Pulvera iepildīšanas precizitāte ir svarīgs faktors rūpnieciskajā pulvera iepakojumā. Ja iepildīšanas iekārta konsekventi piegādā pārāk daudz vai pārāk maz produktu, ražotāji var saskarties ar produktu dāvinājumu, nepietiekami aizpildītiem iepakojumiem, ražošanas nekonsekvenci vai papildu kvalitātes{1}}kontroles darbu.
Uzpildes precizitātes uzturēšana nav tikai mašīnas vienreizēja kalibrēšana un tā nemainīšana. Pulvera īpašības, iepildīšanas aprīkojums, darbības apstākļi un mašīnas nodilums var ietekmēt faktisko uzpildes rezultātu.
Tāpēc ir jāapvieno praktiska kalibrēšanas programmasākotnējā kalibrēšana, kārtējā pārbaude, mašīnas regulēšana un profilaktiskā apkope.
Šajā rakstā ir paskaidrots, kāpulvera pildīšanas mašīnakalibrēšanas darbi un to, ko ražotāji var darīt, lai ražošanas laikā saglabātu stabilu uzpildes precizitāti.
Kas ir pulvera iepildīšanas mašīnas kalibrēšana?
Kalibrēšana ir process, kurā salīdzina uzpildes sistēmas izvadi ar zināmu atsauci un vajadzības gadījumā veic atbilstošus pielāgojumus.
Pulvera iepildīšanas mašīnai tas parasti nozīmē pārbaudi, vai dozēšanas sistēmas piegādātais pulvera daudzums atbilst mērķa pildījuma svaram.
Piemēram, ja mērķa iepakojuma svars ir 1 kg, iekārtai ir konsekventi jāpiegādā aptuveni nepieciešamais produkta daudzums, nevis vienkārši vienreiz jāsasniedz mērķis.
Tāpēc kalibrēšana ir jāuzskata par daļu no plašākas precizitātes kontroles{0}}procesa.
Precīza procedūra ir atkarīga no pildīšanas tehnoloģijas.
Gliemežu iepildīšanas mašīnai var būt nepieciešama skrūvju griešanās, dozēšanas parametru un produkta padeves apstākļu pielāgošana. Gravimetriskā uzpildes sistēma var balstīties uz slodzes{1}}šūnu mērījumiem un kontroles parametriem. Citas sistēmas var izmantot tilpuma dozēšanu vai dažādu tehnoloģiju kombinācijas.
Kāpēc mainās pulvera pildīšanas precizitāte?
Pulvera iepildīšanas iekārta laika gaitā var radīt dažādus uzpildes rezultātus pat tad, ja iekārtas iestatījumi nav apzināti mainīti.
Viens no iemesliem ir tas, ka pulvera īpašības var atšķirties.
Tilpuma blīvums, daļiņu izmēra sadalījums, mitrums, plūstamība, kohēzija un aerācija var ietekmēt to, kā pulveris pārvietojas pa tvertni un dozēšanas mehānismu.
Skrūves pildījumam produkta daudzums, kas tiek piegādāts noteiktā skrūves griešanās laikā, ir atkarīgs ne tikai no ieprogrammētās griešanās, bet arī no tā, cik konsekventi pulveris iekļūst skrūvē.
Mašīnas stāvoklis ir vēl viens faktors.
Skriemeļu, blīvējumu, gultņu, padeves komponentu vai citu produktu{0}}saskares daļu nodilums var pakāpeniski ietekmēt dozēšanas veiktspēju.
Citi faktori ietver:
Izmaiņas pulvera tilpuma blīvumā
Nekonsekventa piltuves padeve
Materiāla uzkrāšanās
Izmaiņas skrūvju konfigurācijā
Nepareizi iekārtas iestatījumi
Ielādēt-šūnas vai sensora problēmas
Mehāniskā vibrācija
Produktu savienošana
Nepietiekama mašīnas tīrīšana
Šī iemesla dēļ, lai saglabātu precizitāti, ir nepieciešama gan kalibrēšana, gan procesa kontrole.
