เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักคืออะไร? เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิหรือเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก) คืออุปกรณ์บรรจุภัณฑ์อัตโนมัติที่จ่ายผลิตภัณฑ์ลงในภาชนะตามน้ำหนัก กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ เครื่องจะชั่งน้ำหนักภาชนะแต่ละใบในขณะที่บรรจุ โดยจะหยุดการไหลเมื่อถึงน้ำหนักสุทธิเป้าหมาย วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าบรรจุภัณฑ์แต่ละกล่องจะมีผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่แน่นอนตามที่ระบุบนฉลาก การบรรจุที่แม่นยำดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหารและเครื่องดื่ม ยา และสารเคมี ซึ่งการเติมของเสียจนเกินปริมาณและเติมน้อยเกินไปถือเป็นการฝ่าฝืนกฎระเบียบ ด้วยการผสานรวมเครื่องชั่งหรือเซลล์โหลดเข้ากับกลไกการบรรจุ เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักจะช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอ ลดการสูญเสีย และสร้างความเชื่อมั่นในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ (บางครั้งเครื่องจักรเหล่านี้เรียกว่าเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก หรือเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักในตลาดต่างๆ)
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักทำงานอย่างไร
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักจะรวมเอาถังบรรจุหรืออ่างเก็บน้ำสำหรับผลิตภัณฑ์จำนวนมากเข้ากับระบบชั่งน้ำหนักที่แม่นยำและหัวฉีดหรือวาล์วสำหรับปล่อย ในการทำงาน ภาชนะเปล่าจะถูกวางไว้บนเครื่องชั่งในตัว (มักเป็นส่วนหนึ่งของสายพานลำเลียงหรือแท่นวาง) จากนั้นเครื่องจะจ่ายผลิตภัณฑ์ลงในภาชนะโดยใช้แรงโน้มถ่วง ปั๊ม หรือตัวป้อน โดยตรวจสอบน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง ทันทีที่เครื่องชั่งอ่านน้ำหนักเป้าหมายที่ตั้งไว้ การบรรจุจะหยุดลง กระบวนการ "เติมตามน้ำหนัก" นี้มักใช้แนวทางสองขั้นตอน ได้แก่ การบรรจุแบบหยาบอย่างรวดเร็วเพื่อให้เข้าใกล้เป้าหมายอย่างรวดเร็ว ตามด้วยการบรรจุแบบละเอียดช้าๆ เพื่อให้ได้น้ำหนักที่แน่นอน ขั้นตอนต่างๆ มักจะประกอบด้วย:
1. การโหลดตู้คอนเทนเนอร์: ภาชนะเปล่าจะถูกวางไว้บนเครื่องชั่งรวมและทำการหักน้ำหนัก (น้ำหนักเปล่าจะถูกทำให้เป็นศูนย์)
2. การจ่ายผลิตภัณฑ์: ผลิตภัณฑ์จะไหลจากถังบรรจุไปยังภาชนะ ในช่วงต้นของวงจร จะมีการเติมอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้น้ำหนักตามต้องการ
3. การบรรจุที่แม่นยำ: เมื่อเครื่องชั่งใกล้ถึงน้ำหนักเป้าหมาย เครื่องจะชะลอการไหลเพื่อการควบคุมที่ละเอียด เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักจะติดตามน้ำหนักที่เติมอย่างต่อเนื่อง
4. หยุดการเติม: เมื่อถึงน้ำหนักสุทธิที่แน่นอน วาล์วหรือปั๊มจะปิดและเครื่องจ่ายจะปิดลง อุปกรณ์ป้องกันการหยดมักจะป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลล้นออกมา
5. การถอดภาชนะ: ภาชนะที่เต็มแล้วจะถูกถอดออกเพื่อปิดผนึกหรือติดฉลาก จากนั้นจึงค่อยเติมภาชนะว่างใบต่อไป
วิธีการนี้ใช้การตอบรับจากลูกค้าโดยไม่คำนึงถึงความหนาแน่นหรือความหนืดของผลิตภัณฑ์ ลำดับการบรรจุสามารถทำได้รวดเร็วและเป็นระบบอัตโนมัติ แต่รับประกันได้ว่าบรรจุภัณฑ์แต่ละชิ้นจะตรงตามข้อกำหนดด้านน้ำหนัก ในทางปฏิบัติ เครื่องนี้มีความ "ชาญฉลาด" เพราะจะปรับเวลาการบรรจุและอัตราการไหลตามการตอบรับจากน้ำหนักแบบเรียลไทม์ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะเติมเกินให้น้อยที่สุด
