نعرض لكم نحن المهندس منسي مقالة بعنوان اختبار خطوط التعبئة

هناك من الاشتراطات الواجب مراعاتها عند بناء خط تعبئة جديد أو عند تطوير خط التعبئة أو عند إحداث تغيير لسبب ما نوضحها لكم نحن المهندس منسي وهي:

1- توافق وتزامن وتكامل الوحدات في خط التعبئة.

2- خامة العبوة تتناسب وسرعة وميكانيكية المعدات المستخدمة.

3- تصميم العبوة (شكلاً وحجماً) يتوافقان مع معدات التعبئة.

4- كفاءة وخبرة العاملين على الخط تتماشى مع التغيير الحادث.

5- أن يتكامل الخط مع معدل تصنيع المنتج المراد تعبئته.

6- معدل تعريف المنتج المعبأ عند نهاية الخط يوازي معدل التعبئة.

ويضمن ذلك حدوث التزامن والتزاوج والانسياب وعدم حدوث تراكمات (اختناقات).

وقد يتطلب التطوير أحد ثلاثة اختيارات:

1- إحداث الاتزان بين الوحدات لضمان التزامن والتزاوج والانسياب.

2- استبدال الوحدات بماكينة واحدة تقوم بجميع خطوط التعبئة.

3- تغيير تصميم العبوة ليتناسب مع المعدات المستخدمة ولتلافي حدوث اختناقات.

ففي الاختيار الأول يتم ضبط معدلات الداخل والخارج لكل وحدة أو إلغاءه وضبط السرعات “للبدء/ الانتظار/ الحركة” لكل الوحدات لإحداث التزامن بينما في الاختيار الثاني تقوم ماكينات “form/ fill/ seal” بكل العمليات من تشكيل العبوة وتعبئة المنتج واللحام وطبع البطاقات أو التواريخ وتخرجهم في مجموعات جاهزة للتصريف بوضعها في عبوات الشحن، أما في الاختيار الثالث قد يكون من الأنسب استخدام بطاقات ذاتية اللصق الحراري بدلاً من استخدام بطاقات تلصق يدوياً بالغراء عند استبدال المعدات بأخرى سريعة التعبئة.

نشرح لكم نحن المهندس منسي العوامل المحددة في اختيار خط التعبئة المناسب:

1- المنتج.

2- السوق.

3- الموقع/ المصنع.

4- الأفراد.

5- العبوة.

6- التداول والتخزين.

ماكينات الملء (التعبئة):

1- وزنية للسوائل.

2- حجمية للسوائل.

3- حجمية للمواد الصلبة.

4- وزنية للمواد الصلبة.

5- عدادات:

بدال يدوي ـ سحب السطح ـ اسطواني ـ قرصي ـ فتحة ـ عمود ـ عداد الوحدات ـ tablet confression ـ from ـ Dineat.

ماكينات ملء السوائل بالوزن تعطي المنتج مظهراً أفضل وتتحكم أكثر في التنقيط كما أنها أرخص ولا يحدث ملء في عدم وجود العبوة وذلك بالمقارنة بماكينات الملء الحجمية.

