Mae archfarchnadoedd yn dosbarthu miliynau o fagiau bwyd bob dydd. Mae angen i'r bagiau ddal tua 5 i 15 cilogram o gargo. Gall hyn fod yn nwyddau tun, poteli, cynnyrch ffres a bwyd wedi'i rewi. Ni ddylai'r handlen gael ei rhwygo, ei rhwygo na'i cholli wrth gario'r bag. Nid yw'r bag sydd wedi torri yn y gofrestr arian yn broblem fach. Gall niweidio cynhyrchion, cynhyrfu cwsmeriaid a rhoi siopau mewn perygl cyfreithiol. O ganlyniad, mae gan gadwyni groser ofynion pwysau llym ar gyfer eu cyflenwyr bagiau. Dyna pam ypeiriant gwneud bagiau groserrhaid ei adeiladu i ddarparu sefydlogrwydd a pherfformiad cryf ar gyflymder uchel.
Mae'r papur hwn yn cyflwyno nodweddion mecanyddol, deunydd a phroses peiriant bagio bagiau bwyd modern, sy'n gwneud i bwysau'r peiriant bagio bagiau bwyd gyrraedd a rhagori ar safon pwysau prynu archfarchnad.
Deall y Gofynion Llwyth yn y Sector Manwerthu
Cyn inni ddeall peirianneg fecanyddol, dylem wybod yn union beth sydd ei angen ar archfarchnadoedd. Mae grwpiau manwerthu mawr fel arfer yn defnyddio dulliau profi safonol i osod perfformiad bagiau derbyniol. Mae gan Gymdeithas America ar gyfer Profi a Deunyddiau (ASTM) y safon ASTM D4649. Mae'n rhoi ffordd i brofi gallu cario bagiau groser. Mae hyn yn cynnwys mathau o bapur a phlastig. Mae'r safon yn dweud bod yn rhaid i fag groser nodweddiadol ddal llwyth fertigol statig o 8kg o leiaf am o leiaf 10 eiliad. Ni ddylid torri dolenni, gwythiennau na gwaelodion (ASTM International, 2021).
Yn ymarferol, mae llawer o gadwyni archfarchnadoedd wedi codi eu cyfyngiadau eu hunain. Maent fel arfer yn codi rhwng 10 a 12 kilo. Mae hyn yn cynnwys prosesu garw, cynhyrchion miniog a stacio yn ystod cludiant. Y safon Ewropeaidd EN gyda rheolau materol a lleihau gwastraff. Fodd bynnag, mae'n anfon manylion profion mecanyddol i safonau cenedlaethol ISO (ISO) (Pwyllgor Safoni Ewropeaidd, 2020).
Felly, ni ddylai'r bagiau a gynhyrchir gan y gwneuthurwr bagiau bwyd fodloni'r gofynion hyn yn unig, ond hefyd fod ag ymyl diogelwch uwch na'r gofynion hyn. Rhaid gwneud hyn ar gyfer pob swp, heb fawr o newid rhwng bagiau.
Nodweddion Mecanyddol Sy'n Pennu Cynhwysedd Llwyth
Selio Gwaelod ac Atgyfnerthu
Gwaelod y bag groser yw'r maes mwyaf dirdynnol. P'un a yw'r bag yn sach papur gwaelod fflat neu'n fag crys T plastig, rhaid i'r gwaelod wasgaru pwysau'r eitem yn gyfartal ar draws ei ardal. Apeiriant gwneud bagiau groseryn ymdrin â'r dulliau peirianneg hyn.
Ar gyfer bagiau groser papur, mae'r peiriant yn plygu ac yn cadw at waelod haenau lluosog. Dyma beth rydyn ni'n ei alw'n "waelod y bag" neu'n "bloc." Mae'r orsaf fowldio gwaelod yn dal patrwm glud i gwmpasu lled cyfan y fflap sylfaen. Yna gwasgwch y fflap ar bwysau a thymheredd penodol. Rhaid solidoli bagiau plastig yn llawn cyn gadael y peiriant. Mae ymchwil yn y Journal of Applied Polymer Science wedi dangos y gall glud sy'n seiliedig ar ddŵr fod â chryfder cneifio o rhwng 4.5 a 6.0 N/cm2 ar bapur brown wedi'i drin. Mae hyn yn ddigon i atal y gwaelod rhag cracio o dan lwythi bwyd arferol (Wiley, 2019).
