L'industria a livello mondiale di imballaggi alimentari sta registrando un costante crescita spinta dalla crescente domanda dei consumatori di contenitori alimentari convenienti, sicuri e resistenti. Gli imballaggi in plastica, in particolare i contenitori vuoti prodotti attraverso la tecnologia di formaggio a pressione estrusione, rappresentano una grande parte del mercato degli imballaggi alimentari grazie al loro peso leggero, alle eccellenti prestazioni barriere, ai costi bassi e alla straordinaria lavorabilità. Dall'immancabile bottiglia di spezie e dalla bottiglia di marmellata ai grandi recipienti per oli comestibili e agli sciacquini per l'acqua potabile, i contenitori in plastica formati a pressione attraverso l'estrusione vengono utilizzati in grande misura in diversi settori dell'industria alimentare.
Allacciate condizioni della normativa sulla sicurezza alimentare globale, i produttori di alimenti si trovano a far fronte a richieste sempre più elevate per i materiali di imballaggio e gli equipaggiamenti di produzione. La macchina a stazzo per estrusione vuoto, nucleare allo sviluppo di contenitori di plastica alimentare, deve soddisfare rigorosi standard di qualità alimentare per garantire che l'imballaggio prodotto non liberi sostanze nocive e non contamini il contenuto alimentare. Scegliere una macchina da stazzo per estrusione vuoto affidabile di grado alimentare non è solo un prerequisito per che le aziende passino la certificazione della sicurezza alimentare, ma è anche un fattore chiave per mantenere la stabilità della qualità dei prodotti e migliorare la competitività sul mercato.
Apollo, come importante produttore professionale di macchine di estrusione e soffiaggio, con anni di esperienza in ricerca e sviluppo e produzione, ha lanciato una gamma completa di apparecchiature di estrusione e soffiaggio adatte ai materiali per l’industria dell’imballaggio alimentare. Tutti gli impianti sono progettati in conformità rigorosa con i standard di sicurezza di contatti con i prodotti alimentari internazionali, con una struttura idonea per i fini igienici e dei sistemi di controllo di alta precisione, aiutando i produttori di imballaggio alimentare di tutto il mondo a realizzare una produzione di massa efficiente, stabile e conforme. Nel presente articolo vengono svelati i punti fondamentali relativi alle normative di sicurezza per l’interazione con gli alimenti delle apparecchiature di soffiaggio, le caratteristiche di progettazione chiave delle macchine di estrusione e soffiaggio a livello alimentare, le linee di prodotti di Apollo e l’analisi del vantaggio-costi, le linee guida per la selezione dell’impianto e i migliori metodi di manutenzione giornaliera, fornendo una completa spiegazione per le imprese che iplanneranno l’investimento nella capacità di produzione di imballaggi alimentari.
1. Prerequisiti fondamentali per gli impianti di estrusione e formaggio a busta nel settore dell'imballaggio alimentare
1.1 Rigorosi standard di conformità alla sicurezza di contatto con gli alimenti
La sicurezza in contatto con i cibi è la requisito principale per gli apparecchi di produzione di imballaggi alimentari. Differenti regioni del mondo hanno istituito sistemi regolatori rigorosi per i materiali e gli articoli che entrano in contatto con i cibi. A titolo di esempio, gli Stati Uniti applicano la norma FDA 21 CFR Parte 177.1520 per i materiali di contatto con i cibi a base di polimeri olefinici, l'Unione Europea ha la normativa UE 10/2011 sui materiali e gli articoli di plastica destinati a venire in contatto con i cibi, e la Cina ha il standard nazionale di sicurezza alimentare GB 4806.7-2016 per i materiali e gli articoli di plastica in contatto con i cibi. Queste norme limitano chiaramente i tipi e le quantità di sostanze dannose che possono essere liberate dai materiali in contatto con i cibi, tra cui metalli pesanti, plastificanti, oligomeri e composti organici volatili.
Gli impianti non conformi portano enormi rischi operativi per le imprese. Se i prodotti di confezionamento non superano i testi di sicurezza alimentare, le imprese saranno costrette a ritirare i prodotti, ad affrontare sanzioni regolamentari, restrizioni di accesso al mercato e, in casi gravi, rispondere anche in sede penale. Allo stesso tempo, i problemi di qualità possono danneggiare gravemente la reputazione della marca e portare alla perdita della fiducia dei clienti. Pertanto, quando selezionano macchine di fusione a bassa pressione per estrusione, le imprese di confezionamento alimentare devono garantire che tutte le parti che entrano in contatto con le materie prime, il plastico sciolto e i prodotti finiti rispettino i standard di sicurezza del contatto alimentare del mercato di riferimento, il che è la condizione principale per la produzione e l'accesso legali al mercato.
1.2 Progettazione di attrezzature igieniche per prevenire la contaminazione crociata
La produzione di alimenti è soggetta a rigidi requisiti di igiene e il contaminamento croccante è uno dei punti di rischio principali su cui è necessario agire prontamente. Nella produzione di imballaggi alimentari, il contaminamento croccante può derivare da materiali residuali di turni di produzione precedenti, dai depositi carbonizzati formati da una lunga retrazione dei materiali a temperature elevate, dal polvere e dalle impurità ambientali di produzione e dal diffondersi dell'olio lubrificante degli impianti. Questi contaminanti non solo causano difetti estetici, come macchie e alterazioni di colore sui prodotti di imballaggio, ma, in modo più grave, possono disperdersi nei cibi, mettendo a rischio la salute dei consumatori.
