کاربرد دستگاه پرکن
یکی از مهم ترین دستگاه های تولیدی توسط ماشین سازی چمران دستگاه پرکن می باشد این دستگاه کاربرد های فراوانی دارد و در کارخانه ها و کارگاه های تولید مواد غذایی ، مواد بهداشتی و …برای پر کردن ظروف استفاده می شود. البته کاربرد دستگاه پرکن فقط برای مایعات نمی باشد بلکه برای پر کردن پودر و مواد جامد نیز از آن استفاده می شود. براساس میزان گرانروی که مایعات دارند نوع دستگاه پرکن مایعات نیز متغیر است. دستگاه پرکن مایعات غلیظ برای پر کردن مایعات با گرانروی بالا مانند عسل و دستگاه پرکن مایعات رقیق برای مایعات رقیق تر همچون آبمیوه ها و … استفاده می شود.
با استفاده از دستگاه پرکن مایعات، ظروفی مانند کیسه، بطری و قوطی را با یک مقدار مشخص از محصول مانند مواد غذایی، لوازم آرایشی و بهداشتی یا دارویی پر می کنند. دستگاه پر کن یکی از ماشین آلات مهم صنعتی به حساب می آید که به فرآیند تولید سرعت می بخشد.
دستگاه پرکن وسیله ای است که وظیفه پر کردن حجم یا وزن مشخصی از محصولات را مانند مواد غذایی، مایعات، مواد آرایشی و بهداشتی، پودر ها و … را به عهده دارد. دستگاه پرکن بر اساس نوع اتوماسیون به سه نوع تمام اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی، طبقه بندی می شوند. برخی از دستگاه های پرکن به دستگاه های دربند نیز مجهز هستند و باعث شده که روند تولید محصول نهایی با سرعت بیشتری انجام شود.
از دستگاه پر کن اغلب برای پر کردن محصولاتی مایع یا گاز استفاده می کنند. اما طیفی وسیعی از محصولات مختلف از جمله محصولات پودری و گرانول، غذای حیوانات خانگی، مواد نیمه مایع مانند ژل، سس و رب گوجه فرنگی، مواد بهداشتی همچون دئودرانت ها و رژ لب، همگی از این فناوری استفاده می کنند.
دستگاه پرکن مشکلاتی مانند پر کردن نوشیدنی های گازدار مانند نوشابه یا محصولات شوینده مانند فوم یا مایع دستشویی را به راحتی مرتفع می کند که این خود یک نقطه قوت برای این دستگاه ها به شمار می رود. در این روش نازل پر کننده به داخل ظرف مورد نظر وارد شده و همزان که در حال عملیات پر کردن است ، به سمت بالا حرکت می کند این حرکت ممکن است که بالعکس باشد و ظرف در حال پر شدن، بالا و پایین برود تا از هدر رفتن محصول یا ترشحات احتمالی جلوگیری شود.
دستگاه پر کن به سه نوع دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک طبقه بندی می شوند.
در نوع ساده که همان پرکن دستی می باشد، دستگاه به یک سر پر کننده مجهز است و عملیات پر کردن به صورت دستی انجام می شود. در پرکن نیمه اتوماتیک، دستگاه از چند سر پرکننده تشکیل شده است که توسط یک اپراتور، عملیات پر کردن صورت می پذیرد. در پرکن های تمام اتوماتیک که رایح ترین نوع دستگاه پرکننده در صنعت به حساب می روند، دستگاه به چندین سر پر کننده مجهز است که به صورت دوار و در حال چرخش (روتاری) است، ظرف های از قبل تعبیه شده را پر می کنند. دستگاه های تمام اتوماتیک بهترین انتخاب برای تولید با ظرفیت بالا می باشند.
در بازار امروز پرکننده های مایع به پرکننده فشار، پیستونی، پمپ دار، سیفونی و گرانشی تقسیم بندی می شوند. که تقریبا اکثر آنها از نوع نیمه اتوماتیک می باشند تا عملیات پر کردن با سرعت بیشتری انجام شود. پرکننده های مایع به دو دسته پرکننده حجمی و پرکننده مایع بر اساس سطح، تقسیم بندی می شوند.