أما في تعبئة المواد الجافة فإن مشكلة التفاوت في الكثافة تجعل الاختيار موجهاً إلى استخدام التعبئة بالوزن ولكنها أبطأ من التعبئة الحجمية حيث أن الماكينات التي تعتمد على الوزن لا تعطي أكثر من 30 وزنة في الدقيقة بينما الماكينات التي تعتمد على الحجم قد تصل سرعتها إلى 400 عبوة/ دقيقة ويمكن استخدام أكثر من وحدة وزنية في نفس الماكينة لزيادة عدد الخارج ولكنها ما زالت بطيئة مقارنة بالتعبئة الحجمية، وقد تستخدم الطريقتان في نفس الماكينة حيث يتم تعبئة معظم المنتج حجمياً ثم يستكمل باقي الوزن من المنتج المعبأ بواسطة وحدة الوزن، وقد تضاف وسيلة لتقدير الوزن تستشعر التغيير بتقدير وزن الحجم المضاف وتجري آلياً تعديل الحجم وفقاً لذلك وبالتالي فإن وحدة الوزن المثالية البطيئة لا تستغرق وقتاً طويلاً لإتمام إضافة الوزن الباقي من المنتج، وهناك ماكينات يتم فيها الملء على مراحل حتى يمكن إخراج الهواء من الفراغات النسبية بالاهتزاز والنوع المسمى بـ auger filler عبارة عن مخروط قاعدته لأعلى وقمته لأسفل تحتوي على فتحة لخروج الحجم الثابت في كل مرة والفتحة تحتوي على صمام في حالة السوائل، أما في حالة المواد الجافة فإنه يوجد حلزون في محور المخروط يساعد على خروج حجم ثابت بالتحكم في عدد لفاته وقد توجد وسيلة داخلية تقلب وتكشط الجدار الداخلي لضمان عدم وجود فراغات هوائية (مثل البن المطحون ومخاليط الدقيق)، وقد تتم التعبئة تحت تفريغ في المواد الجافة الخفيفة الهشة (كالبودرة) وخاصة في المواد الخطرة ولكن التعبئة تحت التفريغ أبطأ من التعبئة الحجمية وتعتبر طريقة الوزن التي تتم في وعاء ثم يفرغ في العبوة من أدق الطرق ولكنها أبطأها، ولكن في طريقة gross weight filling توضع العبوة على الميزان ويضبط (يصفر) على المتوسط العام للعبوة ثم تعبأ المادة مباشرة في العبوة، وتستخدم هذه الطريقة في المواد التي قد تلتصق في وعاء الوزن بالطريقة السابقة وهي تستخدم أيضاً في المواد التي يجب ضغطها بالكبس أو بالاهتزاز وهي أسرع من السابقة ولكن أقل دقة منها نظراً لإمكانية وجود تفاوت في وزن العبوة وفي تعبئة السوائل، ويمكن القول أن الطريقة التي تعتمد على الحجم تفضل في السوائل اللزجة والعجائن ومنتجات غذائية معينة وتعتمد الطرق الحجمية على أساليب متعددة منها:

1- الدفع بالمكبس.

2- الدفع بالتروس.

3- الدفع بالبريمة.

4- التجزئة الوزن.

وفي تعبئة السوائل الأقل لزوجة من 0 سنتي بواز (6.000 cp) فإن طريقة الملء إلى مستوى ثابت تعد طريقة سريعة واقتصادية وتستخدم في تعبئة المواد الرخيصة والتي يهم في تعبئتها مظهر تمام الملء.

وأبسط خدمات تعبئة السوائل هي تلك التي تعتمد على الجاذبية الأرضية حيث يوجد خزان به المنتج أعلى العبوة، وتوضع فوهة داخل العبوة على ارتفاع مناسب بغرض التخلص من الزائد من السائل بالسحب عند زيادته عن مستوى معين.

وقد يستخدم التفريغ مع ماكينات الملء التي تعتمد على الحجم حيث أن فوهة الملء تقف فتحة العبوة وتحدث تفريغاً يؤدي إلى دفع السائل من خزان المنتج إلى العبوة وعند وصول مستوى السائل إلى فتحة التفريغ يحدث سحب للمنتج فيقوم صمام آلي بغلق وإيقاف الدفع للإسراع من الملء، كما قد تضاف وسيلة لخلق ضغط داخل خزان المنتج تسرع من دفع السائل داخل العبوة ولكن ذلك يتطلب وحدة تحكم معقدة.

وتتطلب تعبئة المواد السائلة التي قد تحدث رغوة عدم وجود دوامات داخل السائل بالعبوة أثناء التعبئة، لذلك تكون فوهة الملء طويلة بحيث يبدأ الملء عند قاع العبوة، كما تكون فتحة سن ماسورة الملء لأعلى بحيث تستقر دائماً فوهة الملء أسفل سطح السائل أثناء عملية الملء، ويراعى أن التعبئة باستخدام التفريغ قد لا تستخدم في حالة العبوات المرنة (بلاستيك ورقائق معدنية).

تعبئة المواد المرنة flexible packaging fillers:

يمكن تقسيم الماكينات المستخدمة في تعبئة المواد المرنة إلى:

1- ماكينات تشكيل/ ملء/ لحام عمودية.

2- ماكينات تشكيل/ ملء/ لحام أفقية.

3- ماكينات تشكيل/ ملء/ لحام بالتفريغ.

