ポンプフィラー: 究極のガイド

液体充填機は、液体やペーストをボトルやその他の容器に注入する装置の一種であることは誰もが知っています。 分注プロセス中に各ボトルに確実に同量の液体/ペーストが供給されるようにするために、充填機には測定用に特別に設計されたデバイスまたはコンポーネントが搭載されています。 一般的な計量方法には、時間制御に基づく重力フィラー、容量制御に基づくピストンフィラー、および液面レベルに基づくオーバーフローフィラーが含まれます。その XNUMX つはポンプ制御に基づくポンプフィラーです。

ポンプフィラーとは何ですか?

ポンプフィラーは、ポンプを使用して容器への液体の同量の出力を制御する機械です。 ポンプ充填機は、半自動でも全自動でも、機械の各充填ヘッドに対して XNUMX つのポンプを使用します。 ポンプは液体を製品経路を通って待機中のコンテナに移動するのに役立ち、この機械は粘度の高い液体や流動性の低い液体に適したソリューションになります。

ポンプ充填機は、必要な量を容器に入れるだけの簡単さで、液体からシャンプーの粘稠度まで幅広い製品の充填に柔軟に対応します。 液体ボトル充填機は容積式ポンプであるため、自吸式で、タンク、ドラム、その他の容器のいずれであっても、バルクソースから製品を直接汲み出すことができます。 ポンプ液体充填装置はシングルヘッドモデルから12ヘッド以上のインライン自動機まで取り揃えております。

ポンプフィラーはどのように機能しますか?

ポンプ充填機は、プロジェクト、ポンプ、充填の目標に応じて、充填中に 10 つの異なる方法で液体を測定できます。 これらの機械の時間ベースの充填により、ポンプは各サイクルで事前に設定された時間だけ動作することができます。 シンプルなタイマーまたは PLC は、オペレーターが必要な時間を設定するのに役立ち、より正確な充填のためにポンプ速度を調整することもできます。 これらの液体充填剤に使用される XNUMX 番目の方法は、パルスベースの充填と呼ばれます。 パルスベースの充填では、サイクルごとにポンプ コンポーネントの回転やその他の動きが測定されます。 たとえば、ギア ポンプを使用するプロジェクトでは、各パルスはギアの XNUMX 分の XNUMX 回転に相当し、XNUMX パルスでサイクルが完了します。 どちらの方法でも正確な容積充填が可能であり、一部の製品やプロジェクトではどちらの方法も使用できます。

ポンプ充填機の核心は、自動インデックス システムを形成するためにどのポンプを使用するかです。 以下では、さまざまなポンプについて詳しく説明します。

液体材料をある場所から別の場所に移動する必要がある場合は、ポンプが必要になります。 工業用ポンプには、遠心ポンプと容積式ポンプの XNUMX つの異なるタイプがあります。 各タイプには、効率、流量、粘度、圧力に関して独自の特性があります。

遠心ポンプ VS 容積式ポンプ

遠心ポンプは、モーターやエンジンが生み出す回転エネルギーを利用して流体を移動させるために使用されます。 流体は回転軸を越えてポンプのインペラに入り、回転するインペラがスクロールまたはディフューザーに向かって流体を押します。 流体は、インペラを通過するときに速度と圧力の両方が増加します。

容積式 (PD) ポンプは、一定の容積を繰り返し密閉し、システム内で機械的に移動させることにより、流体を移動させます。 反対方向に動く XNUMX つまたは XNUMX つのスピンドルが、液体のポンピング、トラップ、および置換の機能を生み出します。 ポンピング動作は周期的であり、ピストン、ギア、ローラー、ダイヤフラム、またはベーンによって駆動できます。

液体充填機では通常、容積式ポンプが使用されます。 容積式ポンプを使用する利点をいくつか紹介します。

• さまざまな粘度 — 容積式ポンプは、さまざまなレベルの粘度に対応できます。
• さまざまな圧力 — このタイプのポンプは、容量に影響を与えることなく、より高いレベルの圧力と流量で動作する能力を備えています。
• 一貫した流量 — 容積式ポンプは、一定の流量と速度を維持できます。
• シールを必要としない - このタイプのポンプは完全にシールする必要はありません。

ポンプ充填機の種類

PD ポンプの設計には多種多様なものがありますが、大部分は往復ポンプと回転ポンプの XNUMX つのカテゴリに分類できます。 以下は、さまざまなタイプのポンプに基づく一般的なポンプ充填機の部分的なリストです。

往復ポンプフィラー

ピストンポンプ

ピストンポンプでは、ピストンはしっかりと嵌合したシリンダー内でスライドします。 ピストンが縮むと体積が膨張します。 通常、入口のバルブが開き、容積が膨張するにつれて流体がポンプに流入できるようになります。 ピストンが逆転すると、容積が収縮し、出口のバルブが開き、流体がポンプから排出されます。 ピストンフィラーはどのように機能しますか?

