دستگاه بسته بندی کارد و چنگال یک سیستم اتوماتیک است که چنگال ها، چاقوها، قاشق ها و نی ها را برای توزیع در بسته های فیلم مهر و موم شده شمارش، مرتب می کند و می پیچد. این دستگاه ها می توانند یک نوع ظروف یا مجموعه کارد و چنگال مخلوط را بسته بندی کنند. به عنوان مثال، یک بسته می تواند شامل چنگال، چاقو و دستمال سفره باشد. ماشین بر اساس نوع محصول به روش های مختلفی برای شمارش، چیدمان و آب بندی نیاز دارد.
استفاده از کارد و چنگال یکبار مصرف با گسترش تحویل غذا، پذیرایی از خطوط هوایی و غذاخوری های سازمانی افزایش یافته است. ماشین های قالب گیری تزریقی می توانند صدها قطعه در دقیقه تولید کنند. بدون فرآیند بسته بندی منطبق، کارد و چنگال تمام شده می تواند در ظروف فله جمع شود. کارد و چنگال نیز محافظت نمی شود و نمی توان آن را به صورت بسته بندی جداگانه ارسال کرد. دستگاه بسته بندی این مشکل را حل می کند.
مرحله 1 - تغذیه و جهت گیری
اولین چالشی که یک دستگاه بسته بندی کارد و چنگال حل می کند، جابجایی ظروف شل در یک خط است. دو نوع فیدر در صنعت رایج است:
فیدرهای کاسه ارتعاشی از یک مسیر مارپیچ در داخل یک کاسه مخروطی-شکل استفاده می کنند. لرزش ظروف را به سمت بالا حرکت می دهد. راهنماهای مکانیکی قطعات نادرست قرار داده شده را به داخل کاسه برمی گردانند. فقط ظروف درست قرار داده شده به کانال خروجی می رسند. فیدرهای کاسه ای به خوبی با قاشق و چنگال کار می کنند. کار کردن با چاقوها به دلیل شکل آنها ممکن است سخت تر باشد. آنها ممکن است به یک خط جداگانه نیاز داشته باشند.
فیدرهای گریز از مرکز از یک دیسک عمودی استفاده می کنند که با سرعت تعیین شده می چرخد. نیروی گریز از مرکز ظروف را به سمت حلقه بیرونی حرکت می دهد. سپس جیب ها یا راهنماها را در جهت صحیح قرار دهید. فیدرهای گریز از مرکز می توانند سریعتر از فیدرهای کاسه ای کار کنند. آنها اغلب 200-400 قطعه در دقیقه را کنترل می کنند. به شکل ظروف حساسیت بیشتری دارند. آنها همچنین در صورت تغییر نوع محصول به قطعات تعویض دقیق نیاز دارند.
برای بسته های مخلوط، چندین فیدر می توانند به طور همزمان کار کنند. هر فیدر یک نوع اقلام را عرضه می کند. یک نوار نقاله ترکیبی به جریان ها می پیوندد. یک چنگال، یک چاقو،
مرحله 2 - شمارش و گروه بندی
پس از خروج ظروف از فیدر، به سمت ایستگاه شمارش حرکت می کنند. حسگرهای نوری، معمولاً حسگرهای فوتوالکتریک مادون قرمز، هر قطعه را هنگام عبور از پرتو نور تشخیص می دهند. کنترلر برای هر قطعه یک عدد اضافه می کند. وقتی به تعداد تنظیم شده رسید، کنترلر به یک دیورتر یا گیت سیگنال می دهد تا دسته را به ایستگاه بسته بندی منتقل کند.
برای بسته‌های چند-مجموعه‌ای، هر خط تغذیه‌کننده شمارنده مخصوص به خود را دارد. دستگاه منتظر می ماند تا تمام خطوط مقدار مورد نیاز را تحویل دهند. سپس دسته به جلو حرکت می کند. سیستم‌های سروو{4}}در مقایسه با سیستم‌های پنوماتیک قدیمی‌تر می‌توانند گیت دیورتر را با دقت بیشتری کنترل کنند. سروو موتورها می توانند دروازه را با تکرارپذیری در سطح میلی متری{6}} قرار دهند. این به کاهش خطاهای شمارش، بسته های کوتاه و قطعات اضافی کمک می کند.
برخی از ماشین های پیشرفته نیز پس از شمارش از سیستم بینایی استفاده می کنند. یک دوربین از مجموعه گروه بندی شده تصویر می گیرد. این سیستم تصویر را با یک تصویر مرجع مقایسه می کند. اگر یک قاشق از دست رفته باشد یا یک چنگال اضافی وجود داشته باشد، دسته به یک لوله رد منتقل می شود. این امر از مهر و موم شدن و ارسال یک بسته نادرست جلوگیری می کند.
