Что такое весовая фасовочная машина? Полное руководство для промышленных покупателей

Что такое весовая фасовочная машина?Весовая фасовочная машина (также называемая наполнителем чистого веса или весовым наполнителем) — это автоматизированное упаковочное устройство, которое дозирует продукт в контейнеры по весу. Другими словами, она взвешивает каждый контейнер по мере его наполнения, останавливая поток при достижении целевого чистого веса. Это гарантирует, что в каждой упаковке будет точное количество продукта, указанное на этикетке. Такое точное наполнение имеет решающее значение в таких отраслях, как пищевая промышленность, фармацевтика и химическая промышленность, где переполнение приводит к отходам материала, а недополнение нарушает правила. Интегрируя весы или тензодатчик с механизмом наполнения, весовые наполнители улучшают последовательность, сокращают потери и укрепляют доверие к качеству продукта. (Эти машины иногда называют весовыми фасовочными машинами, весовыми фасовочными машинами, весовыми упаковочными машинами или весовыми упаковочными машинами на разных рынках.)

Как работают весовые фасовочные машины

Машина для наполнения с весами объединяет бункер или резервуар для сыпучих продуктов с точной системой взвешивания и выпускным соплом или клапаном. В процессе работы пустой контейнер помещается на встроенные весы (часто часть конвейера или плиты). Затем машина дозирует продукт — с помощью гравитации, насоса или дозатора — в контейнер, непрерывно контролируя вес. Как только весы считывают заданный целевой вес, наполнение останавливается. Этот процесс «наполнения по весу» обычно использует двухэтапный подход: быстрое грубое наполнение для быстрого приближения к цели, за которым следует более медленная тонкая подача для достижения точного веса. Обычно этапы включают:

1. Загрузка контейнера: Пустой контейнер помещается на встроенные весы и тарируется (пустой вес обнуляется).
2. Выдача продукта: Продукт поступает из бункера в контейнер. В начале цикла используется быстрое заполнение для достижения желаемого веса.
3. Точное заполнение: Когда весы приближаются к целевому весу, машина замедляет поток для точного контроля. Датчик веса непрерывно отслеживает вес наполнения.
4. Остановка заполнения: При достижении точного чистого веса клапан или насос отключается и диспенсер закрывается. Часто противокапельное устройство предотвращает дополнительное переливание.
5. Удаление контейнера: Заполненный контейнер извлекается для пломбирования или маркировки, и заполняется следующий пустой.

Этот метод обратной связи работает независимо от плотности или вязкости продукта. Последовательность заполнения может быть очень быстрой и автоматизированной, но при этом гарантирует, что каждая упаковка соответствует спецификации веса. По сути, машина «умная»: она регулирует время заполнения и скорость потока на основе обратной связи по весу в реальном времени, обеспечивая минимальное переполнение.

Типы весовых фасовочных машин

Весовые наполнители выпускаются в нескольких специализированных конфигурациях для различных продуктов и контейнеров. Распространенные типы включают:

● Вибрационные (линейные) весовые наполнители: Идеально подходит для порошков, гранул и мелких кусков. Эти машины используют вибрационный питатель для перемещения продукта из бункера в отдельные весовые бункеры, где каждая порция взвешивается перед выгрузкой. Регулируя вибрацию, они контролируют поток в каждый контейнер. Вибрационные весы компактны и надежны для сыпучих сыпучих материалов.

● Чистый вес (статический) Наполнители: Это классические весовые наполнители. Каждый контейнер заполняется до тех пор, пока его вес не достигнет установленного значения, что обеспечивает точность веса нетто. Сначала машина регистрирует тару пустого контейнера, затем выдает продукт и вычитает тару для достижения точного чистого наполнения. Наполнители чистого веса распространены в пищевой, химической и сельскохозяйственной упаковке, где точный вес имеет решающее значение.

● Наполнители со шнековым взвешиванием: Разработано для порошков и мелких гранул. Шнек в цилиндре дозирует продукт в контейнер, а тензодатчик внизу проверяет вес. Поскольку шнек вращается под приводом двигателя, материал подается равномерно, и весы останавливают шнек при правильном весе. Этот метод очень точен для сыпучих порошков, таких как мука, специи или химикаты, и широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности.

● Полуавтоматические весовые наполнители: Они требуют некоторого ручного вмешательства. Оператор помещает каждый контейнер на весы и инициирует заполнение (часто с помощью ножной педали или кнопки). После достижения целевого веса машина автоматически останавливается. Полуавтоматические наполнители более дешевые и гибкие, подходят для небольших партий или низкоскоростных линий, где полная автоматизация не требуется.

