ย้อนกลับไปหน้าแรก

มาทำความเข้าใจกับเครื่องบรรจุถุงแบบวาล์ว

21 กรกฎาคม 2016

มาทำความเข้าใจกับเครื่องบรรจุถุงแบบวาล์ว

ในช่วงเปลี่ยนเข้าสูศตวรรษที่ 20 ถุงวาล์วได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย Adelmer M. Bates ซึ่งเป็นพนักงานขายเกลือ เรื่องมีอยู่ว่าเขาขายเกลือมากเกินกว่าที่บริษัทสามารถจัดส่งได้ และด้วยวิธีการบรรจุของแต่ละวันทำให้ได้รับค่าคอมมิชชั่นค่อนข้างจำกัด โดยทันทีที่ได้ออกแบบถุงขึ้นมา Mr. Bates เริ่มลงทุนร่วมพัฒนาอุปกรณ์การบรรจุด้วยถุงใบใหม่ของเขา ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ได้มีการออกแบบเครื่องจักรพื้นฐานห้าเครื่องเพื่อจัดการกับผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิดที่บรรจุในถุงวาล์ว:

• เครื่องบรรจุด้วยลม (เรียกด้วยว่า บังคับการไหล)   
• เครื่องออเกอร์แพ็คเกอร์ (Auger Packer)
• เครื่องบรรจุใบพัด (เรียกด้วยว่า การกระจายอากาศ)
• เครื่องบรรจุตามแรงโน้มถ่วง (also called Jet Flow)
• เครื่องบรรจุสุญญากาศ Vacuum Packer

แม้ว่าผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ หรือก้อนกลมเล็กๆ สามารถที่จะบรรจุอยู่ในถุงวาล์ว การนำถุงวาล์วไปใช้ส่วนใหญ่จะใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นผง หรือผสมไปกับผงแป้ง เนื่องจากปากของถุงวาล์วจะเล็กกว่าถุงของถุงแบบปากเปิดอยู่มาก จึงสามารถควบคุมการไหลของผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นผงได้ดีกว่า

ข้อดีแรกสุดเลยของถุงวาล์วคือเป็นถุงที่ปิดเองได้และลดการใช้พนักงานมาช่วยบรรจุและปิดปาก (เย็บด้วยมือ) ถุงกระสอบแบบปากเปิดของแต่ละวัน ทั้งๆ ที่มีนวัตกรรมในการออกแบบวาล์วเกิดขึ้นมากมายรวมทั้งตัวล็อคฟิล์มและการปิดสองชั้น คุณสมบัติในการปิดได้ด้วยตัวเองจึงไปไกลกว่าการปิดผนึกแน่นจนลมผ่านเข้าออกไม่ได้ ด้วยเหตุผลนี้เอง ถุงหลายๆ ชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเคมีภัณฑ์จึงใช้วิธีปิดผนึกแบบอัลตราโซนิคหลังจากบรรจุแล้ว ข้อดีอื่นๆ ของถุงวาล์วรวมไปถึงการเป็นถุงที่บรรจุได้เต็มที่มากกว่า และถุงมีทรงที่เป็นสี่เหลี่ยมมากกว่า ซึ่งทำให้เรียงซ้อนได้ดีบนพาเลทสินค้า (เมื่อเปรียบเทียบกับถุงรูปทรงอื่นๆ เช่น แบบปากเปิด และแบบขึ้นรูป-บรรจุ-ซีล)

ถุงวาล์วรุ่นแรกของ Mr. Bates ทำด้วยผ้า ปัจจุบันถุงวาล์วส่วนมากจะทำจากกระดาษซ้อนหลายชั้นที่มีแบบเคลือบชั้นโพลีให้เลือกได้ แม้ว่าถุงวาล์วจะสามารถทำด้วยโพลีเอธธีลีน หรือแบบสานด้วยโพลีโพรไพลีน ส่วนใหญ่จะยังเป็นกระดาษอยู่

จากเครื่องทั้งห้าแบบที่กล่าวไว้ข้างต้น  สี่แบบในนั้นจะมีใช้กันโดยทั่วไป เครื่องบรรจุตามแรงโน้มถ่วง (gravity packer) แทบจะไม่มีการใช้เลย เนื่องจากใช้ได้เหมาะที่สุดกับผลิตภัณฑ์ที่มีเป็นเม็ดเล็กๆ หรือก้อนกลมเล็กๆ ซึ่งผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะใช้กับเครื่องบรรจุแบบเปิดปากและแบบขึ้นรูป-บรรจุ-ซีล อยู่แล้ว จึงทำให้เป็นการใช้งานเครื่องจักรที่ซ้ำซ้อนกัน

เพื่อช่วยให้คุณเลือกได้ ลองมาดูข้อดีและข้อเสียของเครื่องทั้งสี่แบบตามข้อมูลด้านล่างนี้:  


เครื่องบรรจุด้วยลม (เรียกด้วยว่า บังคับการไหล) 



ข้อดี:

• เติมได้เร็ว
• มีความแม่นยำดี
• สารพัดประโยชน์ - เหมาะสำหรับวัสดุที่เป็นผงละเอียด และผลิตภัณฑ์ขนาดอนุภาคมากถึง 3/8 มม.
• ไม่มีชิ้นส่วนใดเคลื่อนที่ขณะที่ผลิตภัณฑ์ไหลต่อเนื่อง
• ดูแลจัดการสินค้าอย่างนุ่มนวล – ไม่มีแรงเฉือนของเครื่องกล ลดการเสื่อมสภาพ
• ง่ายต่อการทำความสะอาด – ส่วนทิ้งด้านล่างและท่อบนเข้าถึงได้

