Wie kann ich eine Abfüllmaschine individuell anpassen?

Mit der Entwicklung der Wirtschaft und der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen hat die Verpackung von Waren immer mehr an Bedeutung gewonnen, und auch Abfüllmaschinen haben sich stark weiterentwickelt. Abfüllmaschinen sind im Wesentlichen eine kleine Kategorie von Verpackungsmaschinen. Aus Sicht der Materialverpackung können sie in Flüssigkeitsabfüllmaschinen, Pastenabfüllmaschinen, Pulverabfüllmaschinen und Granulatabfüllmaschinen unterteilt werden. Aufgrund der Besonderheiten von Flüssigkeiten (wie Löslichkeit, Saugfähigkeit, einfache Herstellung und Transport usw.) macht die Herstellung von Verpackungsmaschinen zum Abfüllen von Flüssigkeiten einen großen Teil der Verpackungsmaschinen aus.

Die Abfüllmaschinen weltweit entwickeln sich in Richtung hoher Geschwindigkeit, Vielseitigkeit und Präzision. Derzeit können einige Abfüllproduktionslinien für unterschiedliche Anforderungen und Umgebungen eingesetzt werden, beispielsweise für Glasflaschen und Kunststoffbehälter (Polyesterflaschen), kohlensäurehaltige und stille Getränke sowie für Heiß- und Kaltabfüllung.

Derzeit erreichen Abfüllmaschinen für kohlensäurehaltige Getränke eine Abfüllgeschwindigkeit von bis zu 2.000 Dosen/min. Die Füllventile der deutschen H&K-Abfüllmaschinen umfassen 165 Köpfe, die von SEN 144 Köpfe und die von Krones 178 Köpfe. Der Durchmesser der Abfüllmaschine beträgt bis zu 5 Meter und die Abfüllgenauigkeit liegt unter ±0,5 ml. Abfüllmaschinen für stille Getränke haben 50–100 Füllventile, die Abfüllgeschwindigkeit beträgt bis zu 1.500 Dosen/min und die Durchlaufgeschwindigkeit der Abfüllmaschine beträgt 20–25 U/min, was 1-mal schneller ist. Sie können zum Heißabfüllen von Teegetränken, Kaffeegetränken, Sojamilch und Fruchtsaftgetränken verwendet werden. Ausländische Heißgetränke werden nach dem Verschließen nicht mehr sterilisiert. Kohlensäurehaltige Getränke werden seit über 20 Jahren gebraut. Die Karbonisierung bei Raumtemperatur kann die Getränkekosten senken und ist vorteilhaft für die Umwelt. Das Stickstoffabfüllsystem für stille Getränke verwendet Druck- oder Flüssigstickstoff-Tropfverfahren, um flüssiges Stickstoff-Inertgas in die wandhängenden Aluminiumdosen oder PET-Flaschen zu infundieren, sodass die zweiteiligen Aluminiumdosen und PET-Flaschen für stille Getränke wie Fruchtsaftgetränke verwendet werden können, während der Inhalt geschützt und der Nährstoffverlust reduziert wird. Derzeit werden Teegetränke in PET-Flaschen üblicherweise heiß abgefüllt. Um die Abfülltemperatur zu senken, den Geschmack der Teegetränke zu verbessern und die Hygiene und Sicherheit der Produkte zu gewährleisten, wurde ein PET-Harzformverfahren entwickelt, das eine Dampfsterilisation bei 130 °C und spezielle aseptische Abfüll- und Verpackungsmaschinen verwendet. Gleichzeitig wird eine aseptische Verpackungstechnologie für zweiteilige dünnwandige Dosen für säurearme Getränke wie Eiskaffee entwickelt, um eine aseptische Verpackung dünnwandiger Dosen zu erreichen.

Auswahl der Füllmethode und der quantitativen Methode

Füllmethode

Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften flüssiger Materialien gelten beim Befüllen unterschiedliche Füllanforderungen. Die folgenden Methoden werden üblicherweise verwendet, um flüssige Materialien aus Flüssigkeitsspeichern in Verpackungsbehälter zu füllen.

