Máy đóng gói thực phẩm: 7 loại và xu hướng thiết yếu cho năm 2025

Máy đóng gói thực phẩm là các hệ thống công nghiệp chuyên dụng được thiết kế để đóng gói và niêm phong thực phẩm một cách hiệu quả, hợp vệ sinh và tự động. Chúng bảo vệ thực phẩm khỏi bị nhiễm bẩn và kéo dài thời hạn sử dụng bằng cách cung cấp bao bì kín khí hoặc chống giả mạo. Trong sản xuất thực phẩm hiện đại, hầu như mọi mặt hàng thực phẩm đóng gói (ngoài trái cây tươi hoặc nông sản) đều phải trải qua thiết bị đóng gói tự độngVí dụ, một nguồn tin trong ngành lưu ý rằng "bất kể loại thực phẩm nào, việc đóng gói này đều được thực hiện bằng máy đóng gói thực phẩm tự động", nhấn mạnh mức độ phổ biến của những chiếc máy này trong các dây chuyền chế biến thực phẩm.

Toàn cầu máy móc đóng gói thực phẩm Thị trường đóng gói tự động đang phát triển nhanh chóng. Các báo cáo trong ngành ước tính giá trị thị trường này đạt khoảng 19,9 tỷ USD vào năm 2023, và dự báo sẽ đạt khoảng 30,9 tỷ USD vào năm 2034. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi nhu cầu tiêu thụ thực phẩm chế biến ngày càng tăng và nhu cầu đóng gói khối lượng lớn một cách nhanh chóng. Máy móc tự động không bị quá tải hay phát sinh tạp chất; chúng có thể hoạt động liên tục với độ chính xác ổn định. Ví dụ, hệ thống đóng gói có thể hoạt động hàng giờ mà không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi chất lượng, không giống như lao động thủ công, giúp loại bỏ các điểm nghẽn và rủi ro vệ sinh trên dây chuyền.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi khám phá các loại chính của máy đóng gói thực phẩmtừ máy đóng gói chính (như máy hút chân không và hệ thống định hình-lấp-niêm phong) đến thiết bị thứ cấp và cuối dây chuyền (máy đóng hộp, máy đóng thùng, v.v.). Chúng tôi sẽ giải thích cách thức hoạt động của từng máy và lý do sử dụng, đồng thời cung cấp tổng quan dựa trên khoa học để giúp các nhà sản xuất lựa chọn giải pháp phù hợp.

Máy đóng gói chân không

Máy đóng gói chân không loại bỏ không khí khỏi bao bì và sau đó hàn kín. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả đối với các loại thực phẩm dễ hỏng như thịt tươi, pho mát hoặc đồ ăn đã nấu chín. Bằng cách loại bỏ oxy, phương pháp đóng gói chân không ức chế sự phát triển và oxy hóa của vi khuẩn hiếu khí, làm chậm đáng kể quá trình hư hỏng. Ví dụ: máy hút chân không có thể bảo quản thực phẩm lâu hơn gấp 3–5 lần so với điều kiện bảo quản thông thường. Trên thực tế, các nguồn tin trong ngành cho biết các mặt hàng dễ hỏng (ví dụ như thịt tươi, thực phẩm đông lạnh) "được đóng gói chân không tốt nhất" vì quy trình này có thể "kéo dài đáng kể thời hạn bảo quản". Trên thực tế, máy hút chân không được sử dụng rộng rãi cho các sản phẩm cần trưng bày đông lạnh hoặc bảo quản lâu dài. Một số máy đóng gói chân không tiên tiến cũng hỗ trợ đóng gói khí quyển biến đổi (MAP) bằng cách bơm khí trơ (như nitơ) trước khi hàn kín, giúp kéo dài thời hạn sử dụng mà không cần sử dụng hóa chất.

Máy quấn dòng chảy

Máy đóng gói Flow (một loại hệ thống tạo hình-lấp đầy-niêm phong theo chiều ngang) đóng gói sản phẩm trong một màng nhựa liên tục. Trong máy đóng gói Flow, các mặt hàng riêng lẻ được đưa trên băng tải vào một ống màng, sau đó được dán kín ở cả hai mặt để tạo thành một gói "gối". Chuyển động theo chiều ngang này rất linh hoạt: nó phù hợp với các thanh thực phẩm rắn, bánh quy, bánh kẹo, thịt đông lạnh và nhiều sản phẩm khác. Máy đóng gói Flow có tốc độ cao - máy cấp thấp có thể chạy 50–150 gói mỗi phút, trong khi các mẫu công nghiệp cao cấp có thể vượt quá 1.000 gói mỗi phút. Các gói thành phẩm kín khí và chống ẩm, bảo vệ nội dung khỏi bụi và oxy. Bằng cách giữ cho các gói được niêm phong kín, máy đóng gói Flow giúp duy trì độ tươi và chất lượng sản phẩm. Nhiều nhà sản xuất cũng in nhãn hiệu hoặc hướng dẫn lên màng trước khi dán kín, tối đa hóa sức hấp dẫn trên kệ.