ข้อเสีย:

• มีอากาศเข้าในผลิตภัณฑ์ขณะบรรจุ
• เสี่ยงต่อการไหม้ของถุง เนื่องจากถุงบรรจุภายใต้แรงดัน
• ไม่สามารถใช้กับสินค้าที่มีน้ำหนักเบามากได้ดีนัก (น้อยกว่า 10 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต)
• ไม่สามารถใช้กับสินค้าที่ “เหนียว” ได้ดีนัก (เช่นพวกส่วนผสมเบเกอรี่ที่มีเนื้อไขมัน)

เครื่องออเกอร์แพ็คเกอร์ Auger Packer


ข้อดี:

• มีอากาศเข้าน้อยในผลิตภัณฑ์ขณะบรรจุ
• ยากที่จะเกิดการไหม้ของถุง เนื่องจากถุงไม่ได้บรรจุภายใต้แรงดัน
• ต้องการการปรับเปลี่ยนน้อย – วิธีการบรรจุในเชิงกลที่เข้าใจง่าย
• สารพัดประโยชน์ – ใช้ได้กับสินค้าหลายรูปแบบ – รวมทั้งสินค้าที่ “เหนียว” เช่นพวกส่วนผสมเบเกอรี่ที่มีเนื้อไขมัน

ข้อเสีย:

• อาจจะต้องใช้ความแรงในการบรรจุให้แน่นเต็มถุง
• ผงสามารถไหลผ่านเครื่องออเกอร์แม้ว่าตัวเครื่องจะหยุดก็ตาม
• โดยปกติ จะบรรจุได้ช้ากว่าวิธีอื่นๆ
• มีเพียงสองสามวิธีในการปรับเครื่องจักรเพื่อให้จัดการได้กับสินค้าหลายชนิด
• อาจจะมีการสึกกร่อน – มีการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบต่างๆ จากการไหลของผลิตภัณฑ์
• สามารถทำให้เกิดแรงเฉือนจากเครื่องกลและการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์


เครื่องบรรจุใบพัด (เรียกด้วยว่า การกระจายอากาศ) Impeller Packer (Jet Flow)




ข้อดี:

• บรรจุผลิตภัณฑ์ที่ส่วนมากเป็นผงได้เร็ว
• ถุงบรรจุอย่างแน่นหนา

ข้อเสีย:

• จำกัดชนิดของผลิตภัณฑ์ - ขนาดอนุภาค 200 เมช หรือเม็ดละเอียดกว่านั้น
• ทำความสะอาดยาก (ก่อนที่จะเปลี่ยนตัวผลิตภัณฑ์)
• อาจจะมีการสึกกร่อน – มีการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบต่างๆ จากการไหลของผลิตภัณฑ์
• สามารถทำให้เกิดแรงเฉือนด้วยเครื่องกลและการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์
• มีอากาศเข้าในผลิตภัณฑ์ขณะบรรจุ
• เสี่ยงต่อการไหม้ของถุง เนื่องจากถุงบรรจุภายใต้แรงดัน
• ผลิตภัณฑ์บางตัวสามรถทำให้เกิดความร้อนในตัวใบพัดได้ – อาจทำให้ผลิตภัณฑ์ไหม้เกรียม

 


เครื่องบรรจุสุญญากาศ Vacuum Packer




ข้อดี:

• สามารถใช้กับสินค้าที่มีน้ำหนักเบามากได้ดี (น้อยกว่า 10 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต)
• ใส่ถุงบรรจุอย่างแน่นหนา
• การดูแลจัดการสินค้าอย่างนุ่มนวล – ไม่มีแรงตัดด้วยเครื่องจักรกล ลดการเสื่อมสภาพ
• ไม่มีชิ้นส่วนใดเคลื่อนที่ขณะที่ผลิตภัณฑ์ไหลต่อเนื่อง
• หากถุงไหม้ขณะบรรจุ ผลิตภัณฑ์จะเก็บไว้ในในปล่องสุญญากาศ - สภาพแวดล้อมสะอาดเช่นเดิม

ข้อเสีย:

• ยากในการบรรจุใส่ถุงที่มีชั้นของโพลีเคลือบ
• บรรจุได้ช้า
• ราคาสูงเมื่อเทียบกับวิธีบรรจุอื่นๆ
• ถุงระเบิดได้ขณะบรรจุ

โดยทั่วไป เครื่องบรรจุด้วยลมและเครื่องออเกอร์แพคเกอร์ จะใช้บรรจุอาหาร เคมีภัณฑ์ แร่ธาตุต่างๆ และอาหารสัตว์บางชนิด เครื่องบรรจุใบพัดส่วนมากจะใช้กับแร่ธาตุต่างๆ ขณะที่ เครื่องบรรจุสุญญากาศจะใช้บรรจุพวกเคมีภัณฑ์  แม้ว่าจะเป็นการดีที่จะพิจารณาถึงเครื่องจักรแบบที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์เป็นอย่างแรก เราอาจจะต้องมองที่ประโยชน์เฉพาะด้านของเครื่องจักรด้วย ผู้ผลิตเครื่องจักรกลส่วนใหญ่จะให้บริการการทดสอบเพื่อช่วยในการตัดสินใจว่าเครื่องจักรแบบไหนที่จะดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์และตรงกับความต้องการของคุณ

ด้านล่างนี้ คือ แผนภาพที่เป็นพื้นฐานในการใช้พิจารณาเครื่องจักรที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ของคุณ

บทความถัดไป