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当液体食品包装生产线的快速转换功能上

发布时间:2021-09-11 09:11:54 阅读: 来源:卸扣厂家
当液体食品包装生产线的快速转换功能上

液体食品包装生产线的快速转换功能(上)

许多消费品要靠提高受众的关注率来提高市场竞争力,内容物的更新速度远低于包装容器的不断变化。

但在市场竞争十分激烈的今天,传统的适用于大批量生产的高速生产线已经不能完,全满足企业的需求,企业必须寻找新的生产枝术以适应产品多品种、中小批量的市场变化。

这一问题已在饮料行业和日化行业突现出来,因此液体包装设备的多功能性设计应运而生。

适用多种瓶型的灌装机

液体包装由于灌装物料的不同,容器的规格、形状各异,封口方式多样化,基本上属于专用机械。经过近二十多年对包装技术的引进、消化、吸收和创新,包装机械已经达到模块化的设计,装备的通用化部件和标准化部件不断增加,高度的专业化生产,使装备的系列化开发得以实现,满足用户需求、缩短设备要更换供货期、提高设备运行的可靠性都极为有利。这种技术趋势为设备的多功能性和数控快速转换提供了基础。

生产线的数控快速转换

行业一致、普遍适用的包装设备设计平台,在满足最基本的实际需求之后,享有标准化自动控制的特殊设计能使客户受益于与其特殊应用要求相结合的解决方案,形成了设备能够进行数控快速转换的设计理念,进而实现设备的多功能性。

一条用于饮料、乳品、药剂、日化产品的完整包装线大体应包括拆垛、理瓶、输送、洗瓶、灌装、封口、贴标、装箱、输箱、码垛等若干工序,以及生产线中各工序间的检测环节。

但是包装容器和产品在一条包装生产线上进行经常的转换,为设备调整和设备的可靠运行带来了一定的困难。具备快速转经过加工改性得到的高份子材料换功能的生产线可以认为是为用户包装需求量身订做的设备,它可以在短时间实现包装物料的更换、瓶型的更换、商标的更换、纸箱的更换和货盘的更换。

理想的数控快速转换,已经能够实现把若干种包装方式,涉及包装的产品、瓶型、充填量、包装能力的所有参数输入PLC(可编程控制器)的CPU中,除必须更换的部件外,其余都靠调整实现。生产线的PLC设计有生产线的更换程序,所有程序的调整由预先设置完成不需要任何控制线路的改变。

在完成设备的调整时,在人机对话显示的触摸屏上根据需要灌装的新容器的尺寸和形状创建参数,选择所需要的某种设置,随后确认即可。同时PLC的所有参数都具有修改和添加的可能性。这种转换的调整应该是不连续的调整。

另外,必须变更件的数量愈少愈好,变更件利用定位销、夹具、刻度尺或数字显示器定位安装且不需要调整。为了简化这些调整,可调换的部件以特定容器的规格进行统一编号,这些编号将存储在PLC中。为了让工作程序简单、无误,每种瓶型的所有变更件都是按相同的颜色编好顺序。在生产线执行产品、瓶型、商标、纸箱、货盘的更换时,PLC的变更程序一般能够提示需要更换变更件的部位、数量和安装方法。

快速转换生产线除了一次性投资费用较高外,其它各项指标均优于常规的单一高速生产方案。也正是由于设备投资成本加大,制约了设备制造商对快速转换生产线的研究开发,其主要原因还是考虑市场的容量和用户投资的经济性。

(待续)

具备快速转换功能设备的经济性

自动控制理论的发展和计算机的广泛使用为新的技术解决方案的产生奠定了基础。具有快速转换功能的数控多功能液体包装生产线,设备利用率高,生产具有柔性,由于它在解决多品种、中小批量生产上比传统的技术有明显的经济效益,因此随着市场竞争的加剧,无论发达国家还是发展中国家都越来越重视设备柔质检结果将完成1批、发布1批性技术的开发。

具备数控快速转换的多功能性设计更容易在小型包装生产线上实现。有报道显示,国外包装机械更换瓶型的快速转换设备最早出现在化妆品和药品包装领域。化妆品包装更新换代快的市场需求触发了多功能包装机的开发。快速转换的表现形式基本有两种:一是,一些部件无需使用工具实现快速换装,比如灌装机的星轮、导板或灌装阀;二是,如灌装缸的升降、贴标机、装箱机和码垛机由PLC控制若干伺服电机调整到需要的位置。

但是大型生产线的多功能性有时可能并不具有经济性。以产品品种更换为例,灌装含气饮料的灌装阀较灌装不含气饮料的灌装阀复杂,设备造价高。因此,一个企业若以生产含气饮料为主,偶尔生产一点不含气饮料,可以采购一台含气饮料灌装机灌装两种产品;反之,若以生产不含气饮料为主,偶尔生产一点含气饮料,可能采购一台不含气饮料灌装机的同时另行配置一台小型的含气饮料灌装机更显得经济。

以产品瓶型更换为例。药品或化妆品瓶型的外形尺寸变化比较小,容易实现比较经济性的快速转换(如果瓶型的外形尺寸变化较大,则需另有考虑)。比如一台液体灌装机要使用300ml和2000ml两种瓶型,一般小规格瓶型灌装速度快、瓶间距小、设备转速高;大规格瓶型灌装速度慢、瓶间距大、设备转速低,这就要求设备的转速要按照小瓶型设计,设备的瓶间距(通常解释为设备的模数)要按照大瓶型设计,但这样一来设备的经济性就要大打折扣了。

对于贴标、装箱、码垛设备,包装的转换主要靠调整实现,一个新定位尺寸的实现由伺服电机执行,其准确性不容置疑。但位置实并且接线准确无误;现后,定位的稳定性和可靠性取决于定位器的刚性,所以对于发展中国家或发展中企业,在目前人力成本还比较低的情况下,有时更喜欢使用机械调整和机械更换,因为虽然许多更换件的拆卸、安装、调整会耗费较多的时间,但较之数控快速转换设备可以降低投资。

具备快速转换功能的多功能包装设备已经成为包装技术发展的趋势之一。在国外设备大量涌进国门之前,国内的设备制造商应加快这方面技术的研究。需要注意的是,在开发此类产品时,生产线更要具备监测、运行和故障诊断的显示系统。只有将生产线的运行的设计得更精确,才能使整条生产线的各种设备运转始终处于动态平衡之中,确保设备的效率和可靠性。

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