Máy tạo hình-lấp đầy-đóng kín theo chiều dọc (VFFS)

Máy tạo hình-lấp đầy-niêm phong theo chiều dọc tạo ra các túi theo hướng thẳng đứng bằng cách sử dụng màng cuộn. Trong một Máy VFFS, một cuộn màng nhựa (hoặc màng cán mỏng) được tạo hình thành một túi xung quanh một ống tạo hình. Sau đó, máy sẽ đổ sản phẩm vào túi và hàn kín miệng túi, tất cả chỉ trong một chuyển động liên tục. Những máy này bắt đầu với một cuộn màng lớn, tạo hình thành hình túi, đổ sản phẩm vào túi và hàn kín - thường với tốc độ lên tới 300 túi mỗi phút. Dây chuyền VFFS được đánh giá cao về hiệu quả và diện tích tiết kiệm không gian; chúng là "giải pháp đóng gói nhanh chóng, tiết kiệm, giúp tiết kiệm không gian sàn nhà máy quý giá". Chúng có thể sử dụng nhiều loại màng (polyethylene, màng cán mỏng, v.v.) và các yếu tố hình thức (túi phẳng, túi có gân, túi đứng). Các ứng dụng phổ biến bao gồm bột, ngũ cốc, hạt, đồ ăn nhẹ và bất kỳ sản phẩm chảy tự do nào cần có túi hoặc túi được hàn kín.

Máy đóng bao

Máy đóng bao (thường được gọi là máy đóng bao hở miệng) đổ sản phẩm vào các túi hoặc túi nhỏ đã được làm sẵn và sau đó hàn kín chúng. Phương pháp này phổ biến đối với thực phẩm khô số lượng lớn. Các loại thực phẩm như gạo, bột mì, đường, ngũ cốc, thức ăn cho thú cưng và hỗn hợp dạng bột thường được đóng gói trong túi hoặc bao tải bằng những máy này. Trong một dây chuyền đóng bao thông thường, sản phẩm được cân (ví dụ bằng cân hoặc cân định lượng nhiều đầu) và được đưa vào một túi mở. Sau đó, túi được đóng kín bằng phương pháp hàn nhiệt, khâu hoặc một phương pháp khác. Để có độ chính xác cao, các nhà sản xuất sử dụng cân định lượng chính xác; ví dụ, Ishida – một thương hiệu thiết bị đóng gói hàng đầu – cung cấp cân định lượng nhiều đầu để cấp liệu cho máy đóng bao nhằm đảm bảo mỗi túi chứa đúng trọng lượng. Các nguồn tin về bao bì lưu ý rằng máy đóng bao là “phương pháp phổ biến để đóng gói ngũ cốc và thực phẩm dạng bột”. Máy đóng bao tốc độ cao có thể xử lý hàng trăm bao mỗi phút, đảm bảo việc xử lý nhẹ nhàng đối với các sản phẩm mỏng manh. Sau khi đóng bao, bao thường được chuyển đến băng tải hoặc máy xếp pallet để vận chuyển theo lô.