(1) Normaldruckfüllung

Bei der Normaldruckbefüllung wird das Eigengewicht der Flüssigkeit direkt genutzt, um unter atmosphärischem Druck in den Verpackungsbehälter zu fließen. Der Vorgang der Normaldruckbefüllung ist:

1) Flüssigkeitseinlass und -auslass: Flüssigkeit gelangt in den Behälter und gleichzeitig wird die Luft im Behälter abgelassen.

2) Flüssigkeitszufuhr stoppen: Wenn die Flüssigkeit im Behälter die erforderliche Menge erreicht, wird die Flüssigkeitszufuhr gestoppt.

3) Restflüssigkeit ablassen: Die Restflüssigkeit im Luftrohr ablassen. Dieser Vorgang ist für Strukturen erforderlich, die Luft in die obere Luftkammer des Flüssigkeitsspeichertanks ablassen. Die Normaldruckbefüllung wird hauptsächlich zum Befüllen niedrigviskoser, gasfreier Flüssigkeiten verwendet.

(2) Isobare Füllung

Bei der isobaren Befüllung wird Druckluft in der oberen Luftkammer des Flüssigkeitsvorratstanks verwendet, um den Verpackungsbehälter aufzublasen, sodass der Druck nahezu ausgeglichen ist und die eingefüllte Flüssigkeit dann durch ihr Eigengewicht in den Behälter fließt.

Der Vorgang der isobaren Befüllung läuft wie folgt ab:

1) gleicher Druck

2) Flüssigkeitseinlass und Gasrückführung

3) Flüssigkeitszufuhr stoppen

4) Druck ablassen.

Die isobare Abfüllung eignet sich zum Abfüllen kohlensäurehaltiger Getränke wie Bier, Limonade usw., um den Verlust des enthaltenen Gases zu reduzieren.

(3) Vakuumfüllung

Vakuumbefüllung ist eine Befüllung unter Bedingungen unterhalb des atmosphärischen Drucks. Es gibt zwei grundlegende Methoden: Die eine ist das Differenzdruckvakuum, bei dem der Flüssigkeitsbehälter unter Normaldruck gehalten wird und nur das Innere des Verpackungsbehälters evakuiert wird, um ein bestimmtes Vakuum zu erzeugen. Die Flüssigkeit fließt durch den Druckunterschied zwischen den beiden Behältern in den Verpackungsbehälter. Die andere ist das Schwerkraftvakuum, bei dem der Flüssigkeitsbehälter und der Verpackungsbehälter in einem nahezu gleichen Vakuumzustand gehalten werden. Die Flüssigkeit fließt durch ihr Eigengewicht in den Behälter. Das Differenzdruckvakuum wird derzeit häufig in China verwendet. Es ist einfach aufgebaut und funktioniert zuverlässig.

Der Vorgang der Vakuumbefüllung läuft wie folgt ab:

1) Vakuumieren der Flasche

2) Flüssigkeitseinlass und Gasrückführung

3) Flüssigkeitszufuhr stoppen

4) Rückführung der Restflüssigkeit.

Die Vakuumabfüllung eignet sich zum Abfüllen von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und giftigen Flüssigkeiten. Diese Methode kann nicht nur die Abfüllgeschwindigkeit erhöhen, sondern auch den Kontakt und die Wechselwirkung zwischen der Flüssigkeit und der Restluft im Behälter reduzieren, was sich positiv auf die Produktkonservierung auswirkt. Sie kann auch die Verbreitung giftiger Gase und Flüssigkeiten begrenzen und so die Betriebsbedingungen verbessern. Sie ist jedoch nicht zum Abfüllen von alkoholischen Getränken mit aromatischen Gasen geeignet.

(4) Siphonfüllung

Beim Siphonfüllen wird die Flüssigkeit nach dem Siphonprinzip durch das Siphonrohr in den Behälter gesaugt, bis der Flüssigkeitsstand beider Rohre gleich ist. Das Siphonfüllen eignet sich zum Befüllen niedrigviskoser Flüssigkeiten ohne Gas. Es hat eine einfache Struktur, aber die Füllgeschwindigkeit ist gering.

