Masina de umplere cu greutate neta de la VKPAK, după cum sugerează și numele, lucrați pe principiul umplerii fiecărui recipient până la o greutate prestabilită. Folosind o cântar pentru fiecare container de umplut și un PLC cu interfață cu ecran tactil pentru a crea puncte de referință pentru umplere. Umpluturile cu greutate netă sunt ideale pentru umpleri foarte precise atunci când un produs este vândut și etichetat în funcție de greutate.
Principiul de funcționare a umplerii cu greutate netă
Produsul în vrac este pompat într-un rezervor de stocare deasupra unui set de supape acționate pneumatic. Fiecare supapă este temporizată independent de computerul principal al umplerii, astfel încât cantități precise de lichid să curgă prin gravitație în recipient. Umpluturile gravitaționale construite cu capacitatea de umplere de jos în sus pot gestiona o gamă largă de lichide fluide, inclusiv produse spumoase.

aplicatii
Acest tip de umplutură este cel mai potrivit pentru lichide umplute în cantități vrac, de exemplu, găleți de 5 galoane etc. sau produse care au o valoare fabricată foarte mare.
Exemple
Apă, solvenți, alcool, produse chimice de specialitate, vopsea, cerneluri, substanțe chimice corozive, adică acizi și înălbitor.
Avantaje
Acesta este uneori singurul tip practic (și legal) de umplutură pentru o gamă limitată de aplicații și pentru umpleri cu volum mare.
Cum funcționează un material de umplere cu greutate netă?
În esență, modul în care funcționează umplerea cu greutate netă este ca și cum ai avea o cântar electronic avansat sub sticla, care să-ți spună cât de mult produs ai umplut în sticlă. În primul rând, celula de sarcină este controlată de o cartelă electronică care transmite fiecare ciclu de umplere. Acest feedback este folosit pentru a se auto-corecta folosind un algoritm bine conceput pentru ciclul următor. Acest lucru este esențial deoarece proprietățile produsului se modifică din cauza schimbării temperaturii și presiunii, care ar putea afecta direct produsul „în zbor” și, prin urmare, greutatea finală. În plus, acest lucru asigură că fiecare ciclu de umplere este independent de următorul. Prin urmare, umplutura se ajustează în mod constant pentru a obține cea mai mare precizie pentru greutatea specificată de umplut.
Atunci când o sticlă goală este transferată pe placa de încărcare a umpluturii, primul pas al umplerii este măsurarea greutății sticlei goale, cunoscută și sub numele de greutate tară. Umplutura va înregistra această greutate și va măsura dacă se încadrează în toleranța așteptată definită în rețetă. Dacă greutatea tară este în afara toleranței, este trimis un semnal către acea stație de umplere specială pentru a nu umple sticla pentru acel ciclu și, prin urmare, o respinge.
Odată ce greutatea tară este înregistrată și acceptată de umplutor, duza este apoi acționată pentru a umple produsul în sticlă. Sticla este umplută cu flux laminar. Fluxul laminar asigură un flux constant cu puține turbulențe în timpul umplerii, ceea ce ajută la evitarea sau reducerea spumei datorită caracteristicilor produsului. Datorită monitorizării constante a procesului de umplere în raport cu un grafic de umplere, aceasta este, de asemenea, etapa în care umplutura este capabilă să detecteze dacă produsul se scurge din sticlă (din cauza scurgerii în sticlă sau a poziționării necorespunzătoare a sticlei). Într-un astfel de caz, graficul de umplere se abate de la standard. Când se întâmplă acest lucru, umplerea este oprită și sticla este eliminată la sfârșitul ciclului.
În etapa următoare după umplere, sticlele sunt măsurate pentru greutatea finală odată ce duza a fost închisă. Aceasta este etapa finală de măsurare a greutății sticlei cu produsul așezat. Umplutura scade pur și simplu greutatea tară din greutatea finală a sticlei pentru a obține greutatea netă a lichidului. Umpletorul va înregistra greutatea și va calcula mai multe date, cum ar fi toleranța greutății finale și abaterea standard. În timp ce sticla merge la stația de acoperire, caruselul de umplere continuă să finalizeze ciclul și să accepte următoarea sticlă. În acest proces, celula de sarcină este setată la zero înainte de a primi următoarea sticlă.
Umpluturi cu greutate netă
Deși există multe tehnologii de umplere, materialele de umplere gravimetrice sau cu greutate netă rămân o metodă de umplere predominantă în industria CASE. Aceste umpluturi folosesc o scară pentru a măsura cantitatea exactă de produs distribuită într-un recipient. Au înlocuit alte metode de umplere datorită ușurinței lor de automatizare, flexibilității de a gestiona mai multe dimensiuni de containere și densități variate de produse și capacității de a menține precizia chiar și cu produse care conțin aer prins.
Umplerile cu greutate netă sunt furnizate atât în configurații automate, cât și semi-automate. Umpletoarele semi-automate au unul sau două capete de umplere. În timpul funcționării semi-automate, operatorul plasează recipiente sub fiecare cap de umplere. Este apăsat un buton pentru a iniția umplerea, iar umplerea se oprește când este atinsă greutatea țintă. Operatorul scoate recipientele umplute, iar procesul începe din nou.