گاهی اوقات بطری های که برای پر کردن استفاده می شوند ممکن است که است دارای حجم متغیر نسبت به یکدیگر باشند ،اگر برای خرید به یک فروشگاه رفته باشید شاید با بطری هایی برخورد کرده اید که حجم برخی از آنها زیاد یا برخی دیگر دارای حجم کمتری هستند این اختلاف حجم بدلیل استفاده از دستگاه پرکن حجمی می باشد. در واقع این دستگاه ها، حجم معینی از مایع را بدرون ظرف منتقل می کنند. بنابراین اگر یک ظرف دارای حجم بزگتر باشد، سطح مایع پر شده ظروف بزرگتر؛ از سطح مایع ظروف کوچکتر کمتر خواهد بود. حال اگر برای پرکردن مایع از دستگاه پرکن مایع بر اساس سطح، استفاده شود. این اختلاف سطح به وجود نخواهد آمد. این دستگاه های پرکن بر اساس حجم ظرف عمل می کنند و کوچک یا بزرگ بودن ظرف برای آنها اهمیت ندارد. به همین دلیل سطح مایع پر شده برای تمام ظروف یکسان خواهد بود.
برای سرعت بخشیدن به فرآیند پرکردن از دستگاه هایی استفاده می کنند که عملیات پر کردن را توسط فشار انجام می دهد. این پرکن ها به یک مخزن و یک پمپ مجهز هستند که در پشت دستگاه قرار گرفته است. در این دستگاه ها، نازل اسپری کننده، وقتی در داخل بطری و ارتفاع هدف قرار گرفت، شروع به پرکردن بطری با فشار بالا می کند. این دستگاه ها را می توان بر روی پرکن های نیمه اتوماتیک، اتوماتیک و دوار (روتاری) نصب و پیکربندی کرد. این دستگاه پرکن برای مایعاتی با ویسکوزیته کم تا متوسط مناسب می باشد. سس، شربت، فوم دستشویی، ژل های سبک، شامپو، آب، نوشابه های گازدار برخی از این موارد هستند.
عملکرد بالا، تمیز سازی آسان، راحت بودن کار با دستگاه برای اپراتور، قابلیت ارتقا دستگاه با هزینه کم و انعطاف پذیری بالا برخی از ویژگی های این دستگاه به شمار می رود.
این دستگاه ها که به سوپاپ هایی مجهز هستند که نسبت به خوراک ورودی واکنش داده و باز وبسته می شوند. همچنین این پرکن ها به یک مخزن مجهز هستند که براحتی و با سرعت ظروف مورد نظر را پر می کند. از دستگاه پرکن پیستونی معمولا برای موادی که ویسکوزیته بالایی دارند مانند: رب گوجه فرنگی، سس، عسل و غیره، استفاده می کنند که معمولا درصد خطای آنها بسیار پایین می باشد. برای سرعت بخشیدن به روند تولیدِ چنین محصولاتی از دستگاه پرکن پیستونی استفاده می کنند.
فیلرهای پمپ دار یکی دیگر از روش های پر کردن محصولات می باشد که محدوده ی گسترده ای از مایعات تا مواد دارای ویژگی ویسکوزیته (خمیر مانند: رب، عسل، کره و غیره) را پشتیبانی می کند. این فیلرها به چندین سر برای پر کردن مجهز هستند که یکی از مزایای این پمپ های جابجایی مثبت، سرعت بالا نسبت به نوع پرکن های پیستونی می باشد. یکی از عیوب این دستگاه نسبت به نوع پیستونی، درصد خطای بالاتر می باشد.
یکی دیگر از مزیت های مهم این پرکن ها تنظیم راحت آنها برای پر کردن بر اساس یک حجم مشخص است. همچنین میتوان بر روی دستگاه پرکن پمپ دار یک مخزن همانند فیلرهای پیستونی تعبیه کرد تا با سرعت بیشتری ظروف مورد نظر را پر کند.