Le macchine di soppressione per invitto di tipo extrusione per alimenti devono adottare un disegno igienico per minimizzare il rischio di contaminazione crociata. Il design del canale di flusso deve evitare gli angoli morti in cui i materiali sono facili da accumularsi, e adottare una struttura raffinata per garantire un flusso uniforme dei materiali fondenti senza ristagno. La struttura degli impianti deve essere facile da smontare e lavare, in modo da rimuovere completamente i residui di materiali quando si cambiano materiali e colori, evitando la contaminazione crociata tra le diverse linee produttive. La superficie delle parti in contatto con i materiali deve essere liscia e resistente alla corrosione, non facile ad aderire ai materiali, e conveniente per la pulizia e la disinfestazione quotidiane. Per le imprese che producono diversi tipi di confezioni alimentari e cambiano frequentemente materiali e colori, un design igienico eccellente può ridurre significativamente il tempo di pulizia e i costi dei materiali per la pulizia, garantendo allo stesso tempo la purezza del prodotto e la sicurezza alimentare.
1.3 Precisione di lavorazione stabile per una qualità costante dei prodotti
L'imballaggio alimentare ha requisiti elevati in termini di uniformità del prodotto, compresi precisione dimensionale, uniformità della spessa delle pareti, prestazioni di sigillamento e qualità estetica. Questi indicatori sono strettamente correlati alla funzione di uso e alla sicurezza dell'imballaggio. Ad esempio, una spessa delle pareti imprecisa causerà una forza meccanica insufficiente al punto più sottile, che è facile a rompere e a ingarbugliarsi durante il trasporto e l'uso; una dimensione inesatta della bocca del frullatore causerà un burratura insufficiente con il coperchio del frullatore, portando a un'ossidazione e una deteriorazione dei prodotti alimentari; i difetti della superficie influenzeranno l'aspetto e potrebbero diventare veri e propri pericoli nascosti per la crescita batterica.
Per garantire una qualità di prodotto costante, la macchina per l'iniezione soffiata deve possedere una precisione di lavorazione elevata e una stabilità operativa. Il sistema di estrusione deve garantire una temperatura e una pressione della fusione stabile e una plastificazione uniforme dei materiali; la testa di infusione deve garantire una velocità di scarico costante e una distribuzione di spessore uniforme nella direzione circolare; il sistema di fissaggio deve garantire un'alineamento preciso del molle e una forza di fissaggio stabile; il sistema di sollevamento e taglio deve garantire una velocità stabile e una lunghezza di taglio accurata. Gli equipaggiamenti ad alta precisione possono controllare il tasso di qualifica del prodotto superiore al 98%, riducendo substantialmente lo spreco di materie prime e i costi dell'istruttoria della qualità. Per le linee di produzione automatizzate di riempimento downstream, le dimensioni dei prodotti stabili permettono di evitare problemi come il bloccaggio dei frigoriferi e il disallineamento delle bocchette di riempimento, garantendo il corretto funzionamento di tutta la filiera produttiva.
1.4 Alta efficienza energetica e convenienza economica per la produzione di massa
L’imballaggio alimentare è solitamente un prodotto di produzione di massa che presenta un profittabile unito relativamente basso, quindi il controllo dei costi è fondamentale per la redditività delle aziende di produzione. La macchina di estrusione e soffiaggio è il principale equipagamento che consuma energia nel processo di produzione, e l’efficienza energetica determina direttamente il costo energetico per unità di prodotto. Le macchine tradizionali di soffiaggio di bassa tecnologia presentano generalmente problemi come bassi livelli di efficienza di riscaldamento, grandi perdite energetiche del sistema di trasmissione e design irrazionale del sistema di raffreddamento, determinando un consumo energetico unitario elevato e erodendo i margini di profitto.
Le macchine di blow molding per estrus alimentare di alta qualità adottano solitamente una varietà di configurazioni risparmiali di energia, come anelli di riscaldamento ceramici ad alta efficienza termica, sistemi di servoaccelerazione risparmiosi, strutture forellate ottimizzate per migliorare l'efficienza di plastificazione e sistemi di raffreddamento a conversione di frequenza. Queste configurazioni possono ridurre il consumo energetico unitario dei prodotti del 15% al 30% rispetto all'ordinario. Inoltre, le macchine di alta stabilità presentano una bassa frequenza di guasti e una lunga durata di servizio, il che riduce le perdite di downtime e i costi di manutenzione. Per le aziende di produzione a larga scala che operano 24 ore al giorno, i risparmi accumulati in termini di consumo energetico e miglioramento dell'efficienza sono molto significativi ogni anno, il che può migliorare in modo efficace la competitività di prezzo e il livello di profitto del prodotto.
2. Key Food-Grade Design Features of Qualified Macchine per formaggio a pressione per estrusione
2.1 Standardi per materiali di contatto con gli alimenti per componenti di contatto con il materiale
La selezione dei materiali delle parti in diretto contatto con le materie prime e i prodotti è la base primaria per misurare se una macchina di blow moulding rispetta i requisiti di qualità alimentare. Tutte le parti di contatto devono utilizzare materiali che rispettano i standard di sicurezza per il contatto con i cibi e non rilasciano sostanze tossiche né dannose durante la produzione a temperatura elevata a lungo termine.