Sāciet ar pareizo mērķa svaru
Pirms pulvera iepildīšanas iekārtas kalibrēšanas ir skaidri jānosaka mērķa uzpildes svars.
Mērķi var norādīt produkta specifikācijā, iepakojuma prasībās, klientu prasībās vai piemērojamās normatīvās prasības.
Pēc tam iekārta ir jākonfigurē ap šo mērķi, nevis jāpielāgo aprīkojums, pamatojoties uz vizuālo vērtējumu.
Piemēram, pulvera pildīšanas iekārtai, kas paredzēta 500 g nomināla iepakojuma ražošanai, jābūt skaidri noteiktam mērķim un atbilstošam pieņemšanas diapazonam.
Pieņemamajam diapazonam vajadzētu būt no piemērojamām produkta un kvalitātes prasībām, nevis no patvaļīga skaitļa, kas izvēlēts tikai mašīnas testēšanai.
Šī atšķirība ir svarīga, jomašīnas atkārtojamība un juridiskās pakotnes atbilstība ne vienmēr ir viens un tas pats.
Izmantojiet piemērotu atskaites skalu
Uzpildes precizitātes pārbaudei būtiska ir uzticama svēršanas ierīce.
Verifikācijai izmantotajai skalai jāatbilst iepakojuma svaram un jānodrošina pietiekama izšķirtspēja mērīšanas uzdevumam.
Tas arī jāuztur un jāpārbauda saskaņā ar ražotāja kvalitātes procedūrām.
Pārbaudot uzpildes iekārtu, jāņem vērā tukšais iepakojums vai konteiners, lai varētu noteikt faktisko produkta neto svaru.
Pamata aprēķins ir šāds:
Produkta neto svars=Piepildītās pakas svars – Tukšas pakas svars
Tā pati mērīšanas metode ir konsekventi jāizmanto visā kalibrēšanas procesā.
Pirms kalibrēšanas iesildiet iekārtu
Kalibrēšana parasti jāveic stabilos darbības apstākļos, nevis uzreiz pēc iekārtas ieslēgšanas.
Iekārtai var būt nepieciešams laiks, lai sasniegtu normālu darbības stāvokli.
Tas var ietvert:
Stabilas pulvera barošanas izveide
Ļauj mehāniskajām sastāvdaļām sasniegt normālus darbības apstākļus
Pārliecinās, ka tvertnē ir konsekvents produkta daudzums
Pārbauda, vai uzpildes sistēma darbojas normāli
Pārliecinieties, ka iekārta darbojas paredzētajos ražošanas iestatījumos
Ja kalibrēšana tiek veikta apstākļos, kas būtiski atšķiras no parastās ražošanas, iegūtā korekcija var neatspoguļot faktisko ražošanas veiktspēju.
Pirms kalibrēšanas pārbaudiet pulveri
Pirms iekārtas regulēšanas ir jāpārbauda pats produkts.
Pulvera iepildīšanas precizitāti var ietekmēt tilpuma blīvuma un plūsmas uzvedības izmaiņas.
Piemēram, pulveris, kas ir kļuvis vairāk gāzēts, var aizņemt atšķirīgu tilpumu nekā tas pats pulveris kompaktākā stāvoklī.
Savienots pulveris var arī plūst savādāk nekā brīvi{0}}plūstošs pulveris.
Tas ir īpaši svarīgi tilpuma dozēšanas sistēmām un svārpstu pildvielām.
Tāpēc iepildīšanas iekārta ir jākalibrē, izmantojot to pašu produktu, kas tiks izmantots normālas ražošanas laikā, kad vien tas ir praktiski iespējams.
Ja produkts būtiski mainās, iespējams, iekārta būs atkārtoti{0}}jāpārbauda un jāpielāgo.
