انتخاب ماشین بسته‌بندی مناسب برای انواع مختلف کیسه‌ها

ساختار کیسه تعیین‌کننده است ماشین بسته‌بندی معماری

کیسه‌های ایستاده ( دویپک ) و ماشین‌های عمودی شکل‌دهنده-پرکننده-درزبند (VFFS)

Vffs ماشین‌های بسته‌بندی Acepack در زمینه بسته‌بندی کیسه‌های ایستاده، تقریباً جایگزین تمام روش‌های دیگر شده‌اند. این دستگاه‌ها کل کیسه را — از جمله چین پایه مهم آن — مستقیماً از فیلم رول‌استوک ساخته و در عین حال قابلیت ایستادن کیسه‌ها به‌صورت عمودی روی قفسه‌های فروشگاهی را در یک عملیات نرم و یکپارچه فراهم می‌کنند. امروزه سیستم‌های VFFS قادرند بیش از ۱۵۰ کیسه را در هر دقیقه تولید کنند و دقت پرکردن آن‌ها در محدوده نیم درصد است؛ بنابراین این سیستم‌ها برای عملیات سریع غذا و نوشیدنی که در آن‌ها محصولات باید هم ظاهر جذابی روی قفسه‌ها داشته باشند و هم به‌سرعت از خطوط تولید عبور کنند، انتخابی ایده‌آل هستند. با این حال، یک نکته مهم وجود دارد که اپراتورها باید به‌دقت آن را رعایت کنند: مشکلات سازگاری فیلم. مواد لامینه‌شده به‌ویژه نیازمند توجه ویژه به تنظیمات دما در فرآیند درزبندی هستند؛ در غیر این صورت، درزها به‌درستی تحمل نخواهند کرد.

کیسه‌های بالشی: فرم‌دهی-پرکردن-درزبندی افقی (HFFS) در مقابل پرکننده‌های کیسه‌های از پیش ساخته‌شده

دستگاه‌های HFFS برای تولید سریع کیسه‌های بسته‌بندی شکل بالشی مانند نوشیدنی‌ها و غذاهای خوراکی عالی هستند. این دستگاه‌ها ابتدا کیسه را در طول خط تولید شکل می‌دهند و سپس آن را پر می‌کنند و برای محصولاتی مانند چیپس و بیسکوییت‌ها به سرعتی حدود ۲۰۰ عدد در دقیقه دست می‌یابند. گزینه دیگر، دستگاه‌های پرکننده کیسه‌های از پیش ساخته‌شده است که با کیسه‌هایی که قبلاً شکل گرفته‌اند کار می‌کنند. این دستگاه‌ها معمولاً برای محصولاتی که به راحتی می‌شکنند یا اشکال غیرمعمولی دارند مناسب‌تر هستند، زیرا با دقت و ملایمت بیشتری با آن‌ها رفتار می‌کنند. بر اساس تحقیقات مجله Packaging Digest در سال ۲۰۲۳، شرکت‌ها با تغییر به سیستم‌های از پیش ساخته‌شده برای کالاهای شکننده، حدود ۱۸ درصد کاهش در ضایعات محصول مشاهده کردند، زیرا در طول فرآیند کلی فشار کمتری روی بسته‌ها وارد می‌شود. برای اکثر کسب‌وکارها که به دنبال بیشینه‌سازی خروجی و همزمان کاهش هزینه‌ها هستند، استفاده از دستگاه‌های HFFS منطقی است. اما اگر محصول نیازمند مراقبت ویژه باشد، نیازمند الزامات بسته‌بندی غیرمعمول یا جزئیات پیچیده برندینگ باشد، انتخاب دستگاه‌های پرکننده کیسه‌های از پیش ساخته‌شده معمولاً نتایج بهتری ارائه می‌دهد، حتی اگر سرمایه‌گذاری اولیه در آن‌ها بیشتر باشد.

کیسه‌های تخصصی — با گشادی در سمت، با درز سه‌طرفه و PacXpert® — و نیازمندی‌های ماشین‌های بسته‌بندی اختصاصی مربوط به آن‌ها

وقتی به کیسه‌های تخصصی می‌رسیم، سازندگان نیازمند راه‌اندازی ماشین‌آلات خاصی هستند. برای مثال، کیسه‌های با چین‌های جانبی (Side Gusset) واقعاً نیازمند فک‌های درزبندی جانبی هستند تا این امکان را فراهم کنند که طرفین کیسه قابل گسترش باشند. کیسه‌های درزبندی سه‌طرفه (Three Side Seal) به‌صورت متفاوتی کار می‌کنند و وابستگی زیادی به سیستم‌های تراز دقیق دارند تا لبه‌های درزبندی در طول تمامی نوبت‌های تولید یکنواخت باقی بمانند. سپس کیسه‌های سبک PacXpert وجود دارند که نیازمند پرکننده‌های دو عملکردی هستند؛ این پرکننده‌ها همزمان هم پنل پایینی کیسه را گسترش می‌دهند و هم محصول واقعی را توزیع می‌کنند. این نوع ماشین‌آلات تخصصی معمولاً با سرعتی حدود ۴۰ تا شاید ۷۰ کیسه در دقیقه کار می‌کنند که قطعاً نسبت به تجهیزات معمول VFFS یا HFFS کندتر است، اما این کاهش سرعت ارزش آن را دارد اگر بخواهیم استحکام ساختاری مناسب کیسه حفظ شود. دمای درزبندی نیز در اتصال مواد نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. لایه‌های فویل معمولاً دمای بالاتری نیاز دارند، حدود ۱۶۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد، در حالی که مواد تک‌لایه جدیدتر و دوستدار محیط‌زیست در دماهای پایین‌تر (حدود ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد) عملکرد بهتری دارند. پیش از سرمایه‌گذاری در هر تجهیزاتی، مطمئن شوید که مشخصات فنی آن با نیازهای کیسه از نظر تنوع ابعادی و نحوه ترکیب لایه‌های درزبندی مطابقت دارد.