Il tornello e il cilindro, in qualità di parti plastificanti fondamentali, sono solitamente realizzati in acero di alta qualità, come l'acciaio strutturale 38CrMoAl, e subiscono un trattamento di nitrurazione globale. La durezza superficiale raggiunge HRC58-62 e la capovoluzione di nitridazione è profonda e uniforme, con una buona resistenza all'usura e alla corrosione. La finitura superficiale della scanalatura del tornello e della parete interna del cilindro raggiunge Ra0.8 o superiore, è liscia e densa, non è facile a aderire ai materiali e non precipiterà sostanze dannose. Per scenari di produzione con requisiti igienici più elevati, può essere scelta anche un trattamento elettrochiaro duro o un rivestimento in acciaio inossidabile di grado alimentare per migliorare ulteriormente la sicurezza e la resistenza alla corrosione.
Le parti della testa del fusibile che entrano in contatto con la fusione sono realizzate in acciaio ad alta qualità, con canali di scorrimento politi e trattamento superficiale speculare, che riducono l'adesione del materiale e sono convenienti per la pulizia. La scaglia, la tubazione di alimentazione, il serbatoio d'acqua di raffreddamento, il vetrotransportatore del prodotto finito e altre parti in contatto con materie prime o prodotti finiti sono tutte realizzate in acciaio inox 304 o 316 di livello alimentare, che è resistente al ruggine, alla corrosione, facile da pulire e non produce agenti contaminanti come microplastature di ruggine. Tutti gli elementi di chiusura, come gommini di chiusura e anelli di scorrimento, utilizzano materiali in silicone o fluororubero di qualità alimentare, che resistono a alte temperature e all'usura, e non rilasciano sostanze nocive. Anche il lubrificante usato nelle parti vicine alla zona di produzione deve essere un lubrificante di qualità alimentare che rispetta i standard di sicurezza per impedire che il contatto accidentale contamini i prodotti.
2.2 Design del canale di flusso senza zona morta per la distribuzione del fondente
Il fatto che il canale del flusso di fusione sia progettato correttamente è direttamente correlato alla possibilità di retentione del materiale e alla carbonizzazione durante il processo di produzione e rappresenta uno degli indicatori fondamentali per valutare le prestazioni igieniche dell’impianto. In caso di angoli morti, angoli affilati o cambiamenti improvvisi nella sezione trasversale nel canale di flusso, il materiale rimane in queste posizioni per lungo tempo. Nell’azione continua della temperatura elevata, il materiale si degrada gradualmente e si carbonizza, formando macchie nere e impurità. Quando queste sostanze carbonizzate si detaccano e si mescolano allo spaghettone normale, questo provoca difetti di qualità del prodotto, e anche rischi per la sicurezza alimentare.
Il canale di flusso della macchina per bombatura a umido per alimenti deve adottare un design completamente aerodinamico, senza angoli morti. Ognuna delle parti di regolazione adotta una transizione dorso arcuata liscia, e non c'è un angolo o un angolo affilato in cui i materiali sono facili a accumularsi. Grazie all'ottimizzazione della simulazione della dinamica dei fluidi su computer (CFD), la velocità di flusso e la distribuzione della pressione della fusione in ogni posizione del canale di flusso sono uniformi, garantendo che tutti i materiali passino attraverso il canale di flusso a velocità costante, senza rinvigorimenti locali. La testa del mosto della macchina per co-esplosione deve inoltre garantire che i materiali di ciascun strato convergano uniformemente, e non ci siano rinvigorimenti e turbulence tra i diversi strati, per evitare la contaminazione transversa tra materiali diversi e la degradazione dei materiali a causa di una lunga permanenza.
Una buona progettazione del canale di flusso può estendere notevolmente il tempo di funzionamento continuo del sistema, ridurre la frequenza di stop e pulizia e garantire anche una qualità costante dei prodotti durante la produzione a lungo termine, riducendo la probabilità di problemi di qualità come macchie nere e giallamento. Per la produzione di imballaggi alimentari che richiede un funzionamento continuo a lunga durata, la progettazione di un canale di flusso senza zona morta è una fondamentale caratteristica tecnica.
2.3 Struttura Easy-Clean: Cambio rapido di material e colore
La produzione di imballaggi alimentari riguarda spesso la commutazione tra materiali diversi, colori differenti e prodotti diversi. La facilità del lavoro di pulizia influenza direttamente l’efficienza di produzione ed il rischio di contaminazione crociata. Le macchine di estrusione e soffiaggio di alta qualità adatto per i materiali alimentari sono ottimizzate in termini di facile pulizia nel design strutturale, contribuendo a ridurre la difficoltà e il costo del tempo della pulizia. Il bacino e il tubo di alimentazione adottano un design di connessione rimovibile, facile da smontare e pulire nel suo complesso, e evita che i materiali residui si accumulino in angoli morti come angoli e interfacce. Il sistema di tritutura e riciclabilità del materiale del bordo è progettato anche con chiara pulizia in mente. La camera di tritutura può essere aperta rapidamente, che è conveniente per pulire i materiali residui all’interno durante il cambio dei colori e dei materiali, e previene la contaminazione crociata di materiali diversi. Per le aziende di processamento alimentare con diversi tipi di prodotti e frequenti cambi di materiali, la struttura facile da pulire può ridurre notevolmente il tempo di fermo per la commutazione della produzione, ridurre il consumo di materiali di pulizia e migliorare l’efficienza generale del sistema.
