正味重量フィラーはどのように機能しますか?

正味重量充填機から VKPAK、名前が示すように、各コンテナを事前に設定された重量まで充填するという原則に基づいて作業します。充填する各コンテナのスケールとタッチスクリーンインターフェイスを備えた PLC を使用して、充填の設定値を作成します。正味重量充填剤は、製品が重量で販売およびラベル付けされる場合に、高精度の充填に最適です。

正味重量フィラーの動作原理

製品のバルク供給は、空気圧操作のバルブのセットの上にある保持タンクにポンプで送られます。各バルブは充填者のマスターコンピューターによって個別にタイミングが調整されるため、正確な量の液体が重力によって容器に流れ込みます。ボトムアップ充填機能を備えた重力充填機は、泡状製品を含む幅広い流動性液体を処理できます。

用例

このタイプの充填剤は、5 ガロンのペール缶などの大量に充填された液体や、製造価値が非常に高い製品に最適です。

例

水、溶剤、アルコール、特殊化学薬品、塗料、インク、酸や漂白剤などの腐食性化学薬品。

Advantages

これは、限られた範囲の用途や大量の充填の場合、唯一の実用的 (かつ合法的な) 充填方法である場合があります。

正味重量フィラーはどのように機能しますか?

基本的に、正味重量充填の仕組みは、ボトルの下に高度な電子秤を置いて、ボトルに充填した製品の量を知らせるようなものです。まず、ロードセルは各充填サイクルをフィードバックする電子カードによって制御されます。このフィードバックは、次のサイクルのために適切に設計されたアルゴリズムを使用して自動修正するために使用されます。製品の特性は温度と圧力の変化によって変化し、「飛行中の」製品、ひいては最終重量に直接影響を与える可能性があるため、これは非常に重要です。さらに、これにより、各充填サイクルが次の充填サイクルから独立していることが保証されます。したがって、充填装置は、指定された充填重量に対して最高の精度を達成するために常に調整を行っています。

空のボトルが充填機のロードプレートに移されるとき、充填機の最初のステップは、風袋重量とも呼ばれる空のボトルの重量を測定することです。充填者はこの風袋重量を記録し、それがレシピで定義された予想許容範囲内であるかどうかを測定します。風袋重量が許容範囲外の場合、そのサイクルではボトルを充填しないように信号が特定の充填ステーションに送信され、ボトルが拒否されます。

風袋重量が記録され、充填機に受け入れられると、ノズルが作動して製品をボトルに充填します。ボトル内は層流で満たされています。層流により、充填中に乱流がほとんどなく一定の流れが確保され、製品の特性による発泡を回避または軽減するのに役立ちます。充填グラフと照らし合わせて充填プロセスを常に監視しているため、これは充填担当者が製品がボトルから漏れているかどうか (ボトル内の漏れやボトルの不適切な位置による) を検出できる段階でもあります。このような場合、充填グラフは標準から逸脱します。これが発生すると、充填が停止され、サイクルの最後にボトルが拒否されます。

充填後の次の段階で、ノズルが閉じられた後のボトルの最終重量が測定されます。製品を沈めたボトルの重量を測定する最終段階です。充填者はボトルの最終重量から風袋重量を引くだけで、液体の正味重量が得られます。充填者は重量を記録し、最終重量の許容誤差や標準偏差などのいくつかのデータを計算します。ボトルがキャッピングステーションに進む間、充填カルーセルはサイクルを完了し続け、次のボトルを受け入れます。このプロセスでは、次のボトルを受け取る前にロードセルがゼロセットされます。

正味重量充填剤

多くの充填技術が存在しますが、CASE 業界では依然として重量測定または正味重量充填剤が主流の充填方法です。これらの充填剤は、容器に分配される製品の正確な量を測定するためにスケールを利用します。これらは、自動化の容易さ、複数の容器サイズおよびさまざまな製品密度に対応する柔軟性、および閉じ込められた空気を含む製品であっても精度を維持できる能力により、他の充填方法に取って代わりました。

