Na dnešnom trhu existuje mnoho typov plniacich strojov používaných na balenie rôznych produktov vrátane kvapalín, pást, hrubých produktov, práškov, granúl, tabliet, kapsúl atď. Väčšina plniacich strojov je k dispozícii od poloautomatických stolových verzií až po vysokorýchlostné výrobné linky vrátane rotačných plniacich strojov. Aj v rámci kategórií plniacich strojov je často k dispozícii veľa možností, preto vám vždy odporúčame, aby ste nám zavolali alebo poslali e-mail, aby ste sa uistili, že kupujete presne ten správny stroj pre vašu aplikáciu (aplikácie). Tento článok predstavuje najmä typy plniacich strojov na kvapaliny.
Zvyčajne existujú rôzne typy náplní podľa rôznych štandardov náplne.
Podľa stupeň automatizácie, typy plniacich strojov sú: manuálne plniace stroje, poloautomatické plniace stroje, a plne automatické plniace stroje.
Ručné plniace stroje
Tieto sa ovládajú ručne a nepotrebujú žiadnu energiu ani elektrický zdroj. Vo všeobecnosti sa používajú na balenie vysoko viskóznych kvapalín, ako sú krémy, gély a šampóny, ale postačia aj pre kvapaliny so strednou viskozitou. Ručné plniace stroje sú ideálne pre malé výroby alebo laboratóriá, kde poskytujú vyššiu výstupnú rýchlosť a zvýšenú presnosť ako pri ručnom nalievaní kvapalín. Ideálne sa používajú na plnenie liekoviek a fliaš s objemom približne 600 ml a majú výrobnú rýchlosť 15 – 900 fliaš/hodinu. Tento typ stroja nevyrába spoločnosť VKPAK.
Poloautomatické plniace stroje
Tieto budú rýchlejšie v porovnaní s manuálnymi strojmi a budú vhodné pre stredné a malé výrobné procesy počas sezóny s vysokým objemom výroby. Poloautomatické stroje sú navrhnuté s tryskami, striekačkami a piestovými časťami, ktoré zaručujú prevádzku s nulovým odkvapkávaním. Môžu sa použiť na balenie všetkých typov kvapalín a kvapalín obsahujúcich malé potraviny a dokonca aj lepidlá. Poloautomatické stroje majú rozsah plnenia 5 – 100 ml a výrobnú rýchlosť 800 plnení za hodinu.
Plne automatizované plniace stroje
Tieto sa používajú vo veľkom meradle a v spoločnostiach s vysokými výrobnými potrebami. Automatizované plniace stroje sa zvyčajne používajú s dopravníkovými systémami s premenlivou rýchlosťou a na balenie kvapalín so všetkými úrovňami viskozity a kvapalín so suspendovanými časticami. Niektorí výrobcovia tiež konfigurujú svoje automatizované stroje na základe typu a objemu plniacej nádoby, ktorú používate pre svoj produkt. Na stroje môžete tiež pridať plniace hlavy, aby ste zvýšili výrobné tempo vašej spoločnosti. Automatické plniace stroje dokáže naplniť 5 – 10 ml produktu a vyprodukovať 6 000 fliaš za hodinu. Vyrábame prevažne tento typ stroja.
Podľa princíp plnenia, Všetky systémy na plnenie tekutín spadajú do jednej z dvoch kategórií: volumetrické alebo plniace stroje na hladinu kvapaliny.
Objemový plniaci stroj verzus zariadenie na plnenie na úrovni kvapaliny
Existuje len veľmi málo fliaš, ktoré nemajú malé rozdiely v objeme. Zohľadnenie tejto skutočnosti je veľmi dôležité pri rozhodovaní o type plniaceho systému, ktorý použijete na svoje balenie. Pravdepodobne ste si v supermarkete alebo autoservise všimli, že keď sa pozriete na úroveň naplnenia, niektoré fľaše vyzerajú, akoby boli plnené menej ako iné. Je pravdepodobné, že boli naplnené volumetrickým plniacim strojom. Objem vo vnútri fľaše je správny, ale kvôli malému objemovému rozdielu medzi fľašami sa zdá byť malý.
