高粘度酱料高速灌装中的粘度控制

案例研究
餐饮
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概述

专为产品特性变化而设计的旋转式单体机,在高速生产中保持稳定的灌装精度

热酱料在生产过程中并不总是保持相同的流动特性。温度变化会影响产品粘度,进而改变产品在灌装系统中的流动状态。当大容量瓶以高速进行灌装时,如果这些变化得不到有效控制,就可能迅速导致灌装重量出现偏差。

亮点

大容量产品高速灌装

适用于粘性产品的无罐式产品处理

食品级结构设计

针对这一应用,客户需要实现1893 ml和3785 ml瓶装产品的自动灌装与旋盖,生产速度分别最高达到每分钟80瓶和50瓶。系统不仅需要保持目标净重和食品生产所要求的卫生标准,同时还需要具备高效且易于清洗的产品流路。

项目挑战

挑战不仅在于对高粘度酱料进行精准灌装,更在于产品特性发生变化时仍保持稳定的灌装精度。

固定的灌装设定无法充分应对温度和粘度变化。因此,系统需要在整个灌装周期内持续测量每个瓶子的实际重量,并根据测量结果自动修正偏差。

两种瓶型规格也对生产灵活性提出了要求。规格切换需要快速完成,同时设备应尽可能减少产品残留,并便于清洗和维护。在高速生产过程中,封盖也必须保持稳定且可重复的质量。

Weightpack解决方案

Weightpack开发了一套旋转式单体机,将净重灌装与机械旋盖集成于紧凑的食品级设备中,并按照VDMA I级要求进行设计。

酱料通过支持CIP清洗的产品管路直接输送至旋转式歧管,再由歧管分配至18个灌装阀。无刷电机控制的容积泵确保产品连续供料,而无罐式设计则减少生产和清洗操作之间设备内部的产品残留。

灌装过程中持续进行重量控制。每个瓶子分别在进入、灌装过程中以及灌装结束时,通过独立的IP69K称重传感器进行称重。PLC将实际重量与目标值进行比较,一旦检测到偏差,即可自动修正后续灌装。

当产品条件发生变化时,这一控制方式尤为重要。每个灌装工位均配备气动夹管阀和独立电子称重传感器,使系统能够在生产过程中进行自动修正,无需操作人员干预。

机械旋盖机采用可调磁滞磁力旋盖头,并对每个旋盖头进行独立扭矩控制,从而确保两种规格下均能获得稳定一致的封盖效果。

设备设计同样充分考虑卫生和操作便利性。AISI 304/316不锈钢机架采用光滑、无缝隙结构,并支持完整清洗。无需工具即可打开设备,方便规格切换、清洗和维护。18.5英寸触摸屏则可用于配方、生产周期及实时生产信息的管理。

主要特点:

  • 净重灌装,每个周期自动修正
  • IP69K称重传感器,实现持续电子重量监控
  • 无刷电机控制的容积泵
  • 机械旋盖及独立扭矩控制
  • AISI 304/316可清洗不锈钢机架
  • 无罐式产品流路,减少产品残留
  • 快速免工具规格切换
  • 自动剔除不合格瓶
     

生产表现

客户现在可以在同一台设备上完成两种大容量瓶型的生产,即使温度变化导致酱料粘度发生变化,灌装过程仍保持持续受控。

自动修正灌装偏差有助于使实际灌装重量保持接近目标值,并减少过量灌装。无罐式设计进一步减少产品流路中的残留,使清洗过程更加快速、高效。

最终,客户获得了一套高性能生产系统,在1893 ml规格下最高可达到每分钟80瓶,在3785 ml规格下最高可达到每分钟50瓶,同时持续保障灌装重量、封盖质量和生产卫生条件。

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