美国堪萨斯州威奇托BG产品股份有限公司专门生产水箱防漏剂、天然气及原油添加剂以及其他产品。2002年10月,公司决定增加一条新的包装线,主要用来生产水箱防漏剂,同时也可以用来生产其他产品。水箱防漏剂是一种精细木粉和水溶液的混合剂,倒入汽车水箱后能够堵塞任何漏洞。
水箱防漏剂生产线先用两个双螺旋填料器把精细木粉填入到瓶中,再用一个12嘴伺服驱动容积式填料装置把水溶液注入瓶中。该填料装置每个填料管都有专门的齿轮泵来保证极好的准确度。
两种物料分别填充
以前的包装生产线需要事先混合木屑和水溶液,然后再将其混合液倒入容器里。BG公司这次决定在新的生产线上分开填充这两种成分。“木粉很细而且很松软,比较难处理,因此,木粉填料器是该生产设备中最关键的零部件,”生产部主管Terry Emond如是说,“我们研究了几种相关的产品,发现Per-Fil生产的钻孔填料器可能是最合适的,所以就把一些木粉和瓶子送到他们那里去测试。我们已经拥有一些InLine注入系统公司(InLine Filling Systems)生产的设备,感觉十分满意。所以在水溶液填料器方面,我们选择了InLine生产的容积式填料器。”
这条新的生产线于2003年7月安装完毕,包括两个Per-Fil双螺旋填料器及一个拥有12嘴的InLine伺服驱动容积式填料器,可达到每分钟100瓶的填充速度。Per-Fil先把钻孔填料器送到InLine, 由InLine负责组装并进行验收前的调试。
步骤一:填充木粉
该生产线的起点是新英格兰机械厂生产的瓶罐自动推送台,这是唯一由原有防漏剂生产线拆装过来使用的零部件。瓶子通过推送台传送到Per-Fil填料器。两个双锭伺服驱动螺旋填料器沿着传输带按照一定的间隔排开,每分钟的生产速度可达到100瓶。大批木粉则通过两个螺旋进料器从地上的储料仓送到注入仓里。
每当有4个瓶子送到木粉填料口下时,生产线就暂停运行,直到把木粉填入瓶中。螺旋填料器上的圆锥形料仓负责提供压实的木粉以便顺着螺旋填料器填入瓶中。每个填料器都配有特制的搅拌及螺旋推进工具组,以处理松软的木屑粉末,通过把木粉转到填料仓并送到螺旋填料器以加快填料速度。此外,还配制一个尘埃终端器以保证填料过程的清洁。
“大量的静电会影响整个填充过程,”Emond说:“为此,Per-Fil公司设置了探头,可以从木粉中真空抽出尘埃,然后在每次填料周期后喷出空气把尘埃吹掉。”填料点的传感器可以进行快速容器识别,同时空气指标系统让整个装瓶过程免受尘埃干扰。
双螺旋填料器配有独立的伺服驱动器,能够调整填充物的重量。目前这项工作由人力完成,只要BG公司以后安装一个校重器,那么就可以让机器自动来完成。
这种模式的设备可以灵活应用,只要BG有需要,它还可以用来填充各种粉末、涂料及其他颗粒状产品。该系统包含了一个预编程的菜单,可以快速进行程序设置。同时,还有一个数据输入面板,用户只需用手触摸屏幕就可以实现数据的输入。通过该设备的可编程逻辑控制器,可以轻松地把进料器、容器装载系统及其他设备组合成一个生产整体。“Per-Fil是个很好的工作伙伴,它生产的填料器只有1克的误差,这正是我们所期待的效果,”Emond说。
步骤二:填充水溶液
完成木粉填料后,瓶子就被传送到12嘴InLine伺服驱动容积式填料器。同样地,瓶子在填料口下先精确计量好位置,然后传送带会暂时停止传送。填料管伸入瓶中开始填充水溶液,填完后再慢慢缩回。
每个填料管都有一个专门的伺服控制的齿轮泵,用来传送水溶液。填料管的可编程逻辑控制器能够跟踪每个齿轮的旋转以便准确判断水溶液的注入量,同时,它还可以一度的增量来自动调节齿轮的旋转,以保持准确的注入量。这条生产线可以操作10种不同的瓶子,操作员在彩色触摸屏上按一下要装的瓶子,通过已编好的程序,把水溶液填入到相应的瓶子中。
接下来瓶子就会被送到InLine封盖机处。封盖机装在小脚轮上,可以移动到传送带旁准备工作。包装由储盖仓直接分配。此储盖仓装配有包装分类器,负责把瓶盖正面朝上放好,然后把瓶盖送到传盖槽,顺着传盖槽把瓶盖运到需要的位置上。瓶盖被放在传盖槽底部,这样当瓶子由传送带送到传盖槽下面时,就能顺利盖上瓶盖。
上盖时,瓶子两旁的两条平行带能够保证瓶子静止不动,而另一组平行带负责旋紧瓶盖。包装边上有个旋钮,可以在几秒内调整整个瓶盖的固定位置。这样,使整个上盖过程快捷简单。
上好盖的瓶子被送到一个同样由InLine生产的直径45英寸的旋转集瓶台,然后在那里由人工装箱。“我们车间里还有其他来自InLine的设备,性能都非常不错,所以我们很快就决定采用他们生产的填料器了,”Emond说,“他们生产的容积式填料器是一个真正高效的机器,同样,我们对他们的封盖机也是非常满意的。”