شکل محصول تعیین‌کننده فناوری پرکردن در دستگاه‌های بسته‌بندی است

حالت فیزیکی محصول شما به‌طور اساسی روش بهینه پرکردن را در دستگاه‌های بسته‌بندی شکل می‌دهد. مایعات، پودرها و دانه‌ها هر کدام فناوری‌های متمایزی را برای دستیابی به دقت، حفظ بهداشت و پشتیبانی از تولید کارآمد نیاز دارند.

محصولات مایع: پرکننده‌های پریستالتيک، پیستونی و حجمی برای دقت و بهداشت

هنگام کار با محصولات مایع، از نوشیدنی‌های رقیق تا خمیرهای غلیظ، استفاده از تجهیزات پرکنی مناسب برای جلوگیری از مشکلات آلودگی و حفظ دقت حجمی در طول دوره‌های تولید ضروری می‌شود. پرکن‌های پیستونی عملکرد عالی‌ای در پردازش مواد چالش‌برانگیزی مانند آبمیوه‌های دانه‌دار یا مواد ساینده دارند و بر اساس داده‌های انجمن بسته‌بندی انعطاف‌پذیر از سال گذشته، دقتی حدود نیم درصد ارائه می‌کنند. در کاربردهایی که استریل بودن امری حیاتی است، پمپ‌های پریستالتیک به‌دلیل اینکه تنها از طریق لوله‌های دربسته محصول را هل می‌دهند، عملکرد برجسته‌ای دارند. این ویژگی آن‌ها را به‌ویژه برای محصولاتی مانند داروها و مواد غذایی ظریف که هرگونه احتمال آلودگی متقابل قابل قبول نیست، مناسب می‌سازد. پرکن‌های حجمی رویکرد دیگری را دنبال می‌کنند و با کنترل مدت زمان جریان مایع، عملکردی یکنواخت در توزیع روغن‌ها یا مواد شوینده صنعتی فراهم می‌آورند. چه چیزی تمام این سیستم‌ها را به هم پیوند می‌زند؟ اینکه همه‌ی آن‌ها پروتکل‌های بهداشتی دقیقی را رعایت می‌کنند که هم الزامات سازمان غذا و دارو (FDA) و هم الزامات گروه اروپایی بهداشت تجهیزات صنایع غذایی (EHEDG) را برآورده می‌سازند، محصولات را به‌صورت ملایم و بدون آسیب پردازش می‌کنند و دارای قابلیت‌های تمیزکاری درجا (CIP) یا استریل‌سازی درجا (SIP) برای تمیز کردن آسان بین دفعات تولید هستند.

پودرها و دانه‌ها: سیستم‌های پیچ‌ران، فنجان حجمی و وزن‌سنجی چندسره در ماشین‌آلات بسته‌بندی

هنگام کار با موادی که به‌راحتی جریان دارند، مانند پودرها، دانه‌ها، دانه‌های گیاهی و تکه‌های نازک، تولیدکنندگان با چندین مشکل رایج روبه‌رو می‌شوند که از تولید گرد و غبار تا تشکیل کلوخه و سطوح نامنظم چگالی در بین دسته‌های مختلف متغیر است. سیستم‌های پرکنی با مارپیچ (Auger) برای محصولاتی که در فرآیند پردازش هوا نمی‌گیرند — مانند شکر یا آرد — عملکرد خوبی دارند و این ماشین‌ها معمولاً دقتی حدود ۱٪ را حفظ می‌کنند که برای اکثر کاربردها بسیار مناسب است. پرکن‌های حجمی با فنجان (Volumetric cup fillers) گزینه‌ای دیگر هستند، به‌ویژه هنگامی که مواد دانه‌ای یکنواختی مانند برنج یا دانه‌های قهوه پردازش می‌شوند. این سیستم‌ها از فنجان‌های قابل تنظیم برای اندازه‌گیری سریع سهمیه‌ها استفاده می‌کنند. در مواردی که دقت بسیار بالایی — تا ۰٫۱٪ — مورد نیاز است، وزن‌سنج‌های چندسره ضروری می‌شوند. این سیستم‌های پیشرفته مواد چالش‌برانگیزی مانند ادویه‌ها یا مکمل‌های تغذیه‌ای باکیفیت بالا را پردازش می‌کنند که حتی تغییرات جزئی در وزن نیز اهمیت قابل توجهی دارد. این دقت را با ترکیب همزمان ورودی‌های چندین هاپر برای رسیدن به وزن هدف دقیق به‌دست می‌آورند. هنگام راه‌اندازی هر یک از این سیستم‌ها، لازم است عواملی مانند تجهیزات مناسب جمع‌آوری گرد و غبار، اطمینان از ساخت تمام سطوح تماس با فولاد ضدزنگ صیقلی، و گنجاندن ویژگی‌هایی که از تشکیل پل ماده (bridging) با ارتعاشات کنترل‌شده یا مکانیزم‌های تحریک جلوگیری می‌کنند، مورد توجه قرار گیرند.