Umplerile automate sunt utilizate pentru a obține rate mai rapide ale containerelor și intervenția redusă a operatorului. VKPAK disponibile în configurații cu patru, șase și opt capete, containerele de umplere automate indexate sub capetele de umplere dintr-o coadă din amonte. Ciclul de umplere începe și se oprește automat, iar containerele noi se deplasează sub capetele de umplere pe măsură ce containerele pline merg în aval.
Proces de umplere
Mai mulți factori afectează ratele de umplere și precizia containerului. O rată de umplere mai mică produce o umplere mai precisă a recipientului. Cu toate acestea, un debit mai mare este de dorit pentru un debit mai rapid. Deoarece răspunsul supapei nu este instantaneu și produsul se află în cădere liberă, ceea ce se află în afara citirilor scalei, fluxul este oprit înainte de atingerea greutății țintă. Prin urmare, se determină o greutate în avans pentru a lua în considerare materialul care intră în container după ce supapele sunt semnalate să se închidă.
Trei puncte de referință sunt controlate în timpul procesului de umplere: greutatea țintă, greutatea dribble și preact. Funcționarea supapei are loc fără intervenția operatorului atât pentru umplerea automată, cât și pentru umplerea semi-automată a containerului. Ciclul de umplere începe la umplere rapidă și apoi trece la dribling. Când se atinge preact, se inițiază închiderea supapei. Odată ce fluxul se oprește, containerul își atinge greutatea țintă.
Selectarea duzei
Duzele sunt o parte importantă a mașinilor de umplere cu lichid. Caracteristicile produsului și tipurile și dimensiunile recipientelor dictează cele mai bune alegeri de duze. Cele patru tipuri principale de duze includ cap de duș, duză conică, duză cu dop și lance de umplere.
Când umpleți containere mari deschise, duza con ventilată este o alegere ideală, deoarece funcționează într-un interval mare de vâscozitate. Pe măsură ce produsul curge pe lângă con, acesta formează o perdea de 360˚, mai degrabă decât un flux solid. Această perdea reduce probabilitatea de spumare și stropire. Aerisirea centrală permite aerului să iasă din centrul perdelei pe măsură ce nivelul lichidului crește. La închidere, duza conică produce o tăietură ascuțită a fluxului de material, eliminând picurarea și înfășurarea care pot fi prezente la alte duze.
Pentru produsele cu vâscozitate scăzută până la medie, duza pentru cap de duș permite umplerea rapidă fără picurare. Capul de duș are o placă cu o serie de găuri de precizie. Materialul curge într-un flux mic din aceste găuri, reducând probabilitatea de stropire. Când curgerea este oprită, acțiunea capilară previne picurarea în continuare. Plăcile interschimbabile permit ca duza să fie adaptată unui anumit produs. Duza pentru cap de duș poate fi furnizată în dimensiuni pentru a găzdui recipiente deschise de ½ litru prin 6 gal. Este ideal pentru umplerea acoperirilor ușoare, solvenților și petelor.
Deschiderile mici ale containerului sau vâscozitățile ridicate se pretează la o duză cu dop. Materialul iese din duza dopului într-un flux solid. În multe aplicații, duza se extinde în interiorul recipientului pentru a elimina stropirea pe măsură ce fluxul solid intră în contact cu suprafața lichidului. Acest tip de duză este ideal pentru produsele cu vâscozitate ridicată, deoarece oferă calea cel mai puțin restrictivă pentru deplasarea produsului și permite viteze mai mari de umplere și o presiune mai mică.
Când este vorba despre spumare sau statică, se folosește duza lancea/sondă. Duza sondei este proiectată pentru umplere de jos în sus. În timpul umplerii, lancea de umplere este extinsă până la fundul recipientului, reducând căderea liberă a produsului și eliminând spumarea. Duza este retrasă pe măsură ce nivelul lichidului din recipient crește. Deoarece produsul este de obicei descărcat sub suprafața lichidului, duza va fi acoperită în produs. O cupă de picurare este utilizată în mod normal pentru a prinde materialul care picură din duză și poate direcționa materialul înapoi către containerele ulterioare.
Avantajele umpluturilor cu greutate netă
Un mare avantaj al umplerii cu greutate netă este că poate furniza date statistice ale fiecărei stații de umplere a fiecărui ciclu pentru urmărirea și analiza informațiilor, cum ar fi abaterea standard, greutatea medie și mediană a sticlei sau performanța fiecărei duze poate fi derivată.
Umpluturile cu greutate netă sunt, de asemenea, ușor de întreținut, chiar și în timpul producției în timp real. Dacă dintr-un motiv oarecare, există o celulă de sarcină defectă sau o problemă recurentă cu un anumit cap de umplere, este de fapt foarte ușor să opriți acel cap special pentru a preveni umplerea acestuia. Acest lucru se poate face cu ușurință prin intermediul panoului cu ecran tactil.
Umpluturile cu greutate netă sunt, de asemenea, construite pentru a fi curate și igienice datorită numeroaselor aplicații alimentare. Nu există contact între duză și sticlă, iar umplutura este concepută pentru a preveni stagnarea produsului din motive de igienă. Este ușor să rulați cicluri CIP (curățare în loc) și SIP (igienizare în loc) pe umplutura cu greutate netă pentru a asigura umplerea igienă.
În cele din urmă, umplerea cu greutate netă asigură economii mai mari pentru producător, care pot fi transferate către clientul final pe o piață din ce în ce mai competitivă.