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักมีการกำหนดค่าเฉพาะหลายแบบเพื่อให้เหมาะกับผลิตภัณฑ์และภาชนะที่แตกต่างกัน ประเภททั่วไป ได้แก่:
● เครื่องบรรจุแบบสั่นสะเทือน (เชิงเส้น): เหมาะสำหรับผง เม็ดเล็ก และชิ้นส่วนขนาดเล็ก เครื่องจักรเหล่านี้ใช้เครื่องป้อนแบบสั่นสะเทือนเพื่อย้ายผลิตภัณฑ์จากถังบรรจุไปยังถังชั่งน้ำหนักแต่ละถัง โดยจะชั่งน้ำหนักแต่ละส่วนก่อนจะปล่อยออก โดยการปรับการสั่นสะเทือนจะช่วยควบคุมการไหลเข้าสู่แต่ละถัง เครื่องชั่งแบบสั่นสะเทือนมีขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้สำหรับของแข็งจำนวนมากที่ไหลอิสระ
● น้ำหนักสุทธิ (แบบคงที่) ฟิลเลอร์: เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักแบบคลาสสิก แต่ละภาชนะจะถูกบรรจุจนกว่าน้ำหนักจะถึงเป้าหมายที่ตั้งไว้ เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำหนักสุทธิมีความแม่นยำ เครื่องจะบันทึกน้ำหนักเปล่าของภาชนะเปล่าก่อน จากนั้นจึงจ่ายผลิตภัณฑ์และหักน้ำหนักเปล่าออกเพื่อให้ได้น้ำหนักสุทธิที่แม่นยำ เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสุทธิมักใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหาร สารเคมี และเกษตรกรรม ซึ่งน้ำหนักที่แน่นอนมีความสำคัญ
● เครื่องบรรจุแบบ Auger Weight: ออกแบบมาสำหรับผงและเม็ดละเอียด สกรูเกลียวในกระบอกสูบจะวัดผลิตภัณฑ์ลงในภาชนะในขณะที่เซลล์โหลดด้านล่างจะตรวจสอบน้ำหนัก เมื่อสกรูเกลียวหมุนภายใต้การขับเคลื่อนของมอเตอร์ วัสดุจะถูกป้อนอย่างสม่ำเสมอและเครื่องชั่งจะหยุดสกรูที่น้ำหนักที่ถูกต้อง วิธีการนี้มีความแม่นยำมากสำหรับผงที่ไหลอิสระ เช่น แป้ง เครื่องเทศ หรือสารเคมี และใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอาหารและยา
● เครื่องบรรจุแบบกึ่งอัตโนมัติ: สิ่งเหล่านี้ต้องมีการแทรกแซงด้วยมือ ผู้ปฏิบัติงานจะวางภาชนะแต่ละใบบนเครื่องชั่งและเริ่มการบรรจุ (โดยมักจะใช้แป้นเหยียบหรือปุ่ม) เมื่อถึงน้ำหนักเป้าหมายแล้ว เครื่องจะหยุดโดยอัตโนมัติ เครื่องบรรจุแบบกึ่งอัตโนมัติมีต้นทุนต่ำกว่าและมีความยืดหยุ่น เหมาะสำหรับการบรรจุเป็นชุดเล็กๆ หรือสายการผลิตความเร็วต่ำที่ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
● เครื่องชั่งน้ำหนักแบบบรรจุจำนวนมาก (แบบกล่อง/แบบหิ้ว): ระบบเหล่านี้เหมาะสำหรับบรรจุสินค้าขนาดใหญ่ (กล่อง ถังพลาสติก ถัง หรือถังใส่ของ) เช่น เครื่องบรรจุสินค้าแบบชั่งน้ำหนักจำนวนมากบนสายพานลำเลียงจะทำการจัดเรียงกล่องหรือถังเปล่าโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงเปิดวาล์วเพื่อบรรจุสินค้าแต่ละกล่องให้ได้ตามน้ำหนักที่กำหนด เครื่องจักรเหล่านี้สามารถบรรจุสินค้าลงในกล่องลูกฟูก ถัง หรือถังใส่ของขนาดใหญ่ตามน้ำหนัก โดยมักจะบรรจุสินค้าได้หลายสิบถังต่อชั่วโมง เครื่องบรรจุสินค้าแบบชั่งน้ำหนักจำนวนมากมักใช้กับส่วนผสมอาหาร อาหารสัตว์เลี้ยง และบรรจุภัณฑ์ทางการเกษตร (เช่น บรรจุถุงขนาด 5–50 กก. ตามน้ำหนัก)
● เครื่องชั่งน้ำหนักแบบแรงโน้มถ่วง (เชิงเส้น): ในบางรูปแบบ ผลิตภัณฑ์จะไหลโดยแรงโน้มถ่วงผ่านช่องชั่งลงในภาชนะ เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้นเหล่านี้จะเติมของเหลวได้อย่างรวดเร็วและทำงานได้ดีกับของเหลวหรือเม็ดที่ไหลอิสระ เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้นนี้เรียกว่า "เชิงเส้น" เนื่องจากภาชนะจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงใต้ทางออกของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เครื่องเติมของเหลวโดยแรงโน้มถ่วง (บางครั้งเรียกว่าเครื่องชั่งน้ำหนักแบบปากเปิด) ใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อเทของเหลวลงในภาชนะและใช้เครื่องชั่งเพื่อหยุดที่เป้าหมายน้ำหนัก ระบบเหล่านี้มีความเร็วและความแม่นยำสูง แต่ต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่ไหลอิสระ (วัสดุที่เหนียวหรือเป็นก้อนอาจอุดตันการป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงได้)