Ar gyfer bagiau plastig, mae'r sêl waelod wedi'i weldio'n thermol. Mae'r sêl yn defnyddio cyfuniad o dymheredd, pwysau ac amser preswylio i doddi'r haenau polymer i fond solet. Os nad yw'r sêl yn gyflawn-fel arfer oherwydd nad yw'r tymheredd hyd yn oed wedi croesi'r bar-mae'r gwythiennau ar y gwaelod yn methu. Dyma brif achos bagiau bwyd plastig wedi torri. Mae peiriant newydd yn datrys y broblem hon gyda systemau selio a reolir gan servo. Mae'r synwyryddion hyn yn monitro tymheredd o amgylch y bar mewn amser real.
Trin Ymlyniad a Thrin Geometreg
Yr handlen oedd yr ail wendid. Mewn bagiau papur, gall yr handlen fod yn rhan o'r bag (handlen bapur dirdro neu fflat) neu ynghlwm wrth y bag yn unigol. Mewn bagiau crys T plastig, caiff y driniaeth ei dorri o'r un ffilm diwb â'r bag. Mae'n eu gwneud yn gynhenid gryfach. Ond dim ond os yw'r siâp toriad yn gwasgaru'r pwysau yn gywir.
Peiriant gwneud bagiau groserrhaid i fodelau gyda bagiau papur handlen sicrhau bod gan y pwynt atodi handlen ddigon o arwynebedd gludiog a gorchudd glud. Defnyddiwch gynnau glud manwl neu rholer i'w cymhwyso i'r orsaf sticer. Mae'r patrymau glud hyn yn rhoi'r ardal fwyaf cyswllt. Maent hefyd yn osgoi gormod o glud, sy'n gwanhau'r ffibrau papur cyfagos. Canfu astudiaeth gan Gymdeithas Ryngwladol Sefydliadau Ymchwil Pecynnu (IAPRI) fod tua 63% o fethiannau strwythurol mewn bag groser bwyd a achosir gan atodiad handlen diffygiol. Canfu’r astudiaeth hefyd y byddai cynnydd o 15% ym maes gludo yn lleihau’r gyfradd fethiant bron i 40% (IAPRI, 2022).
Ar gyfer bagiau plastig, mae'r handlen yn cael ei thorri gan lwydni manwl gywir y tu mewn i'r gwneuthurwr bagiau. Rhaid i'r mowld aros yn sydyn ac o fewn ystod gaeth. Os yw'r mowld yn ddiflas neu'n all-lein, bydd rhwyg bach yn digwydd ar waelod y ddolen. Mae'r dagrau'n tyfu o dan lwyth, gan achosi'r handlen i dorri'n gynamserol.
Ffurfiant Gusset ac Uniondeb Wal
Mae'r gasged yn baneli ochr sy'n plygu i mewn o becyn. Maent yn agor i ddarparu ar gyfer y prosiect enfawr. Maent hefyd yn helpu i ledaenu pwysau'r bag. Os nad yw'r plyg wedi'i ffurfio'n dda, caiff pwynt straen ei greu yn y plygiad. Gall hyn rwygo'r bag ar hyd y crych.
Gorsaf blygu'r gusset ar apeiriant gwneud bagiau groseryn defnyddio platiau canllaw addasadwy a llafnau plygu wedi'u gyrru gan servo. Mae'r rhain yn gwneud crychau hydset gwastad a miniog. Ar gyfer bagiau papur, nid yw crychau yn achosi i ffibrau papur gracio. Ar gyfer bagiau plastig, nid yw plygu yn achosi gwynnu pwysau na theneuo'r ffilm. Ar gyfer trwch deunydd bag maint gwahanol, gall y peiriant gadw ansawdd gusset yn ddigyfnewid, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar yr effaith afradu pwysau bag.
Trin Deunydd a Chysondeb Swbstrad
Nid yw capasiti cario llwyth yn dod o fecaneg fecanyddol yn unig. Mae hefyd yn dibynnu ar ansawdd a math y porthiant. Gall peiriant sydd wedi'i ddylunio'n dda weithio gwahanol ddeunyddiau ond yn dal i gynnal cysondeb o ran cynhyrchu.
