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当利用声学原理探漏

发布时间:2021-09-15 03:20:34 阅读: 来源:展示架厂家

利用声学原理探漏

Gavi咖啡公司由Gavi榓兄弟于1870在古巴建立。1960年,他们全家移居到了洛杉矶。 F. Gavi Sons 于1967年重新开张,于2002年开始搬迁到洛杉矶弗农市24万平方英尺的新厂址。这个新厂的目标是拥有24条封装生产线,包括12条新生产线,总封装能力将达到100,000磅/小时。

首先在新设施中进行封装作业的是一条真空封装线,处理8.8和10盎司及1磅的砖块状袋装精磨浓咖啡和法国式烘焙咖啡。对这些真空包装来说,微漏现象是一个大家十分关心的问题。微漏现象只是在装箱后才被发现,并且直到在商店或用户那里将外包装打开后才能发现。

驻留系统可以容纳2,500袋真空包装的咖啡,

它能提供45分钟的停留时间,这样微漏现象就会

自然暴露出来。在驻留系统的出口有一个探漏

仪,采用声学技术对包装袋中的漏气情况进行检测。

“袋子的漏气情况在包装后很短一段时间后就会表现出来,且易于检测,问题是我们需要投入一个驻留系统,这个系统能为产品留出足够的时间让泄漏现象充分暴露出来。”高级工厂经理Leo Fandi榦说,“因此,我们决定给产品提供45分钟停留时间。另外一个问题是驻留系统要使用一定的占地面积。美国Fres-co 系统公司()是我们装袋机的供应商,这个公司的代表建议我们与MultiFlex 公司()接触一下,这样我们在2003年12月安装了MultiFlex Alpine的驻留系统。”

该系统由两个Alpine驻留塔组成:一个塔用于向上传送包装袋,另一个塔负责将包装袋送回地面,两个塔之间有一条20英尺的横跨传送带。传送带在两个塔之间架起了一条便利的交通通道,便于从四面对系统进行维护。每个塔精度1级有650英尺长的传送带,分为10层,总共可以存放2,500个包装袋,停留时间为45分钟。

各塔分别由变速驱动装置来驱动。沿传送带各重要点装有传感器,使生产流程速度适中,这样上下游的堵塞现象就有了缓冲余地。虽然各塔仅占60平方英尺的地面面积,但垂直的先进先出系统设计却提供了巨大的累积能力。 Fandi榦说,“MultiFlex驻留系统工作得非常出色,在未装该系统前,有3%漏气袋没有检出来,现在则不到0.25%。”

位于成型/填装/封口设备上的机器手

臂一次抓起4个袋子,并将它们放到卸料传送带上。

为了进一步强化作业并减少漏检的数量,Gavi榓 正在安装一台Taptone () 500型检漏仪,利用声学技术来探测包装袋中的真空损失。传感器的工作原理是:利用一个宽的电磁脉冲来刺激包装壁,对包装袋施加一个轻轻的击打力。材料根据内部真空度的大小按照固有频率振动。合成单音信号由一个扩音器来扩大,经数字采样后储存在内存中等待处理。 数字信号处理机产生一个实时信号频谱并计算出该包装音调的合成频率。然后,将该频率与用户设定的极限值进行比较,那些频率响应超出极限的容器将被判定为不合格。

该系统有一个操作员接口,装配有菜单驱动小型键盘。使用该键盘,操作员就可以根据容器的外形特性来制定检查标准。该系统还可以在屏幕上提供实时检测直方图。自动跟踪系统根据当前生产的趋势,对不合格品极限进行监测和调整。

Fandi榦说,“MultiFlex 驻留系统工作非常出色,在未装该系统前,有3%的漏气袋检测不出来,现在则不到0.25%。”

在PD访问期间,该封装线正在按照72袋/分钟的速度处理10盎司包装袋。这些包装袋使用的薄膜由Fres-co系统公司提供,由以下4层胶粘复合层组成(从外到里):反转凹板印刷48-ga 聚酯纤维、28-ga 箔、60-ga 双向拉伸尼龙以及与产品接触的3-mil 线性低密度聚乙烯。

