適用多種瓶型的灌裝機 液體包裝由于灌裝物料的不同，容器的規(guī)格、形狀各異，封口方式多樣化，基本上屬于專用機械。經(jīng)過近二十多年對包裝技術(shù)的引進、消化、吸收和創(chuàng)新，包裝機械已經(jīng)達到模塊化的設(shè)計，裝備的通用化部件和標準化部件不斷增加，高度的專業(yè)化生產(chǎn)，使裝備的系列化開發(fā)得以實現(xiàn)，滿足用戶需求、縮短設(shè)備供貨期、提高設(shè)備運行的可靠性都極為有利。這種技術(shù)趨勢為設(shè)備的多功能性和數(shù)控快速轉(zhuǎn)換提供了基礎(chǔ)。 生產(chǎn)線的數(shù)控快速轉(zhuǎn)換 行業(yè)一致、普遍適用的包裝設(shè)備設(shè)計平臺，在滿足最基本的實際需求之后，享有標準化自動控制的特殊設(shè)計能使客戶受益于與其特殊應(yīng)用要求相結(jié)合的解決方案，形成了設(shè)備能夠進行數(shù)控快速轉(zhuǎn)換的設(shè)計理念，進而實現(xiàn)設(shè)備的多功能性。 一條用于飲料、乳品、藥劑、日化產(chǎn)品的完整包裝線大體應(yīng)包括拆垛、理瓶、輸送、洗瓶、灌裝、封口、貼標、裝箱、輸箱、碼垛等若干工序，以及生產(chǎn)線中各工序間的檢測環(huán)節(jié)。 但是包裝容器和產(chǎn)品在一條包裝生產(chǎn)線上進行經(jīng)常的轉(zhuǎn)換，為設(shè)備調(diào)整和設(shè)備的可靠運行帶來了一定的困難。具備快速轉(zhuǎn)換功能的生產(chǎn)線可以認為是為用戶包裝需求量身訂做的設(shè)備，它可以在短時間實現(xiàn)包裝物料的更換、瓶型的更換、商標的更換、紙箱的更換和貨盤的更換。 理想的數(shù)控快速轉(zhuǎn)換，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)把若干種包裝方式，涉及包裝的產(chǎn)品、瓶型、充填量、包裝能力的所有參數(shù)輸入PLC（可編程控制器）的CPU中，除必須更換的部件外，其余都靠調(diào)整實現(xiàn)。生產(chǎn)線的PLC設(shè)計有生產(chǎn)線的更換程序，所有程序的調(diào)整由預(yù)先設(shè)置完成不需要任何控制線路的改變。 在完成設(shè)備的調(diào)整時，在人機對話顯示的觸摸屏上根據(jù)需要灌裝的新容器的尺寸和形狀創(chuàng)建參數(shù)，選擇所需要的某種設(shè)置，隨后確認即可。同時PLC的所有參數(shù)都具有修改和添加的可能性。這種轉(zhuǎn)換的調(diào)整應(yīng)該是不連續(xù)的調(diào)整。 另外，必須變更件的數(shù)量愈少愈好，變更件利用定位銷、夾具、刻度尺或數(shù)字顯示器定位安裝且不需要調(diào)整。為了簡化這些調(diào)整，可調(diào)換的部件以特定容器的規(guī)格進行統(tǒng)一編號，這些編號將存儲在PLC中。為了讓工作程序簡單、無誤，每種瓶型的所有變更件都是按相同的顏色編好順序。在生產(chǎn)線執(zhí)行產(chǎn)品、瓶型、商標、紙箱、貨盤的更換時，PLC的變更程序一般能夠提示需要更換變更件的部位、數(shù)量和安裝方法。 快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線除了一次性投資費用較高外，其它各項指標均優(yōu)于常規(guī)的單一高速生產(chǎn)方案。也正是由于設(shè)備投資成本加大，制約了設(shè)備制造商對快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線的研究開發(fā)，其主要原因還是考慮市場的容量和用戶投資的經(jīng)濟性。 具備快速轉(zhuǎn)換功能設(shè)備的經(jīng)濟性 自動控制理論的發(fā)展和計算機的廣泛使用為新的技術(shù)解決方案的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。