Swbstradau Papur
Rhaid i beiriannau bagiau bwyd sy'n gweithio gyda phapur drin papur kraft, gyda phwysau sylfaenol o 80 i 150 g/m2. Rhaid i system rheoli tensiwn y peiriant gadw tensiwn y we yn gyfartal ar draws lled cyfan y rholyn papur. Mae hyn yn atal crychau, dadleoliadau neu ddagrau yn ystod mowldio. Os yw'r tensiwn yn rhy uchel, bydd yn ymestyn ac yn gwanhau'r ffibrau papur. Os yw'r tensiwn yn rhy isel, ni fydd y plygiadau'n alinio'n iawn a bydd y glud yn glynu wrth ei gilydd yn anwastad.
Yn ei ganllawiau cynaliadwyedd pecynnu, dywed Sefydliad Bwyd ac Amaeth y Cenhedloedd Unedig (FAO) y dylai papur kraft ar gyfer bagiau groser fod â chryfder tynnol o 5.0 kN / m i gyfeiriad y peiriant a 2.5 kN / m i'r croesgyfeiriad. Mae hyn yn sicrhau y gellir llwytho'r bagiau pan fyddant yn barod (FAO, 2022). Rhaid i system trin gwe'r peiriant gynnal y nodweddion hyn wrth ffurfio, torri a selio.
Sbstradau Ffilm Plastig
Ar gyfer bagiau groser plastig, mae'r peiriant yn gweithio gyda ffilm polyethylen wedi'i chwythu neu wedi'i gastio. Mae ffilmiau o'r fath fel arfer yn 15 i 40 micron o drwch. Mae cryfder tynnol y ffilm, elongation torri asgwrn a gwrthiant effaith y ffilm i dartiau yn disgyn yn pennu cynhwysedd llwyth terfynol y bag. Mae ISO 527 ac ASTM D1709 yn diffinio'r priodweddau hyn. Gwaith y peiriant yw prosesu'r ffilm yn ysgafn. Mae hyn yn osgoi diffygion. Rhaid i'r peiriant hefyd osod y paramedrau sêl gwres yn gywir yn ôl y math polymer penodol a'r trwch.
Rheoli Ansawdd a Phrofi Mewnol
Mae gan system bagiau bwyd modern fonitro ansawdd mewnol. Mae hyn yn sicrhau bod y perfformiad cynnal llwyth yn aros o fewn ystod benodol trwy gydol y broses gynhyrchu. Fel arfer mae gan y systemau hyn:
- Systemau archwilio gweledol i wirio cwmpas glud, ansawdd sêl a chywirdeb dimensiwn ar gyflymder cynhyrchu llawn
- Gall synwyryddion monitro tensiwn ganfod toriadau gwe neu ddrifft cyn niweidio ansawdd yr allbwn
- Meddalwedd rheoli prosesau ystadegol (SPC) i olrhain gosodiadau allweddol megis tymheredd sêl, amser preswylio, swm glud. Mae'n tynnu sylw at unrhyw newidiadau y tu allan i'r ystod gosodiadau.
Mae'r Sefydliad Rhyngwladol ar gyfer Safoni (ISO) yn ymdrin â rheoli ansawdd pecynnu trwy ISO 9001 ac ISO 15378. Mae'r ddwy safon yn ei gwneud yn ofynnol i weithgynhyrchwyr ddefnyddio rheolaethau proses sy'n darparu perfformiad cynnyrch cyson (ISO, 2023). Monitro mewn-lein ar beiriannau yw'r ffordd fwyaf syml o fodloni'r rheolau hyn. Mae'n cael ei ganfod pan fydd diffyg yn digwydd, yn hytrach na gwirio samplau ar ôl cynhyrchu.
Cyflawni Cyflymder Heb Aberthu Cryfder
Un o'r rhannau anoddaf o wneud bagiau groser yw cynnal ansawdd cynnal llwyth uchel. Mae angen i archfarchnadoedd gynhyrchu 150-300 bag y funud ar gyfer papur a 300-500 bag y funud ar gyfer plastig. Ar y gyfradd hon, mae'r amser halltu, amser oeri sêl ac amser setlo deunyddiau yn cael eu byrhau.