S stroj na plnenie tekutín na úrovni kvapaliny Všetky fľaše sa budú "zdať" mať rovnaký objem, pretože úroveň naplnenia bude rovnaká, ale v skutočnosti budú v objeme naplnenia mierne rozdiely, žiadne krátke naplnenia, ale určité mierne preplnenia.
A toto je teda rozhodnutie, ktoré musíte urobiť vopred: Objemové alebo plnenie na úrovni kvapaliny? Pre prevažnú väčšinu produktov bude odpoveďou plnenie na úrovni kvapaliny, pretože je lacnejšie a rýchlejšie ako objemové plnenie a navyše spotrebitelia produktu sa nebudú cítiť podvedení, keď sa fľaše "zdajú" byť rovnomerne naplnené. Objemové plnenie je však najlepším riešením, ak musí mať produkt presné dávkovanie na svoje použitie alebo ak je produkt veľmi drahý na uncu a malá úľava by vás mohla stáť draho, najmä vo vysokovýrobnom prostredí.
Stroje na plnenie tekutín na úrovni hladiny
Stroje na plnenie sifónov
Najjednoduchšou a pravdepodobne jednou z najstarších technológií, ktoré človek vymyslel, bol princíp sifónu. V tomto prípade hovoríme o sifónovom plniacim stroji. Tekutina prúdi gravitáciou do nádrže k ventilu, ktorý udržiava rovnomernú hladinu kvapaliny, potom sa namontujú ventily s husím krkom hore a cez bok nádrže a dozadu pod hladinu kvapaliny v nádrži, spustí sa sifón a voilà, máte sifónový plniaci stroj. Pridajte k tomu trochu viac rámu a nastaviteľnú opierku fľaše, aby ste mohli nastaviť hladinu naplnenia na úroveň nádrže, a teraz máme kompletný plniaci systém, ktorý nikdy nepreplní fľašu, bez potreby čerpadiel atď. Náš sifónový plniaci stroj sa dodáva s 5 hlavami (veľkosť je voliteľná) a dokáže vyprodukovať oveľa viac, ako si mnohí myslia, že je možné.
Zariadenie na plnenie prepadom
Aby sme urýchlili proces plnenia, máme tlakové plniace stroje. Tlakové plniace stroje majú na zadnej strane stroja nádrž s ventilom, ktorý udržiava nádrž plnú buď jednoduchým plavákovým ventilom, alebo zapínaním a vypínaním čerpadla. Záplava nádrže napája čerpadlo, ktoré potom napája do rozdeľovača, kde sa nachádza množstvo špeciálnych plniacich strojov. prepadové plnenie Hlavy klesajú do fľaše, keď sa zapne čerpadlo a rýchlo vtláča tekutinu do fliaš. Keď sa fľaša naplní po okraj, prebytočná tekutina sa vráti späť cez druhý otvor v plniacej hlave a pretečie späť do nádrže. V tomto bode sa čerpadlo vypne a zvyšná prebytočná tekutina a tlak sa uvoľnia. Hlavy sa zdvihnú, fľaše sa vyklonia a proces sa opakuje. Tlakové plniace stroje môžu byť konfigurované pre poloautomatické, automatické in-line plniace systémy alebo ako rotačné tlakové plničky pre vyššie rýchlosti.
Objemové plniace stroje
Plniaci ventil piestu
Spätný ventil stroje na plnenie piestov Používajte systém spätných ventilov, ktorý sa otvára a zatvára pri vstupnom a výstupnom zdvihu. Skvelou vlastnosťou tohto typu plniaceho zariadenia je, že sa dokáže samonasávať, aby nasával produkt priamo zo suda alebo vedra a potom ho vypúšťal do nádoby. Typická presnosť piestového plniaceho zariadenia je plus mínus pol percenta. Piestové plniace zariadenia so spätnými ventilmi však majú určité obmedzenia v tom, že nemôžu spracovávať viskózne produkty alebo produkty s časticami, pretože oboje môže znečistiť ventily. Ak sú však vaše produkty voľne sypké (čo znamená, že sa nalievajú relatívne ľahko), je to skvelý stroj pre začínajúce firmy aj veľkých výrobcov.