فویل سیل القایی
یکی از دستگاه های مهم و کاربردی در صنعت بسته بندی کارخانجات دستگاه سیل القایی است.معمولا برای بسته بندی محصولات غذایی در کارخانجات تولید مواد خوراکی استفاده می شود.
از این دستگاه برای بسته شدن درب بر روی شیشه ها و کنسرو ها استفاده می شود،در حال حاضر دستگاه سیل القایی دستی کاربرد بیشتری دارد زیرا در کارگاه ها و تولیدی های کوچک مورد استفاده است.
طرز کار دستگاه سیل القایی به این صورت است که مواد ترموپلاستیک را توسط حرارت القایی به همدیگر می‌چسباند. مواد ترموپلاستیک موادی هستند که در برابر حرارت قابل ارتجاع، منعطف یا نرمش پذیر هستند.
به طور دقیق می توان گفت که وقتی ظرف از زیر سیستم سیم پیچ القایی عبور می کند، فویل سیل القایی به علت جریان های گردابی شروع به تولید حرارت می کند و گرما را به سمت موم چسب هدایت می کند، گرما موم را ذوب کرده و به دهانه ظرف جذب می شود و باعث محکم چسبیده شدن آن به سرپوش شده و در نهایت ظرف را آب بندی می کند به همین دلیل به دستگاه سیل القایی؛ دستگاه سیل وکیوم القایی نیز گفته می‌شود.
دستگاه سیل القایی دستی
برای استفاده از دستگاه سیل القایی دستی به اپراتوری نیاز داریم که عملیات سیل یا آب بندی کردن درپوش ظروف را با رول سیل انجام دهد.
ابتدا اپراتور واشر سیل القایی (فویل آلومینیم) را در انتهای درب ظرف قرارداده و درب ظرف یا بطری را می بندد، سپس دستگاه سیل القایی دستی را بر روی درب ظرف قرار داده و کلید شروع کار را فشار دهد.در این هنگام میدان مغناطیسی ایجاد شده و حرارت القایی باعث چسبیده شدن واشر فویل به سر بطری یا ظرف می شود.
کاربرد دستگاه سیل القایی
به طور کلی از دستگاه سیل القایی در کارخانجات تولید مواد غذایی استفاده می شود اما کاربرد این دستگاه در در صنایع داروسازی ، صنایع مواد غذایی و خوراکی مانند کارخانه های تولید مربا و عسل ، کارخانه های تولید لبنیات و هر نوع صنعتی که محصولات مشابه داشته و نیاز به سیل درب قوطی و یا بطری های پلاستیکی و شیشه ای محصول خود دارند.
مزایای استفاده از دستگاه سیل القایی
بسته بندی مقاوم: محافظت در برابر عدم ورود اکسیژن، بخار آب، گرد و خاک، اشعه ماوراء بنفش و…، در بسته‌بندی مد نظر قرار می‌گیرند. عدم نفوذ پذیری بسته بندی یک فاکتور اساسی و مهم در طراحی بسته‌بندی است.
در بعضی از بسته‌ها از ماده جاذب اکسیژن برای کمک به طول عمر بسته و به ویژه محصول داخل آن استفاده می‌شود. فشار هوای تعدیل شده یا کنترل شده نیز در بعضی از بسته‌های غذا گنجانده شده‌است. حفظ کیفیت محتویات داخل بسته و طولانی کردن عمر آن یکی از مهم‌ترین وظایف بسته‌بندی است.
طرز کار دستگاه سیل القایی
بدون شک می توان گفت یکی از مهم ترین و کاربردی ترین دستگاه های تولیدی ماشین سازی چمران دستگاه سیل القایی می باشد که در کارخانه های تولید محصولات غذایی، بهداشتی و … کاربرد فراوانی دارد.طرز کار دستگاه سیل القایی به این صورت است که با چسباندن مواد ترموپلاستیک به درب بطری ها و ظرف های غیر فلزی حامل مایعات از ریختن و چکه کردن مایعات آنها جلوگیری می کند. دستگاه سیل القایی جهت پلمپ سر بطری ها و شیشه ها با ورق های آلومینیومی استفاده می گردد. دستگاه سیل القایی در سه نوع دستی ، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک تولید می گردند.