(5) Druckfüllung

Bei der Druckbefüllung wird der Kolben mithilfe mechanischer oder gashydraulischer Vorrichtungen hin- und herbewegt, um die Flüssigkeit mit hoher Viskosität aus dem Vorratsbehälter in den Kolbenzylinder zu saugen und sie dann in den zu befüllenden Behälter zu pressen. Diese Methode wird manchmal auch zum Abfüllen von Getränken wie Limonade verwendet und ermöglicht das direkte Abfüllen in die Flasche mithilfe der eigenen Luftkraft. Bei der Wahl der Abfüllmethode müssen neben den Viskositätseigenschaften der Flüssigkeit auch die Prozessanforderungen des Produkts sowie die Struktur und Funktionsweise der Abfüllmaschinen und -anlagen sorgfältig analysiert werden. Gleichzeitig ist während des Abfüllvorgangs der Kontakt zwischen Flüssigkeit und Luft zu reduzieren und der Einfluss von Restluft im Flaschenhals zu vermeiden.

Quantitative Methoden

Bei der quantitativen Messung von Flüssigkeiten wird meist die volumetrische quantitative Methode verwendet, die grob in die folgenden drei Typen unterteilt werden kann.

(1) Quantitative Methode zur Flüssigkeitsstandskontrolle Bei der quantitativen Methode zur Flüssigkeitsstandskontrolle wird der quantitative Wert durch Kontrolle des Flüssigkeitsstands des zu befüllenden Behälters während des Befüllens erreicht.

(2) Quantitative Bechermethode Bei der quantitativen Bechermethode wird die Flüssigkeit zunächst in den quantitativen Becher gespritzt und dann gefüllt. Wenn kein Flüssigkeitsverlust berücksichtigt wird, sollte das jedes Mal eingefüllte Flüssigkeitsvolumen dem entsprechenden Volumen des quantitativen Bechers entsprechen.

(3) Quantitative Pumpenquantitative Methode Die quantitative Pumpenquantitative Methode ist eine quantitative Methode, die mechanische Druckfüllung verwendet. Das Volumen des jedes Mal gefüllten Materials ist proportional zum Hin- und Herhub des Kolbens.

Vergleicht man die drei oben genannten quantitativen Methoden, wird schnell klar, dass die zweite Methode direkt von der Volumengenauigkeit der Flasche und dem Versiegelungsgrad der Flaschenöffnung beeinflusst wird. Daher ist ihre quantitative Genauigkeit gering, aber die Struktur ist einfach und sie wird auch heute noch verwendet. Bei der Wahl einer quantitativen Methode ist zunächst die vom Produkt geforderte Genauigkeit zu berücksichtigen. Die quantitative Genauigkeit hängt vom Produkt ab. Je teurer das Produkt, desto geringer sollte der Messfehler sein. Darüber hinaus sollten bei der Wahl einer quantitativen Methode auch die Prozesseigenschaften der Flüssigkeit selbst berücksichtigt werden.

Kundenspezifische Abfüllmaschine

1. Funktions- und Anwendungsbereich festlegen

Die meisten der frühen Abfüllmaschinen hatten nur eine Funktion, was die Konstruktion vereinfachte und den Erfolg steigerte. Werden mehrere Maschinen und Prozesse in einem Paket kombiniert, lassen sich erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielen.

Bei der Bestimmung der Funktionen und des Anwendungsbereichs einer Abfüllmaschine müssen zwei Aspekte berücksichtigt werden:

(1) Zuverlässigkeit. Im Allgemeinen gilt: Mit zunehmenden Funktionen steigt auch die Anzahl der Abfüllvorgänge und damit auch die Ausfallwahrscheinlichkeit. Daher kann man nur dann über eine Kombination der Einzelfunktionsabfüllungen zu einer multifunktionalen Abfüllmaschine nachdenken, wenn diese stabil und zuverlässig arbeitet.