La testa di fissaggio adotta una struttura di rapida apertura, che consente di aprire rapidamente la testa di fissaggio senza dover smontare completamente tutte le parti, facilitando la pulizia dei canali di flusso interni. Alcuni modelli sono inoltre dotati di un dispositivo di apertura rapida della testa di fissaggio a idraulico, che consente di completare l'apertura e il chiusura della testa di fissaggio in pochi minuti, migliorando notevolmente l'efficienza della pulizia della testa di fissaggio. La chiave adatta un design estraibile e è equipaggiata con uno strumento per l'estrazione speciale. Quando è necessario una pulizia profonda, la chiave può essere facilmente estrapolata dall'estremità di avanzamento per pulire in modo approfondito il materiale residuo sulla superficie della chiave e sulla parete interna del barattolo.
3.1 Piccolo apparecchio automatico di soffiaggio per contenitori alimentari (da 5 ml a 5 L)
2.4 Controllo preciso della temperatura per evitare la degradazione del materiale
La temperatura di lavorazione dei materiali plastici ha un intervallo stretto. Una temperatura troppo bassa determinerà una plastificazione insufficiente e una qualità dei prodotti debole; una temperatura troppo alta causerà una degradazione termica dei materiali, in particolare dei materiali sensibili al calore, come le resine di qualità alimentare e i masterbatch di colore, che sono più soggette alla degradazione e alla decolorazione a elevate temperature. La degradazione termica non solo riduce le proprietà meccaniche del prodotto, ma produce anche piccole sostanze nocive molecolari, che influenzeranno la sicurezza del contatto con i cibi della confezione.
Le macchine di spheronizzazione a strato per alimenti sono solitamente equipaggiate con sistemi di controllo della temperatura PID a molti stadi indipendenti. Ogni zona di riscaldamento è dotata di un sensore di temperatura e di un elemento di riscaldamento autonomi, che consentono di controllare con precisione la temperatura di ciascuna sezione. L'accuratezza del controllo della temperatura può raggiungere ±0,5°C, garantendo che il materiale venga sempre lavorato nella gamma di temperature ottimale. Il sistema di controllo della temperatura ha una velocità di risposta veloce, che permette di regolare rapidamente quando la temperatura varia, evitando un aumento o una diminuzione eccessiva della temperatura. L'elemento di riscaldamento adotta un anello di riscaldamento ceramentico di alta efficienza, che offre riscaldamento uniforme, alto rendimento termico e lunga durata, e non è facile che invecchi o venga danneggiato.
Il sistema di raffreddamento adotta un design di raffreddamento forzato aereo o a corrente, compatibile con il sistema di riscaldamento per consentire una regolazione bidirezionale della temperatura. Quando il calore di taratura fa aumentare la temperatura oltre il valore impostato, il sistema di raffreddamento inizia rapidamente per ridurre la temperatura nell'intervallo normale, evitando la degradazione del materiale causata da un'elevata e prolungata temperatura. Alcuni modelli di alta gamma sono inoltre equipaggiati con dispositivi di rilevamento della temperatura del fusione e della pressione all'apposito posizionamento della matrice, che consentono di monitorare in tempo reale lo stato della fusione. Quando la temperatura o la pressione superano il limite di sicurezza, il sistema emette automaticamente un allarme e regola le impostazioni, assicurando così in modo fondamentale la sicurezza del trattamento dei materiali per l'alimentazione.
2.5 Sistema di lubrificazione e sigillazione adatto all’alimentazione
I sistemi di lubrificazione e sigillazione sono dettagli facilmente trascurati nelle apparecature per cibi, ma sono direttamente collegati all’igiene produttiva. Se l’olio lubrificante si disperde nell’ambiente di produzione e entra in contatto con le materie prime o i prodotti finali, causa una grave contaminazione della sicurezza alimentare. Pertanto, il sistema di lubrificazione e sigillatura delle macchine per formaggio a soffiato di elevate prestazioni alimentari deve soddisfare standard di sicurezza più elevati.
Prima di tutto, tutti i punti di lubrificazione che possono venire in contatto con prodotti o materiali di prima lavorazione devono utilizzare una grasso lubrificante di categoria alimentare che soddisfa gli standard di sicurezza pertinenti. Questo grasso lubrificante è non tossico e innocuo e anche una piccola quantità di contatto non influenzerà la sicurezza alimentare. Per le parti di trasmissione lontano dalla zona di produzione, si può utilizzare olio lubrificante industriale, ma è necessario progettare una struttura di sigillatura affidabile per evitare che l'olio lubrificante scorra e venga spazzolato nella zona di produzione. Il sistema idraulico adotta elementi di sigillatura di alta qualità, che presentano una buona resistenza all'usura e un lungo periodo di utilizzazione, evitando la perdita di olio idraulico causata dal deterioramento della guarnizione. L'olio idraulico può anche essere di categoria alimentare in base alle richieste, migliorando ulteriormente la sicurezza.
La struttura di sigillatura dell'apparecato è ottimizzata anche in relazione ai requisiti igienici. Le parti di sigillatura che entrano in contatto con i materiali adottano un design di sigillatura sanitaria, senza angoli morti, senza accumulo di materiale, facili da pulire e sostituire. L'intera macchina presenta buone prestazioni di sigillatura, che impediscono all'impatto esterno, come polveri, insetti e altri agenti contaminanti, di entrare nel processo di produzione e di influenzare l'igiene dei prodotti. Il sistema di lubrificazione può anche essere progettato con un dispositivo di lubrificazione automatico centralizzato, che regolarmente e quantitativamente aggiunge unto lubrificante a ogni punto di lubrificazione, riducendo l'operazione manuale e evitando i guasti di lubrificazione causati da un'operazione ignobile. Un design perfetto di lubrificazione e sigillatura è una garanzia importante per realizzare una produzione igienica a lungo termine per imballaggi alimentari.
