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枕形包杏仁產(chǎn)品的高速包裝一體機(jī)

來(lái)源:   2006年06月07日 09:00   1240
位于美國(guó)加利福尼亞的藍(lán)色鉆石種植者(BlueDiamondGrowers)公司進(jìn)入零售市場(chǎng)以后,zui近添置了一套包裝流水線,生產(chǎn)枕形包杏仁產(chǎn)品。這條流水線替代了較早前的兩條產(chǎn)能較低的流水線。在PD訪問(wèn)該廠時(shí),這條流水線正以每分鐘80袋的速度包裝每袋8盎司的杏仁。這條流水線還能以每分鐘120包的速度包裝每包2盎司或23克的枕形包。



這條流水線的起點(diǎn)是由Rovema包裝設(shè)備公司()生產(chǎn)的VPK260型垂直成型/填裝/封口機(jī)。這臺(tái)裝備了伺服傳動(dòng)器和可編程邏輯控制器(PLC)的流水線是當(dāng)前市面上功能zui多樣的立式袋一體機(jī)。機(jī)器后部的一個(gè)卷軸上安放著一卷薄膜,薄膜被機(jī)器前部安裝的摩擦驅(qū)動(dòng)帶和真空輔助組合裝置牽引著通過(guò)整個(gè)機(jī)身。它設(shè)有用于定位薄膜邊緣的傳感器,薄膜離開(kāi)滾軸時(shí),整個(gè)薄膜箱沿著水平方向移動(dòng),保持薄膜在機(jī)器內(nèi)的正確運(yùn)動(dòng)軌跡。由Markem公司()提供的智能日期噴墨打印機(jī)在薄膜離開(kāi)滾軸時(shí)將編碼日期打印在上面。一個(gè)編碼器不停地測(cè)量薄膜移動(dòng)的速度,并自動(dòng)調(diào)整打印速度,以適應(yīng)薄膜的前進(jìn)速度。
薄膜穿過(guò)機(jī)器頂部的一系列軋輥和張力調(diào)節(jié)棒,*地向前,通過(guò)機(jī)器。這些部件與軸芯內(nèi)的氣囊一道,在薄膜上保持合適的背壓。薄膜圍繞在機(jī)器前部的一只成型管上,一只連續(xù)發(fā)熱條封口器在兩只陶瓷輥軸之間往復(fù)移動(dòng),產(chǎn)生垂直疊蓋的封口。杏仁從機(jī)器頂部的稱重系統(tǒng)間歇地落下,通過(guò)成型管,進(jìn)入不斷向前移動(dòng)的已成型薄膜管內(nèi),然后離開(kāi)垂直成型工作區(qū)。

接下來(lái),薄膜通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)控制的封口夾鉗,組成D形構(gòu)造。封口夾鉗夾緊薄膜,利用感應(yīng)熱在薄膜上留下水平封口。封口夾鉗連同薄膜向下移動(dòng),按規(guī)定停留一段時(shí)間形成封口,然后從薄膜上移開(kāi),返回上部,開(kāi)始下一個(gè)封口動(dòng)作循環(huán)。每個(gè)封口循環(huán)結(jié)束時(shí),在封口夾鉗脫離之前,夾鉗中心的一只氣動(dòng)刀具伸展開(kāi)來(lái),將已成型的枕形包從薄膜上切斷。枕形包從機(jī)器中吐出時(shí)是背面朝上的,一套翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)讓包袋的正面朝上,平放在傳送帶上。

薄膜存放盒上也安裝了一個(gè)傳感器,用于檢測(cè)薄膜上的穿孔標(biāo)記,并啟動(dòng)每一個(gè)工作循環(huán)。它可以補(bǔ)償薄膜長(zhǎng)度上的任何微小差別,并確保每一包產(chǎn)品的尺寸和對(duì)位都一致。這套系統(tǒng)的基本功能是指示封口器和切刀何時(shí)動(dòng)作,也能指示編碼日期打印裝置何時(shí)啟動(dòng)。整臺(tái)設(shè)備在一套Allen-Bradley的ControlLogix可編程邏輯控制器的操縱之下,它包括三套A-B1394伺服驅(qū)動(dòng)器,全部由羅克維爾自動(dòng)化公司()提供,分別負(fù)責(zé)操作垂直封口機(jī)、左右兩條牽引帶以及封口鉗和切刀總成。