دستگاه سیل القایی با ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی با فرکانس بالا در هد آن،باعث ایجاد حرارت بر روی ورق آلومینیومی می گردد که قبلا در ته درب بطری قرار داده شده و جهت پلمپ درب بطری بسته شده است ( حال چه به صورت دستی و یا به صورت اتواتیک) این حرارت لحظه ای باعث چسبیدن لبه های این ورق و یا روکش آلومینیوم بر روی سر پت و یا شیشه می گردد.
اهمیت دستگاه سیل القایی
مدت زیادی است که در سطح جهان ازدستگاه های سیل القایی در صنایع مختلف استفاده می شود و به تازگی در ایران نیز کاربرد پیداکرده ولی بسیاری از تولید کنندگان از مزایا و یا طرز کار آن آگاهی چندانی ندارند. شاید دلیل عمده این امر این است که مفهوم بسته بندی که دست خوردگی کالا را آشکار کند، چندان در ایران مورد توجه مصرف کنندگان و در نتیجه تولید کنندگان نبوده است.
جلوگیری از ریخت و ریز محصول بر روی ظرف، راحتی استفاده از ظرف، عدم دست خوردگی محصول، جلوگیری از هوازدگی و درنتیجه سلامت و خوش طعمی محصول، ظاهر فریبنده و دعوت کننده کالا نکاتی است که اکثر مواقع توجهی به آنها نمی شود. برای تأیید این مدعا می توان به بسته بندی انواع سس های گوجه فرنگی داخلی که بی شک همه خوانندگان با آنها آشنا هستند، اشاره کرد.
به طور کلی دستگاه های سیل القایی را می توان برای سیل کردن اکثر ظروف غیر فلزی به کار برد. البته محدودیت هایی نیز وجود دارد. به عنوان مثال یکی از فاکتورهای مهم برای دستیابی به یک سیل مناسب درپوش است. چرا که دستگاه سیل القایی تنها واشرها را گرم می کند، و برای چسبیدن واشر به دهانه ظروف نیاز به فشاری است که توسط درپوش ایجاد می شود. هرچند تعدادی از سازندگان دستگاه هایی طراحی ارائه می کنند که می توانند ظروف بدون درپوش را نیز سیل کنند.
همچنین استفاده این دستگاه ها برروی ظروفی که درب فلزی دارند نیز توصیه نمی شود. گرچه این کار از لحاظ فنی امکان پذیر است ولی داغ شدن درپوش باعث بروز اشکالاتی همچون امکان سوختگی دست کارگران خط در اثر بی احتیاطی، تغییر رنگ درپوش و یا ذوب شدن دهانه بطری در اثر حرارت می شود. به طور کلی اگر تصمیم داشتید این دستگاه را برای ظروف با درپوش فلزی به کار ببرید، حتماً با فروشنده خود مشورت کرده و چند نمونه از ظروف خود را جهت آزمایش و تایید برای وی بفرستید.
دستگاه سیل القایی اتوماتیک
کارکرد دستگاه سیل القایی اتوماتیک به این صورت می باشد که واشر را در درب بطری قرار داده و پس از بسته شدن درب بطری، ظرف ها توسط کانوایر به سادگی از زیر هد دستگاه (که بروی نوار نقاله نصب شده است)، عبور می کنند. به این ترتیب ظرف ها از میان میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط دستگاه عبور کرده و سیل می گردد. در اثر القا جریان الکترومغناطیسی واشر القایی بروی ظرف سیل می گردد.
دستگاه سیل القایی
سیل القایی فرآیندی اتصال بین دو سطح به وسیله حرارت القا شده است که شامل گرمایش کنترل شده توسط یک جسم الکتریکی هدایت کننده (معمولا فویل آلومینیومی) همراه با القای الکترومغناطیسی است که با ایجاد جریان بین دو سطح، عمل اتصال بین آنها را توسط حرارت انجام می دهد.
