Vážicí a balicí stroje pro granule, prášky a sypké produkty
Domů > Vážicí a balicí stroje pro granule, prášky a sypké produkty
Druhy plnicích strojů pro průmysl
Plnicí stroj se vybírá méně podle požadované výrobní rychlosti a více podle skupenství produktu, který jím prochází. Řídká kapalina, hustá pasta, jemný prášek i sypký granulát vyžadují zcela odlišné dávkovací mechanismy, a proto katalog plnicích strojů pro průmysl zahrnuje několik technologických rodin, nikoli jediný model. Společnost Impac navrhuje a vyrábí plnicí stroje od roku 1974 a navrhuje stroj kolem produktu, místo aby produkt přizpůsobovala stroji.
Jak vybrat plnicí stroj podle druhu produktu?
Způsob dávkování vychází ze stavu materiálu. Objemové plnění (Volumetric Filling) měří pevný objem a hodí se pro produkty se stabilní hustotou, zatímco plnění na základě vážení si lépe poradí s materiály s proměnlivou hustotou, protože měření probíhá na skutečné hmotnosti, nikoli na objemu. Jemné prášky a granuláty se podávají šnekovým mechanismem, který přenáší materiál ze zásobníku do obalu bez rozptylu, a suché granulované nebo sypké materiály se podávají po vibračním žlabu. Záleží i na nádobě: malá lahvička, kanystr o objemu deset litrů a sklenice se širokým hrdlem vyžadují odlišnou konstrukci plnicí stanice.
V praxi je soustředění pouze na špičkovou rychlost známým zdrojem chyb při specifikaci. Plnicí linka se měří výkonem, který dosahuje během celé směny, včetně změn formátu, čištění a oplachu mezi produkty. Známým příkladem je plnění kanystrů, klíčová fáze v chemickém, potravinářském průmyslu, v průmyslu čisticích prostředků a paliv. Stejná nádoba prochází těmito čtyřmi odvětvími, ale požadavky na čištění, utěsnění a bezpečnost jsou zcela odlišné, a proto je i vhodný stroj pro každé z nich jiný.
- Skupenství materiálu: kapalina, pasta, jemný prášek nebo suchý granulát
- Viskozita, sklon k pěnění a přítomnost částic
- Typ nádoby, její objem a počet formátů, které budou procházet stejným strojem
- Požadovaný výkon za směnu, nejen okamžitá špičková rychlost
- Navazující stanice v lince: uzavírání víčky, těsnění, etiketování a svazování
Jaké druhy plnicích strojů v průmyslu existují?
Praktické dělení je podle dávkovacího mechanismu. Objemové plnění pístového typu vytlačí při každém cyklu pevný objem a hodí se pro kapaliny a pasty. Plnění na základě vážení měří skutečnou hmotnost a je obvyklým řešením pro suché materiály granulované struktury nebo sypké, podávané po vibračním žlabu. Šnekový mechanismus, známý také jako auger filler, je určen k přesnému dávkování jemných prášků a granulátů do pytlů, sáčků nebo obalových nádob. Vedle nich existují kompletní linky, které spojují plnění, uzavírání a etiketování do jedné sekvence, i poloautomatické stroje pro specifické formáty.
| Stav produktu | Dávkovací mechanismus | Co to znamená v lince |
|---|---|---|
| Kapaliny a pasty | Objemové plnění pístového typu | Pevný objem při každém cyklu |
| Produkty s proměnlivou hustotou | Plnění na základě vážení | Měření na skutečné hmotnosti |
| Suché granulované nebo sypké materiály | Vážení s podáváním po vibračním žlabu | Řízené podávání bez rozptylu |
| Jemné prášky a granuláty | Šnekový mechanismus, auger filler | Přesné dávkování do pytle nebo sáčku |
| Lahve a sklenice v kompletní lince | Lineární vícestanicová konstrukce | Plnění, uzavírání a etikety v sekvenci |
Kromě dělení podle mechanismu existuje i konstrukční dělení. U rotační konstrukce se nádoby pohybují po karuselu a pracovní stanice jsou uspořádány kolem něj, u lineární konstrukce se nádoby pohybují po přímém dopravníku a podél něj lze přidávat stanice. Plnicí stroj Impac pro kapaliny do lahviček obojí kombinuje: rotační konstrukci s lineárním dopravníkem, která umožňuje umístit pracovní stanice jak kolem karuselu, tak podél dopravníku, s výkonem 5 000 až 60 000 nádob za směnu. Hodí se pro řídké, husté i pěnivé kapaliny a mezi aplikace patří tahini, džem, čokoláda, olej a chemikálie.
Jaké jsou výhody automatických plnicích strojů?