درزگیری، ادغام و سازگاری مواد در دستگاه‌های بسته‌بندی مدرن

قرار دادن نازل و دستگاه‌های بسته‌بندی دوکاره برای کیسه‌های دارای نازل

تولید کیسه‌های دارای سرپوش نیازمند تجهیزات ویژه‌ای است که بتوانند هم سرپوش را نصب کنند و هم بسته را در یک مرحله پر کنند. این دقیقاً همان کاری است که ماشین‌های دو عملکردی انجام می‌دهند. این ماشین‌ها گام اضافیِ نصب سرپوش توسط کارگران در مرحله‌ای بعدی را حذف می‌کنند؛ که این امر سرعت فرآیند را افزایش داده و هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهد. همچنین، تراز کردن دقیق تمام اجزا بسیار حیاتی است، زیرا در غیر این صورت ممکن است در مواردی مانند پر کردن مواد غلیظ (مانند شربت یا روغن موتور) نشتی ایجاد شود. شرکت‌هایی که خطوط تولید خود را گسترش می‌دهند، پس از انتقال به این سیستم‌های یکپارچه، معمولاً کاهشی حدود ۱۵ تا ۲۰ درصدی در هزینه‌های عملیاتی خود مشاهده می‌کنند و علاوه بر این، ظرفیت تولید آن‌ها به بیش از ۲۰۰ واحد در دقیقه می‌رسد. با این حال، چند نکته کلیدی نیز باید مد نظر قرار گیرد: نوع سرپوش اهمیت زیادی دارد — آیا عملکرد بهتری به‌صورت درب پیچی دارد یا شاید درب قابل بازشدن (فلیپ تاپ) مناسب‌تر است؟ همچنین مواد مورد استفاده باید در برابر فشار داخلی حاصل از پرکردن توسط ماشین مقاومت کافی داشته باشند.

درزدهی حرارتی در مقابل درزدهی اولتراسونیک: تضمین یکپارچگی در مواد لامینه‌شده، فویلی و سازگان‌با محیط‌زیست

ترکیب مواد، روش بهینه درزبندی را تعیین می‌کند:

درزبندی حرارتی با استفاده از دمای کنترل‌شده و فشار، لایه‌ها را به هم متصل می‌کند—روشی ایده‌آل برای فیلم‌های فلزپوشان که نیازمند خواص سد بالایی هستند. درزبندی اولتراسونیک از ارتعاشات با فرکانس بالا برای پیوند بیوپلاستیک‌های حساس به حرارت بدون تخریب حرارتی استفاده می‌کند. هر دو روش، با تنظیم دقیق بر اساس ضخامت ماده، نقطه ذوب و ساختار لایه‌ای، از آلودگی جلوگیری کرده و مدت زمان ماندگاری محصول را افزایش می‌دهند.

سوالات متداول

نقش اصلی ماشین‌های VFFS در بسته‌بندی چیست؟

ماشین‌های VFFS عمدتاً کیسه‌های ایستاده را از فیلم رول‌استاک ایجاد کرده و آن‌ها را پر می‌کنند و به‌طور کارآمد بیش از ۱۵۰ کیسه در دقیقه با دقت بالا در پرکردن تولید می‌کنند.

بهترین روش درزبندی برای مواد سازگان‌باشته کدام است؟

درزبندی اولتراسونیک برای مواد سازگان‌باشته ظریف ایده‌آل است، زیرا از پیوند مولکولی مبتنی بر ارتعاش استفاده می‌کند و از تخریب حرارتی جلوگیری می‌نماید.

چرا یک شرکت ممکن است پرکننده‌های کیسه‌های آماده را به جای دستگاه‌های پرکننده و بسته‌بندی همزمان (HFFS) انتخاب کند؟ ماشین‌های بسته‌بندی Acepack ?

پرکننده‌های کیسه‌های آماده برای محصولات شکننده یا محصولات با اشکال نامنظم ترجیح داده می‌شوند، زیرا این دستگاه‌ها با دقت و ملایمت بیشتری با آن‌ها رفتار می‌کنند و از هدررفت محصول در طول فرآیند بسته‌بندی کاسته می‌شود.