در صنایع بسته بندی از دستگاه سیل القایی جهت بسته بندی بطری هایی با جنس پلاستیک و شیشه استفاده می شود. شایع ترین روش استفاده از دستگاه های سیل القایی بسته بندی درب بطری است.
از دستگاه سیل القایی (پلمپ سر و درب بطری) در صنایع بسته بندی و پلمپ درب های ظروف (پلمپ به صورت فویل) استفاده می شود. با استفاده از این دستگاه می توان انواع ظروف پت، پلی اتیلن و شیشه را سیل (پلمپ) کرد.
روش کار دستگاه سیل القایی به چه صورت است؟
روش کار دستگاه سیل القایی به این صورت است که فویل مورد نظر را درون درب ظرف محصول قرار داده و درب را بسته و از روی درب با استفاده از دستگاه سیل القایی که به صورت اشعه ای الکترومغناطیس می باشد فویل را روی درب محصول مورد نظر می چسباند. لازم به ذکر است که با این روش از بسته بندی نه ظرف و نه محتویات آن تحت تاثیر قرار نمی گیرد و گرمای تولید شده به محتویات آسیب نمی رساند.
دلایل استفاده از دستگاه سیل القایی
بسته بندی مقاوم:
محافظت در برابر عدم ورود اکسیژن، بخار آب، گرد و خاک، اشعه ماوراء بنفش و…، در بسته‌بندی مد نظر قرار می‌گیرند. عدم نفوذ پذیری بسته بندی یک فاکتور اساسی و مهم در طراحی بسته‌بندی است.
در بعضی از بسته‌ها از ماده جذب‌کننده اکسیژن برای کمک به طول عمر بسته و به ویژه محصول داخل آن استفاده می‌شود. فشار هوای تعدیل شده یا کنترل شده نیز در بعضی از بسته‌های غذا گنجانده شده‌است. حفظ کیفیت محتویات داخل بسته و طولانی کردن عمر آن یکی از مهم‌ترین وظایف بسته‌بندی است.
پیشگیری از نشت مواد و ایمنی:
بسته‌بندی نقشی مهم و اساسی در کاهش ریسک امنیتی برای سلامت محموله دارد. بسته‌ها با پوشش مقاومتی مناسب بهتر می‌توانند در کاهش آسیب و همچنین جلوگیری از دستبرد به محصول مطلوب واقع شوند. بسته‌ها می‌توانند برای کاهش خطر دستبرد و دسترسی غیرمجاز به کالا، سازماندهی و مهندسی شوند.
ساختمان بعضی از بسته‌ها برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز عایق مقاومتی دارند و بعضی نیز دارای مهر و لاک برای جلوگیری از باز شدن و دستبرد می‌باشند. بسته‌ها همچنین می‌توانند شامل ابزارهایی مانند بسته‌های زنگ‌دار یا برچسب‌های RFID باشند.
قابلیت دستگاه سیل القایی
دستگاه پرکن مایعات رقیق
یکی از مهم ترین دستگاه ها در صنعت و کارخانجات، دستگاه پرکن مایعات رقیق می باشد به عبارتی دیگر مواد غذایی و هر نوع ماده مایعی در کارخانجات توسط دستگاه پرکن به داخل ظرف های مخصوص ریخته و بسته بندی می شوند.
به عبارتی دیگر دستگاه های پرکن مایعات جهت انتقال انواع مایعات غذایی مانند خامه های شیرینی، روغن کنجد، شکلات صبحانه، شیره خرما، پرکردن عسل، و انواع روغن های خوراکی و آب معدنی و همچنین انتقال مایعات شیمیایی به ظروف و بطری ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دستگاه های پرکن مایعات برای مایعاتی مانند گریس و وازلین که بعد از سرد شدن تغییر ماهیت می‌دهند نیز کاربرد دارند. این دستگاه های بسته بندی همراه با گرمکن و میکسر طراحی می‌شوند.بهره گیری از انواع ماشین آلات پرکن علاوه بر بالا بردن دقت و سرعت، به بهداشت و افزایش تیراژ تولید کمک زیادی می‌کند.