在以上的装袋作业中,薄膜经折叠成型后封装到一个平底管内,然后

将袋子切开。在充填和压实后,袋子被放倒一个旋转的圆盘传送带上,

传送带将袋子送到抽气站,经抽气后,对袋子进行密封修整,然后再送到位于

驻留系统右侧的传送带上。

最近,公司对Fres-co系统的GL 40/4水平成形/填装/密封设备进行了翻新,这些包装袋就是在这一系统上运转的。作业时,薄膜从安装在设备后面的卷筒中出来,经折叠后形成管状,封口后形成平底袋,然后袋子被切开,再由真空杯打开,落入安装在传送带的直立空间内,传送带按照10周/分的速度间歇工作。

传送带将袋子运送到两个螺旋填装机的下面,在传送带停止时间内一次将两个袋子加满咖啡。然后,这些袋子继续前进,由两个柱塞将袋子中的咖啡压实。之后,这些袋子转90度,按每次4袋的速度落入旋转圆盘传送带的小室内。第二排袋子投下后,圆盘传送带上就有了两排袋子,再旋转90度。在此,袋子被提升到真空端口进行抽气,使袋子使用类似的概念变成坚硬的砖块状包装。圆盘传送带再转90度,袋子被升起,顶部的多余材料被修剪掉。之后,圆盘传送带再转90度,到达最后包装点。在此,机器人手臂一次抓起4个袋子,放到传送带上,由传送带将袋子运送到MultiFlex驻留系统。

上述驻留系统由两个塔组成,每个塔包括一个650英尺长的传送带,但仅占60平方

英尺的地面面积。(注:图示与实际安装有所不同,实际上这两个塔是并排的。)

垂直成型填装密封机器每分钟处理280

小袋咖啡,一次向上提供4小袋。在经过

填装和密封后,对小袋进行计数装箱。

当每箱装满160袋时自动换箱。

Gavi Sons新厂中最新的一条包装线是意大利生产的垂直填装密封机器,在美国的代理机构是美国Fres-co系统公司()。这个包装线为麦当劳生产2.25盎司的小袋咖啡。这台机器一次处理4小袋,按70周/分的速度运转,总产量为280小袋/分。所用的薄膜也是Fres-co提供的,是一种双层柔性印刷材料,由48-ga 金属化聚酯材料构成,分层成为2-mil 线性低密度聚乙烯。该薄膜有一专利层,与PE粘合在一起来强化密封效果,因为连续运动的机器只有一个较短的停留时间。

这个1,040mm (40.9英寸)宽的薄膜卷安装在机器的背面,经过切刀时被一分为二,然后在机器两侧通过滚筒,再由旋转刀切成4个130mm (5.2英寸)的平行条。这些平行条一起被带到机器的垂直成型部分。薄膜向下移动,经过5个连续滚筒加热器,将外缘密封并将小袋之间的三个内部垂直封条密封。

在漏斗下面装有一排4个螺旋填装机,对磨碎咖啡进行填装。有一个振动棒在填装期间对产品进行压实。这样就可以使小袋装填到紧贴顶部的密封位置。按照Fres-co的说法,这样做与其他垂直成型填装密封机器相比,材料用量大约减少了15%。

已填装小袋的顶部密封与下一个未填装小袋的底部密封是同时进行的,由一个旋转的水平密封棒来完成。这些密封棒带有刀具,可以给小袋的垂直封条切开一个缺口,以方便撕开。 旋转水平刀具将小袋水平切断。

然后,这些小袋就会落到传送带上,由传送带进行分发装箱。机器到2021年市值或在20亿美元每转40圈,就有160个小袋装入包装箱,传送带启动,将装满的包装箱移开,换一个空箱。包装箱由Marq Packaging Systems()公司提供的215型撑箱机成型。该设备使用双螺纹吊耳输送系统,可以保证箱子在贴胶带过程中保持形状不变。

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