(2) AnpassungsfähigkeitDer Anwendungsbereich jeder Abfüllmaschine ist begrenzt. Je mehr Funktionen die Maschine hat, desto komplexer ist ihre Struktur. Daher werden multifunktionale Abfüllmaschinen oft in kombinierter Form konzipiert, und einige kombinierte Komponenten können je nach den unterschiedlichen Bedürfnissen der Benutzer flexibel hinzugefügt oder modifiziert werden.

2. Prozessanalyse

Die Prozessanalyse dient der Untersuchung, Analyse und Festlegung der Prozessmethoden für die konzipierten Verpackungsmaschinen, um den erwarteten Verpackungsprozess abzuschließen. Dabei sind mehrere Aspekte zu berücksichtigen:

Verpackungsmethode

(1) Die Abfüllqualität muss vorrangig gewährleistet sein. Unabhängig von der verwendeten Abfüllmethode muss die Abfüllqualität gewährleistet sein. (2) Wenn mehrere Methoden zur Auswahl stehen, sollte diejenige gewählt werden, die am einfachsten umzusetzen ist.

Maschinentyp

(1) Wählen Sie den Maschinentyp anhand der Anzahl der Füllantriebe. (2) Wählen Sie den Maschinentyp anhand der Produktivität.

Verpackungsabläufe, Verpackungstechnik und Anzahl der Arbeitsplätze

(1) Unter Verpackungsabläufen versteht man die Reihenfolge, in der Verpackungsvorgänge durchgeführt werden. Die Verpackungsmethode bestimmt häufig die Verpackungsabläufe.

(2) Verpackungsprozessweg: umfasst den Versorgungsweg der Verpackungsmaterialien und Verpackungsgegenstände sowie deren Transportweg während des Verpackungsprozesses und den Ausgabeweg der verpackten Produkte.

Bewegungsanforderungen und Mechanismusauswahl Analysieren und bestimmen Sie die Bewegungsanforderungen für den Aktuator basierend auf den gegebenen Funktionen, Anwendungsbedingungen und -umfang sowie Prozessmethoden und schließen Sie dann die Auswahl des Mechanismus und dessen Integration ab.

3. Gesamtlayout

Das Gesamtlayout bezieht sich auf die sinnvolle Konfiguration der relativen räumlichen Positionen der relevanten Komponenten der Abfüllmaschine.

(1) Anordnung der Aktoren

(2) Auslegung des Übertragungsnetzes

(3) Regelung der Betriebsbedingungen

(4) Auswahl der Supportform

(5) Zeichnung des Gesamtlayouts

4. Formulieren Sie die wichtigsten Arbeitsparameter

Die wichtigsten technischen Parameter der Abfüllmaschinen:

• Institutionelle Rahmenbedingungen
• Bewegungsparameter
• Leistungsparameter
• Prozessparameter

5. Angebot

Beispiel: Anwendung: Verpackung von niedrigviskosen, nicht kohlensäurehaltigen flüssigen Getränken (wie Mineralwasser, Getränke usw.).

Verpackungsspezifikationen: Abfüllung von Mineralwasser/Getränken.

Spezifikationen der Füllflasche: Füllvolumen 600 ml, Durchmesser 60 mm. Verpackungsmaterial: Plastikflasche/Glasflasche.

Abfüllleistung: >100.000 Flaschen/Tag. Abfüllzeit: <12s/Zeit

Designanforderungen: einfache Struktur, niedrige Kosten, gute Arbeitsstabilität, einfache Steuerung.

Wichtigste technische Indikatoren der Abfüllmaschine: (1) Die Viskosität der Füllflüssigkeit liegt unter 1 Pa.s. (2) Füllgeschwindigkeit 6 Mal/min. (3) Größenbereich des Füllbehälters: Höhe 20 mm – 200 mm, Querschnittsdurchmesser < 70 mm. (4) Systemdruck: 0,5 – 3 MPa.

Sie können Ihre Anforderungen auswählen und wir stellen Ihnen die am besten geeignete Konservenmaschine zur Verfügung. Zögern Sie nicht, jetzt den Kundenservice zu kontaktieren.