Tìm hiểu cấu hình dây chuyền chiết rót cho các loại sản phẩm khác nhau

Tổng quan

Dây chuyền chiết rót là một dây chuyền tự động hoặc bán tự động dùng để đổ các loại dung dịch, nước giải khát, xà phòng lỏng, thực phẩm dạng bột hoặc hạt,… vào các loại bao bì như chai, lọ, hộp,… Dây chuyền chiết rót được thiết kế theo nhiều cấu hình, cấp độ khác nhau tùy theo nhu cầu, từ dây chuyền chiết rót đơn giản cho tới tự động hoàn toàn.

Mỗi loại sản phẩm có tính chất khác nhau yêu cầu một quy trình chiết rót và đóng gói khác nhau. Vì vậy việc lựa chọn cấu hình phù hợp cho dây chuyền chiết rót là rất quan trọng, đảm bảo dây chuyền có thể hoạt động ổn định và tối ưu năng suất.

Những dạng sản phẩm thường thấy trong thực tế, đối với mỗi dạng sẽ có các cách thức thiết rót khác nhau:

• Dạng lỏng: nước khoáng, nước giải khát, nước mắm,…

• Dạng viên: thuốc viên, các loại hạt,…

• Dạng bột: Bột mì, bột sắn, mỹ phẩm,…

• Dạng sệt: Keo, kem đánh răng, dung dịch tẩy rửa,…

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm thể lỏng:

Tổng quan về sản phẩm thể lỏng

Sản phẩm thể lỏng là sản phẩm thường thấy nhất trong các dây chuyền chiết rót. Sản phẩm dạng này phân biệt với dạng sệt bởi khả năng tự chảy xuống dưới tác dụng của trọng lực, hệ số nhớt gần như không đổi, phổ biến trong thực tế là: nước khoáng, nước giải khát, thuốc dạng lỏng, nước tương, nước mắm,…

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm lỏng không nhớt

Dây chuyền chiết rót chất lỏng thường được cấu thành từ các bộ phận:

Mâm cấp bao bì: Có nhiệm vụ đưa vỏ chai, lọ lên băng tải đẻ di chuyển đến công đoạn chiết rót.

Máy chiết rót: Khi chai đựng được đưa tới đúng vị trí của vòi, các cơ cấu hỗ trợ cố định vị trí chai đựng, chất lỏng sẽ được máy chiết bơm từ bể chứa vào chai đến thể tích yêu cầu, số lượng vòi từ 2-6 vòi.

Máy xoay nắp: các vùng khuyết trên mâm xoay có công dụng cố định chai nước khoáng trước khi tiến hành cấp nắp và siết nắp chai.

Máy dán nhãn: Nhãn dãn từ cuộn cấp sẽ được cuốn dán gọn gàng thông qua chuyển động xoay của chai đựng trên băng tải.

Máy đóng thùng: Sản phẩm sau khi kết thúc công đoạn dán nhãn sẽ được chuyển vào thùng hàng. Bản thân máy đóng thùng cũng là một dây chuyền nhỏ khi nó cũng bao gồm các công đoạn cấp thùng, mở thùng, nhận sản phẩm, dán keo đóng thùng.

Máy đóng đai pallet: Có nhiệm vụ đóng đai cho kiện hàng đảm bảo an toàn cho quá trình vận chuyển.

Trên đây là một quá trình chiết rót tự động hoàn toàn, đói với những dây chuyền bán tự động thì có thể thay thế một số công đoạn bằng nhân lực làm thủ công như công đoạn cấp bao bì, đóng thùng hoặc đóng đai.

Chất lỏng không nhớt với hệ số nhớt thấp, ít bị nén như nước khoáng, nước giải khát,… không yêu cầu bơm áp lực cao để đưa vào chai đựng, có thể kiểm soát tốc độ và thể tích chiết rót thông qua áp suất và thể tích bơm, điều khiển bằng PLC.

Các bộ phận trong dây chuyền cấu tạo từ vật liệu không gỉ, không phát sinh bụi mịn giúp đảm bảo an toàn vệ sinh. Dây chuyền có thể lắp đặt thêm câu kiểm tra trọng lượng sau công đoạn đóng chai để kiểm tra phát hiện sản phẩm không đạt yêu cầu, đảm bảo tính đồng bộ cho sản phẩm.