3. Line di macchine di estrazione e molatura a sfioro adatte all'alimentazione Apollo
L’equipaggio è dotato di un sistema di controllo PLC e di un’interfaccia uomo-macchina touch screen, che possono memorizzare più sett di formule di produzione. Durante il cambio dei prodotti, è possibile chiamarle con un tasto, il che è facile da usare. È inoltre equipaggiato con un dispositivo di tritutura e riciclaggio in tempo reale, che può tritare e riciclare immediatamente il flash generato nella produzione, riducendo così i rifiuti di materie prime. L’intera macchina adotta un design completamente sigillato, che ha buoni prestazioni di protezione e impedisce che contamine esterni entri nella zona di produzione. Per le piccole aziende di lavorazione alimentare, start-up e produttori con diverse specifiche dei prodotti, questmodelo presenta gli vantaggi di una piccola superficie di impiego, un investimento basso e una produzione flessibile.
Questa piccola macchina automatica di fonditura e molatura ad iniezione ad alta precisione è principalmente destinata alla produzione di piccoli contenitori per alimenti, adatta al trattamento di materiali di qualità alimentare come HDPE, PP e PETG. Può produrre varie tipologie di prodotti, come bottiglie di condimenti, contenitori per marmellate, bicchieri per l'uva miele, bottiglie per bevande, fettine per cioccolata e vasche per olio alimentare di piccole dimensioni. La macchina utilizza un sistema di molitura ad un solo ossido ottimizzato per materiali alimentari, che garantisce una plasticizzazione costante e una molitura stabile, permettendo di controllare al meglio la degradazione termica dei materiali durante il processo. Il sistema di doglia presenta una alta precisione di allineamento, e i prodotti prodotti non presentano frane o grani e presentano una bella finitura.
3.3 Macchina di soffiaggio ad alta barriera per alimenti in più strati di coestrusione
Analisi di prezzo e costi: Il prezzo FOB di Shanghai di questa serie di macchine di fonderia ad iniezione a bassa pressione per i prodotti alimentari va da 18.000 USD a 35.000 USD, a seconda della configurazione. La configurazione standard è a una stazione e semiautomatica, adatta per le piccole fabbriche di trasformazione e le imprese in fase di avvio; la configurazione di fascia alta è a due stazioni e produttiva automaticamente, dotata di un controller della spessore delle pareti, di un caricatore automatico e di un raffreddamento, adatta alla produzione di massa a livello medio.
Tomando in considerazione la produzione di bottiglie per salse di 500 ml in HDPE, la potenza installata dell'apparecchiatura è di circa 25 kW, e la potenza di lavoro effettiva di circa 18 kW. Calcolando sulla base di 300 giorni lavorativi all'anno, 16 ore al giorno e un prezzo dell'elettricità industriale di 0,1 USD/kWh, il costo annuale dell'elettricità è di circa 8.640 dollari USA. In termini di manodopera, è necessario solo un operatore per una singola linea di produzione, e il costo annuale della manodopera è di circa 12.000 dollari USA, basato sul livello salariale medio dei paesi in via di sviluppo. Il costo annuale della manutenzione, incluso la sostituzione delle parti usurate, è di circa 1.500 dollari USA.
In termini di capacità produttiva, il modello a due stazioni può produrre circa 1.200 bottiglie all'ora, con una produzione annua di circa 5,76 milioni di bottiglie. Calcolando un profitto bruto di 0,03 dollari per bottiglia, il profitto bruto annuale è di circa 172.800 dollari. Dopo la deduzione dei costi operativi diversi dalla materia prima, il profitto netto annuo è di circa 150.660 dollari, e il periodo di ammortamento dell'investimento statico è di circa 2-3 mesi. Anche considerando fattori come i costi della materia prima e i costi di gestione, il periodo di rendimento dell'investimento è generalmente non superiore a 8 mesi, presentando così un alto valore di investimento.
3.2 Macchina di soppressione a freddo per l'imballaggio degli alimenti di medie prestazioni (da 5 a 30 litri)
La macchina di fusione a boccetta ad alta presa a due stazioni da uso alimentare di media grandezza è il modello più diffuso nell'industria del packaging alimentare, che produce principalmente contenitori alimentari di media e grande capacità, da 5L a 30L, come pentole per olio alimentare da 5L, acqua in barile da 10L, barile per olio alimentare da 20L, barili per salsa, ecc. L'attrezzatura adotta un sistema di estrusione a un'asta di alta efficienza con un rapporto lunghezza-diametro ottimizzato, una forte capacità di plastificazione e un volume di estrusione elevato, che è adatto alla produzione continua a lungo termine. Il sistema di bloccaggio adotta una struttura a due stazioni orizzontali, e i due posti di fusione lavorano in modo alterna, quasi raddoppia l'efficienza della produzione rispetto al modello a una stazione.