انواع دستگاه پرکن مایعات
دستگاه پرکن مایعات غلیظ
دستگاه پرکن مایعات روتاری
دستگاه پرکن خطی مایعات
دستگاه های پرکن مایعات رقیق
آب، دوغ، عرقیات گیاهی، انواع روغن های خوراکی ، برخی از شربت های دارویی، و عطر ها … برخی از مایعات رقیق هستند.عموما مایعات رقیق از هر سه روش پرکن (پرکن پمپی ، پرکن ثقلی ،پرکن سیلندر پیستونی) ، به داخل ظروف مورد نظر منتقل می‌شوند. البته هرکدام از مایعات با توجه به میزان غلظت و ویسکوزیته آن و همچنین دقت و سرعت کار ممکن است که به یکی از روش ها پر می‌شوند.
دستگاه پرکن مایعات غلیظ
مایعاتی که دارای گرانروی و یا ویسکوزیته (مقاومت ماده در برابر جاری شدن) زیادی هستند، جز مایعات غلیظ دسته بندی می‌شوند.
برخی از انواع این مایعات عبارتند از: روغن های شیمیایی با غلظت بالا، گریس، مواد دارویی (شربت) با غلظت بالا ، عسل، شیره خرما، برخی مرباها هر نوع مایعی که ویسکوزیته‌ی بالا دارد توسط پرکن مایعات غلیظ پر می‌شود، به طور کلی دستگاه پرکن مایعات غلیظ دستگاهی برای پر کردن عسل تا مایع ظرفشویی است.
به دلیل حساسیت بالا در حجم و مقدار این مایعات، بهترین روش برای پرکردن آنها، مکانیزم سیلندر پیستونی اس
مکانیزم پر شدن مایعات در دستگاه های پرکن مایعات
سه مکانیزم کلی برای بسته بندی و پرکردن انواع مایعات وجود دارد:
پرکن پمپی
پرکن ثقلی
پرکن سیلندر پیستونی
هرکدام از این روش ها ممکن است برای مایعی مناسب باشد ولی برای مایعی دیگر کارایی نداشته باشد. از این جهت انتخاب دقیق در خرید دستگاه پرکن مایعات مناسب، میتواند کمک بسیار زیادی در افزایش بهره وری خط تولید شما کند.
پرکن مایعات با روش پرکن پمپی
از مزایای پرکن پمپی میتوان به کارکرد مناسب آن در تزریق مایعاتی که چسبندگی بالایی دارند، مانند گریس، پرکن روغن موتور و … اشاره کرد. اما از طرف دیگر عیب این دستگاه بسته بندی مواد غذایی دقت پایین آن است.
پرکن مایعات به روش ثقل
روش پرکردن مایعات به روش ثقل عموما برای پرکردن مایعات رقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند دستگاه پرکن دوغ ، دستگاه پرکن آب معدنی، دستگاه پرکن عرقیات. دستگاه های پرکن ثقلی ، از ارزانترین دستگاه های پرکن به حساب می آیند و با توجه به وزن مایع و جاذبه مکانیزم پرشدن صورت می‌گیرد. دستگاه پرکن دوغ نمونه ای پر مصرف از روش ثقل در پرکن مایعات رقیق به حساب می آید.
پرکن مایعات به روش سیلندری پیستونی
اگر به دنبال دقت بالا هستید و در صدد راه اندازی بسته بندی مایعات غلیظ مانند پرکن ماست و یا پرکن عسل ، پرکن شیره خرما ، پرکن مایع ظرفشویی و … هستید، بهترین گزینه پرکن سیلندر پیستونی است. این روش در ماشین آلات اتوماتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد و میتوان در آن حجم مشخصی برای پرکردن تنظیم کرد.