Pirms regulējumu veikšanas pārbaudiet uzpildes sistēmu
Pirms kalibrēšanas parametru maiņas pārbaudiet iekārtu.
Tas neļauj operatoriem mēģināt novērst mehānisku problēmu, izmantojot programmatūru vai parametru pielāgojumus.
Svarīgi pārbaudes punkti ietver:
Pulvera tvertne
Griepas skrūve
Uzpildes sprausla
Barošanas mehānisms
Produkta{0}}kontaktvirsmas
Plombas
Gultņi
Sensori
Slodzes šūnas, ja tādas ir
Konveijera pozicionēšana
Mehāniskie stiprinājumi
Meklējiet pulvera uzkrāšanos, vaļīgus komponentus, neparastu vibrāciju, bojātas daļas vai nekonsekventu padevi.
Ja mehāniska problēma izraisa neprecīzu uzpildīšanu, kalibrēšana vien nenodrošinās uzticamu ilgtermiņa{0}}risinājumu.
Kalibrējiet gliemežu uzpildes mašīnu
Augu pildvielas tiek plaši izmantotas pulveriem, jo rotējošā skrūve nodrošina kontrolētu tilpuma dozēšanu.
Vispārējo attiecību var vienkāršot šādi:
Uzpildes daudzums ≈ Pulvera piegādātais uz skrūves apgriezienu × Skrūves apgriezienu skaits
Tomēr faktiskās attiecības ietekmē pulvera īpašības un barošanas apstākļi ap skrūvi.
Kalibrēšanas laikā operators parasti pielāgo dozēšanas parametrus un pēc tam pārbauda faktisko produkta svaru.
Ja izmērītais svars pastāvīgi ir zem mērķa, iespējams, būs jāpalielina devas daudzums.
Ja izmērītais svars konsekventi pārsniedz mērķa vērtību, iespējams, būs jāsamazina devas daudzums.
Svarīgi ir tas, ka korekcijas pamatā jābūt faktiskiem mērījumiem, nevis pieņēmumiem.
Pārbaudiet vairākas aizpildītās pakotnes
Ar vienu iepakojumu nepietiek, lai izveidotu pildījuma konsistenci.
Iekārta var ražot vienu iepakojumu tuvu mērķim, vienlaikus radot ievērojamas atšķirības visā ražošanas ciklā.
Labāka pieeja ir izmērīt vairākus iepakojumus stabilos darbības apstākļos.
Pēc tam rezultātus var novērtēt pēc:
Vidējais pildījuma svars
un
Atšķirības starp atsevišķiem iepakojumiem
Piemēram, ja mērķis ir 1000 g un atkārtoti mērījumi ir:
1,001 g
999 g
1,000 g
1,002 g
998 g
mašīna uzrāda salīdzinoši nelielas svārstības ap mērķi.
Ja rezultāti ir:
970 g
1,030 g
985 g
1,018 g
995 g
vidējais rādītājs var šķist saprātīgs, taču atšķirības ir daudz lielākas.
Tas parāda, kāpēc ar vidējo svaru vien nepietiek, lai novērtētu pildījuma veiktspēju.
Atšķiriet precizitāti no atkārtojamības
Šis ir viens no svarīgākajiem pulvera pildījuma kalibrēšanas jēdzieniem.
Precizitāteapraksta, cik tuvu rezultāts ir mērķim.
Atkārtojamībaapraksta, kā konsekventi atkārtoti mērījumi sakrīt viens ar otru tādos pašos apstākļos.
Mašīna var būt ļoti atkārtojama, taču pastāvīgi nepareiza.
Piemēram:
990 g
991 g
990 g
991 g
uzrāda labu atkārtojamību, bet, ja mērķis ir 1000 g, iekārta sistemātiski nepilnīgi piepilda.
Pareizā atbilde ir mērķa izvades pielāgošana.
Un otrādi:
970 g
1,025 g
990 g
1,015 g
var būt vidēji tuvu mērķim, bet slikta atkārtojamība.