Hệ thống chiết rót, đóng nắp và niêm phong

Đối với thực phẩm dạng lỏng hoặc đóng chai, chuyên dụng máy chiết rót và đóng nắp được sử dụng. Máy chiết rót rót chính xác đồ uống, nước sốt, sữa hoặc các chất lỏng khác vào chai, lọ hoặc hộp đựng. Chúng có thể sử dụng trọng lực, bơm piston hoặc cơ cấu đo thể tích tùy thuộc vào loại chất lỏng. Sau khi chiết rót, máy đóng nắp tự động đóng nắp. Các nguồn tin trong ngành bao bì giải thích rằng máy đóng nắp "đóng chặt các sản phẩm thực phẩm đóng chai bằng cách đặt nắp kín khí", đặc biệt là trong các dây chuyền sản xuất soda, siro và đồ uống. Trong thực tế, dòng đồ uống có thể có một băng chuyền tích lũy để xếp chai, một trạm chiết rót chất lỏng, một máy đóng nắp và sau đó là một máy dán nhãn. Máy tích lũy (hay băng chuyền "nạp liệu") sắp xếp và căn chỉnh các thùng chứa để máy chiết rót và máy đóng nắp có thể hoạt động ở tốc độ tối đa. Cùng nhau, các máy này tạo thành một dây chuyền đóng gói chất lỏng liên tục - từ chai thô đến các sản phẩm được dán nhãn đã niêm phong - với sự can thiệp tối thiểu của con người. Chúng đảm bảo mỗi thùng chứa được chiết rót đến đúng mức và được niêm phong đúng cách, điều này rất quan trọng đối với an toàn thực phẩm và thời hạn sử dụng.

Máy kiểm tra trọng lượng và thiết bị kiểm tra

Máy kiểm tra chất lượng và an toàn bổ sung cho dây chuyền đóng gói. Máy kiểm tra trọng lượng là cân tốc độ cao được đặt sau khi chiết rót để xác minh trọng lượng của từng gói hàng. Mỗi mặt hàng đều được cân và bất kỳ gói hàng nào thiếu hoặc thừa trọng lượng đều được đẩy ra khỏi dây chuyền. Theo các chuyên gia đóng gói, máy kiểm tra trọng lượng "có thể cân hàng trăm mặt hàng mỗi phút" và đảm bảo rằng mỗi sản phẩm đều đạt trọng lượng mục tiêu chính xác. Điều này ngăn ngừa các vấn đề về quy định và tránh việc tiết lộ sản phẩm bằng cách thực thi tính nhất quán về trọng lượng nghiêm ngặt. Tương tự như vậy, các nhà máy thực phẩm thường sử dụng máy dò kim loại hoặc hệ thống kiểm tra bằng tia X để phát hiện các vật thể lạ và hệ thống quan sát để kiểm tra mức chiết rót hoặc vị trí dán nhãn. Mặc dù về mặt kỹ thuật, các thiết bị này tách biệt với máy đóng gói, nhưng chúng là một phần không thể thiếu của một dây chuyền đóng gói hoàn chỉnh. Cùng nhau, thiết bị kiểm tra này giúp duy trì các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn cao được yêu cầu đối với các sản phẩm thực phẩm.

Bao bì thứ cấp và thiết bị cuối dây chuyền

Sau khi đóng gói sơ cấp, các máy móc thứ cấp và thứ ba xử lý việc nhóm và vận chuyển. Máy đóng thùng hoặc máy đóng hộp tự động đưa sản phẩm hoàn thiện vào hộp các tông hoặc thùng carton. Ví dụ, máy đóng thùng robot sẽ chọn các gói đã niêm phong và đặt chúng vào khay hoặc thùng. Như một hướng dẫn ngành đã lưu ý, máy đóng thùng thường được "sử dụng để đóng gói thứ cấp các sản phẩm thực phẩm" - nghĩa là sản phẩm đã được đóng gói hoặc đóng hộp, và máy chỉ cần sắp xếp chúng vào thùng. Sau khi đóng thùng, hệ thống xếp pallet sẽ xếp các thùng đã đầy lên pallet gỗ. Các máy xếp pallet hiện đại thường sử dụng cánh tay robot hoặc robot cổng để nhanh chóng và chính xác sắp xếp các thùng carton thành các chồng ổn định. Cuối cùng, nhiều nhà máy sử dụng máy bọc màng co hoặc máy quấn màng căng để bọc pallet đã chất hàng để vận chuyển, đảm bảo hàng hóa được an toàn. Ngoài ra, máy bó (băng) có thể quấn nhiều sản phẩm lại với nhau: ví dụ, chúng có thể nhóm nhiều thanh kẹo hoặc gói đồ ăn nhẹ thành một bó bằng dây nhựa. Những máy thứ cấp này chuẩn bị sản phẩm để phân phối trong khi vẫn duy trì sự ngăn nắp và bảo vệ.