مرحله 3 - تغذیه و شکل‌دهی فیلم
یک ماشین بسته بندی کارد و چنگال، کارد و چنگال شمارش شده را در یک فیلم انعطاف پذیر از یک رول پیوسته پیچیده می کند. فیلم معمولاً مراحل زیر را طی می کند:
باز کردن. یک قرقره موتوری فیلم را با سرعتی که با چرخه ماشین مطابقت دارد تغذیه می کند. غلتک رقصنده تنش فیلم را ثابت نگه می دارد. این به جلوگیری از کشش و چین و چروک کمک می کند.
چاپ ثبت نام. اگر فیلم دارای گرافیک چاپ شده باشد، یک سنسور فوتوالکتریک علائم ثبت را می خواند. سیستم تغذیه فیلم را تنظیم می کند تا چاپ را در موقعیت صحیح روی هر بسته نگه دارد.
شکل گیری. فیلم از یک یقه شکل دهنده عبور می کند. این راهنمای فلزی{2}}به شکل قیف، فیلم صاف را به صورت لوله ای در اطراف کارد و چنگال تا می کند. اندازه یقه عرض بسته را تعیین می کند. یک بسته بندی متفاوت ممکن است به یقه شکل دهی متفاوت و تنظیم مهر و موم طولی جدید نیاز داشته باشد.
مهر و موم طولی. یک میله گرم شده یا فک آب بندی دوار به لبه های فیلم روی هم در امتداد لوله می پیوندد. این یک لوله مهر و موم پیوسته ایجاد می کند.
برای بسته های بالش تخت، یک جفت میله آب بندی دیگر هر دو سر را می بندد. برای بسته‌های مهر و موم شده یا سه-جانبی-، فیلم قبل از تشکیل به طول بریده می‌شود. این گزینه های فرمت بیشتری را ارائه می دهد اما می تواند سرعت تولید را کاهش دهد.
مرحله 4 - آب بندی و برش
مرحله آب بندی نهایی بسته ها را جدا می کند و انتهای آن را می بندد. دو روش رایج است:
آب بندی ایمپالس تنها در طول چرخه آب بندی از گرما استفاده می کند. یک سیم نیکروم فیلم را تا دمای آب بندی آن گرم می کند. برای پلی پروپیلن، این معمولاً 150 درجه تا 190 درجه است. دستگاه فیلم را بر اساس ضخامت فیلم بین 0.3 تا 1.5 ثانیه نگه می دارد. سپس مهر و موم قبل از اینکه دستگاه آن را آزاد کند تحت فشار خنک می شود. آب بندی ضربه ای خطوط مهر و موم تمیز و باریکی را ایجاد می کند. همچنین با فیلم‌های حساس به گرما{10}}به خوبی کار می‌کند.
آب بندی دوار پیوسته از چرخ های گرم شده استفاده می کند که در هنگام حرکت در برابر لوله فیلم می چرخند. چرخ ها دمای ثابتی را حفظ می کنند. این اجازه می دهد تا سرعت تولید بالاتری داشته باشد زیرا هیچ مکث آب بندی وجود ندارد. آب بندی روتاری در خطوط{3}}سرعت بالا که از فیلم یکنواخت با سرعت 80 تا 150 بسته در دقیقه استفاده می کنند، به خوبی کار می کند. انعطاف پذیری کمتری در هنگام تغییر انواع فیلم می دهد.
پس از آب بندی، یک تیغه برش مکانیکی یا اولتراسونیک بسته ها را جدا می کند. بسته تمام شده روی یک نوار نقاله خروجی حرکت می کند. سپس ممکن است قبل از بسته بندی کیس از یک فلزیاب و یک توزین چک عبور کند.
عوامل موثر بر عملکرد بسته بندی
عملکرد خوب این تجهیزات به عوامل متعددی بستگی دارد که مدیران تأسیسات باید نظارت کنند:
مشخصات فیلمپلی پروپیلن (PP) یک ماده بسته بندی رایج برای کارد و چنگال یکبار مصرف است. سفتی، شفافیت و عملکرد آب بندی خوب{1}} را ارائه می دهد. قوانین در بسیاری از بازارها استفاده از فیلم های کمپوست پذیر را افزایش می دهد. فیلم های دارای گواهی EN 13432 ممکن است به دمای آب بندی کمتر و زمان آب بندی طولانی تری نیاز داشته باشند. این می تواند سرعت تولید را 15 تا 25 درصد در مقایسه با فیلم PP استاندارد در همان دستگاه کاهش دهد.
قوام محصول.کارد و چنگال قالب‌گیری شده{0}}می‌تواند فلاش داشته باشد، که مواد اضافی نازک در امتداد خط جداسازی است. فلاش می تواند در مسیرهای تغذیه کننده ایجاد شود و باعث پارگی یا خطاهای شمارش شود. کیفیت خوب قالب کمک می کند تا خط بسته بندی به خوبی کار کند.