Šādā situācijā vienkārša vidējā iestatījuma maiņa neatrisinās pamata problēmu.
Jāizpēta barošanas process, pulvera plūsma, mašīnas mehānika vai mērīšanas sistēma.
Pielāgojiet mašīnu pakāpeniski
Lielas parametru izmaiņas var apgrūtināt kalibrēšanu.
Labāka pieeja ir veikt kontrolētas korekcijas un pēc tam veikt citu verifikācijas ciklu.
Svārpstas iepildīšanas mašīnai tas var ietvert regulēšanu:
Skrūvju griešanās parametri
Dozēšanas laiks
Uzpildes ātrums
Barošanas ātrums
Dozēšanas ciklu skaits
Aizpildīšanas secība
Precīzi pieejamie parametri ir atkarīgi no mašīnas vadības sistēmas.
Pēc katras nozīmīgas pielāgošanas operatoram ir jāveic vēl viens mērījums, nevis jāveic vairākas izmaiņas vienlaikus.
Tādējādi ir vieglāk noteikt, kura korekcija ietekmēja rezultātu.
Uzturiet piltuves apstākļus stabilus
Pulvera līmenis tvertnē var ietekmēt padeves konsistenci.
Ja tvertne kļūst gandrīz tukša, spiediens un materiāla plūsma dozēšanas mehānismā var mainīties.
Atkarībā no pulvera un iekārtas konstrukcijas tas var ietekmēt katra dozēšanas cikla laikā piegādātā materiāla daudzumu.
Tāpēc, lai saglabātu iepildīšanas precizitāti, ir svarīgi nodrošināt stabilu barošanas stāvokli.
Automatizētām sistēmām līmeņa sensori vai automātiskās padeves sistēmas var palīdzēt uzturēt konsekventāku materiālu piegādi.
Tomēr atbilstošā konfigurācija ir atkarīga no pulvera īpašībām un mašīnas konstrukcijas.
Novērst pulvera sasaisti un sliktu plūsmu
Pulverveida tilts var pārtraukt materiāla plūsmu no tvertnes uzpildes mehānismā.
Tas var izraisīt nekonsekventu dozēšanu un pēkšņas pildījuma svara izmaiņas.
Kohēzijas pulveri ir īpaši jutīgi pret plūsmas problēmām.
Atkarībā no pielietojuma uzpildes sistēmai var būt nepieciešams maisītājs, produktam optimizēta tvertnes konstrukcija, vibrācijas palīdzība vai cits padeves risinājums.
Pareizais šķīdums jāizvēlas, pamatojoties uz faktisko pulveri, nevis automātiski pievienojot mehānisku maisīšanu.
Pārāk daudz maisīšanas dažkārt var aerēt pulveri vai radīt citas plūsmas problēmas.
Turiet svārpstu un uzpildes sprauslu tīru
Materiāla uzkrāšanās var ietekmēt dozēšanas sistēmas ģeometriju un radīt nekonsekventu pulvera plūsmu.
Pulveris var uzkrāties ap gliemežskrūvi, uzpildes sprauslu, tvertnes izvadu vai citām produkta-kontaktvirsmām.
Tāpēc tīrīšanas procedūras jāiekļauj ikdienas apkopes programmā.
Tīrīšanas biežumam jābūt atkarīgam no izstrādājuma, ražošanas vides, maiņas prasībām un mašīnas konstrukcijas.
Pārtikas un farmācijas vajadzībām tīrīšanas procedūrās ir jāievēro arī piemērojamās higiēnas un piesārņojuma kontroles prasības.
Pārbaudiet, vai nav mehānisks nodilums
Mehāniskais nodilums var pakāpeniski samazināt pildījuma konsistenci.
Skrūve, gultņi, blīvslēgi un citas sastāvdaļas var mainīt stāvokli, veicot atkārtotu darbību.