プランジャーポンプ

プランジャーポンプはピストンポンプとほぼ同じように動作します。 違いは、プランジャーがシールを通ってポンプ容積内に移動することです。 プランジャーの変位量によりポンプ内の流体量が変化し、ポンプ動作が発生します。

ダイヤフラムポンプ

ダイヤフラム ポンプは、内側と外側に曲がる柔軟な膜 (通常はダイヤフラムと呼ばれます) を使用します。 膜の動きによりポンプの内部容積が変化し、バルブと組み合わせると流体がポンプに出入りできるようになります。 ダイヤフラムポンプは、真空、空気、低圧の腐食性流体に最適です。

ロータリーポンプフィラー

外歯車ガンプ

外接歯車ポンプは、別個のシャフトで支持された XNUMX つの連動する歯車で構成されます (これらのシャフトの一方または両方を駆動することもできます)。 歯車の回転により、流体が歯の間に閉じ込められ、ケーシングの周りを入口から出口まで移動させます。 ギアは連動しているため、ギア間の中心を通って流体が戻ることはありません。 ギアとケーシング間の公差が狭いため、ポンプは入口で吸引力を発揮し、吐出側からの流体の逆漏れを防ぎます。 粘度の低い液体では、漏れや「滑り」が発生しやすくなります。

内接歯車ポンプ

内接歯車ポンプは同じ原理で動作しますが、連動する XNUMX つの歯車のサイズが異なり、一方が他方の内側で回転します。 XNUMX つのギアの間の空洞は、入口で流体で満たされ、排出ポートに運ばれ、そこで小さい方のギアの動作によって流体が排出されます。

ローブポンプ

ローブポンプの場合、回転要素はギアではなくローブです。 この設計の大きな利点は、ポンプ動作中にローブが互いに接触せず、摩耗、汚染、流体のせん断が軽減されることです。

自動ロータリーローブポンプ充填機

はじめに このロータリーローブポンプ充填機は、液体容量を測定するために高精度のステンレス鋼ローターポンプを採用しています。 各ポンプはサーボモーターによって駆動され、広い充填範囲と高い充填精度を備えています。 シンプルな構造で操作もメンテナンスも簡単です。 詰め物は…

ベーンポンプ

ベーン ポンプは、中心を外したローターに取り付けられた一連の可動ベーン (スプリング式、油圧下、またはフレキシブル) を使用します。 ベーンはケーシング壁に対して密着したシールを維持し、閉じ込められた流体は排出ポートに輸送されます。

蠕動ポンプ

ローラー ポンプとしても知られる蠕動ポンプは、ローラーを使用して液体をフレキシブル チューブ内に捕捉し、入口から出口まで移動させることによって流体を移動させます。 この設計により、流体はチューブの内側とのみ接触します。 この機能と交換が簡単なチューブの組み合わせにより、蠕動ポンプは透析装置での血液接触などの使い捨て用途に最適です。 ペリスタルティックポンプフィラーはどのように機能しますか?

ポンプ充填機の選び方

パッケージングの世界では、製品が異なれば、さまざまな課題が生じます。 ボトルのサイズや形状から、カスタムラベルや梱包、さまざまな容器サイズへの切り替えに至るまで、パッケージ化された各製品には独自の特徴があります。 さらに、特定の製品用に作成された各液体充填剤にも独自の特徴があります。 製品の粘度は、特定の商品に適した液体充填剤を選択する際に常に重要な役割を果たしますが、粘度の高い製品では特有の課題が生じる可能性があります。

時間ベースの方法またはパルスベースの方法を使用してボトルを充填する場合でも、ポンプ充填機は、厚みのある製品や粒子を含む一部の製品に最適な充填機です。 時間ベースの充填方法では、各充填サイクルでポンプを同じ時間作動させるだけで充填されます。 パルスベースの充填システムは時間を利用しませんが、ポンプの回転数や動きを測定します。 たとえば、ギア ポンプの「パルス」は、ギアの XNUMX 回転または部分回転です。 充填装置で使用されるポンプの種類は、充填される製品によって決まります。

充填を効率的かつ正確に完了するために、さまざまなタイプのポンプが選択されます。 上で参照したギア ポンプは、ギアの歯の間に製品を捕捉し、製品経路を通って待機中のボトルに送ります。 ローブ ポンプ、プログレッシブ キャビティ ポンプ、その他多くのポンプは、製品を移動させるさまざまな方法を提供します。 一部のポンプは、特定の充填プロジェクトに利点をもたらします。 たとえば、蠕動ポンプはローラーを使用して、ローラーが実際に製品に接触することなくチューブ内で製品を移動させるため、このポンプは衛生プロジェクトや多数の異なる製品やフレーバーの充填に適しています。 製品と接触する部品がないため、衛生的なプロセスを実現でき、簡単なチューブ交換により製品から製品へ、またはフレーバーからフレーバーへの汚染を防ぎます。

まとめ

一般に、製品の流れに関して何らかの支援が必要な場合には、ポンプ充填機が使用されます。 自由に流れない濃厚な製品や粒子を含む製品では、液体を製品経路に押し出すために単純な重力以上のものが必要です。 ただし、ポンプ充填機は厚い製品専用ではなく、体積ごとに正確な充填を行いながら、幅広い液体を処理できます。

によって製造されたすべてのポンプ充填機 VKPAK、ポンプは現在のプロジェクトの特性に一致するように慎重に選択されます。 ポンプ フィラーおよび追加のポンプ オプションについて詳しく知りたい場合、または独自のプロジェクトについて梱包専門家に相談したい場合は、お問い合わせください。 VKPAK.