国内市场上最常见的小包装奶粉形式多为袋装、听装以及近年来开始流行的盒装。过去的包装模式多是一次包装由机器完成,二、三次包装由人工完成。例如,袋装后装盒或装箱多由人工来完成。因此,在材料、人力成本上升的条件下,单纯依靠人工会渐渐失去竞争力。而且随着法规对安全、品质的要求日趋严格,自动化方案替代人工劳动成为必然选择。
典型的二、三次包装模式包括:袋包自动装盒,装盒后自动整理,然后自动装箱。如果采用人工装盒的方式,其操作涉及将纸板打开,人工封底成盒,然后将袋包产品放入盒内,同时可能要放小勺、宣传册或季节促销小礼品等小物件,最后人工封盒。如果采用自动装盒,则可通过与上游袋装机自动同步连线;当上游的双头袋装机分别以65袋/分钟的速度,即130袋/分钟的总速度向下游输出袋包时,两台自动落袋器可将两条线上随意输出的产品自动整理,分别地落入装盒机的隔板式传送带上。当传感器检测到袋子在向前输送时,给纸盒成形机信号,使真空吸盘从纸板槽中自动连续取出单个纸板,使之成形为纸盒。通过同步配合,袋包被侧向推入盒内,然后通过自动喷热融胶到活页上,活页被折叠封盒。
对于将纸盒整理成3x4、3x5或其它组合的形式,装入瓦楞纸箱中,然后封箱。若采用人工装箱,需要6至8人。其操作涉及将瓦楞纸板展开,人工将箱底封上,然后将3x 5个纸盒理好装人箱内,折好活页,让半自动封箱机用胶带将箱子封好。如果采用全自动装箱封箱机,则与上游的装盒机自动同步连线,将纸盒自动整理,排列成3x5或3 x 4的模式,信号感应后将空纸板从纸板槽取出,成形为空纸箱,然后同步将纸盒装人箱内,自动封箱完成包装。若采用每分钟10箱左右的包装速度,需2名操作工。如果产量增加一倍,速度达20箱/分钟,同样只需2名操作工,比人工模式节约人力4至6人。
二次和三次包装(装盒到装箱)全自动集成则可节约人力至少8人,还可增加长期规模化的竞争力。佛山市迈特凯包装机械有限公司MTK-180、MTK-200高速自动装盒机以及后端的MTK-50A自动装箱机或机器人装箱机都是典型的集成方案。
对于四边封或三边封独立小袋包装奶粉的产品,也可通过与装盒机、装箱机同步连线集成。装盒可通过侧推或顶部装盒的方式。如果盒内的小袋产品较少,可通过侧推装盒:如果盒内小袋产品较多,通常采用顶部装盒的方式,将产品落人顶开盒,然后完成自动封盒,整理装箱。顶开盒通常为非预制盒,工厂仅需定制带有印刷刻痕的纸板,然后将纸板通过制盒机冲压成形即可。成形的顶开纸盒通过皮带输送到装盒工位,与已计数好的小袋产品同步装载。
对于听装婴儿奶粉产品,通过与罐装线自动同步连线,也可获得全自动整理铁罐,如采用2x6x1、3x4x1、3x4x2等组合模式,在自动加插隔板保护铁罐外壁后,自动封箱。自动装箱可取代人工所从事的枯燥而繁重的工作。
对于直接将袋包产品装人箱中,可通过自动装箱机与袋包机同步连线来实现。多台袋包机将产品分别从各自传送带输出以后,合并到装箱机的主传送带上,再通过分道器将直立袋分配整理成为3 x4、2 x 6或其它类的组合排列。完成规定的整理后,产品信号输出到纸盒成形机,通过真空吸盘将空纸板送到成形工位,使纸箱成形。整理好的产品通过推杆推入箱中,或者通过空纸箱直接套进产品,完成装箱动作。封箱可通过热融胶喷胶或胶带封活页的方式完成。
集成包装方案的设计,还可将条码及产品追溯系统结合到包装系统中,完成一揽子品控、包装和追溯的解决方案。对于多组合包装的产品,机械整理装置、计数装置或机器人系统在高速、长期的工作中比人工劳动更可靠,不容易出现少包(盒)、多包(盒)的现象,可保证内包装重量的。例如迈特凯包装机MTK-200装盒机内的控制系统在奶粉袋被装盒前,能够进行逻辑判断:当且仅当奶粉袋是正确的袋数、在正确的待装盒位置时,才执行装盒动作,可确保无空包(盒)产品出现;在下游的装箱工作中,当且仅当计数装置或整理装置中显示设定数目时,装箱机才获得信号进行装箱封箱动作,从而确保正确的袋数被装人盒子,并使盒子被正确地装人箱内,保证所有内容物在出厂前万无一失。
产品出厂后,在运输、流通和消费环节质量的追踪可通过包装机与上下游的检测装置或仪器同步联机,或进一步集成,以便于事后品质的回查。如两台奶粉袋装机与一台装盒、装箱机相连线,1号袋装机所包装的奶粉袋在装盒前其包装上的条码被扫描,信号传给装盒机后的喷码机,使喷在盒外的条码与盒内奶粉袋的条码有关联性,在盒子被整理之前,安装在装箱机前的读码器扫描每个盒的条码信息,连续累计到要求装箱的盒数后,例如3 x 4x 1 (12盒/箱), 扫描仪将信息转换生成一个箱子的条码,使装在装箱机后的喷码机对箱子喷码。
同理,2号袋装机装袋的产品也有类似的喷码作业。采用这种复杂的智能条码一包装机关联系统,使追溯成为可能。例如,当市场上出现品质受怀疑的产品时,通过扫描箱外的条码便可知相关的箱内盒的信息,扫描盒的条码,可追踪盒内袋包产品来源于哪台袋装机,哪个班次。这样,排查问题产品就变得简单、快速、准确、可靠且有效,避免了大海捞针式的排查,避免了因冤枉产品而带来的浪费,也避免了生产时间和人员精力的浪费。
简而言之,相比手工或半自动的奶粉末端包装,应用集成系统生产同等产量的奶粉,生产速度有所提高,规模效应所带来的成本优势显而易见。由于人员直接接触奶粉产品的机会减少,少包、漏包或其他不可控因素减少,整个生产流程进度,产品的残次品率低,将为企业及时准备库存或商场快速铺货提供强有力的支持。
二次、三次包装的形式多样,富于变化。既要与物流运输的几何尺寸进行优化,达到尽可能低成本的安全运输,又要适应货架.上堆放展示的要求,以尽可能优化的包装吸引消费者,少占用货架成本。末端包装的设计需满足多个指标的要求,然而先进的集成包装方案已经能够做到兼顾标准化、高速、规模化以及柔性的要求。
总之,通过对婴儿奶粉末端包装工序的集成化改造或设计,可使企业在长期包装过程中从规模化、低人工成本、低残次品、低浪费、高稳定质量以及高可靠安全性等方面,获得竞争优势。