位于肯塔基州的Jim Beam Brands公司有11條裝瓶線,運行速度從每分鐘100到440瓶不等,每年生產超過550萬箱各種尺寸和種類的產品。近年來,包裝瓶的尺寸和形狀越來越多,迫切需要進行小批量裝瓶操作,公司管理層決定安裝一條新的裝瓶線,專門用于生產小批量產品。2003年7月,在包裝工程師liRobertLand和裝瓶設備維修經理Donnie Sympson的領導下,JimBeam公司將兩條現有的包裝線結合到一起,形成了新的小批量裝瓶線。由于有多種瓶子需要處理,快速切換能力成為對這條裝瓶線的一個重點要求。對備選產品進行考察之后,Land和Sympson決定新安裝一臺P.E.美國公司(www.pe-us.com)生產的Master2高速壓敏貼標機。
Land說:“我們在這條包裝線上要對18種不同的瓶子進行貼標,有玻璃的,也有PET材料的,瓶子的大小從375毫升到1.75升不等。在一個班次的生產中常常要更換幾次包裝瓶種類,所以快速切換十分重要。有了PLC控制、伺服驅動的承瓶板、便于更換的壓敏標簽,我們可以在幾分鐘內就從一種瓶子切換到另一種。壓敏標簽也能實現更好的拷貝,標簽在瓶子上的定位更準確?!?br/> 新貼標機的另一個優點是切換時需要更換的部件最少。Sympson說:“我們的冷膠貼標機每換一種標簽和瓶子,都需要更換整套的部件。我們在這條線上加工的18種瓶子幾乎都要貼三個標簽,有的一個瓶子上還有四個標簽,所以每種包裝所需的切換部件加起來相當昂貴。有了P.E.Master2,我們只要換掉壓敏標簽卷,其他所有調整幾乎都由機械裝置完成。”
同時這條包裝線上還有一臺新設備,就是Procomac(www.procomac.it)洗瓶機。采訪期間,該工廠正以每分鐘180瓶的速度對500毫升長頸瓶裝Jim Beam40度威士忌進行灌裝。生產過程從接收RSC重復運輸箱包裝的空瓶開始,這些瓶子裝在倒置的運輸箱內,箱頂不封口。工人將箱子擺放在通往拆箱機的運輸帶上。拆箱機用帶子夾住箱子的側面,將箱子以一定角度向上提。這樣箱子就被提起并與瓶子分開,而瓶子仍然立在引出傳送帶上,引出傳送帶與提升帶同步工作,保證瓶子不會傾倒。瓶子以單列前進,到達Procomac清洗機,而空箱繼續上提,直到翻倒在另一條傳送帶上,開口向上??障湓趥魉瓦^程中翻轉180度,再送往包裝箱打包區。
空瓶進人新的Procomac28頭旋轉清洗機,這里也需要實現快速切換。處理不同尺寸和形狀的瓶子時,設備的螺旋進料器、星輪、導軌都易于更換。瓶子進人設備后,不銹鋼夾揀起瓶子。螺旋導軌引導瓶子轉到噴嘴上,設備旋轉時噴嘴將波旁酒向上噴人瓶中。只有收到表示瓶子出現的信號時,噴嘴才會開始噴酒。清洗用的波旁酒是從清洗系統中收集過濾循環再用的。瓶子通過星輪離開設備,如果有阻塞,星輪的安全設施會中止清洗器的動作。
接下來,瓶子進入HorixManufacturing公司(www.hofixmfg.com)生產的4|D閥門重力真空灌裝機,當空氣被從瓶中抽出時,波旁酒借助重力注人,達到所需液面高度。瓶子在星輪中經過灌裝機,機械凸輪將瓶子提到自動對中的彈簧關閉閥下瓶子頂開閥門。設備裝有傳感器,如果沒有瓶子,閥門不會打開。閥門封住瓶口,真空吸氣裝置將瓶內空氣通過抽出口吸出。轉架旋轉時,產品通過真空口對面的另一個開口流人瓶中,一直達到真空口的高度。到達這一高度后,瓶子被放下,通過星輪離開灌裝機。
