้งสุดท้าย: ล้างสารทำความสะอาดทั้งหมดออกไปด้วยน้ำบริสุทธิ์

การตรวจสอบความถูกต้อง: หลังจากรอบ CIP คุณสามารถใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องวัด ATP ได้ อุปกรณ์นี้จะตรวจสอบสารอินทรีย์ที่เหลืออยู่ เพื่อยืนยันว่าพื้นผิวสะอาดอย่างแท้จริงและพร้อมสำหรับการผลิตครั้งต่อไป

คุณได้เห็นแล้วว่าเครื่องบรรจุนมทำงานได้อย่างราบรื่นอย่างไร เครื่องบรรจุนี้ขึ้นรูปท่อจากฟิล์ม เติมนมลงไป จากนั้นจึงปิดผนึกและตัดถุงออก กระบวนการอัตโนมัตินี้มอบความเร็วสูง สะอาด และสม่ำเสมอ ผลิตถุงได้หลายพันถุงต่อชั่วโมง อนาคตของเทคโนโลยีนี้ยังก้าวหน้าด้วยนวัตกรรมที่น่าตื่นเต้น