เครื่องชั่งน้ำหนักหลายหัว (แบบผสม)
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสมัยใหม่สามารถใช้เครื่องชั่งแบบรวมหลายหัว (มักเรียกว่าเครื่องชั่งแบบรวมหลายหัวหรือเครื่องชั่งแบบรวม) สำหรับปริมาณงานสูงมาก ในเครื่องจักรเหล่านี้ สายพานลำเลียงอาหารจำนวนมากจะบรรจุผลิตภัณฑ์ลงในช่องกลางซึ่งหัวชั่งน้ำหนักหลายหัว (โดยทั่วไปคือ 8, 10, 14 หรือมากกว่า) จะจ่ายส่วนผสมหนึ่งส่วนบนเครื่องชั่งแต่ละเครื่อง จากนั้นระบบควบคุมจะเลือกชุดหัวชั่งน้ำหนักที่มีน้ำหนักรวมตรงกับน้ำหนักบรรจุเป้าหมายพอดี เมื่อเปิดใช้งาน หัวชั่งน้ำหนักที่เลือกทั้งหมดจะปล่อยลงในบรรจุภัณฑ์พร้อมกัน วิธีการแบบหลายหัวนี้ทำให้ได้ความเร็วสูงมาก (บรรจุได้หลายร้อยครั้งต่อนาที) และยังคงรับประกันน้ำหนักที่แม่นยำ ระบบแบบหลายหัวมักใช้ในสายการบรรจุขนมขบเคี้ยว ลูกอม และอาหารแช่แข็ง ซึ่งต้องชั่งน้ำหนักส่วนเล็กๆ อย่างรวดเร็วมาก
การชั่งน้ำหนักเครื่องบรรจุเทียบกับเทคโนโลยีการบรรจุแบบอื่น
ประเภทการเติม | มันทำงานอย่างไร | ดีที่สุดสำหรับ | ข้อดี | ข้อเสีย |
---|---|---|---|---|
น้ำหนักสุทธิ (Weight) ฟิลเลอร์ | จ่ายผลิตภัณฑ์จนกระทั่งเครื่องชั่งถึงน้ำหนักที่กำหนด ภาชนะจะวางอยู่บนเซลล์โหลด และการบรรจุจะหยุดโดยอัตโนมัติเมื่อถึงน้ำหนักเป้าหมาย | ของเหลวหรือของแข็งที่ต้องการน้ำหนักที่แน่นอน (เช่น สารเคมี อาหาร) | ความแม่นยำ: น้ำหนักสุทธิที่แน่นอนต่อแพ็คเกจ ยืดหยุ่นได้: ทำงานด้วยความหนืดและความหนาแน่นที่หลากหลาย การลดขยะ: ลดการเติมเกินให้เหลือน้อยที่สุด | เวลาในรอบการทำงานช้าลง (ต้องชั่งน้ำหนักภาชนะแต่ละใบ) ต้นทุนที่สูงขึ้น: มาตราส่วนและการควบคุมเพิ่มค่าใช้จ่าย |
ฟิลเลอร์แบบปริมาตร (ลูกสูบ/การไหล) | จ่ายของเหลวในปริมาณคงที่หรือปริมาณที่เป็นสัดส่วนกับจังหวะการสูบ (เช่น ลูกสูบจะดูดของเหลวในปริมาณที่กำหนด) มักปรับเทียบให้มีปริมาณของเหลวที่สม่ำเสมอ | ของเหลวหรือสารแขวนลอยที่มีขนาดเท่ากันที่จำหน่ายตามปริมาตร (เครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์นม) | ความเร็ว: สามารถทำงานได้เร็วมาก เหมาะสำหรับการบรรจุขวดแบบความเร็วสูง ความเรียบง่าย: เข้าใจได้ดีสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นเท่ากัน | แม่นยำน้อยกว่าสำหรับการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นหรือการเปลี่ยนแปลงภาชนะ ของเสียที่อาจเกิดขึ้น: อาจเติมเกินได้หากความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนแปลง |
เครื่องบรรจุแรงโน้มถ่วง/แรงดัน | ผลิตภัณฑ์จะไหลเข้าสู่ภาชนะโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง (หรือถูกผลักด้วยอากาศ/แรงดัน) โดยไม่ต้องชั่งน้ำหนัก วาล์วลูกลอยหรือตัวตั้งเวลาจะควบคุมระดับการบรรจุ | ของเหลวบางๆ ที่ไหลได้อย่างอิสระ (น้ำ, น้ำผลไม้, ผงซักฟอก) | คุ้มค่า: การออกแบบที่เรียบง่ายสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ ความเร็วสูง: รวดเร็วเมื่อผลิตภัณฑ์ไหลได้ง่าย | ความแม่นยำจำกัด: แม่นยำน้อยกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีฟองหรือหนืด การพึ่งพาผลิตภัณฑ์: เหมาะที่สุดสำหรับวัสดุที่ไหลอิสระอย่างสมบูรณ์เท่านั้น |