Questo modello è dotato di un sistema avanzato di controllo della spessore della parete, che può regolare lo spaziatura del marcatore in tempo reale in base alla posizione del prototipo, controllare con precisione la distribuzione della spessore della parete delle diverse parti del prodotto, massimizzare l'economia dei materiali, garantendo al contempo la resistenza meccanica del prodotto, e ridurre il costo unitario del prodotto. L'intera macchina è controllata da un PLC industriale, con funzione di autodiagnosi dei difetti, che può visualizzare lo stato di funzionamento e le informazioni sui difetti in tempo reale, rendendo l'operatività e la manutenzione estremamente comode. È possibile dotarla di apparecchiature accessorie automatiche per il carico, il asciugatura, la dosatura e il miscelamento, per realizzare la produzione completamente automatica, ridurre l'intervento manuale e migliorare la stabilità della produzione e il livello di igiene.
Analisi di prezzo e costi: Il prezzo FOB di Shanghai di questa serie di macchine di soppressione a getto tipo estrinzione adatta all'industria alimentare va da 40.000 a 75.000 dollari statunitensi, variando in base al dimensione del modello e al livello di configurazione. Per esempio, confrontando la configurazione standard per la produzione di contenitori per olio comestibile da 5 litri, il costo dell'impianto è di circa 55.000 dollari, comprensivo del motore principale, del sistema idraulico, del controller del spessore delle pareti, del riutilizzo automatico e del friggitore.
In termini di costi operativi, la potenza installata dell'apparecchiatura è di circa 65 kW, e la potenza effettiva di funzionamento è di circa 45 kW. Funziona 6.000 ore all'anno (due turni), e il costo annuale dell'elettricità è di circa 27.000 dollari americani. In termini di lavoro, ciascuna linea di produzione è dotata di 2 operatori per turno, per un totale di 4 persone per due turni. Il costo del lavoro annuale è di circa 48.000 dollari americani. Il costo annuale della manutenzione è di circa 4.000 dollari, compreso il ricambio di parti di consumo e la manutenzione ordinaria.
In termini di capacità produttiva, il modello a due stazioni può produrre circa 300 bacinelle di olio da 5 litri all'ora, con una produzione annua di circa 1,8 milioni. Calcolando un margine di guadagno di 0,12 dollari statunitensi per pentola, il margine di guadagno annuo è di circa
Questa serie di dispositivi è dotata di molti escludenti estrudenti indipendenti, che estrudono rispettivamente materiali di strati diversi. Attraverso una speciale testa estrudente di coestrusione, il materiale in plastica multistratato viene uniformemente composto per formare un parison completo a vari strati, che viene poi soffiato. Ogni estrudente è equipaggiato con un sistema di controllo e dosaggio della temperatura indipendente di alta precisione, che può controllare con precisione il rapporto di spessore di ogni strato di materiale e garantire una stabile prestazione barriera. Possono essere equipaggiati con un sistema di rilevazione dello spessore della parete in tempo reale e uno di rilevazione dello spessore stradale per controllare la qualità del prodotto in tempo reale e garantire che ogni prodotto soddisfi i requisiti di prestazione barriera. Per l’applicazione alimentare, tutte le parti in contatto con le materie prime soddisfano i standard di sicurezza di contatto con gli alimentari, e lo strato di attraversamento è progettato senza angoli morti per evitare la contaminazione crociata di materiali diversi.
La macchina a induzione multi-strato per la formaggine al soffio viene utilizzata per produrre contenitori per il packaging alimentare a barriera elevata, che richiedono una lunga durata e un buon impedimento alla penetrazione delle barriere. Grazie a una struttura multi-strato (di solito da 3 a 7 strati), materiali a barriera elevata come EVOH e PA sono impregnati di resine di fabbricazione generale come PE e PP, in modo che il contenitore abbia eccezionali proprietà di barriera all'ossigeno, all'umidità e alla conservazione delle aromi, che possono estendere notevolmente la durata di conservazione degli alimenti. È ampiamente utilizzato per la produzione di salse, carne, prodotti lattiero-caseari, cibo per animali, succo concentrato e altri prodotti facilmente ossidanti e degradabili.
Il secondo è il costo dell’elettricità. Il riscaldamento, il controllo, il raffreddamento, il pneumatico e altri sistemi delle macchine di estrusione e soffiaggio consumano energia elettrica. Il costo dell’energia è il secondo maggior costo operativo speso in termini di spese, generalmente rappresenta il 5% al 10% del totale delle spese operative. Scegliere le macchine a basso consumo energetico può ridurre significativamente i costi di elettricità. Il terzo è il costo del lavoro. Quanto più elevata è l’ampiezza di automatizzazione, meno operatori sono necessari e minore è la proporzione di costo del lavoro. Il quarto è il costo di manutenzione dell’impianto, tra cui la manutenzione quotidiana, la sostituzione delle parti usurate e i costi di manutenzione ordinandi. Per un impianto di manutenzione ordinaria, il costo annuale di manutenzione è pari al 3% al 5% del totale dell’investimento per l’apparecchio. Il quinto è altri costi quali l’affitto della fabbrica, le utilities e le tariffe di gestione, che rappresentano circa il 5% del totale dei costi di gestione.
Analisi di prezzo e costiIl prezzo delle macchine di soprallargamento in polietilene alimentare ad estrusione multistrato varia ampliamente a seconda del numero delle strati, della produzione e della configurazione. Il prezzo FOB di Shanghai per i modelli ad estrusione a tre strati varia da 80.000 a 120.000 dollari, e il prezzo dei modelli di alta configurazione con cinque o più strati può arrivare da 120.000 a 180.000 dollari. Esaminando la linea di produzione di una bottiglia di salsa da 500 ml ad estrusione in tre strati (PE/corpo di adesivo/EVOH), il prezzo per la configurazione standard è di circa 95.000 dollari.