První výhodou je jednotnost. Ruční plnění vytváří rozdíly mezi nádobou a nádobou, mezi pracovníkem a pracovníkem i mezi začátkem a koncem směny a tyto rozdíly se promítají do produktu navíc, který je rozdán zdarma, nebo do reklamací kvůli nedoplnění. Řízené dávkování navíc omezuje kapání a přetékání kolem hrdla, které jsou hlavním zdrojem znečištění stroje a zastavení u stanice uzavírání. Z provozního hlediska kombinace stanic v sekvenci na jedné lince eliminuje ruční přenášení nádob mezi pracovišti. Poloautomatické stroje nadále slouží závodům, které vyrábějí širokou škálu produktů při středních výkonech, a oba přístupy se v katalogu objevují vedle sebe.
Proč zvolit plnicí řešení Impac?
Praktický rozdíl je v tom, že Impac své stroje sama navrhuje a vyrábí, a proto lze linku postavit kolem produktu, nikoli naopak. Tento přístup je patrný na automatické lince pro plnění, uzavírání a etiketování kanystrů a nádob, postavené v lineární konstrukci umožňující přidávat pracovní stanice podle potřeby, která zvládá rozsah od řídkých kapalin po pasty s různou viskozitou a dosahuje 5 000 až 25 000 nádob za směnu. Mezi její aplikace patří tahini, džem, čokoláda, olej, přísady do paliv a chemikálie.
Otázky a odpovědi
Kolik stojí plnicí stroj?
Jediná cena neexistuje. Cena závisí na úrovni automatizace, počtu plnicích hlav, způsobu dávkování, rychlosti a výkonu, kterého je třeba dosáhnout. Závisí také na tom, zda je potřeba pouze stroj, nebo celá linka s uzavíráním a etiketami. Poloautomatický stroj pro jeden formát stojí mnohem méně než plná automatická linka. Nejlepší je zaslat nám údaje o produktu, nádobě a množstvích a poté můžeme vypracovat přesnou cenovou nabídku.
Kdy stačí poloautomatický stroj a kdy je potřeba automatický?
U poloautomatického stroje pracovník položí nádobu a spustí plnění, o plnění a uzavření víčka se stará stroj. Hodí se pro malé závody, krátké série a pro ty, kdo často mění produkty. Když se množství zvětšují, pracovník se stává úzkým místem a pak se vyplatí přejít na automatický stroj.
Lze na jednom stroji plnit více produktů nebo více velikostí nádob?
Ve většině případů ano. Stroj se přizpůsobuje pomocí náhradních dílů a seřízením výšky, vzdáleností a objemu. Všechny formáty je třeba definovat již ve fázi návrhu, protože příliš odlišné produkty, například řídká kapalina a hustá pasta, nemusí na stejné stanici vždy fungovat dobře.
Jakou údržbu plnicí stroj potřebuje?
Především pravidelné čištění na konci směny nebo mezi produkty, mazání podle harmonogramu a výměnu opotřebovaných dílů, například těsnění. Správně udržovaný stroj si zachovává přesnost plnění v čase a téměř nedochází k poruchám, které by linku zastavily.
Hodí se plnicí stroj pro potraviny a léky?
Ano, pokud je k tomu navržen. V potravinářství a farmacii bývají díly v kontaktu s produktem obvykle z nerezové oceli a jsou konstruovány tak, aby se daly snadno rozebrat a vyčistit bez zbytků. U chemikálií a čisticích prostředků je třeba ověřit, že materiály stroje jsou odolné proti korozi. To vše se určuje podle produktu již ve fázi návrhu.
Musíme automatizovat celou linku najednou?
Ne. Je možné automatizovat jednu úzkou hrdlo stanici a zbytek linky ponechat beze změny. Správné předběžné plánování zajistí, že pozdější stanice bude možné v budoucnu připojit ke stejné řídicí a dopravní infrastruktuře.
Jak řešíte přestavby výrobků a formátů?
Přestavba formátu je klíčovým konstrukčním hlediskem a moderní servopoháněné stroje ji oproti ručnímu mechanickému seřízení výrazně zkracují. Ve fázi specifikace je důležité stanovit, kolik přestaveb se očekává za týden, aby mohla být linka podle toho navržena.
Je automatizace vhodná pro malou továrnu se středním výkonem?
Ano, pokud zvolíte správnou úroveň automatizace. Poloautomatický stroj nebo automatizace jedné stanice poskytne malé továrně výhody jednotnosti a stabilního tempa, aniž by bylo nutné investovat do plné linky, která při současném výkonu není potřebná.
Jaké informace jsou potřeba ke specifikaci vážicího systému?
Údaje o samotném produktu, typech nádob nebo obalů, požadovaném výkonu za směnu a počtu změn formátu. Fyzické vzorky produktu a obalu pomáhají inženýrskému týmu posoudit jejich chování v praxi.
Kdo provádí údržbu linky po instalaci?
Automatizovaná linka vyžaduje průběžnou údržbu, proto je důležité zvolit dodavatele s dostupným servisním zázemím. IMPAC doprovází linku po celou dobu její životnosti, od fáze zprovoznění až po průběžnou údržbu a podporu.