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm lỏng nhớt

Tương tự dây chuyền chiết rót chất lỏng, dây chuyền chiết rót chất lỏng nhớt thường được cấu thành từ các bộ phận:

Mâm cấp bao bì: Có nhiệm vụ đưa vỏ chai, lọ lên băng tải đẻ di chuyển đến công đoạn chiết rót.

Máy chiết rót: Khi chai đựng được đưa tới đúng vị trí của vòi, các cơ cấu hỗ trợ cố định vị trí chai đựng, chất lỏng sẽ được máy chiết bơm từ bể chứa vào chai đến thể tích yêu cầu, số lượng vói có thể từ 2-6 vòi.

Máy xoay nắp: các vùng khuyết trên mâm xoay có công dụng cố định chai trước khi tiến hành cấp nắp và siết nắp chai.

Máy dán nhãn: Nhãn dãn từ cuộn cấp sẽ được cuốn dán gọn gàng thông qua chuyển động xoay của chai đựng trên băng tải.

Máy đóng thùng: Sản phẩm sau khi kết thúc công đoạn dán nhãn sẽ được chuyển vào thùng hàng. Bản thân máy đóng thùng cũng là một dây chuyền nhỏ khi nó cũng bao gồm các công đoạn cấp thùng, mở thùng, nhận sản phẩm, dán keo đóng thùng.

Máy đóng đai pallet: Có nhiệm vụ đóng đai cho kiện hàng đảm bảo an toàn cho quá trình vận chuyển.

Trên đây là một quá trình chiết rót tự động hoàn toàn, đói với những dây chuyền bán tự động thì có thể thay thế một số công đoạn bằng nhân lực làm thủ công như công đoạn cấp bao bì, đóng thùng hoặc đóng đai.

Điểm khác biệt là chất lỏng nhớt có hệ số nhớt cao hơn như nước mắm, nước tương,… yêu cầu bơm áp lực cao hơn để đưa vào chai đựng, có thể kiểm soát tốc độ và thể tích chiết rót thông qua áp suất và thể tích bơm, điều khiển bằng PLC.

Các bộ phận trong dây chuyền cấu tạo từ vật liệu không gỉ, không phát sinh bụi mịn giúp đảm bảo an toàn vệ sinh. Dây chuyền có thể lắp đặt thêm câu kiểm tra trọng lượng sau công đoạn đóng chai để kiểm tra phát hiện sản phẩm không đạt yêu cầu, đảm bảo tính đồng bộ cho sản phẩm.

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm thể rắn

Tổng quan về sản phẩm thể rắn

Đối với dây chuyền chiết rót thì các sản phẩm thể rắn thường có dạng hạt hoặc bột, ví dụ như thuốc viên, hạt điều, mì chính, bột mì,... Tùy theo tính chất mà sẽ có những phương pháp chiết rót và đảm bảo lưu lượng khác nhau.

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm rắn dạng hạt

Tùy thuộc vào loại bao bì sử dụng là dạng chai lọ, hộp hay túi ni long mà các bộ phận thực hiện công đoạn cấp bao bì, đóng nắp hay dán nhãn sẽ có sự khác nhau. Ví dụ như bao bì dạng chai lọ thì sau khi nhận sản phẩm sẽ tiến hành đóng nắp, còn dạng túi ni long sẽ tiến hành hút chân không và hàn nhiệt, bao bì dạng túi thì không yêu cầu dán nhãn,…

Sản phẩm dạng hạt thông thường như gạo, ngô, muối, mì chính,… thường được đổ trực tiếp hoặc dùng trục vít chuyển vào máy chiết rót qua phễu dẫn liệu, lưu lượng sẽ được kiểm soát bằng van điều khiển nguyên liệu chiết. Đối với sản phẩm như thuốc viên, máy chiết rót sử dụng băng chuyền phân phối, cảm biến định lượng để kiểm soát số lượng hạt được đưa vào bao bì.

