На рубежі 20 століття клапанний мішок був винайдений Адельмером М. Бейтсом, продавцем солі. Історія говорить про те, що він продавав більше солі, ніж його компанія могла доставити, і як виявилося продуктивність упаковки в день, обмежувала його комісійні з продажу. Після того, як був розроблений новий мішок, Бейтс приступив до розробки обладнання для заповнення свого нового мішка. З того часу взяли початок п'ять основних машин, призначених для пакування в клапанний мішок широкого спектру продуктів:
- Гравітаційний пакувальник
- Повітряний пакувальник (також званий ForceFlow)
- Шнековий пакувальник
- Турбінний пакувальник
- Вакуумний пакувальник
Хоча багато гранульованих або пелетованих продуктів можуть бути ефективно заповнені в клапанні мішки, найбільше використання клапанних мішків чомусь більше зосереджено навколо порошкоподібних продуктів або сумішей. Оскільки отвір клапана мішка є набагато меншим, ніж горловина мішка з відкритим верхом, потік порошкоподібного продукту можна краще контролювати.
Найбільша перевага клапанних мішків полягала в тому, що вони були самозакриваються і скорочували трудовитрати, необхідні для заповнення та закриття (ручної прошивки) мішка з відкритим верхом. Незважаючи на безліч нововведень в конструкції клапана, включаючи блокування плівки і подвійну пастку, функція, що самозакривається далека від герметичної запайки. З цієї причини багато мішків, що використовуються в хімічній та харчовій промисловості, додатково піддаються ще й ультразвуковій обробці після заповнення.
Іншою перевагою клапанного мішка є те, що це щільніше заповнений мішок і може мати квадратну форму, його можна краще укласти на піддоні (порівняно з іншими формами мішка, такими як мішок з відкритим верхом).
Оригінальний клапанний мішок Бейтса був виконаний з тканини. Переважна більшість клапанних мішків сьогодні виготовляють із кількох шарів паперу з додатковим поліетиленовим шаром. Хоча клапанні мішки можуть бути виготовлені з поліетилену або тканого поліпропілену, перевагу має все-таки папір.
З п'яти згаданих вище типів обладнання чотири використовуються регулярно. Гравітаційний пакувальник використовується рідко, оскільки він найкраще працює з гранульованими або пелетованими продуктами і ці продукти краще заповнювати в мішок з відкритим верхом.
Щоб допомогти вам у виборі правильного пакувальника в клапанні мішки, нижче наведені плюси і мінуси чотирьох типів машин, що залишилися:
Гравітаційний пакувальник у клапанний мішок
ПЛЮСИ:
- Низька вартість
- Відсутність рухомих частин у потоці продукту
- Ніжне поводження з продуктом – відсутність механічної деформації, мінімальна деградація
- Легко очищується
МІНУСИ:
- Додає повітря до продукту під час заповнення
- Працює тільки з добре текучими гранульованими продуктами
Повітряний пакувальник (ForceFlow) у клапанний мішок
ПЛЮСИ:
- Швидке заповнення
- Висока точність
- Універсальний - працює з тонкодисперсними порошками та продуктами з розміром частинок до 3/8"
- Відсутність рухомих частин у потоці продукту
- Ніжне поводження з продуктом – відсутність механічної деформації, мінімальна деградація
- Легко очищається, дно та камера доступні для обслуговування
МІНУСИ:
- Додає повітря до продукту під час заповнення
- Ризик розриву мішка, оскільки мішок заповнюється під тиском.
- Не добре обробляє дуже легкі продукти
- Не добре обробляє «липкі» продукти (наприклад, пекарські суміші із вмістом жиру)
Шнековий пакувальник у клапанний мішок
ПЛЮСИ:
- Мало повітря додається до продукту під час заповнення
- Рідко розривається мішок, оскільки мішок не заповнюється під тиском
- Мало налаштувань – легко зрозумілий метод механічного заповнення.
- Універсальний - оброблятиме широкий спектр продуктів, включаючи складні «липкі» продукти, такі як пекарські суміші з вмістом жиру
МІНУСИ:
- Може знадобитися робота під навантаженням для щільного заповнення мішка
- Флюїдизовані порошки можуть проникати через шнек, навіть коли шнеки зупиняються
- Зазвичай повільніше за інші методи наповнення
- Можна налаштувати апарат на ідеальні налаштування для одного продукту, але для іншого вони вже не підійдуть
- Високий знос компонентів під час руху продукту
- Може призвести до механічних деформацій та деградації продукту
Турбінний пакувальник (струменевий потік) у клапанний мішок
ПЛЮСИ:
- Швидке наповнення більшості порошків
- Щільно наповнені мішки
МІНУСИ:
- Обмежений асортимент продукції - 200 меш і дрібніші частки
- Складність очищення (для зміни продукту)
- Зношування компонентів у потоці продукту
- Може призвести до механічних деформацій та деградації продукту
- Додає повітря до продукту під час заповнення
- Ризик розриву мішка, оскільки мішок заповнюється під тиском.
- Деякі продукти можуть викликати нагрівання в корпусі робочого колеса - можливе випалення продукту
Вакуумний пакувальник у клапанний мішок
ПЛЮСИ:
- Добре обробляє дуже легкі продукти
- Виробляє щільно заповнений мішок
- Ніжне поводження з продуктом – відсутність механічних деформацій, мінімальна деградація
- Відсутність рухомих частин у потоці продукту
- Якщо під час наповнення відбувається розрив мішка, продукт міститься у вакуумній камері - довкілля залишається чистим
МІНУСИ:
- Важко заповнити мішок із полібар'єрним шаром
- Повільне заповнення
- Дорогий у порівнянні з іншими методами наповнення
- Може луснути мішок під час заповнення
Загалом, повітряні та шнекові пакувальники використовуються для пакування харчових продуктів, хімічних речовин, мінералів та деяких видів кормів. Турбінні клапанні пакувальники використовуються головним чином для мінералів, тоді як вакуумні пакувальники використовуються в основному для хімічних речовин.
Хоча розумно спочатку розглянути машини, які традиційно використовуються для ваших продуктів, ви також можете розглянути унікальні переваги конкретного типу машини. Більшість виробників обладнання пропонують послуги з тестування, які допоможуть вам ухвалити рішення.