เครื่องบรรจุสูญญากาศ/ไซฟอน | สร้างสูญญากาศหรือความแตกต่างของความดันเพื่อดึงของเหลวเข้าไปในภาชนะ มักมีการกำหนดเวลาหรือควบคุมระดับ | ผลิตภัณฑ์ที่มีฟองหรือหนืด (ซอส ครีม) | ไม่มีส่วนประกอบไฟฟ้าในเส้นทางผลิตภัณฑ์: เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ประเภทโฟม เติมแบบอ่อนโยน: มีประโยชน์สำหรับของเหลวที่บอบบาง | ความแม่นยำปานกลาง: ขึ้นอยู่กับจังหวะ ไม่ใช่น้ำหนัก การบำรุงรักษาที่ซับซ้อน: ปั๊มสุญญากาศและซีล |
ตาราง: ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักและเครื่องบรรจุทั่วไปอื่น ๆ
โดยสรุปแล้ว เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักต้องแลกความเร็วเพื่อให้ได้ความแม่นยำของน้ำหนักที่ไม่มีใครเทียบได้ ซึ่งแตกต่างจากเครื่องบรรจุแบบวัดปริมาตรหรือแบบแรงโน้มถ่วงที่ต้องอาศัยปริมาตรคงที่ เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักจะปรับการบรรจุแบบไดนามิกเพื่อให้เหมาะกับความหนาแน่นที่แน่นอนของแต่ละชุด ทำให้เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักมีความจำเป็นเมื่อความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
ส่วนประกอบหลักของเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก
เครื่องชั่งบรรจุทั่วไปจะมีชิ้นส่วนสำคัญหลายชิ้น:
● ถังบรรจุหรืออ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่: เก็บผลิตภัณฑ์ (ของเหลว ผง หรือเม็ด) จำนวนมากก่อนการบรรจุ
● กลไกการป้อน: รางแรงโน้มถ่วง สายพานลำเลียงแบบสั่นสะเทือน หรือปั๊มที่เคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์จากถังเก็บไปยังเครื่องชั่งหรือวาล์วเติม
● เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก (เซลล์โหลด): องค์ประกอบเครื่องชั่งที่แม่นยำภายใต้ภาชนะหรือหัวบรรจุแต่ละอันที่วัดน้ำหนักจริงของผลิตภัณฑ์ที่จ่ายออก
● หัวฉีดหรือวาล์วระบาย: ควบคุมการไหลของผลิตภัณฑ์ลงในภาชนะ ระบบควบคุมจะส่งสัญญาณเพื่อเปิด/ปิดหรือปรับการไหล
● ระบบควบคุม (PLC/HMI): “สมอง” ของเครื่องจักร PLC (Programmable Logic Controller) และอินเทอร์เฟซผู้ใช้ทำหน้าที่ตรวจสอบเอาต์พุตของเซลล์โหลด ดำเนินการเติมสองขั้นตอน (ป้อนเร็ว + ช้า) และหยุดเติมเมื่อถึงน้ำหนักเป้าหมาย
● การจัดการคอนเทนเนอร์: สายพานลำเลียง โต๊ะดัชนี หรือโต๊ะหมุน จะวางตำแหน่งคอนเทนเนอร์ไว้ใต้เครื่องบรรจุ มักจะมีเครื่องชั่งแบบแพลตฟอร์มหรือเครื่องชั่งแบบแขนเป็นส่วนหนึ่งของสายพานลำเลียง
● อุปกรณ์เสริม: อาจรวมถึงวาล์วป้องกันการหยด เซ็นเซอร์ระดับในถัง เครื่องผสมเชิงกล (สำหรับสารละลาย) และระบบสเปรย์ CIP (ทำความสะอาดในสถานที่) สำหรับการสุขาภิบาล ชิ้นส่วนทั้งหมดที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปแล้วจะเป็นสเตนเลสสตีล (316L สำหรับสุขอนามัยของอาหาร/ยา)
ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกัน: ผลิตภัณฑ์จะถูกป้อนเข้าไปในวาล์วจ่าย เซลล์โหลดจะอ่านน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง และระบบควบคุมจะปรับอัตราป้อนและหยุดที่จุดตั้งค่า บางรุ่นยังมีเครื่องชั่งหลายหัวหรือเครื่องชั่งน้ำหนักตรวจสอบแบบอินไลน์เพื่อเพิ่มความเร็วและการตรวจสอบ
ดัสตรีส์ใช้เครื่องบรรจุและชั่งน้ำหนัก
เครื่องชั่งน้ำหนักแบบเติมถูกนำมาใช้ในหลายภาคส่วนเนื่องจากมีความคล่องตัวและแม่นยำ อุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่:
● อาหารและเครื่องดื่ม:ซอส น้ำมันปรุงอาหาร แยม ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องดื่มต้องใช้น้ำหนักในการชั่งที่แม่นยำ ผู้ผลิตใช้เครื่องชั่งสำหรับบรรจุขวด โถ และถุงอาหารขนาดใหญ่
● เภสัชกรรม: ยาเม็ด เม็ดยา ผงผสม และของเหลวฉีดจะถูกบรรจุตามน้ำหนักเพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบการกำหนดขนาดยาที่เข้มงวด แม้แต่ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและอาหารเสริม (วิตามินแบบกัมมี่ โปรตีนผง) ก็บรรจุโดยใช้เครื่องบรรจุตามน้ำหนัก