Plniaci stroj s rotačným ventilom
Plničky s rotačnými ventilmi sa vyznačujú rotačným ventilom s veľkým otvorom hrdla, ktorý umožňuje nerušený prietok hrubých produktov a produktov s veľkými časticami (do priemeru 1/2") zo zásobníka. Sú vhodné ako stolový model alebo sa dajú spojiť pre vyššie výrobné požiadavky. Do tohto typu plničky s piestom sa dajú plniť pasty, arašidové maslo, prevodový olej, zemiakové šaláty, talianske dresingy a mnoho ďalšieho s presnosťou plus alebo mínus pol percenta. Presne plní v pomere desať ku jednej pre sadu valcov.
Stroje na plnenie pumpou
Plniace zariadenia s pumpou sú ďalšou metódou plnenia produktov od kvapalín až po husté pasty, dokonca aj tých s pevnými časticami (hoci vo všeobecnosti oveľa menšími ako pri plniacim zariadeniach s rotačným ventilom a piestom). Dostupné sú ako stolové modely až po viachlavicové automatické stroje. Ďalšou výhodou použitia plniaceho zariadenia s objemovým čerpadlom je, že rozsah plniacich objemov je oveľa väčší ako pri plniacim zariadeniach s piestom, hoci časy plnenia sa výrazne zvyšujú s väčším požadovaným objemom plnenia. Medzi ďalšie skvelé vlastnosti plniaceho zariadenia s pumpou patrí jednoduché nastavenie plnenia zadaním potrebného množstva a samonasávacia funkcia podobná schopnosti plniacej zariadenia s piestom spätného ventilu nasávať produkt priamo zo suda alebo inej nádoby. Pre hustejšie produkty je možné pridať zásobník podobný plniacemu zariadenia s rotačným ventilom, takže produkt sa zaplaví priamo do čerpadla. Plniace objemy sa určujú počítaním otáčok (a čiastočných otáčok) čerpadla.
Stroje na plnenie peristaltických čerpadiel
Peristaltické plniace stroje Sú veľmi obľúbené vo farmaceutickom priemysle a priemysle nebezpečných chemikálií, pretože produkt nie je vystavený žiadnemu vonkajšiemu prostrediu, keďže hadica prechádza priamo z prívodu produktu cez čerpadlo (na rozdiel od vstupu do čerpadla) a do miesta výdaja. Po dokončení toku produktu je možné hadicu zlikvidovať alebo upraviť na opätovné použitie. Okrem toho je pri niektorých čerpadlách možná extrémna presnosť až do úrovne 1 µl (mikroliter).
Systémy časovaného plnenia s gravitáciou
Ďalším typom plniaceho zariadenia na trhu sú plniace zariadenia s časovaným prietokom. Tento typ plničky funguje na princípe nádrže namontovanej nad plniacimi hlavami, ktoré majú solenoidové ventily na otváranie a zatváranie pre prietok, alebo v niektorých prípadoch zvieranie hadice na zatvorenie. Objem plnenia je určený časovačmi, ktoré otvárajú a zatvárajú ventily alebo zvierajú trubice. Modely s jednou hlavou môžu fungovať celkom dobre pre rôzne produkty. Dokonca aj modely s viacerými hlavami môžu fungovať celkom dobre, keď je systém vyvážený, ak sa spúšťa iba jedna formulácia alebo sú charakteristiky prietoku rovnaké. Veľkou nevýhodou systémov s časovaným plnením je však to, že používateľ chce plniť rôzne produkty s rôznymi charakteristikami prietoku. V tomto prípade je potrebné systém znovu vyvážiť, čo nie je jednoduchá úloha, pretože každé nastavenie prietoku jednej hlavy ovplyvňuje všetky ostatné. Spoločnosť Busch Machinery z tohto dôvodu neponúka systémy s časovaným plnením, pretože iné stroje, ktoré ponúkame, môžu ponúknuť rovnakú alebo lepšiu presnosť, približne za rovnakú cenu a bez problémov spojených s systémami s časovaným plnením.