Mae gweithgynhyrchwyr peiriannau yn datrys y broblem hon gyda phrosesu cyfochrog aml-orsaf. Mae hyn yn golygu bod sawl bag mewn gwahanol gamau mowldio ar yr un pryd. Maent hefyd yn defnyddio gwell amseru prosesau. Er enghraifft, gall peiriant bag papur ddefnyddio sianel oeri hirach ar ôl gludo'r orsaf ar y gwaelod. Mae hyn yn sicrhau bod y bagiau plastig yn solidoli'n llwyr cyn eu pentyrru a'u cyfrif, hyd yn oed mewn cynnyrch uchel. Yn yr un modd, gellir defnyddio morloi oeri cyflym ar beiriannau bagiau plastig. Mae hyn yn caniatáu ar gyfer weldio sefydlog mewn llai na 0.3 eiliad. Yna gellir cael gwared ar y bag nesaf ar unwaith heb y risg o dorri'r sêl. Wedi tiwnio'n ddapeiriant gwneud bagiau groseryn cydamseru'r holl orsafoedd hyn i gyflawni allbwn cyson tra'n cynnal cywirdeb cario llwyth ar draws pob bag.
Casgliad
Mae gwneuthurwr bagiau bwyd yn diwallu anghenion archfarchnadoedd trwy gyfuniad o ddyluniad mecanyddol manwl gywir, gwyddor deunyddiau a rheoli prosesau. Rhaid i'r sêl waelod ffurfio bond sy'n dosbarthu pwysau ledled yr ardal sylfaen. Rhaid i atodi neu dorri handlen fod yn strwythurol gadarn ar bwynt y straen mwyaf. Rhaid i ffurfiant gusset ddarparu plygiadau sefydlog i wrthsefyll cronni straen. Rhaid i fonitro ansawdd mewnol ganfod problemau cyn i fagiau drwg gyrraedd cwsmeriaid.
Y canlyniad yw bag sy'n gallu cario 10kg neu fwy o nwyddau yn ddibynadwy. Mae'n ymddangos fel peth syml, ond mae'n dod o gyfuniad cymhleth o gemeg glud, ffiseg polymer a manwl gywirdeb mecanyddol. Bydd yn rhaid i'r peiriant wneud mwy wrth i reolau cynaliadwyedd newydd wthio'r diwydiant i ddefnyddio deunyddiau teneuach ac ailgylchu mwy o gynnwys. O ganlyniad, bydd peirianneg gref a rheolaeth prosesau yn dod yn bwysicach i fodloni disgwyliadau siopau.
Cyfeiriadau
ASTM Rhyngwladol. (2021).ASTM D4649: Canllaw Safonol ar gyfer Dewis a Defnyddio Sachau Cludo Papur sy'n Cludo Llwyth. Gorllewin Conshohocken, PA: ASTM.
Pwyllgor Safoni Ewropeaidd. (2020).EN 13428: Pecynnu - Gofynion sy'n benodol i weithgynhyrchu a chyfansoddiad - Atal yn ôl ffynhonnell. Brwsel: CEN.
Wiley. (2019).Cryfder cneifio-bondiau gludiog sy'n seiliedig ar ddŵr ar swbstradau papur kraft wedi'u trin. Cylchgrawn Gwyddoniaeth Polymer Cymhwysol, 136(18), 47531.
IAPRI (Cymdeithas Ryngwladol Sefydliadau Ymchwil Pecynnu). (2022).Dadansoddiad modd methiant o berfformiad strwythurol bagiau groser: Ymlyniad trin a chywirdeb sêm gwaelod. Trafodion Cynhadledd Flynyddol IAPRI.
FAO (Sefydliad Bwyd ac Amaethyddiaeth y Cenhedloedd Unedig). (2022).Pecynnu bwyd cynaliadwy: Manylebau deunydd ar gyfer bagiau groser papur. Rhufain: FAO.
ISO (Sefydliad Safoni Rhyngwladol). (2023).ISO 15378: Deunyddiau pecynnu sylfaenol ar gyfer cynhyrchion meddyginiaethol - Gofynion penodol ar gyfer cymhwyso ISO 9001 mewn perthynas â GMP. Genefa: ISO.