灌裝結束后, 長頸瓶傳送到公司生產的8頭裝蓋機。瓶蓋從瓦楞紙箱中倒入地面料斗。階梯式傾斜運輸帶將瓶蓋向上送往旋轉離心分類機,調整瓶蓋方向,再將瓶蓋沿坡道送往旋轉式瓶蓋拾取器。
坡道中的瓶蓋被送往瓶蓋拾取器的門路系統。瓶子進入系統后,傳感器打開一扇門,準備將瓶蓋送人喂料輪,喂料輪會將瓶蓋放在夾頭下方。夾頭拾起瓶蓋,凸輪降低夾頭組件,把瓶蓋放到瓶子上。夾頭旋轉,將瓶蓋以預定的扭矩擰到瓶上。此后,夾頭系統松開,瓶子可以運離裝蓋機。采訪時,裝蓋機正為500毫升瓶子安裝28毫米瓶蓋。裝蓋機還能為生產線上一些其他類型的瓶子安裝33毫米瓶蓋。包裝線里還有一臺U.S。BOtt1ersMachinery公司(www.sbottlers.com)ROPP(卷裝式防盜)裝蓋機,能夠為需要防盜的瓶子安裝鋁制封閉蓋。
接下來,螺旋進料器控制瓶子按數量進入Master2壓敏貼標機。每只瓶子放置在單獨的承瓶板上,貼標機轉架旋轉時,承瓶板由伺服驅動進行轉動,完成貼瓶子進八清洗機后翻身,里面灌八渡旁酒。標操作。貼標機有十六個承瓶板。瓶子放到承瓶板上之后,對中罩降到瓶頂上,在貼標過程中幫助對瓶子進行定位。每個承瓶板有單獨的伺服驅動,承瓶板可以進行不受限制的轉動,以實現最佳貼標效果。比如,當粘貼標簽前端時,轉速緩慢,然后加速完成貼標,反之亦然。甚至還可以在開始時向一個方向旋轉,再反向完成貼標。
Jim Beam所用裝置有四個貼標臺:前標簽、后標簽、瓶頸和拉環,該裝置還可配備六個貼標臺。瓶蓋上繞有一條窄拉環,拉環一端翹起。Jim Beam優等波旁酒中有兩種酒頂部封蠟:Bookers波旁酒和Knob Creek波旁酒。有了拉環,用戶只要撕去標簽就能去掉封蠟,打開酒瓶。
標簽卷水平安裝,標簽紙被拉過一系列的垂直滾筒以保證張力。在貼標位置,標簽紙繞過一塊金屬板往回拉,標簽從紙襯上剝開,貼到包裝瓶上,紙襯繞到一根芯棒上。
設備有兩臺Allen-Bradley SLC504可編程邏輯控制器,一臺用于伺服驅動,另一臺用于其他功能,采用兩個RockwellAutomation公司(www.rockwellautomation.com)生產的Allen-Bradley Panel View 600人機界面。貼標臺是完全獨立于貼標機的系統,有獨立的控制器。
玻璃瓶離開貼標機時,Videojet Technologies公司生產的噴墨打印機在背面標簽上方直接將產品代碼打到瓶上。瓶子再經過手工裝箱區,裝箱區內傳送帶兩側都有工作臺,工人手工將包裝瓶裝入箱內。
箱子經過Industrial Dynamics公司藏于進八壓敏貼抒機就被放置在單獨的承瓶板上,承藏板通過何腰驅動進行旋轉。在貼行過程中,對中罩幫助藏于進行定岔。生產的Filtec伽馬射線檢測裝置,檢查有無未裝滿或漏裝的瓶子,再由Videojet公司產Marsh設備進行噴墨打印。當包裝箱經過堆垛間,Lock n’Pop提供的裝置向箱頂噴少量粘膠,將箱子彼此固定在一起,防止運輸過程中移位,相互碰撞。
信息來源:中國食品產業網