Các sản phẩm dạng hạt thường là thực phẩm hoặc thuốc dùng trong y tế, yêu cầu dây chuyền có những biện pháp làm sạch bụi bẩn như thổi bụi, sự dụng vật liệu không phát sinh bụi mịn,… để đảm bảo an toàn vệ sinh.

Cấu hình dây chuyền chiết rót cho sản phẩm rắn dạng bột

Tương tự phần trên, tùy thuộc vào loại bao bì sử dụng là dạng chai lọ, hộp hay túi ni long mà các bộ phận thực hiện công đoạn cấp bao bì, đóng nắp hay dán nhãn sẽ có sự khác biệt.

Sản phẩm dạng bột thường được chuyển tới phễu dẫn liệu bằng bơm trục vít, một số loại máy chiết rót khác sử dụng áp lực khí nén để đẩy bột tới van chiết rót. Lưu lượng bột sẽ được kiểm soát thông qua điều chỉnh van chiết rót này.

Máy chiết rót sản phẩm bột có thể tích hợp với máy cấp bao bì, đóng nắp hoặc hàn nhiệt, máy đóng thùng để hoàn tất một dây chuyền chiết rót tự động hoàn toàn. So với mô hình truyền thống yêu cầu 1 nhân công đứng máy thì mô hình tự động sẽ cho hiệu quả và năng suất cao hơn.

Cấu hình dây chuyền chết rót cho sản phẩm nửa rắn hoặc sệt

Tổng quan về sản phẩm nửa rắn hoặc sệt

Sản phẩm nửa rắn có hệ số nhớt cao và biến đổi theo tác động môi trường, khó tự chảy xuống bởi tác động của trọng lực. Những loại sản phẩm nửa rắn hoặc sệt thường gặp là: Keo, dung dịch tẩy rửa, kem đánh răng,…

Cấu hình dây chuyền chết rót cho sản phẩm nửa rắn hoặc dính

Tương tự phần trên, tùy thuộc vào loại bao bì sử dụng là dạng chai lọ, tuýp nhựa,… mà các bộ phận thực hiện công đoạn cấp bao bì, đóng nắp hay dán nhãn sẽ có sự khác biệt. Còn quá trình chiết rót tới đóng hộp về cơ bản là giống với sản phẩm dạng lỏng.

Bởi đặc tính sệt, để đưa sản phẩm dạng này vào bao bì cần sử dụng hệ thống đẩy có áp suất lớn và duy trì ổn định nhiều yếu tố vì hệ số nhớt lớn và dễ biến thiên bởi các tác nhân bên ngoài như nhiệt độ và áp suất.

Cũng bởi lý do đó, sản phẩm dạng nửa rắn dễ bị đông, hóa rắn gây tắc đường ống, là thách thức lớn trong việc làm sạch và bảo trì dây chuyền, yêu cầu những biện pháp can thiệp chuyên dụng.

Chọn cấu hình dây chuyền chiết rót phù hợp

• Tìm hiểu kỹ về đặc tính của sản phẩm, đối với chất lỏng cần quan tâm hệ số nhớt, áp suất cần thiết,... đối với chất rắn cần quan tâm hình dáng, kích thước hạt, mật độ hạt,… Từ đó tìm ra loại máy chiết rót phù hợp.

• Lên kế hoạch lắp đặt dây chuyền chiết rót sao cho tối ưu không gian nhà xưởng, tương thích giữa các dây chuyền với nhau nhằm đảm bảo tốc độ và sản lượng sản phẩm kỳ vọng.

• Cân nhắc, dự trù chi phí cho dự án phù hợp với khả năng tài chính, có khả năng sinh lời, mang lại lợi ích lâu dài.

• Tiến hành lắp đặt và vận hành dây chuyền đảm bảo đúng quy trình và an toàn lao động

Tổng kết

Chiết rót là quá trình quan trọng và cần thiết để phân phối rất nhiều các loại sản phẩm. Một dây chuyền chiết rót hoạt động hiệu quả là cần thiết đối với bất kỳ một ngành sản xuất liên quan nào. Bởi những tính chất đang dạng, phức tạp của những loại sản phẩm cần chiết rót, cần tìm hiểu kỹ về cấu dây chuyền chiết rót để có thể tìm ra lựa chọn phù hợp.