Nolietota sastāvdaļa var neizraisīt acīmredzamu kļūmi, taču tā var veicināt lielāku variāciju.
Tādēļ profilaktiskajā apkopē jāietver to sastāvdaļu pārbaude, kas tieši ietekmē dozēšanu.
Ja operatoram atkārtoti jāpielāgo uzpildes parametri, lai saglabātu to pašu mērķa svaru, iekārta ir jāpārbauda, nevis nepārtraukti jākalibrē.
Atkārtota kalibrēšanas korekcija dažkārt var būt simptoms mehāniskai problēmai.
Pārbaudiet svēršanas sistēmu
Sistēmām, kurās izmanto slodzes elementus vai gravimetriskos mērījumus, ir jāpārbauda pati svēršanas sistēma.
Neprecīzs sensors var izraisīt vadības sistēmas nepareizu dozēšanas lēmumu pieņemšanu pat tad, ja mehāniskā uzpildes sistēma darbojas pareizi.
Tāpēc svēršanas ierīce ir jāverificē saskaņā ar ražotāja procedūrām un rūpnīcas kvalitātes sistēmu.
Jāņem vērā arī apkārtējā mehāniskā vide.
Vibrācija, mehānisks kontakts, nestabili balsti vai cita ārēja ietekme var ietekmēt svēršanas veiktspēju.
Ierakstiet kalibrēšanas rezultātus
Kalibrēšanu nevajadzētu uzskatīt par vienreizēju{0}}regulēšanu bez dokumentācijas.
Pamata kalibrēšanas ieraksts var ietvert:
Datums un laiks
Mašīnas identifikācija
Produkts
Mērķa pildījuma svars
Mašīnas iestatījumi
Atsauces skala
Testa rezultāti
Vidējais svars
Novērotā variācija
Korekcija veikta
Operators
Pārbaudes rezultāts
Vēsturiskie ieraksti atvieglo tendenču noteikšanu.
Piemēram, ja iekārtai vairāku mēnešu laikā ir pakāpeniski nepieciešama lielāka korekcija, tas var norādīt uz detaļu nodilumu vai produkta īpašību izmaiņām.
Tāpēc ieraksti var palīdzēt pārveidot kalibrēšanu no reaktīvas darbības par daļu no profilaktiskās apkopes programmas.
Kad pulvera iepildīšanas mašīna ir jāpārkalibrē?
Nav neviena universāla kalibrēšanas intervāla, kas attiektos uz katru pulvera iepildīšanas iekārtu.
Atbilstošā frekvence ir atkarīga no iekārtas, izstrādājuma, mērīšanas sistēmas, ražošanas vides, kvalitātes prasībām un piemērojamiem noteikumiem.
Tomēr pārbaude jāapsver, ja:
Tiek ieviests jauns produkts
Mērķa pildījuma svars mainās
Tiek mainīts svārpsts vai dozēšanas sistēma
Produkta īpašības mainās
Tiek veikta liela apkope
Sensors vai slodzes devējs ir nomainīts
Mašīna ir pārvietota
Palielinās pildījuma variācijas
Kvalitātes{0}}kontroles pārbaudes atklāj neparastus rezultātus
Mašīna ilgu laiku ir bijusi dīkstāvē
Regulētiem lietojumiem kalibrēšanas un verifikācijas grafikam ir jāatbilst piemērojamajai kvalitātes nodrošināšanas sistēmai un normatīvajām prasībām.
Kalibrēšana salīdzinājumā ar parasto svara pārbaudi
Kalibrēšanu un kārtējo verifikāciju nevajadzētu sajaukt.
Kalibrēšanaparasti ietver mērījumu veiktspējas salīdzināšanu ar atsauci un nepieciešamības gadījumā korekciju veikšanu.
Regulāra pārbaudepārbauda, vai iekārta turpina darboties noteikto prasību ietvaros.
Ražotājs var kalibrēt iekārtu nodošanas ekspluatācijā laikā un pēc tam veikt kārtējās svara pārbaudes ražošanas laikā.