● Наполнители для сыпучих грузов (коробки/контейнеры): Это сверхпрочные системы для больших контейнеров (коробок, пластиковых контейнеров, бочек или емкостей). Например, конвейерный весовой наполнитель автоматически индексирует пустые ящики или контейнеры, затем открывает клапан, чтобы наполнить каждый из них до указанного веса. Эти машины могут наполнять большие гофрированные коробки, бочки или емкостей продуктом по весу, часто со скоростью десятков контейнеров в час. Весовые наполнители распространены в упаковке пищевых ингредиентов, кормов для домашних животных и сельскохозяйственной продукции (например, наполнение мешков весом 5–50 кг по весу).

● Гравитационные (линейные) весовые наполнители: В некоторых конструкциях продукт просто течет под действием силы тяжести через весовой бункер в контейнер. Эти линейные весы заполняются очень быстро и хорошо работают для свободнотекучих жидкостей или гранул. Они называются «линейными», потому что контейнеры движутся линейно под выпускным отверстием для продукта. Например, гравитационные наполнители для жидкостей (иногда называемые весовыми наполнителями с открытым зевом) используют давление силы тяжести для заливки жидкости в контейнер и весы для остановки на целевом весе. Эти системы могут похвастаться высокой скоростью и точностью, но для них требуются свободнотекучие продукты (липкие или комковатые материалы могут засорить гравитационную подачу).

Многоголовочные (комбинированные) весовые машины

Современные весовые дозаторы также могут использовать многоголовочные комбинированные весы (часто называемые многоголовочными весами или комбинированными весами) для очень высокой пропускной способности. В этих машинах конвейер подачи сыпучих продуктов помещает продукт в центральный бункер, из которого несколько весовых головок (обычно 8, 10, 14 или более) каждая дозирует порцию на отдельных весах. Затем элементы управления выбирают комбинацию головок, суммарный вес которых точно соответствует целевому весу заполнения. При срабатывании все выбранные головки одновременно выгружаются в упаковку. Такой многоголовочный подход обеспечивает чрезвычайно высокую скорость (сотни заполнений в минуту) и по-прежнему гарантирует точный вес. Многоголовочные системы широко распространены на линиях упаковки закусок, конфет и замороженных продуктов, где небольшие порции должны взвешиваться чрезвычайно быстро.

Взвешивание наполнителей по сравнению с другими технологиями наполнения

Таблица: Основные отличия весовых фасовочных машин от других распространенных фасовочных машин.

Подводя итог, весовые наполнители жертвуют некоторой скоростью ради непревзойденной точности веса. В отличие от объемных или гравитационных наполнителей, которые полагаются на фиксированный объем, весовые наполнители динамически регулируют наполнение в соответствии с точной плотностью каждой партии, что делает их незаменимыми, когда точность является главным приоритетом.

Ключевые компоненты весоизмерительной машины

Типичная весовая фасовочная машина состоит из нескольких основных частей:

● Насыпной бункер или резервуар: удерживает продукт (жидкость, порошок или гранулы) в большом количестве перед заполнением.
● Механизм подачи: гравитационные желоба, вибрационные конвейеры или насосы, которые перемещают продукт из бункера к весам или загрузочному клапану.
● Датчик веса (тензодатчик): прецизионный весовой элемент под каждым контейнером или разливочной головкой, который измеряет фактический вес выдаваемого продукта.
● Выпускной патрубок или клапан: контролирует поток продукта в контейнер. Система управления подает сигнал на открытие/закрытие или регулировку потока.
● Система управления (ПЛК/ЧМИ): «мозг» машины. ПЛК (программируемый логический контроллер) и пользовательский интерфейс отслеживают выходной сигнал тензодатчика, выполняют двухэтапное заполнение (быстрая + медленная подача) и останавливают заполнение при достижении целевого веса.
● Обработка контейнеров: конвейерные ленты, индексные столы или поворотные столы размещают контейнеры под наполнителем. Часто включают платформенные весы или рычажные весы как часть конвейера.
● Вспомогательные устройства: могут включать клапаны для предотвращения капель, датчики уровня в бункерах, механические миксеры (для пульпы) и системы распыления CIP (очистка на месте) для санитарии. Все детали, контактирующие с продуктом, обычно изготавливаются из нержавеющей стали (316L для пищевой/фармацевтической гигиены).

Эти компоненты работают вместе: продукт подается в распределительный клапан, тензодатчик непрерывно считывает вес, а система управления модулирует скорость подачи и останавливается на заданном значении. Некоторые конструкции даже предлагают многоголовочные весы или встроенные контрольные весы для дополнительной скорости и проверки.