In termini di costi operativi, la potenza installata totale dell'apparecchiatura è di circa 90 kW e la potenza effettiva di esercizio è di circa 65 kW. Opera 6.000 ore all'anno, e il costo annuale dell'elettricità è di circa 39.000 dollari USA. In termini di lavoro, sono necessari 2 operatori per ogni linea di produzione e un totale di 4 persone per due turni, con un costo annuale del lavoro di 48.000 dollari USA. Il costo annuale di manutenzione è di circa 6.500 dollari USA, che è leggermente superiore a quello delle macchine a strato singolo a causa della struttura più complessa.
In termini di benefici, la capacità produttiva è di circa 900 bottiglie di salsa all'ora e la produzione annuale circa 5,4 milioni. Gli imballaggi a barriera alta hanno un valore aggiunto molto più alto rispetto agli imballaggi monostrato ordinari. Il profitto bruto per bottiglia è di circa 0,08 dollari USA, e il profitto bruto annuo circa 432.000 dollari USA. Dopo la deduzione delle spese operative diverse dalle materie prime, il profitto netto annuo è di circa 338.500 dollari USA, e il periodo di ammortamento dell'investimento statico di circa 3,4 mesi. Anche considerando il costo più alto delle materie prime a barriera alta, il periodo di ripianamento dell'investimento è di solito non superiore a 10 mesi. Per le imprese che vogliono entrare nel mercato degli imballaggi alimentari di alta qualità, la macchina di estrazione multi-strato e sommersione a vuoto è un equipaggiamento fondamentale per migliorare il valore aggiunto e la competitività del prodotto sul mercato.
4. Analisi approfondita dei costi e dei benefici per l'investimento nel formaggio di tipo alimentare
4.1 Analisi del costo iniziale dell'investimento
Una linea di produzione completa di moulding ad iniezione per alimenti è composta da numerosi componenti, e l'investimento iniziale comprende principalmente gli aspetti seguenti. Il primo è il costo dei principali strumenti, che comprende il sistema di iniezione, il sistema di fissaggio, la testa della matrice e il sistema di controllo, che rappresentano da 60% a 70% del totale investito e sono la parte principale dell'investimento. Il secondo è il costo della matrice. Differenti dimensioni e forme dei prodotti corrispondono a matrici diverse. Il prezzo di ciascuna set di matrici va da alcune migliaia a alcune decine di migliaia di dollari. Le imprese devono generalmente fornire diverse set di matrici per produrre prodotti con specifiche diverse. Questo componente del costo deve essere calcolato in base al piano reale del prodotto.
Il terzo è il costo dei dispositivi accessori, come asciugatrici di materie prime, dosatori automatici, refrigeratori, trituratori, compressori d’aria, alimentatori del prodotto finito e altro. Queste sono apparecchiature di supporto necessarie per garantire il normale funzionamento della linea di produzione e solitamente rappresentano da 15% a 25% del totale investito. Il quarto è il costo dell’installazione, della messa in servizio e della formazione. I produttori professionali arrangeranno i loro ingegneri per effettuare l’installazione degli apparecchi, la messa in servizio e la formazione dell’operatore sul posto del cliente, garantendo la messa in servizio normale degli apparecchi. Questa parte del costo è generalmente inclusa nella citazione degli apparecchi. Il quinto è il costo delle parti di ricambio iniziali. Si consiglia ai clienti di riservare un set di parti di scambio normalmente usate, come bobine di riscaldamento, anelli di guarnizione, lamelle di taglio, sensori, ecc., per la manutenzione quotidiana e la sostituzione, riducendo il tempo di inoperatività. Questa parte rappresenta circa il 2% al 3% del totale dell’investimento.
4.2 Composizione dei costi operativi annuali
I cost operativi annuali delle linee di produzione per gasmetallizzazione di alimenti includono principalmente i seguenti aspetti. Il primo è il costo della materia prima, che costituisce la maggior parte, abitualmente compresa tra il 70% e l'85% del costo totale operativo. La proporzione specifica dipende dal tipo di prodotto e dalle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime. Le materie prime di qualità alimentare sono più costose rispetto a quelle di qualità industriale, quindi migliorare il tasso di qualifica dei prodotti e ridurre i sprechi di materie prime è la chiave per il controllo dei costi.
Esaminando un’impresa di mediamente dimensioni che acquista una linea di produzione di medio-grande capacità di soffiaggio di
4.3 Calcolo della proiezioni dei profitti e del periodo di ammortamento
000 dollari per produrre contenitori per olio comestibile da 5 litri, viene effettuato un bilanciamento dettagliato tra investimento e ritorno. In termini di capacità di produzione, l’apparecchio ha un tempo di funzionamento annuale effettivo di
In termini di costo, il costo della materia prima di ciascun pentolino a olio è circa 0,3 dollari USA, e il costo totale annuo della materia prima è di 540.000 dollari USA; il costo annuale dell'eletttricità è di 27.000 dollari USA; il costo annuale della manodopera è di 48.000 dollari USA; il costo annuale della manutenzione è di 4.000 dollari USA; il costo annuo dell'affitto della fabbrica e altri costi è di 15.000 dollari USA; il costo totale annuale è di 634.000 dollari USA. Il profitto netto annuale è il reddito derivante dalla vendita netto del costo totale, che è 176.000 dollari USA. Il periodo di recupero dell'investimento statico = investimento iniziale/profitti netti annuali = 55.000/176.000 ≈ 0,31 anni, circa 3,7 mesi.