Tādējādi tiek izveidota atgriezeniskā saite:
Kalibrēt → Ražot → Pārbaudīt → Pielāgot, ja nepieciešams → Uzturēt
Precīza procedūra būtu jānosaka saskaņā ar ražotāja kvalitātes sistēmu un pieteikuma prasībām.
Kā uzlabot{0}}ilgtermiņa pulvera pildīšanas precizitāti
Lai saglabātu precizitāti laika gaitā, ir nepieciešams vairāk nekā tikai mašīnas regulēšana ikreiz, kad iepakojums atrodas ārpus mērķa.
Spēcīgāka pieeja ir kontrolēt visu procesu.
Galvenās jomas ir:
Stabils pulveris → Pastāvīga barošana → Pareiza dozēšana → Precīzi mērījumi → Regulāra pārbaude → Profilaktiskā apkope
Šī pieeja palīdz noteikt izmaiņu avotu, nevis vienkārši labot galīgo skaitli.
Piemēram, ja uzpildes svars kļūst nestabils, operatoram ir jājautā, vai problēma ir saistīta ar pulvera plūsmu, tvertnes padevi, gliemeža stāvokli, sensora darbību vai mašīnas kustību.
Atbilde var nebūt pats kalibrēšanas parametrs.
Kā DJ-PACK var atbalstīt precīzu pulvera pildīšanu
DJ-PACK nodrošina pulvera pildīšanas aprīkojumu dažādiem pulvera produktiem, pildījuma svariem un ražošanas prasībām.
Atkarībā no pielietojuma iekārtu var konfigurēt ar gliemežu dozēšanu, piltuvju sistēmām, padeves aprīkojumu, uzpildes sprauslām, svēršanas komponentiem, konveijeriem un citām palīgierīcēm.
Atbilstošā konfigurācija ir atkarīga no tādiem faktoriem kā pulvera īpašības, mērķa svars, iepakojuma veids, ražošanas jauda un nepieciešamā uzpildes precizitāte.
Klientiem, kuri novērtē jaunu pulvera pildīšanas sistēmu, produktu paraugi un informācija par pielietojumu var palīdzēt noteikt piemērotu dozēšanas konfigurāciju.
Mašīnu testēšana ir noderīga arī tāpēc, ka faktiskā pulvera uzvedība var ievērojami atšķirties no tā, ko var paredzēt tikai pēc produkta nosaukuma.
Pēdējās domas
Pulvera iepildīšanas precizitātes uzturēšana ir nepārtraukts process, nevis vienreizējs{0}}kalibrēšanas uzdevums.
Vissvarīgākās darbības ir pareiza mērķa svara noteikšana, piemērotas atsauces skalas izmantošana, kalibrēšana stabilos ražošanas apstākļos, vairāku iepakojumu pārbaude, gan precizitātes, gan atkārtojamības uzraudzība un mehānisku vai ar produktu saistītu -izmaiņu iemeslu izpēte.
Gliemežu iepildīšanas mašīnām īpaši svarīga ir stabila pulvera padeve un konsekventa skrūvju darbība.
Regulāra tīrīšana, profilaktiskā apkope, svēršanas{0}}sistēmas verifikācija un kalibrēšanas ieraksti var arī palīdzēt uzturēt stabilu veiktspēju visas iekārtas kalpošanas laikā.
Labi{0}}koptai pulvera iepildīšanas iekārtai nav nepieciešama pastāvīga manuāla regulēšana. Ja uzpildes parametri ir atkārtoti jāmaina, lai saglabātu to pašu mērķi, ir jāizpēta pamatcēlonis.
Kalibrēšanas mērķis nav vienkārši panākt, lai viens iepakojums sasniegtu mērķa svaru. Tas ir paredzēts, lai izveidotu atkārtojamu uzpildes procesu, kas normālos ražošanas apstākļos var palikt precīzs.