填裝產(chǎn)品經(jīng)由一個(gè)Multipond(/eng/index1.html)提供的14位轉(zhuǎn)盤式稱重系統(tǒng)輸入立式袋一體機(jī),這套系統(tǒng)安裝在機(jī)器上方的平臺(tái)上。產(chǎn)品通過(guò)位于電子秤上方平面的裝料斗落到振動(dòng)式傳送帶上,然后再進(jìn)入稱重系統(tǒng)上方的振動(dòng)圓錐體中。一個(gè)位于中心圓錐下方的可編程裝載室負(fù)責(zé)啟動(dòng)或結(jié)束產(chǎn)品填裝動(dòng)作,并保持圓錐內(nèi)適宜的產(chǎn)品頂面高度。

稱重系統(tǒng)包含14個(gè)獨(dú)立的稱重頭,安裝在頂部振動(dòng)圓錐的周圍。每一只稱重頭都由兩個(gè)主要部件組成:上裝料筒和位于其下、配有稱重單元的下裝料筒。開(kāi)關(guān)振動(dòng)托盤按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間和幅度動(dòng)作,并將特定數(shù)量產(chǎn)品從圓錐送入裝料筒中。托盤的振動(dòng)幅度能自動(dòng)調(diào)整,以適應(yīng)產(chǎn)品流量的變化,并保持裝料精度和工作效率。

相應(yīng)地,裝料筒將產(chǎn)品放入稱重筒內(nèi)。為了提高稱重精度,設(shè)備隨時(shí)監(jiān)測(cè)稱重單元的物料下落特征及響應(yīng)時(shí)間,并通過(guò)電子過(guò)濾器去除工作不正常的振動(dòng),確保迅速而準(zhǔn)確地對(duì)稱重信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。

每一次進(jìn)入稱重筒內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)量大約是包裝zui終完成重量的四分之一左右。對(duì)于每一次稱重動(dòng)作,控制系統(tǒng)都會(huì)選擇三到四個(gè)稱重筒進(jìn)行組合,使總重量zui接近全包重量,而又不至于份量不足。每一次投料過(guò)程都顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,其中包括填裝重量、哪幾臺(tái)電子秤被選中投放產(chǎn)品以及其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。電子秤將產(chǎn)品投入安放在稱重平臺(tái)正下方的立式袋一體機(jī)的填裝管。

Multipond稱重系統(tǒng)在工作過(guò)程中不斷地自動(dòng)歸零和自我校正,以確保投料精度。連接在稱重筒上的DMS稱重單元進(jìn)一步確保了這種精度。每一個(gè)稱重單元都配備了一個(gè)基準(zhǔn)重量,用于電子秤在正常操作中周期性地對(duì)每個(gè)稱重單元進(jìn)行重新校正。

稱重系統(tǒng)包含了一架彩色HMI和內(nèi)置打印機(jī),用于提供生產(chǎn)狀況和配置報(bào)告。該系統(tǒng)包含了一套綜合數(shù)據(jù)包,其中包含長(zhǎng)期和短期歷史記錄、生產(chǎn)過(guò)程日志、自我診斷、輸入輸出設(shè)備故障排除以及幫助手冊(cè)。控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期平均重量,并自動(dòng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,將損耗控制在zui低水平。

Rovema設(shè)備完成的枕形包通過(guò)一套由A.C.Horn&Co.公司()提供的校驗(yàn)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)裝有一個(gè)擺動(dòng)門,計(jì)算枕形包的數(shù)量并將它們碼放在兩個(gè)平行的傳送帶上,送往裝箱車間。系統(tǒng)能識(shí)別空包,并將它們從傳送帶上吹落。

兩名工人將完成的枕形包手工碼放在紙箱內(nèi),并將紙箱推上另一條傳送帶,將它們送進(jìn)由Bestpack包裝系統(tǒng)公司()提供的紙箱上下底自動(dòng)封口機(jī)。箱子進(jìn)入這一單元,就會(huì)有一只拉桿將箱子的前口蓋壓倒,然后用折邊臂將壓倒后口蓋。箱子繼續(xù)向前行進(jìn),拉桿又將兩側(cè)的口蓋放倒,zui后用膠帶將箱子上下底上的縫隙封住。箱子被手工碼放整齊,然后用熱縮膜封裝。

設(shè)備還安裝了一套14位轉(zhuǎn)盤稱重系統(tǒng),從上部向立式袋一體機(jī)提供填裝產(chǎn)品,而下部可以通過(guò)各種尺寸的枕形包。機(jī)器的成品出口處還有一套校驗(yàn)系統(tǒng),將已經(jīng)填裝完畢的枕形包碼放在兩條平行的傳送帶上。
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