Материалът за пълнене не влиза в съдържанието на контейнера, а го избутва. Тази разлика променя почти всеки компонент на пълначната станция: метода на подаване, диаметъра на тръбата, скоростта на изпразване и това, което се случва в момента, в който пълненето спре. Машините за пълнене, предназначени за рядка течност и прехвърлени към по-гъста мазнина, създават нееднакви дози, нишки, които се образуват на отвора, и време на остатъчен поток, което е трудно за обяснение. Правилното проектиране започва с поведението на материала, а не с желаната скорост.
Защо вискозитетът променя механизма на пълнене?
Рядък материал постъпва в пълначната станция под действието на гравитацията и се разпръсква в контейнера сам. Вискозен материал изисква изтласкване и продължава да се движи още известно време дори след като механизмът спре. Тези два ефекта създават двете известни проблеми при пълнене на вискозни продукти: неточна доза в края и материал, който остава да виси в отвора и капе по стената на контейнера или по конвейера.
Машината за пълнене за вискозни продукти се избира затова според поведението на материала в края, а не само според обема на дозата.
Освен това вискозитетът не е постоянна величина. Същият продукт се държи различно при различни температури и затова дозираща линия, която работи добре през лятото, може да създава отклонения през зимата. При проектирането на машини за пълнене за вискозни продукти е важно да се опише не само вискозитетът, но и диапазонът, в който той е реално валиден в предприятието.
Кой механизъм е подходящ за кремове и гъсти материали?
Плунжерните дозиращи машини са най-разпространеният избор за течности и кремове, тъй като изтласкват фиксиран обем при всеки цикъл и не разчитат на свободно протичане. Освен това конструкцията на машината определя колко станции могат да се добавят около пълначната глава, което променя, при нужда, последващи операции като откачане, уплътняване или поставяне на етикет върху продукт, който не трябва да бъде местен веднага след пълненето.
▪ Механизъм с изтласкване вместо разчитане на гравитационно протичане
▪ Съобразяване на диаметъра на отвора и скоростта на освобождаване с реалния вискозитет
▪ Контрол върху спирането на потока, за да се предотврати опашка от изтеглен материал
▪ Проектиране на пълначната станция за почистване и измиване между продуктите
▪ Диапазонът на температурите, в които продуктът достига до
Машините за пълнене на различни видове контейнери се различават помежду си и по броя на работните станции, които могат да бъдат разположени около станцията за пълнене или по протежение на конвейера. При гъст продукт операцията след пълнене понякога не може да бъде извършена веднага и затова линия за пълнене, която позволява да се добави разстояние между станциите, е по-добро решение от компактно разположение. Това е особено вярно, когато е необходимо запушване или поставяне на етикет върху все още движещ се контейнер.
На практика компонентът, на който обикновено се обръща най-малко внимание, е почистването. Продукт за пълнене остава по стените след края на серията и времето за измиване между продуктите може да отнеме значителна част от смяната. Машина, проектирана за лесно разглобяване и сглобяване, връща това време в производство.
Как контейнерът влияе върху решението?
Машините за пълнене на контейнери се проектират около контейнера не по-малко, отколкото около продукта. Машина за пълнене, подходяща за малка стъкленица, не е непременно подходяща за туба, и то не само заради обема: теглото на пълния контейнер, начинът на неговото задържане по време на пълненето и разстоянието от дюзата до дъното се променят напълно. Линия за пълнене, която трябва да обслужва два различни типа контейнери, изисква предварително решение дали става дума за една гъвкава станция или за две отделни станции.
Машина за пълнене за малка стъкленица и машина за пълнене за туби с голям обем са два различни инженерни проблема. При малкия контейнер предизвикателството е точността на дозиране и предотвратяването на разливане по ръба, а при големия контейнер се добавят голямо пълно тегло, по-дълго време за пълнене и въпросът за стабилността на контейнера по време на процеса. Оттук и производителността се измерва по различен начин: брой контейнери в минута при малки контейнери и време за цикъл на контейнер при големи обеми.