Plniace stroje s čistou hmotnosťou
Plniace stroje na čistú hmotnosť používajú váhovú plošinu na monitorovanie hmotnosti produktu počas jeho plnenia do fľaše alebo nádoby. Plniace stroje na čistú hmotnosť sú vhodné na plnenie veľkých nádob. Tento stroj sa používa na váženie a plnenie kvapalín s hmotnosťou 5 – 30 kg. Používa fotoelektrické snímanie, bezdotykový spínač a ďalšie snímacie prvky, takže je možné plne automatizovať výrobu. Vďaka ponornému plneniu má plniaci ventil priemer, rýchle podávanie, zabudovanú zátku v ústí ventilu, žiadne kvapkanie a únik. Možno plniť fľaše, žiadna fľaša sa nenaplní. Stabilná prevádzka, bezpečná a hygienická.
Servopoháňané plniace čerpadlá:
Vzhľadom na to, že náklady na servopohony za posledných 10 rokov výrazne klesali, objavilo sa čoraz viac spôsobov použitia na plnenie. Plniace čerpadlá s ozubenými kolesami sú jedným z typov aplikácií, ktoré sa stali veľmi populárnymi, hoci ak pracujete s potravinami, kozmetikou alebo farmaceutickými výrobkami, musíte si byť istí, že ide o sanitárne čerpadlá. Výhodou zubového čerpadla je, že môžete plniť takmer akúkoľvek veľkosť produktu bez nutnosti výmeny dielov (hoci to má stále svoje obmedzenia). Vo VKPAK si stále myslíme, že v tomto smere nie je jednoznačné stanovisko, pretože piestové plniace čerpadlá stále dokážu plniť s rovnakou alebo lepšou presnosťou, aj keď s nie až takým veľkým rozsahom.
Tlakové plnivá:
Tlakové plniace stroje majú nádrže pod dnom fľaše. Záplava nádrže napája čerpadlo (zvyčajne odstredivé čerpadlo, ale aj objemové čerpadlá pre hustejšie kvapaliny), ktoré potom prúdi priamo do fľaše, kým nedosiahne hladinu naplnenia, kedy prebytočný produkt prúdi priamo späť do nádrže. Pri plnení plastových fliaš musí byť čerpadlo vypnuté (vždy pri objemových čerpadlách) pred odstránením plniacich hadíc, aby sa fľaše mohli vrátiť do normálnej veľkosti (pod tlakom napučiavajú) a aby odtiekla prebytočná kvapalina. Veľkou výhodou tlakových plničiek je, že fľaše sa plnia rýchlejšie, takže je potrebných menej tlakových hláv (a priestoru) a je možné plniť produkty s vyššou viskozitou. Nevýhodou je, že penové produkty sa musia plniť pri nižších rýchlostiach čerpadla ako zvyčajne, a to bude fungovať iba vtedy, ak sa pena pomerne rýchlo usadí.
Protitlakové plničky:
Ide o plniace stroje na tekutiny, ktoré sú jedinečné pre priemysel sýtených nápojov, medzi ktoré patrí pivo, sóda a akýkoľvek šumivý nápoj alebo víno. Spoločnosť VKPAK nepredáva protitlakové plniace zariadenia, ale aj tak si vysvetlíme tento zložitý typ plničky. Hlavy pre tento typ plnenia pozostávajú z 3 častí: odvzdušňovacieho otvoru, tlakového zásobníka CO2 a plniacej trubice. Tesnenia hlavy a otvorenie odvzdušňovacieho a tlakového ventilu CO2. Vzduch z fľaše je vytlačený z fľaše a nahradený ťažším CO2. Odvzdušňovací otvor sa potom uzavrie a produkt zo špecializovaných hláv tlačí vychladenú sýtenú kvapalinu po stenách nádoby v akomsi vírivom vzore, aby sa minimalizovalo penenie. Po dosiahnutí výšky naplnenia sa odvzdušňovací otvor úplne uzavrie a zároveň sa preruší prívod produktu. Mnoho ľudí si mylne myslí, že protitlak CO2 je proces sýtenia oxidom uhličitým, ale karbonizácia je o niečo komplikovanejšia. Účelom CO2 je udržať už existujúci sýtený nápoj v roztoku a minimalizovať penenie.