● เคมี: สารเคมีในอุตสาหกรรม ตัวทำละลาย กรด และสี มักถูกบรรจุเป็นชุดๆ ในถัง ถังดรัม หรือกระสอบตามน้ำหนักเพื่อความปลอดภัยและความสม่ำเสมอ การกำหนดปริมาณวัสดุอันตรายอย่างแม่นยำ (เช่น ยาฆ่าแมลงหรือน้ำยาทำความสะอาด) ช่วยให้ปลอดภัยและลดของเสีย
● เกษตรกรรม: ปุ๋ย อาหารสัตว์ เมล็ดพันธุ์ และวัสดุปรับปรุงดินจะถูกบรรจุลงในถุงหรือถังขนาดใหญ่ ความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยในถุงปุ๋ยอาจส่งผลต่อผลผลิตของพืชผล ดังนั้นผู้ชั่งน้ำหนักจึงตรวจสอบให้แน่ใจว่าถุงปุ๋ยแต่ละถุงมีน้ำหนักตามที่กำหนดไว้
● เครื่องสำอางและการดูแลส่วนบุคคล: โลชั่น ครีม แชมพู และผลิตภัณฑ์อาบน้ำในขวดหรืออ่างต้องมีความสม่ำเสมอจากการผลิตแต่ละล็อต เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักรับประกันคุณภาพตามที่ผู้บริโภคคาดหวัง
● การขุดและแร่ธาตุ: ถ่านหิน แร่ และแร่ธาตุต่างๆ มักจะบรรจุถุงตามน้ำหนัก เครื่องชั่งน้ำหนักสามารถบรรจุสินค้าจำนวนมากที่มีน้ำหนักมากโดยเปิดปากถุง
โดยสรุปแล้ว ผลิตภัณฑ์ใดๆ ที่จำหน่ายหรือควบคุมด้วยน้ำหนักสามารถได้รับประโยชน์จากเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่การบรรจุเกินหรือไม่เพียงพออาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนด การสูญเสียกำไร หรือความไม่พอใจของลูกค้า
ประเภทคอนเทนเนอร์ที่เข้ากันได้
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสามารถทำงานกับภาชนะได้หลากหลายประเภท ตั้งแต่ขวดโหลขนาดเล็กไปจนถึงถังขนาดใหญ่ ภาชนะที่เข้ากันได้โดยทั่วไป ได้แก่:
● ขวดและเหยือก: ขวดแก้วหรือพลาสติก (ตั้งแต่ขนาดไม่กี่มิลลิลิตรจนถึงขวดขนาด 5–30 ลิตร) เครื่องบรรจุของเหลวแบบชั่งน้ำหนักหลายรุ่นสามารถรองรับขวดและกระป๋องขนาด 1–5 แกลลอน
● กระป๋องและถังน้ำมัน: ถังพลาสติกแข็งหรือโลหะ (10–30 ลิตร) และกระป๋องน้ำมันเป็นที่นิยมใช้ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเคมีและอาหาร
● ถัง (บาร์เรล): ถังเหล็กหรือพลาสติกมาตรฐานขนาด 200 ลิตร (55 แกลลอน) สำหรับน้ำมัน สารเคมี หรือของเหลวจำนวนมาก เครื่องชั่งน้ำหนักสามารถบรรจุภาชนะหนักเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำตามน้ำหนักสุทธิที่แน่นอน
● ภาชนะบรรจุแบบกลาง (IBC): ถังบรรจุขนาดใหญ่ (สูงสุด 1,000 ลิตร) ที่ใช้บรรจุสารเคมีหรือส่วนผสมอาหาร เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักในอุตสาหกรรมสามารถยกและชั่งน้ำหนัก IBC ทั้งถังได้ในขณะที่บรรจุ
● ถุง/กล่องปากเปิด: ถุงที่ทนทาน (ผ้าโพลีทอ กระดาษ) สำหรับใส่ผงหรือเม็ดสามารถบรรจุบนตาชั่งถุงได้ กล่องกระดาษแข็งหรือถังพลาสติก (สำหรับของแข็งจำนวนมาก) ก็สามารถบรรจุตามน้ำหนักได้เช่นกัน
● บรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก: เครื่องชั่งบางเครื่องสามารถรวมเข้ากับเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กได้ เช่น การบรรจุถุงหรือถุงตั้งบนสายการผลิตแบบบรรจุ-ซีลตามน้ำหนัก
โดยการออกแบบ สายการบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสามารถกำหนดค่าด้วยสายพานลำเลียง โต๊ะยก หรืออุปกรณ์ยึดเพื่อจัดการกับรูปทรงของตู้คอนเทนเนอร์แทบทุกประเภท ข้อกำหนดหลักก็คือ ตู้คอนเทนเนอร์แต่ละใบจะต้องวางบนเครื่องชั่งหรือแท่นชั่งน้ำหนักเพื่อให้เครื่องจักรสามารถวัดน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นระหว่างการบรรจุได้
ข้อดีของเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก (Weighmetric)
การใช้ตัวเติมแบบชั่งน้ำหนัก (น้ำหนักสุทธิ) มีประโยชน์สำคัญหลายประการเหนือกว่าวิธีอื่น:
● ความแม่นยำและความสม่ำเสมอสูง: เครื่องจักรจะรับประกันว่าบรรจุภัณฑ์แต่ละชิ้นมีน้ำหนักตามเป้าหมายพอดี ความสม่ำเสมอนี้มีความสำคัญต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการปฏิบัติตามข้อบังคับ และยังช่วยป้องกันการบรรจุเกินที่มีค่าใช้จ่ายสูง
● ลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์: เนื่องจากการบรรจุจะหยุดที่น้ำหนักที่แน่นอน จึงทำให้การสิ้นเปลืองส่วนเกินลดลง เมื่อเวลาผ่านไป วิธีนี้จะช่วยประหยัดต้นทุนวัสดุได้อย่างมากและเพิ่มผลผลิต
ระบบอัตโนมัติและความเร็ว: เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสมัยใหม่ทำให้กระบวนการทำงานด้วยมือที่น่าเบื่อหน่ายกลายเป็นระบบอัตโนมัติ เครื่องนี้สามารถทำงานด้วยปริมาณงานสูง (โดยเฉพาะรุ่นที่มีหัวหลายหัว) ขณะเดียวกันก็ลดแรงงานลงด้วย
● ความคล่องตัว: ระบบชั่งน้ำหนักแบบเดี่ยวสามารถบรรจุของเหลว ผง เม็ด หรือของเหลวข้นได้โดยการสลับโมดูลหรือหัวบรรจุ นอกจากนี้ยังสามารถบรรจุภาชนะได้หลายประเภทและหลายขนาดโดยการเปลี่ยนตำแหน่งที่ง่ายดาย
● ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์: เนื่องจากการบรรจุจะพิจารณาตามน้ำหนัก การเปลี่ยนแปลงความหนืดหรือความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์จึงไม่ส่งผลต่อความแม่นยำ เครื่องจักรเดียวกันจะบรรจุได้อย่างถูกต้องไม่ว่าผลิตภัณฑ์จะหนาหรือบางเล็กน้อย ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือเครื่องบรรจุแบบปริมาตรคงที่
● การควบคุมคุณภาพที่ได้รับการปรับปรุง: การตอบรับเซลล์โหลดอัตโนมัติหมายถึงการตรวจจับการเทผิดหรือการอุดตันทันที ระบบจำนวนมากรวมเครื่องชั่งน้ำหนักแบบตรวจสอบไว้ด้านล่างเพื่อปฏิเสธแพ็คเกจใดๆ ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดน้ำหนัก
● การปฏิบัติตามข้อบังคับ: หลายภูมิภาคกำหนดให้มีการติดฉลากตามน้ำหนักสำหรับสินค้าบรรจุภัณฑ์ เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักเป็นไปตามมาตรฐานเหล่านี้โดยการออกแบบ
โดยรวมแล้ว เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักให้ความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และประหยัดต้นทุน ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปฏิบัติตามคำกล่าวอ้างบนฉลากและรักษาชื่อเสียงของแบรนด์ที่เชื่อถือได้ด้วยการทำให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ทุกชิ้นได้รับการบรรจุอย่างถูกต้อง
คู่มือผู้ซื้อ: การเลือกเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักที่เหมาะสม
เมื่อเลือกเครื่องบรรจุและชั่งน้ำหนัก ควรพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการเพื่อให้เหมาะกับความต้องการการผลิตของคุณ:
● ลักษณะสินค้า : ความหนืด ขนาดของอนุภาค ความหยาบ และการเกิดฟองล้วนมีความสำคัญ ของเหลวที่บางมาก แป้งที่หนา และผงอาจต้องใช้กลไกการบรรจุที่แตกต่างกัน (ปั๊มเฟืองเทียบกับลูกสูบเทียบกับแบบสั่นสะเทือน) คุณจะต้องมีหัวเครื่องจักรที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ของคุณ เช่น เครื่องป้อนแบบสว่านสำหรับผง ปั๊มเฟืองสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ หรือปั๊มแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับของเหลวที่กัดกร่อน
● ช่วงการบรรจุและขนาดภาชนะ: ระบุน้ำหนักบรรจุขั้นต่ำและสูงสุด สำหรับการบรรจุไมโครฟิลขนาดเล็ก (กรัม) จำเป็นต้องใช้เครื่องชั่งที่มีความละเอียดสูง สำหรับการบรรจุขนาดใหญ่ (สิบกิโลกรัม) คุณจะต้องใช้เครื่องชั่งสำหรับงานหนักและแท่นที่มั่นคง นอกจากนี้ ให้พิจารณาปริมาตรและรูปร่างของภาชนะด้วยว่าสายการผลิตสามารถรองรับขวด ถัง หรือถุงที่คุณใช้ได้หรือไม่
