מכונות מילוי

סוגי מכונות מילוי לתעשייה

מכונת מילוי נבחרת פחות לפי קצב הייצור המבוקש ויותר לפי מצב הצבירה של המוצר שעובר דרכה. נוזל דליל, משחה סמיכה, אבקה עדינה וחומר גרגרי בתפזורת דורשים מנגנוני מינון שונים לחלוטין, ולכן קטלוג מכונות מילוי לתעשייה מתפרש על פני כמה משפחות טכנולוגיות ולא על דגם יחיד. אימפק מתכננת ומייצרת מכונות מילוי מאז 1974, ומתכננת את המכונה סביב המוצר במקום להתאים את המוצר למכונה.

איך לבחור מכונת מילוי לפי סוג המוצר?

שיטת המינון נגזרת ממצב החומר. מילוי נפחי (Volumetric Filling) מודד נפח קבוע ומתאים למוצרים שהצפיפות שלהם יציבה, ואילו מילוי על בסיס שקילה מתמודד טוב יותר עם חומרים שהצפיפות שלהם משתנה, מפני שהמדידה נעשית על המשקל בפועל ולא על הנפח. אבקות עדינות וגרנוליטים מוזנים דרך מנגנון חילזון שמעביר את החומר ממיכל האגירה אל האריזה בלי לפזר אותו, וחומרים יבשים גרגריים או בתפזורת מוזנים על תעלה רוטטת. גם המיכל משפיע: בקבוקון קטן, ג'ריקן בנפח עשרה ליטר וצנצנת רחבת פתח מכתיבים מבנה שונה של תחנת המילוי.

בפועל, התמקדות בקצב השיא בלבד היא מקור מוכר לטעויות אפיון. קו מילוי נמדד בתפוקה שהוא מייצר לאורך משמרת שלמה, כולל החלפות פורמט, ניקוי ושטיפה בין מוצרים. דוגמה מוכרת היא מילוי ג'ריקנים, שלב מרכזי בתעשיות הכימיה, המזון, חומרי הניקוי והדלקים. אותו מיכל בדיוק עובר בארבע התעשיות האלה, אבל דרישות הניקוי, האטימה והבטיחות שונות לגמרי, ולכן גם המכונה שמתאימה לכל אחת מהן שונה.

• מצב החומר: נוזל, משחה, אבקה עדינה או גרגר יבש
• צמיגות, נטייה להקצפה ונוכחות חלקיקים
• סוג המיכל, נפחו ומספר הפורמטים שיעברו על אותה מכונה
• התפוקה הנדרשת במשמרת ולא רק קצב השיא הרגעי
• תחנות ההמשך בקו: פיקוק, אטימה, הדבקת תוויות ואיגוד

אילו סוגי מכונות מילוי קיימים בתעשייה?

החלוקה המעשית היא לפי מנגנון המינון. מילוי נפחי מסוג פיסטון דוחף נפח קבוע בכל מחזור ומתאים לנוזלים ולמשחות. מילוי על בסיס שקילה מודד את המשקל בפועל, והוא הכיוון המקובל לחומרים יבשים במרקם גרגרי או בתפזורת, שמוזנים על תעלה רוטטת. מנגנון חילזון, המוכר גם כאוגר פילר, מיועד למינון מדויק של אבקות וגרנוליטים עדינים לתוך שקים, שקיות או מיכלי אריזה. לצד אלה קיימים קווים מלאים שמשלבים מילוי, סגירה והדבקת תוויות ברצף אחד, וכן מכונות חצי אוטומטיות לפורמטים ייעודיים.

מעבר לחלוקה לפי מנגנון, קיימת חלוקה מבנית. במבנה רוטטיבי המיכלים נעים על קרוסלה ותחנות העבודה מסודרות סביבה, ובמבנה ליניארי המיכלים נעים על מסוע ישר וניתן להוסיף תחנות לאורכו. מכונת המילוי לנוזלים בבקבוקונים של אימפק משלבת את השניים: מבנה רוטטיבי עם מסוע ליניארי, שמאפשר להציב תחנות עבודה גם סביב הקרוסלה וגם לאורך המסוע, בתפוקה של 5,000 עד 60,000 מיכלים במשמרת. היא מתאימה לנוזלים דלילים, סמיכים ומקציפים, ובין היישומים שלה טחינה, ריבה, שוקולד, שמן וכימיקלים.

