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《Automation Today季刊》第72期 | 案例研究

更智能、更高效的柔性袋包装

HMC Products 开发的包装系统 Pouchmaster 采用更简单的伺服驱动式封口器,可有效减少维护,延长正常运行时间。

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生产商为了争夺包装消费品的货架空间展开了激烈的竞争。要想将产品陈列在超市和零售商店中,必须支付多种费用,新产品还需要支付进场费。而要想抢占黄金位置,更需要承担以英寸为单位的高昂支出。

而生产商抢占到货架空间后,便会设法让投资发挥最大的作用。这意味着,生产商需要选择经济高效的包装方法,能在保存好产品的同时吸引消费者的目光并节省空间。

 

更好的选择

“柔性袋包装是许多产品的首选,”HMC Products 产品开发经理 Jeff Berg 表示,“使用箔膜片包装容易腐烂的物品可延长其保质期,而自立袋包装不仅展示效果极佳,更可节省空间。另外,从整体上来说,软袋包装既轻巧,又经济实惠。”

四十多年来,HMC Products 与其 Pouchmaster 系列的水平式成型-填充-封口机一同与时俱进,积极响应市场需求。HMC 总部位于美国伊利诺伊州马切斯尼公园,拥有庞大的全球客户群体,其中既包括《财富》世界 500 强公司,也不乏代加工厂商和创业公司。

IM 7-14 Pouchmaster 是一款高效的间歇传动式包装机,采用可快速换模的伺服封口器。

用户可利用包装机正面的压杆调整箔膜张力,然后将膜片送入包装机。之后,箔膜进入成型犁,并通过封口器上方的下密封条和侧密封条。

接下来箔膜会穿过配准光电眼,配准光电眼可对送至切刀的箔膜量进行调节。此时,小包装袋会被插入到与传送链相连的钳夹中,并在灌装站中进行索引。最后,小包装袋完成封口并经由传送带离开包装机。

 

优化小袋灌装作业

为统一封口效果,制造商选择的小包装袋必须大到能够在容纳内容物之后留出充裕的顶部空间,以免灌装不到位。

有时,制造商会使用超声焊来代替加热,利用高频声学振动和压力来密封小包装袋的顶部。杂散的产品会在密封时熔化,丝毫不影响封口质量。这样一来,小包装袋也能得到更充分的灌装。

 

设计更简单,功能更全面

Pouchmaster 柔性袋包装系统可搭配各种送料装置,既适用于固体,也适用于粉末和液体。

Berg 表示:“这款包装机不是为了某一种包装袋规格或某一种产品而设计的。有一位客户使用这款包装机生产了七种规格的包装袋,还有一位客户则使用了四种不同的送料装置。”

HMC Pouchmaster 依托罗克韦尔自动化平台,并采用了 Allen‑Bradley® CompactLogix™ 控制器。Allen‑Bradley Kinetix® 5500 伺服驱动器负责驱动机器主轴和小包装袋传送链。Allen‑Bradley PowerFlex® 525 交流驱动器则负责控制传送带。包装机使用 EtherNet/IP™ 网络,并配备 Allen‑Bradley PanelView™ Plus 7 图形终端进行监控。

“另外,最近我们还简化了这款包装系统的密封器设计,将其凸轮和气缸更换为 Kinetix 伺服控制器,”Berg 解释道。“这有效降低了系统的维护频率。”

利用伺服控制器可轻松调节包装袋的停留时间与密封条的开合,最终实现更出色的封口效果。

 

机器性能智能化

“罗克韦尔自动化系统提高了包装系统的智能化水平,极大简化了换模作业,”Berg 称。“操作员只需要移动几个密封条,并在配方驱动的人机界面上进行相应选择,即可改变小包装袋的规格。”

有了快速换模工具,即便需要对产品进行重大调整也无需花费较长时间。

“智能机器还可以指出错误,并在界面上显示高级诊断信息,”Berg 补充道。

为了最大限度地保障正常运行时间,HMC 在控制平台中集成了多种传感器,以便快速检测异常,并在人机界面中直观地提供了详细的维护说明。HMC 还利用 EtherNet/IP 的连接性为其客户远程提供设备维护服务。

Berg 表示:“停机意味着成本消耗,而这些技术则帮助所有人让设备能够保持最佳运行状态,无论是工厂经理还是机器操作人员和维护人员。”

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