● ความแม่นยำที่ต้องการ: กำหนดความแปรปรวนของน้ำหนักที่อนุญาต อุตสาหกรรมบางแห่งต้องการความแม่นยำ ±0.1% (เช่น อุตสาหกรรมยา) ในขณะที่อุตสาหกรรมอื่นๆ อาจอนุญาตให้มีความแม่นยำ ±0.5% ขึ้นไป เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงกว่า (เครื่องชั่งหลายหัว เครื่องชั่งความละเอียดสูง) อาจมีราคาแพงกว่า ดังนั้น ควรปรับประสิทธิภาพของเครื่องจักรให้สอดคล้องกับคุณลักษณะด้านคุณภาพของคุณ
● ปริมาณงาน (ความเร็ว): ต้องบรรจุภาชนะกี่ใบต่อนาที/ชั่วโมง? หากคุณต้องการความเร็วสูงมาก ให้พิจารณาใช้เครื่องชั่งน้ำหนักหลายหัวหรือหัวบรรจุหลายหัว สำหรับความเร็วปานกลาง เครื่องชั่งน้ำหนักแบบเติมหัวเดียวแบบสลับกันอาจเพียงพอ โปรดทราบว่าเครื่องชั่งน้ำหนักแบบเติมมักจะทำงานช้ากว่าเครื่องชั่งน้ำหนักแบบปริมาตรธรรมดา เนื่องจากต้องใช้เวลาในการตกตะกอนน้ำหนัก ดังนั้นควรปรับขนาดเครื่องให้เหมาะกับผลผลิตของสายการผลิตของคุณ
● ระบบอัตโนมัติและการบูรณาการ: คุณต้องการเครื่องบรรจุแบบแยกส่วนหรือควรผสานเข้ากับสายการผลิตขนาดใหญ่กว่า (พร้อมเครื่องล้างขวด เครื่องปิดฝา เครื่องติดฉลาก) ตัดสินใจว่าคุณต้องการการทำงานแบบแมนนวล กึ่งอัตโนมัติ หรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบ (ต่อเนื่อง) นอกจากนี้ ให้พิจารณาถึงความสามารถในการตั้งโปรแกรม (สูตรแบบแบตช์ การตรวจสอบระยะไกล ฯลฯ) และวิธีที่ PLC จะเชื่อมต่อกับระบบของคุณ
● วัสดุในการก่อสร้าง: สำหรับอาหาร ยา หรือสารเคมีกัดกร่อน เครื่องจักรควรใช้วัสดุที่ได้รับการรับรองจาก FDA (ชิ้นส่วนสัมผัสสเตนเลส 316L อุปกรณ์สุขภัณฑ์) สำหรับฝุ่นหรือไอระเหยที่ระเบิดได้ ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ATEX หรือมาตรฐานป้องกันการระเบิด
● การเปลี่ยนถ่ายและการทำความสะอาด: การสลับระหว่างผลิตภัณฑ์หรือภาชนะทำได้ง่ายเพียงใด หัวฉีดปลดเร็ว ระบบโหลดเซลล์แบบอัตโนมัติ และการออกแบบแบบเปิดเพื่อการทำความสะอาดจะช่วยลดระยะเวลาหยุดทำงาน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวหรือเหนียว ความสามารถ CIP อาจมีความสำคัญ
● งบประมาณและต้นทุนรวมของการเป็นเจ้าของ: นอกจากราคาซื้อเครื่องจักรแล้ว ยังต้องคำนึงถึงค่าบำรุงรักษา การใช้พลังงาน และต้นทุนอะไหล่ด้วย ระบบมัลติเฮดที่ซับซ้อนกว่าจะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่ก็อาจคุ้มทุนได้ในแง่ของความเร็วและการประหยัดของเสีย บางครั้งเครื่องบรรจุแบบกึ่งอัตโนมัติที่ง่ายกว่าอาจประหยัดกว่าหากมีปริมาณน้อย
● การสนับสนุนซัพพลายเออร์: เลือกผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงซึ่งให้บริการที่ดี การฝึกอบรม และจัดหาอะไหล่ได้ เครื่องชั่งน้ำหนักต้องอาศัยเครื่องชั่งและการควบคุมที่แม่นยำ ความแม่นยำในระยะยาวขึ้นอยู่กับการสอบเทียบและการสนับสนุนการบำรุงรักษา
![]() |
เครื่องบรรจุและชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ XBCZG-8A
บรรจุภัณฑ์ย่อยสำหรับการชั่งของเหลวประเภทถังสำหรับอาหาร ยา เครื่องสำอาง อุตสาหกรรมเคมี และอุตสาหกรรมอื่นๆ |
หากพิจารณาอย่างรอบคอบ (ไม่มีเจตนาเล่นคำ) คุณก็สามารถเลือกระบบการบรรจุแบบชั่งน้ำหนักที่เหมาะกับประเภทผลิตภัณฑ์ ปริมาณงาน ความต้องการความแม่นยำ และงบประมาณของคุณได้ โปรดจำไว้ว่าเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักจะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อความสม่ำเสมอและการปฏิบัติตามกฎระเบียบเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
คำถามที่พบบ่อย (FAQs)
1. เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักคืออะไร และแตกต่างจากเครื่องบรรจุแบบวัดปริมาตรอย่างไร?