شرایط محیطی.دما و رطوبت می تواند بر عملکرد فیلم تأثیر بگذارد. تاسیسات بدون کنترل آب و هوا ممکن است در طول فصول مختلف تغییراتی در استحکام آب بندی و کشش فیلم داشته باشند. اپراتورها ممکن است نیاز به تنظیم تنظیمات دما و فشار غلتک رقصنده داشته باشند.
انطباق با مقررات.در ایالات متحده، بسته‌بندی تماسی مواد غذایی تحت پوشش FDA 21 CFR قسمت 175 برای چسب‌ها و پوشش‌ها و 21 CFR قسمت 178 برای برخی پلیمرها و مواد مرتبط است. در اتحادیه اروپا، مقررات (EC) شماره 1935/2004 قوانینی را برای موادی که با مواد غذایی تماس دارند تعیین می کند. این مواد نباید موادی را در سطوحی آزاد کنند که به سلامت انسان آسیب برساند. ماشین‌هایی که برای این بازارها استفاده می‌شوند باید از فولاد ضد زنگ مناسب، پلیمرهای{10}غذایی و روان‌کننده‌هایی استفاده کنند که قوانین لازم را رعایت می‌کنند.
سوالات متداول
ماشین بسته بندی کارد و چنگال با چه سرعتی می تواند کار کند؟خطوط منفرد- با استفاده از فیلم پلی پروپیلن می توانند با آب بندی مداوم چرخشی به 80 تا 120 بسته در دقیقه برسند. خطوط ترکیبی-معمولاً 40 تا 70 بسته در دقیقه کار می کنند. آنها کندتر کار می کنند زیرا چندین خط تغذیه قبل از هر چرخه باید با هم کار کنند.
آیا یک ماشین می تواند چنگال ها، چاقوها و قاشق ها را به جای هم اداره کند؟بله، در محدوده اندازه تعیین شده. قطعات فیدر و یقه های شکل دهنده را می توان تنظیم یا تعویض کرد. تغییر از یک چنگال دسر به یک قاشق سوپ ممکن است نیاز به تعویض کاسه تغذیه داشته باشد. این می تواند 20 تا 40 دقیقه طول بکشد. تغییر اندازه بسته ممکن است نیاز به یک یقه شکل‌دهی جدید و تنظیم فشار نوار مهر و موم داشته باشد.
چه نوع فیلم هایی سازگار هستند؟اکثر ماشین ها می توانند پلی پروپیلن، پلی اتیلن و فیلم های چند لایه را پردازش کنند. فیلم های کمپوست پذیر دارای گواهی EN 13432 نیز استفاده می شود. این فیلم ها به تنظیمات آب بندی متفاوتی نیاز دارند. بر اساس دستورالعمل افزایش 2019/904 (EU) از ورقه‌های{4}}بر پایه کاغذ نیز به‌عنوان محدودیت‌های پلاستیکی یکبار{5} استفاده می‌شود.
چقدر دستگاه نیاز به تعمیر و نگهداری دارد؟تعمیر و نگهداری روزانه شامل تمیز کردن بقایای فیلم از میله های آب بند و بررسی مسیرهای فیدر برای سایش است. بررسی های هفتگی باید شامل تراز سروو، عملکرد سنسور و وضوح تیغه برش باشد. فک های آب بندی و کاسه های تغذیه کننده قطعات سایش رایج هستند. عمر مفید آنها بر اساس حجم تولید معمولاً 6 تا 18 ماه است.
منابع
- کمیته استاندارد اروپا EN 13432:2000 - الزامات بسته بندی قابل بازیافت از طریق کمپوست و تجزیه زیستی. CEN، 2000.
- پارلمان و شورای اروپا دستورالعمل (EU) 2019/904 در مورد کاهش تأثیر برخی محصولات پلاستیکی بر محیط زیست. مجله رسمی اتحادیه اروپا، 2019.
- پارلمان و شورای اروپا مقررات (EC) شماره 1935/2004 در مورد مواد و اقلامی که در تماس با غذا هستند. مجله رسمی اتحادیه اروپا، 2004.
- سازمان غذا و داروی ایالات متحده. 21 CFR قسمت 175 – افزودنی‌های غیرمستقیم غذایی: چسب‌ها و اجزای پوشش‌ها. کد مقررات فدرال.
- سازمان غذا و داروی ایالات متحده. 21 CFR قسمت 178 - افزودنی‌های غیرمستقیم غذایی: پلیمرها. کد مقررات فدرال.
- سازمان بین المللی استاندارد. ISO 22000:2018 - سیستم های مدیریت ایمنی مواد غذایی: الزامات برای هر سازمان در TH