Отрасли, использующие весовые фасовочные машины

Весовые дозаторы используются во многих секторах из-за их универсальности и точности. Распространенные отрасли включают:

● Еда и напитки: Соусы, кулинарные масла, джемы, молочные продукты и напитки требуют точного веса наполнения. Производители используют весовые наполнители для бутылок, банок и больших пищевых пакетов.
● Фармацевтика: Пилюли, таблетки, порошковые смеси и инъекционные жидкости заполняются по весу, чтобы соответствовать строгим правилам дозировки. Даже нутрицевтики и добавки (витамины-жевательные конфеты, протеиновые порошки) упаковываются с использованием весовых наполнителей.
● Химический: Промышленные химикаты, растворители, кислоты и краски часто фасуются в ведра, бочки или контейнеры по весу для безопасности и постоянства. Точная дозировка опасных материалов (например, пестицидов или чистящих жидкостей) обеспечивает безопасность и минимизирует отходы.
● Сельское хозяйство: Удобрения, корм для животных, семена и почвенные добавки наполняются мешками или большими контейнерами. Небольшая ошибка в мешке с удобрением может повлиять на урожайность, поэтому весовые наполнители обеспечивают, чтобы каждый мешок имел точный предписанный вес.
● Косметика и средства личной гигиены: Лосьоны, кремы, шампуни и средства для ванны в бутылках или ваннах должны быть одинаковыми от партии к партии. Весовые наполнители гарантируют качество, которого ожидают потребители.
● Горное дело и полезные ископаемые: Уголь, руда и минералы часто упаковываются по весу. Весовые наполнители могут обрабатывать заполнение мешков с открытым верхом для тяжелых сыпучих продуктов.

Короче говоря, любой продукт, продаваемый или регулируемый по весу, может выиграть от использования весового наполнителя. Они особенно ценятся в отраслях, где переполнение/недополнение грозит проблемами с соответствием, потерей прибыли или недовольством клиентов.

 Совместимые типы контейнеров

Машины для взвешивания и наполнения могут работать с широким спектром емкостей — от маленьких банок до больших бочек. Типичные совместимые емкости включают:

● Бутылки и кувшины: стеклянные или пластиковые бутылки (от нескольких миллилитров до 5–30-литровых кувшинов). Многие весовые дозаторы жидкостей работают с бутылками и канистрами объемом 1–5 галлонов.
● Канистры и ведра: жесткие пластиковые или металлические ведра (10–30 л) и канистры широко распространены, особенно в химической и пищевой промышленности.
● Бочки (бочки): стандартные 200 л (55 галлонов) стальные или пластиковые бочки для масел, химикатов или сыпучих жидкостей. Весовые дозаторы могут точно заполнять эти тяжелые контейнеры до точного веса нетто.
● Контейнеры средней грузоподъемности (IBC): Большие цистерны (до \~1000 л), используемые для химикатов или пищевых ингредиентов. Промышленные весовые дозаторы могут поднимать и взвешивать весь IBC по мере его заполнения.
● Мешки/коробки с открытым верхом: прочные мешки (полиэтиленовые, бумажные) для порошков или гранул можно наполнять на весах для мешков. Картонные коробки или пластиковые ванночки (для сыпучих материалов) также наполняются по весу.
● Более мелкая упаковка: некоторые весы интегрируются с более мелким упаковочным оборудованием, например, для наполнения пакетов или стоячих мешков на линии формования, наполнения и запечатывания по весу.

По своей конструкции линия наполнения весов может быть сконфигурирована с конвейерами, подъемными столами или приспособлениями для обработки практически любой геометрии контейнера. Основное требование заключается в том, чтобы каждый контейнер можно было поместить на весы или весовую платформу, чтобы машина могла измерять его увеличивающийся вес во время наполнения.

Преимущества весовых (весометрических) фасовочных машин

Использование весового (чистого) наполнителя имеет ряд важных преимуществ по сравнению с другими методами:

● Высокая точность и постоянство: Машина гарантирует, что каждая упаковка содержит точно заданный вес. Эта последовательность имеет решающее значение для качества продукции и соответствия нормативным требованиям, а также предотвращает дорогостоящее переполнение.
● Сокращение отходов продукта: поскольку заполнение останавливается на точном весе, излишний расход сводится к минимуму. Со временем это может сэкономить значительные материальные затраты и повысить выход.
Автоматизация и скорость: Современные весовые наполнители автоматизируют то, что было бы очень утомительной ручной задачей. Они могут работать с высокой производительностью (особенно многоголовочные модели), одновременно сокращая трудозатраты.
● Универсальность: одна система взвешивания-наполнения часто может обрабатывать жидкости, порошки, гранулы или пасты, переключая модули или головки. Она может заполнять различные типы и размеры контейнеров с помощью простых переналадок.
● Адаптируемость к изменениям продукта: поскольку наполнение осуществляется по весу, изменения вязкости или плотности продукта не влияют на точность. Одна и та же машина будет правильно наполнять, независимо от того, немного ли продукт толще или жиже, что является явным преимуществом перед наполнителями с фиксированным объемом.
● Улучшенный контроль качества: Автоматическая обратная связь с датчиком нагрузки означает немедленное обнаружение неправильной заливки или засоров. Многие системы интегрируют контрольные весы ниже по потоку, чтобы отбраковывать любые упаковки, которые отклоняются от спецификаций веса.
● Соответствие нормативным требованиям: Во многих регионах требуется маркировка на основе веса для упакованных товаров. Весовой наполнитель по своей сути соответствует этим стандартам по своей конструкции.