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิหรือเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก) จะวัดน้ำหนักที่แน่นอนของผลิตภัณฑ์ที่จ่ายลงในแต่ละภาชนะโดยใช้เซลล์โหลด ซึ่งแตกต่างจากเครื่องบรรจุแบบวัดปริมาตรที่ส่งปริมาตรคงที่ (เช่น แบบลูกสูบหรือมาตรวัดอัตราการไหล) เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักจะปรับการบรรจุตามน้ำหนักป้อนกลับแบบเรียลไทม์ วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำหนักสุทธิจะแม่นยำ ลดการสูญเสีย และรักษาความสอดคล้องกับกฎระเบียบ
2. อุตสาหกรรมใดได้รับประโยชน์สูงสุดจากเครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิ?
เครื่องบรรจุน้ำหนักสุทธิเป็นเลิศในทุกภาคส่วนที่ความแม่นยำและความสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ อุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่:
● อาหารและเครื่องดื่ม: น้ำมัน ซอส ผง และเครื่องดื่ม
● ผลิตภัณฑ์ยาและอาหารเสริม: ยาน้ำ อาหารเสริม และผง
● สารเคมีและเคมีเกษตร: ตัวทำละลาย ยาฆ่าแมลง ปุ๋ย
● เครื่องสำอางและการดูแลส่วนตัว: ครีม โลชั่น แชมพู
ความสามารถในการจัดการของเหลว แป้ง เม็ด และผง ทำให้เครื่องชั่งมีความอเนกประสงค์สูง
3. ประเภทภาชนะแบบใดที่ใช้ได้กับเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก?
เครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนักสามารถกำหนดค่าให้เหมาะกับบรรจุภัณฑ์หลากหลายประเภท:
● ขวดและเหยือก: พลาสติกหรือแก้ว ขนาดเล็กถึงหลายลิตร
● ถังและถัง: เหล็กหรือพลาสติกขนาด 20–200 ลิตร
● ภาชนะบรรจุขนาดกลาง (IBC): ถังขนาดสูงสุด 1,000 ลิตร
● ถุงและกล่อง: ถุงปากเปิดสำหรับใส่ผง ถุงแบบยืดหยุ่น
อุปกรณ์ปรับได้และขนาดสายพานลำเลียงช่วยให้เปลี่ยนรูปแบบต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว
4. เครื่องชั่งน้ำหนักแบบเติมแม่นยำขนาดไหน?
เครื่องบรรจุน้ำหนักขั้นสูงส่วนใหญ่มีความแม่นยำในระดับ ±0.1–0.3% ของน้ำหนักเป้าหมาย ความแม่นยำขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความละเอียดของเครื่องชั่ง กลไกการบรรจุ (สว่าน ปั๊ม แรงโน้มถ่วง) และคุณสมบัติของวัสดุ สำหรับความต้องการความแม่นยำสูง (เช่น ผลิตภัณฑ์ยา) โซลูชันการชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวสามารถให้ความคลาดเคลื่อนได้แคบมาก
5. ฉันควรพิจารณาอะไรบ้างเมื่อเลือกเครื่องบรรจุแบบชั่งน้ำหนัก?
หลักเกณฑ์ในการคัดเลือกที่สำคัญ ได้แก่:
● คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์: ความหนืด ความหนาแน่น ขนาดอนุภาค
● ช่วงการเติม: น้ำหนักสุทธิขั้นต่ำและสูงสุดที่ต้องการ
● ปริมาณงาน: คอนเทนเนอร์ต่อนาทีหรือต่อชั่วโมง
● ความแม่นยำที่ต้องการ: ความแปรปรวนที่ยอมรับได้ (เช่น ±0.2%)
● ระดับระบบอัตโนมัติ: แบบแมนนวล แบบกึ่งอัตโนมัติ หรือแบบสายรวมเต็มรูปแบบ
● การสุขาภิบาลและการปฏิบัติตาม: วัสดุในการก่อสร้าง (เช่น สแตนเลส 316L) คุณสมบัติ CIP
การประเมินปัจจัยเหล่านี้จะช่วยให้คุณเลือกเครื่องชั่งบรรจุที่เหมาะสมเพื่อตอบสนองเป้าหมายการผลิตและงบประมาณ
อ้างอิง: | |
1. | การวิเคราะห์และการตั้งค่าเป้าหมายที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องชั่งหลายหัว ——สืบค้นจาก: อาร์ซีฟ |
2. | การวิเคราะห์การออกแบบเครื่องบรรจุและชั่งน้ำหนักในโรงงานนมผงของอุตสาหกรรมนมโดยใช้เซลล์โหลดและระบบสายพานลำเลียง –สืบค้นจาก: สถาบันการศึกษา |
ความคิดเห็น