Si rileva che questo è il calcolo in condizioni ideali. Nel corso dell'operatività effettiva, verrà influenzato da fattori come il volume dell'ordine, le fluttuazioni dei prezzi delle materie prime e l'efficienza della gestione. Normalmente, il periodo di ammortamento dell'investimento è compreso tra 4 e 8 mesi, che è molto superiore al livello medio di rendimento dell'industria manifatturiera in generale. Se le aziende producono imballaggi alimentari speciale ad alto valore aggiunto, il rendimento sull'investimento sarà più rapido. In generale, l'investimento in attrezzature di estrusione e termoplastica a soffiaggio per alimenti ha le caratteristiche di un alto rendimento, un effetto rapido e un rischio relativamente basso.
4.4 Costi nascosti degli impianti non conformi a basso costo
Molte imprese new entry scelgono attrezzature a soffietto a bassa spese di tipo non destinato agli alimenti per risparmiare le spese di partenza, ma in realtà tali attrezzature comportano molti costi nascosti e a lungo termine sono ancora più poco economiche. Innanzitutto, i costi legati al rischio della conformità. Le attrezzature non destinate agli alimenti utilizzano materiali che non rispettano i standard di contatto con gli alimenti e i prodotti prodotti non possono superare la certificazione della sicurezza alimentare, non possono entrare in supermercati ufficiali e mercati di alta gamma e possono addirittura confrontarsi con sanzioni normative e ricall dei prodotti, portando alle aziende enormi perdite economiche e danni alla reputazione della marca.
In secondo luogo, il costo di una tassa di difetti elevata. L'equipaggiamento di basso livello presenta una scarsa precisione di controllo della temperatura, una progettazione strutturale non conveniente e un tasso di qualificazione del prodotto che solitamente va dai 85% ai 92%, cioè 6-10 punti percentuali inferiori rispetto a quello dell'equipaggiamento di alta qualità. Il costo di materiali primari sprecati ogni anno è molto significativo. In terzo luogo, il costo di una tassa di insuccesso elevata e di una scadenza di vita ridotta. L'equipaggiamento di basso livello utilizza parti inferiori, che presentano una tassa di insuccesso elevata e spesso richiedono la chiusura del sistema per attività di manutenzione, portando a una considerevole perdita di capacità produttiva. Al contempo, l'equipaggiamento di questa tipologia ha una scadenza di vita relativamente breve, che solitamente richiede una revisione completa o il ritiro dopo 3-5 anni, mentre l'equipaggiamento alimentare di alta qualità può avere una scadenza di vita di 10-15 anni, il che diminuisce i costi generali di utilizzo a lungo termine.
Quarto caratteristica: la perdita della premium del prodotto. Gli impianti non conformi possono produrre solo prodotti di bassa gamma e a basso prezzo con margini di profitto ridotti, mentre gli impianti conformi per il cibo possono produrre prodotti con alto valore aggiunto, a prezzi di vendita più elevati e margini di profitto maggiori. In generale, scegliere macchine di impugnatura per estrazione a bagnumatura di alta qualità che rispettano i standard, anche se l'investimento iniziale è leggermente maggiore, può portare a profitto più elevato e a un sviluppo più stabile per le aziende a lungo termine.
5. Guida di selezione per le macchine di formaggio ad iniezione a pressione per alimenti
Prima di acquistare gli impianti, le imprese devono chiarire le proprie esigenze di produzione e la posizione del prodotto, che costituisce la condizione previo alla scelta degli impianti appropriati. In primo luogo, si devono determinare il tipo di prodotto, il range di dimensioni e il tipo di materiale crudo. Ad esempio, se si desidera produrre piccole bottiglie di spezie o grandi boccioni di olio alimentare, se utilizzare materiali in HDPE, PP o materiali composti a più strati, questi determinano direttamente il modello e la configurazione degli impianti. In secondo luogo, si deve stimare la capacità di produzione richiesta in base al volume degli ordini esistenti e al piano di sviluppo per i prossimi 3-5 anni. È necessario evitare una capacità di produzione insufficiente per soddisfare gli ordini e evitare anche un inutilizzo eccessivo degli impianti causato da una sottestimazione della domanda, che genera sprechi di investimento.
In terzo luogo, chiarisca il posizionamento del prodotto sul mercato. Se è rivolto al mercato di basso livello in masse, le richieste per la configurazione e l'accuratezza dell Equipaggio possono essere adeguatamente ridotte per controllare i costi; se si tratta di clienti di marca di medio-alta gamma e si richiede la conseguimento di certificazioni relative alla sicurezza alimentare, come FDA e UE, è necessario scegliere impianti professionali di qualità alimentare con qualifiche di conformità complete. In quarto luogo, considerare la diversità dei prodotti. Se è necessario produrre prodotti di diverse specifiche e colori, si deve scegliere un impianto con cambio del modello semplice, pulizia agevole e alto livello di automatizzazione per migliorare la flessibilità produttiva. Clarificare la domanda in anticipo può evitare l'acquisto cieco ed assicurare che gli impianti selezionati si adeguino il meglio alla produzione e all'operatività dell'azienda.
000 ore, una produzione di 300 sei al giorno e una produzione annuale totale di 1,8 milioni di pezzi. In termini di reddito, ogni contenitore per olio ha un prezzo al fabbricante di 0,45 dollari, e i rendimenti annuali della vendita sono di