מהם היתרונות של מכונות מילוי אוטומטיות?

היתרון הראשון הוא אחידות. מילוי ידני מייצר פערים בין מיכל למיכל, בין עובד לעובד ובין תחילת המשמרת לסופה, והפערים האלה מתורגמים לעודף מוצר שנמסר בחינם או לתלונות על תת מילוי. מעבר לכך, מינון מבוקר מצמצם טפטופים וגלישה סביב הפתח, שהם מקור מרכזי ללכלוך במכונה ולעצירות בתחנת הפיקוק. בהיבט התפעולי, שילוב תחנות ברצף על אותו קו מייתר העברה ידנית של מיכלים בין עמדות. מכונות חצי אוטומטיות ממשיכות לשרת מפעלים שמייצרים מגוון רחב בתפוקות בינוניות, ושתי הגישות מופיעות זו לצד זו בקטלוג.

למה לבחור בפתרונות המילוי של אימפק?

ההבדל המעשי הוא שאימפק מתכננת ומייצרת את המכונות בעצמה, ולכן אפשר לבנות את הקו סביב המוצר ולא להפך. הגישה הזו ניכרת בקו האוטומטי למילוי, פיקוק והדבקת תוויות על ג'ריקנים ומיכלים, שבנוי במבנה ליניארי המאפשר להוסיף תחנות עבודה לפי דרישה, מטפל בטווח שבין נוזלים דלילים למשחות בצמיגויות שונות, ומגיע ל-5,000 עד 25,000 מיכלים במשמרת. בין היישומים שלו טחינה, ריבה, שוקולד, שמן, תוספי דלק וכימיקלים.

שאלות ותשובות

כמה עולה מכונת מילוי?

אין מחיר אחד. המחיר תלוי ברמת האוטומציה, במספר ראשי המילוי, בשיטת המינון, בקצב ובתפוקה שצריך להגיע אליה. הוא גם תלוי בשאלה אם צריך רק מכונה או קו שלם עם פיקוק ותוויות. מכונה חצי אוטומטית לפורמט אחד עולה הרבה פחות מקו אוטומטי מלא. הכי נכון לשלוח לנו את פרטי המוצר, המיכל והכמויות, ואז אפשר לתת הצעת מחיר מדויקת.

מתי מספיקה מכונה חצי אוטומטית ומתי צריך אוטומטית?

במכונה חצי אוטומטית העובד מניח את המיכל ומפעיל את המילוי, והמכונה אחראית על המילוי ועל סגירת הפקק. היא מתאימה למפעלים קטנים, לסדרות קצרות ולמי שמחליף מוצרים לעיתים קרובות. כשהכמויות גדלות, העובד הופך לצוואר הבקבוק, ואז משתלם לעבור למכונה אוטומטית.

אפשר למלא כמה מוצרים או כמה גדלי מיכלים באותה מכונה?

ברוב המקרים כן. המכונה מותאמת בעזרת חלקי החלפה וכיוון של גובה, מרחקים ונפח. צריך להגדיר את כל הפורמטים כבר בשלב התכנון, כי מוצרים שונים מדי, למשל נוזל דליל ומשחה סמיכה, לא תמיד יעבדו טוב על אותה תחנה.

איזו תחזוקה מכונת מילוי צריכה?

בעיקר ניקוי קבוע בסוף משמרת או בין מוצרים, שימון לפי לוח זמנים והחלפה של חלקים שנשחקים, כמו אטמים. מכונה שמתוחזקת כמו שצריך שומרת על דיוק המילוי לאורך זמן, וכמעט שאין תקלות שעוצרות את הקו.

האם מכונת מילוי מתאימה למזון ולתרופות?

כן, בתנאי שהיא מתוכננת לזה. במזון ובפארמה החלקים שבמגע עם המוצר עשויים בדרך כלל מנירוסטה, ובונים אותם כך שיהיה קל לפרק ולנקות אותם בלי שיישארו שאריות. בכימיקלים ובחומרי ניקוי צריך לבדוק שהחומרים של המכונה עמידים לקורוזיה. כל זה נקבע לפי המוצר כבר בשלב התכנון.