具有快速轉(zhuǎn)換功能的數(shù)控多功能液體包裝生產(chǎn)線，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)具有柔性，由于它在解決多品種、中小批量生產(chǎn)上比傳統(tǒng)的技術(shù)有明顯的經(jīng)濟效益，因此隨著市場競爭的加劇，無論發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都越來越重視設(shè)備柔性技術(shù)的開發(fā)。 具備數(shù)控快速轉(zhuǎn)換的多功能性設(shè)計更容易在小型包裝生產(chǎn)線上實現(xiàn)。有報道顯示，國外包裝機械更換瓶型的快速轉(zhuǎn)換設(shè)備最早出現(xiàn)在化妝品和藥品包裝領(lǐng)域。化妝品包裝更新?lián)Q代快的市場需求觸發(fā)了多功能包裝機的開發(fā)?？焖俎D(zhuǎn)換的表現(xiàn)形式基本有兩種：一是，一些部件無需使用工具實現(xiàn)快速換裝，比如灌裝機的星輪、導(dǎo)板或灌裝閥；二是，如灌裝缸的升降、貼標機、裝箱機和碼垛機由PLC控制若干伺服電機調(diào)整到需要的位置。 但是大型生產(chǎn)線的多功能性有時可能并不具有經(jīng)濟性。以產(chǎn)品品種更換為例，灌裝含氣飲料的灌裝閥較灌裝不含氣飲料的灌裝閥復(fù)雜，設(shè)備造價高。因此，一個企業(yè)若以生產(chǎn)含氣飲料為主，偶爾生產(chǎn)一點不含氣飲料，可以采購一臺含氣飲料灌裝機灌裝兩種產(chǎn)品；反之，若以生產(chǎn)不含氣飲料為主，偶爾生產(chǎn)一點含氣飲料，可能采購一臺不含氣飲料灌裝機的同時另行配置一臺小型的含氣飲料灌裝機更顯得經(jīng)濟。 以產(chǎn)品瓶型更換為例。藥品或化妝品瓶型的外形尺寸變化比較小，容易實現(xiàn)比較經(jīng)濟性的快速轉(zhuǎn)換（如果瓶型的外形尺寸變化較大，則需另有考慮）。比如一臺液體灌裝機要使用300ml和2000ml兩種瓶型，一般小規(guī)格瓶型灌裝速度快、瓶間距小、設(shè)備轉(zhuǎn)速高；大規(guī)格瓶型灌裝速度慢、瓶間距大、設(shè)備轉(zhuǎn)速低，這就要求設(shè)備的轉(zhuǎn)速要按照小瓶型設(shè)計，設(shè)備的瓶間距（通常解釋為設(shè)備的模數(shù)）要按照大瓶型設(shè)計，但這樣一來設(shè)備的經(jīng)濟性就要大打折扣了。 對于貼標、裝箱、碼垛設(shè)備，包裝的轉(zhuǎn)換主要靠調(diào)整實現(xiàn)，一個新定位尺寸的實現(xiàn)由伺服電機執(zhí)行，其準確性不容置疑。但位置實現(xiàn)后，定位的穩(wěn)定性和可靠性取決于定位器的剛性，所以對于發(fā)展中國家或發(fā)展中企業(yè)，在目前人力成本還比較低的情況下，有時更喜歡使用機械調(diào)整和機械更換，因為雖然許多更換件的拆卸、安裝、調(diào)整會耗費較多的時間，但較之數(shù)控快速轉(zhuǎn)換設(shè)備可以降低投資。 具備快速轉(zhuǎn)換功能的多功能包裝設(shè)備已經(jīng)成為包裝技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。在國外設(shè)備大量涌進國門之前，國內(nèi)的設(shè)備制造商應(yīng)加快這方面技術(shù)的研究。需要注意的是，在開發(fā)此類產(chǎn)品時，生產(chǎn)線更要具備監(jiān)測、運行和故障診斷的顯示系統(tǒng)。只有將生產(chǎn)線的運行的設(shè)計得更精確，才能使整條生產(chǎn)線的各種設(shè)備運轉(zhuǎn)始終處于動態(tài)平衡之中，確保設(shè)備的效率和可靠性。