Тип контейнер | Основното предизвикателство | Какво се проверява при проектирането |
В бурканчета и в туби | Прецизно пълнене и предотвратяване на загуби на продукт | Поток на продукта през пълнителя и скорост на освобождаване |
Широки капачки за пълнене | Равномерно разпределение и външен вид на продукта в капачката | Позиция на бутилката и височина на пълнене |
Линии | Пълно тегло и време на цикъла | Стабилност на контейнера и етап на затваряне |
Кръгли и големи контейнери | Време за пълнене и изпразване от касетата | Брой работни станции по протежение на трасето |
Полиетиленови тръби и гъвкави маркучи | Малка дозировка и прецизно почистване | Почистване на зоната на уплътняване |
Какво предлага Impac в тази област?
Impac проектира линията около поведението на продукта, а не около съществуващ модел, и това е особено важно при фуражите. Автоматичната линия за пълнене, капсулиране и поставяне на капачки върху буркани и контейнери е изградена в линеен формат, който позволява добавяне на работни станции според изискванията, обработва широка гама от разредени до вискозни течности в различни опаковки и достига 5,000 до 25,000 контейнери на смяна. Сред приложенията ѝ са смилане, пасти, шоколад, масла, горивни добавки и химикали.
Паралелно с това машината за пълнене на течности в бутилки комбинира ротационна конструкция с линеен транспортьор и е подходяща за разредени, гъсти и пенливи течности. Това съчетание позволява да се разполагат работни станции както около каруселата, така и по дължината на транспортьора, което е необходимо, когато продуктът изисква последващи операции непосредствено след пълненето.
Какво се случва преди станцията за пълнене?
При продуктите за опаковане в опаковки част от проблемите, които се проявяват на станцията за пълнене, произхождат по-рано. Съхранителен бункер, в който материалът се охлажда неравномерно, захранваща помпа с променливо налягане или прекалено дълга захранваща линия променят поведението на продукта още когато той достигне до дозатора. Затова проектирането на пълначни машини за фуражни продукти разглежда пътя на материала от бункера до отвора, а не само самата пълначна станция.
Освен това има продукти, които изискват разбъркване или контролирано нагряване преди пълнене, за да се запази хомогенността. В такива случаи подготвителната станция се превръща в част от линията, а не в отделен модул, и е добре да се планира заедно с машината. Когато подготовката и пълненето са проектирани отделно, разликата се проявява като отклонения, които трудно могат да бъдат върнати към първоначалните параметри.
Как се проверява производителността на линия за пълнене на фуражни продукти?
Фуражен продукт пълни по-бавно от разредена течност със същия диаметър на отвора, затова скоростта на пълнене не е самостоятелен параметър, а резултат от съчетанието между материала, отвора и налягането. Увеличаването на скоростта след определена точка създава струя, разпръскване и удължаване на времето за почистване, така че производителността всъщност намалява точно когато се опитват да я увеличат.
Всъщност, линиите за пълнене на сашета се изчисляват според производителността на смяната, а не според пиковата скорост. Изчислението включва времето за пълнене, времето за смяна между продуктите и времето за измиване между тях. Линия за пълнене, която замества един и същ продукт два пъти дневно, ще даде съвсем различна производителност от линия, която го произвежда непрекъснато, дори когато машината е една и съща.
Обобщение
Линиите за пълнене на сашета за гъвкави опаковки се избират според реалното поведение на материала: гъвкавостта, диапазона, в който тя е подходяща, вида на контейнера и времето за почистване между продуктите. Механизмът на подаване, управлението на спирането на потока и планирането на почистването са трите компонента, които определят дали линията ще осигурява равномерна норма през цялата смяна. Обърнете се към Impac с данните за продукта, гъвкавостта и контейнера, и ще получите характеристиките на подходящото решение за пълнене.