4- تعبئة تحت جو متحكم فيه.

5- تعبئة الأكياس سابقة التجهيز.

6- الأغلفة الداخلية.

7- الأغلفة الخارجية.

ويعتمد اختيار أي من الأنواع السابقة على نوع وخامة العبوة وكذلك على خواص المنتج المراد تعبئته، فإذا كان المنتج سهل التدفق (سواء كان صلباً أو سائلاً) فإن الاختيار الأمثل يقع على ماكينة التعبئة الرأسية التي تقوم بـ f/ f/ s حيث تتم تغذية خامة التعبئة (رولات) بسحبها لأسفل على سطح جزء التشكيل لتصبح في صورة ظرف ملحوم من معظم جوانبه فيما عدا فتحة تواجد أنبوبة الملء التي يدفع من خلالها المنتج إما بواسطة الجاذبية الأرضية أو تحت ضغط، بعدها يتم لحام باقي العبوة وتنفصل بالقطع لتسقط في صينية التجميع أو على سير ناقل ينقلها إلى الخطوة التالية في وحدة التعبئة.

وفي هذه الطريقة يمكن تشكيل الورق أو الفلين البلاستيك طبقة واحدة أو طبقتين) في صورة أنبوبة عن طريق لحام الأحرف بطريقة مستمرة باستمرار السحب خلال الماكينة وعند استخدام نظام الطبقة الواحدة فإن الخامة يجب أن تكون غير سميكة مرنة بحيث تتحمل طريقة التشكيل بالثني الحاد على سطح جزء التشكيل ويفضل نظام الطبعة الواحدة في تعبئة المواد الجافة والذي لا يتطلب اللحام المحكم بصفة مستمرة في كل مرة فهي طريقة اقتصادية حيث أن المطلوب هو لحام واحد طولي بينما في تعبئة السوائل فإنه يفضل نظام الطبقتين لأن جميع اللحامات تتم عن طريق سمكين من الخام فتكون فرص حدوث التسرب أقل، كما أنه في لحام نظام الطبقة الواحدة يكون هناك مناطق سميكة (اللحام الخلفي والمستعرض يجتمعون معاً) مما يتطلب حرارة عالية ضرورية للتغلغل وإحداث اللحام مما يزيد فرص حدوث قنوات مفتوحة عند مناطق اختلاف السمك، أما في حالة المواد الغذائية في صورة شرائح أو قطع فإنه يفضل التعبئة الأفقية في نظام form/ fill/ seal وقد يكون أيضاً أحادي أو ثنائي الطبقة كما في التعبئة الرأسية تماماً، ولكن مادة التعبئة هنا تتطلب درجة معينة من الصلابة حتى تكون معتدلة بدون دعامة بدرجة تسمح للعبوة أن تكون مفتوحة لتلقي المنتج المراد تعبئته (أي تكون مادة التعبئة أقل مرونة من مواد التعبئة الرأسية).

مع تحياتنا و تمنياتنا بالتوفيق

شركة المهندس منسي للتغليف الحديث  –  ام تو باك

القاهرة مصر

ايميل

info@m2pack.com

الموقع الاليكتروني

www.m2pack.com

www.engineer-mansy.biz

موبايل:     –  01211116956   –   –  01211116958

تليفون ارضي0225880056   فاكس ارضي

وللإتصال من خارج مصر برجاء إضافة 002 كود مصر قبل الرقم

نقدم لكم نحن المهندس منسي ‎مقالة بعنوان اختبار خطوط التعبئة

هناك مجموعة من الاشتراطات الواجب مراعاتها عند بناء خط تعبئة جديد أو عند تطوير خط التعبئة أو عند إحداث تغيير معين لسبب ما نشرحها لكم نحن المهندس منسي منها:

• توافق وتزامن وتكامل الوحدات في خط التعبئة.
• أن تتناسب خامة العبوة وسرعة وميكانيكية المعدات المستخدمة.
• أن يتوافق تصميم العبوة (شكلا وحجما) مع معدات التعبئة.
• أن تتماشى كفاءة وخبرة العاملين على الخط مع التغيير الحادث.
• أن يتكامل الخط مع معدل التصنيع المنتج المراد تعبئته.
• أن يكون معدل تعريف المنتج المعبأ عند نهاية الخط موازي لمعدل التعبئة.