Xu hướng tự động hóa và công nghiệp

Máy móc đóng gói thực phẩm ngày càng trở nên tự động hóa và thông minh hơn. Robot, cảm biến và phần mềm được tích hợp ở mọi bước. Robot nhặt và đặt có thể chuyển các mặt hàng giữa các máy hoặc xếp các thùng carton; robot delta và cobot xử lý các nhiệm vụ đóng gói rất nhanh hoặc tinh tế. Tự động hóa mang lại nhiều lợi ích: thông lượng cao hơn (máy có thể xử lý hàng chục mặt hàng cùng một lúc vượt xa tốc độ của con người), an toàn được cải thiện (robot xử lý các nhiệm vụ nguy hiểm, giảm thương tích) và chất lượng nhất quán (máy loại bỏ sự thay đổi của con người đối với các gói giống hệt nhau). Ví dụ, máy đóng gói thùng và máy xếp pallet tự động có thể sắp xếp tải trong vài giây với độ chính xác tuyệt đối, tăng năng suất. Các xu hướng khác bao gồm kết nối IoT (máy báo cáo trạng thái và số liệu) và các tính năng truy xuất nguồn gốc (mã hóa ngày/lô tự động trên các gói hàng). Nhiều nhà sản xuất hiện tích hợp theo dõi dữ liệu đầy đủ, vì vậy mọi gói hàng đều được dán nhãn và ghi lại để kiểm soát chất lượng.

Những lợi ích chính của tự động hóa bao gồm:

• Tăng năng suất: Dây chuyền tự động có thể xử lý nhiều gói hàng hơn mỗi phút so với hoạt động thủ công.
• Nâng cao tính an toàn: Tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc nguy hiểm (như hàn nóng hoặc nâng vật nặng) giúp bảo vệ người lao động.
• Chất lượng đồng đều: Độ chính xác của máy tạo ra các gói hàng có trọng lượng, tính toàn vẹn của niêm phong và hình thức giống hệt nhau.
• Chi phí vận hành thấp hơn: Sau khoản đầu tư ban đầu, máy móc chủ yếu cần điện và bảo trì tối thiểu, thường tốn ít chi phí hơn so với nhân công thường xuyên.
• Khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ: Máy in và hệ thống hình ảnh tích hợp có thể in mã vạch hoặc mã lô trên mỗi bao bì và lưu trữ dữ liệu sản xuất, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm hiện đại.

Những xu hướng này có nghĩa là máy đóng gói thực phẩm ngày nay không chỉ gói và dán kín mà còn thu thập dữ liệu, thích ứng nhanh với các sản phẩm khác nhau và hoạt động gần như tự động.

Lựa chọn máy móc đóng gói phù hợp

Việc lựa chọn thiết bị đóng gói tối ưu phụ thuộc vào sản phẩm và mục tiêu của bạn. Hãy cân nhắc loại sản phẩm (lỏng, bột, rắn, dễ vỡ), kích thước và định dạng bao bì mong muốn, tốc độ yêu cầu và ngân sách. Ví dụ, thực phẩm dạng bột thường sử dụng Người đóng gói VFFSTrong khi đó, các thùng chứa cứng có thể cần máy chiết rót quay. Các doanh nghiệp cũng đánh giá chi phí dài hạn: một máy móc nhanh hơn, bền hơn có thể tốn kém hơn ban đầu nhưng tiết kiệm chi phí theo thời gian. Các chuyên gia của SFXB khuyên bạn nên đánh giá các yếu tố như chi phí sở hữu, hiệu quả sản xuất, tùy chọn tùy chỉnh, hỗ trợ khách hàng và kiểm soát chất lượng khi lựa chọn nhà cung cấp. Các nhà sản xuất uy tín thường cung cấp dịch vụ tùy chỉnh (ví dụ: kích thước túi có thể điều chỉnh hoặc các dòng sản phẩm đa định dạng) và dịch vụ sau bán hàng mạnh mẽ. Cuối cùng, máy đóng gói tốt nhất là máy phù hợp với nhu cầu của sản phẩm, phù hợp với khối lượng sản xuất và tuân thủ các quy định về an toàn thực phẩm.

Bằng cách hiểu rõ các loại máy móc khác nhau và ứng dụng của chúng, các nhà sản xuất thực phẩm có thể thiết kế dây chuyền đóng gói tối ưu. Thiết bị phù hợp sẽ tăng năng suất, duy trì chất lượng sản phẩm và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường toàn cầu. Khi công nghệ phát triển, chúng tôi kỳ vọng máy đóng gói sẽ ngày càng linh hoạt, hiệu quả và thông minh hơn – giúp các nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm an toàn và được đóng gói tốt.

Những câu hỏi thường gặp (FAQ) về máy đóng gói thực phẩm