正味重量充填機は、自動構成と半自動構成の両方で提供されます。半自動充填機は XNUMX つまたは XNUMX つの充填ヘッドを備えています。半自動操作中、オペレーターは各充填ヘッドの下に容器を置きます。ボタンを押すと充填が開始され、目標重量に達すると充填が停止します。オペレーターは充填されたコンテナを取り外し、プロセスが再び始まります。

自動充填装置は、コンテナの速度を上げ、オペレータの介入を減らすために使用されます。 VKPAK XNUMX つ、XNUMX つ、XNUMX つのヘッド構成があり、自動充填装置は上流のキューから充填ヘッドの下にあるコンテナにインデックスを付けます。充填サイクルは自動的に開始および停止し、満杯のコンテナが下流に進むにつれて、新しいコンテナが充填ヘッドの下に移動します。

充填プロセス

コンテナの充填速度と精度に影響を与える要因はいくつかあります。充填速度が遅いほど、より正確なコンテナ充填が可能になります。ただし、スループットを速くするには、より高い流量が望ましいです。バルブの応答は瞬時ではなく、製品はスケールの読み取り値の範囲外である自由落下状態にあるため、目標重量に達する前に流れが停止します。したがって、バルブが閉じる信号が送られた後に容器に入る物質を考慮して、プリアクト重量が決定されます。

充填プロセス中に、ターゲット重量、ドリブル重量、プレアクトの XNUMX つの設定値が制御されます。バルブ操作は、自動および半自動の両方の容器充填においてオペレーターの介入なしで行われます。充填サイクルは急速充填で始まり、その後ドリブルに切り替わります。 Preact に達すると、バルブの閉じが開始されます。すべての流れが止まると、コンテナは目標重量に達します。

ノズル選択

ノズルは液体充填機の重要な部品です。製品の特性、容器のタイプとサイズによって、最適なノズルの選択が決まります。ノズルの主なタイプには、シャワーヘッド、コーンノズル、プラグノズル、フィルランスの XNUMX 種類があります。

大型のオープントップ容器に充填する場合、ベント付きコーンノズルは広い粘度範囲で動作するため、理想的な選択肢です。製品がコーンを通過すると、固体の流れではなく、360 度のカーテンが形成されます。このカーテンは泡や飛び散りの可能性を軽減します。中央の通気口により、液面が上昇するとカーテンの中央から空気が逃げることができます。円錐型ノズルを閉じると、材料の流れが鋭く切断され、他のノズルで発生する可能性のある液だれや糸引きが解消されます。

低粘度から中粘度の製品の場合、シャワーヘッドノズルにより液だれのない迅速な充填が可能です。シャワーヘッドには、一連の精密な穴が開けられたプレートが付いています。これらの穴から材料が小さな流れとなって流れ、飛散の可能性が軽減されます。流れが止まると、毛細管現象によりそれ以上の滴下が防止されます。交換可能なプレートにより、ノズルを特定の製品に合わせて調整できます。シャワーヘッドノズルは、6/XNUMX パイントから XNUMX ガロンのオープントップコンテナに対応するサイズで提供できます。軽いコーティング、溶剤、汚れの充填に最適です。

容器の開口部が小さい場合や粘度が高い場合は、プラグノズルに適しています。材料は固体の流れとしてプラグノズルから出ます。多くの用途では、固体流が液体表面に接触する際の飛散を防ぐために、ノズルが容器内に伸びています。このタイプのノズルは、製品の移動に最も制限の少ない経路を提供し、より高い充填速度とより低い背圧を可能にするため、高粘度の製品に最適です。

泡立ちや静電気が問題になる場合は、ランス/プローブノズルが使用されます。プローブノズルはボトムアップ充填用に設計されています。充填中、充填ランスが容器の底まで伸びるため、製品の自由落下が減り、泡立ちがなくなります。容器内の液面が上昇するとノズルが後退します。通常、製品は液面下に吐出されるため、ノズルには製品が付着します。ドリップカップは通常、ノズルから滴下する材料をキャッチするために使用され、材料を後続の容器に戻すことができます。