ويضمن ذلك حدوث التزامن والتزاوج والانسياب وعدم حدوث تراكمات (اختناقات).

وقد يتطلب التطوير أحد ثلاث اختيارات:

• إحداث الاتزان بين الوحدات لضمان التزامن والتزاوج والانسياب.
• استبدال الوحدات بماكينة واحدة تقوم بجميع خطوط التعبئة.
• تغيير تصميم العبوة ليتناسب مع المعدات المستخدمة ولتلافي حدوث اختناقات.

ففي الاختيار الأول يتم ضبط معدلات الداخل والخارج لكل وحدة أو إلغاؤه وضبط السرعات للبدء / الانتظار / الحركة لكل الوحدات لإحداث التزامن بينما في الاختيار الثاني تقوم ماكينات form/fill/seal بكل العمليات من تشكيل العبوة وتعبئة المنتج واللحام وطبع البطاقات أو التواريخ وتخرجها في مجموعات جاهزة للتصريف بوضعها في عبوات الشحن وفي الاختيار الثالث قد يكون من الأنسب استخدام بطاقات ذاتية اللصق الحراري بدلا من استخدام بطاقات تلصق يدويا بالغراء cold glue عند استبدال المعدات بأخرى سريع التعبئة.

نوضح لكم نحن المهندس منسي العوامل المحددة في اختيار خط التعبئة المناسب:

• المنتج.
• السوق.
• الموقع / المصنع.
• الأفراد.
• العبوة.
• التداول والتخزين.

ماكينات الملء (التعبئة) Fillers:

• وزنية للسوائل.
• حجمية للسوائل.
• حجمية للمواد الصلبة.
• وزنية للمواد الصلبة.
• عدادات.
• بدال يدوي ـ سحب السطح ـ اسطواني ـ قرصي.
• فتحة ـ عمود ـ عداد الوحدات.

وفي تعبئة المواد الجافة فإن مشكلة التفاوت في الكثافة تجعل الاختيار موجها إلى استخدام التعبئة بالوزن ولكنها أبطأ من التعبئة الحجمية حيث إن الماكينات التي تعتمد على الوزن لا تعطي أكثر من 20 وزنة في الدقيقة بينما الماكينات التي تعتمد على الحجم قد تصل سرعتها إلى 400 عبوة / دقيقة ويمكن استخدام أكثر من وحدة وزنية في نفس الماكينة لزيادة عدد الخارج ولكنها مازالت بطيئة بالمقارنة بالتعبئة الحجمية وقد تستخدم الطريقتين في نفس الماكينة حيث يتم تعبئة معظم المنتج حجميا ثم يستكمل باقي الوزن من المنتج المعبأ بواسطة وحدة الوزن وقد تضاف وسيلة لتقدير الوزن تستشعر التغيير بتقدير وزن الحجم المضاف وتجري آليا تعديل الحجم وفقا لذلك وبالتالي فإن وحدة الوزن المثالية البطيئة لا تستغرق وقتا طويلا لإتمام إضافة الوزن الباقي من المنتج، وهناك ماكينات يتم فيها الملء على مراحل حتى يمكن إخراج الهواء من الفراغات النسبية بالاهتزاز والنوع المسمى بـ Auger filler عبارة عن مخروط قاعدته لأعلى وقمته لأسفل تحتوي على فتحة لخروج الحجم الثابت في كل مرة والفتحة تحتوي على صمام في حالة السوائل أما في حالة المواد الجافة فإنه يوجد حلزون في محور المخروط يساعد على خروج حجم ثابت بالتحكم في عدد لفاته وقد توجد وسيلة داخلية تقلب وتكشط الجدار الداخلي لضمان عدم وجود فراغات هوائية (البن المطحون ومخاليط الدقيق) وقد تتم التعبئة تحت تفريغ في المواد الجافة الخفيفة الهشة (بودرة) وخاصة في المواد الخطرة ولكن التعبئة تحت التفريغ أبطأ من التعبئة الحجمية وتعتبر طريقة الوزن التي تتم في وعاء ثم يفرغ في العبوة من أدق الطرق ولكنها أبطؤها ولكن في طريقة Gross weight filling حيث توضع العبوة على الميزان ويضبط (يصفر) على المتوسط العام للعبوة ثم تعبأ المادة مباشرة في العبوة وتستخدم هذه الطريقة في المواد التي قد تلتصق في وعاء الوزن بالطريقة السابقة وهي تستخدم أيضا في المواد التي يجب ضغطها بالكبس أو بالاهتزاز وهي أسرع من السابقة ولكن أقل دقة منها نظرا لإمكانية وجود تفاوت في وزن العبوة وفي تعبئة السوائل وبالتالي فإن الطريقة التي تعتمد على الحجم تفضل في السوائل اللزجة والعجائن ومنتجات غذائية معينة، وتعتمد الطرق الحجمية على أساليب متعددة منها:

• الدفع بالمكبس.
• الدفع بالتروس.
• الدفع بالبريمة.
• التجزئة بالوزن.

وأبسط خدمات تعبئة السوائل هي تلك التي تعتمد على الجاذبية الأرضية حيث يوجد خزان به المنتج أعلى العبوة وتوضع فوهة داخل العبوة على ارتفاع مناسب بغرض التخلص من الزائد من السائل بالسحب عند زيادته عن مستوى معين.

وقد يستخدم التفريغ مع ماكينات الملء التي تعتمد على الحجم حيث أن فوهة الملء تقفل فتحة العبوة وتحدث تفريغا يؤدي إلى دفع السائل من خزان المنتج إلى العبوة وعند وصول مستوى السائل إلى فتحة التفريغ يحدث سحب للمنتج ويغلق الصمام الآلي ويوقف الدفع، وللإسراع من عملية الملء هذه قد تضاف وسيلة لخلق ضغط داخل خزان المنتج يسرع من دفع السائل داخل العبوة ولكن ذلك يتطلب وحدة تحكم معقدة.

كما أن تعبئة المواد السائلة التي قد تحدث رغوة تتطلب عدم وجود دوامات داخل السائل بالعبوة أثناء التعبئة كما أن فوهة الملء تكون طويلة بحيث يبدأ الملء عند قاع العبوة وفتحة سن ماسورة الملء لأعلى بحيث تستقر دائما فوهة الملء أسفل سطح السائل أثناء عملية الملء ويراعى أن التعبئة باستخدام التفريغ قد لا تستخدم في حالة العبوات المرنة (بلاستيك ورقائق معدنية).

تعبئة المواد المرنة:

يمكن تقسيم الماكينات المستخدمة في تعبئة المواد المرنة إلى:

• ماكينات تشكيل / ملء / لحام عمودية.
• ماكينات تشكيل / ملء / لحام أفقية.
• ماكينات تشكيل / ملء / لحام بالتفريغ.
• تعبئة تحت جو متحكم فيه.
• تعبئة الأكياس سابقة التجهيز.
• الأغلفة الداخلية.
• الأغلفة الخارجية.

ويعتمد اختيار أي من الأنواع السابقة وفقا لنوع وخامة العبوة وكذلك خواص المنتج المراد تعبئته.

فإذا كان المنتج سهل التدفق (سواء كان صلبا أو سائلا) فإن الاختيار الأمثل يقع على ماكينة التعبئة الرأسية حيث يتم تغذية خامة التعبئة (رولات) بسحبها لأسفل على سطح جزء التشكيل لتصبح في صورة ظرف ملحوم من معظم جوانبه فيما عدا فتحة تواجد أنبوبة الملء التي يدفع من خلالها المنتج إما بواسطة الجاذبية الأرضية أو تحت ضغط بعدها يستعمل لحام باقي العبوة وتنفصل بالقطع لتسقط في صينية التجميع.

             بقلم:

         أ.د/ خالد ناجي

رئيس قسم بحوث هندسة التصنيع

         والتعبئة والتغليف

   معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية

مع تحياتنا و تمنياتنا بالتوفيق

شركة المهندس منسي للتغليف الحديث  –  ام تو باك

القاهرة مصر

ايميل

info@m2pack.com

الموقع الاليكتروني

www.m2pack.com

www.engineer-mansy.biz

موبايل:     –  01211116956   –   –  01211116958

تليفون ارضي0225880056   فاكس ارضي

وللإتصال من خارج مصر برجاء إضافة 002 كود مصر قبل الرقم