В целом, весовые фасовочные машины обеспечивают точность, эффективность и экономию средств. Они помогают производителям выполнять требования этикеток и поддерживать надежную репутацию бренда, гарантируя, что каждый продукт будет заполнен правильно.

Руководство покупателя: выбор правильной машины для взвешивания и фасовки

При выборе весоизмерительной машины следует учитывать несколько ключевых факторов, чтобы подобрать оборудование, отвечающее потребностям вашего производства:

● Характеристики продукта: Вязкость, размер частиц, абразивность и пенообразование имеют значение. Очень жидкие жидкости, густые пасты и порошки могут потребовать различных механизмов заполнения (шестеренчатый насос против поршневого против вибрационного). Вам понадобится головка машины, подходящая для вашего продукта — например, шнековый питатель для порошков, шестеренчатый насос для жидкостей с низкой вязкостью или электромагнитный насос для едких жидкостей.
● Диапазон заполнения и размер контейнера: Определите минимальный и максимальный вес наполнения. Для небольших микронаполнений (граммы) необходимы весы с высоким разрешением; для больших наполнений (десятки килограммов) вам понадобятся прочные весы и устойчивая платформа. Также учитывайте объем и форму контейнера: может ли линия вместить бутылки, бочки или мешки, которые вы используете?
● Требуемая точность: Определите допустимое отклонение веса. Некоторые отрасли требуют точности ±0,1% (например, фармацевтика); другие могут допускать ±0,5% или более. Машины с более высокой точностью (многоголовочные, высокоточные весы) могут стоить дороже, поэтому согласуйте производительность машины с вашими требованиями к качеству.
● Пропускная способность (скорость): Сколько контейнеров в минуту/час должно быть заполнено? Если вам нужны очень высокие скорости, рассмотрите многоголовочные весовые дозаторы или многоголовочные наполнители. Для средних скоростей может быть достаточно одноголовочного прерывистого весового дозатора. Обратите внимание, что весовые дозаторы часто работают медленнее, чем простые объемные дозаторы из-за времени, необходимого для стабилизации веса, поэтому убедитесь, что размер машины соответствует производительности вашей линии.
● Автоматизация и интеграция: Вам нужен автономный наполнитель или его следует интегрировать в более крупную линию (с ополаскивателями бутылок, укупорщиками, этикетировщиками)? Решите, нужна ли вам ручная, полуавтоматическая или полностью автоматическая (непрерывная) работа. Также рассмотрите программируемость (партионные рецепты, удаленный мониторинг и т. д.) и то, как ПЛК будет взаимодействовать с вашими системами.
● Материал изготовления: Для пищевых, фармацевтических или едких химикатов машина должна использовать материалы, одобренные FDA (контактные детали из нержавеющей стали 316L, санитарная арматура). Для взрывоопасной пыли или паров обеспечьте соответствие ATEX или взрывозащищенность.
● Замена и очистка: Насколько легко переключаться между продуктами или контейнерами? Быстросъемные насадки, автоматическое тарирование тензодатчика и открытая конструкция для очистки сократят время простоя. Для жидких или липких продуктов могут быть важны возможности CIP.
● Бюджет и общая стоимость владения: Помимо покупной цены машины, учтите обслуживание, потребление энергии и стоимость запасных частей. Более сложные многоголовочные системы имеют более высокую начальную стоимость, но могут оправдать себя за счет скорости и экономии отходов. Иногда более простой полуавтоматический наполнитель более экономичен, если объемы небольшие.
● Поддержка поставщиков: Выбирайте надежного производителя, который предлагает хорошее обслуживание, обучение и наличие запасных частей. Весовые машины полагаются на точные весы и элементы управления; долгосрочная точность зависит от калибровки и поддержки технического обслуживания.

XBCZG-8A Автоматическая весовая фасовочная машина Пищевая, медицинская, косметическая, химическая промышленность и другие виды бочек для взвешивания жидкостей

Тщательно взвесив (без каламбуров) эти соображения, вы можете выбрать систему весового наполнения, которая соответствует вашему типу продукта, пропускной способности, требованиям к точности и бюджету. Помните, что весовые наполнители превосходны, когда главными приоритетами являются последовательность и соответствие нормативным требованиям.

Frequently Asked Questions (FAQs)

1. Что такое весовая фасовочная машина и чем она отличается от объемных фасовочных машин?
Машина для дозирования с весами (также называемая наполнителем чистого веса или весовым наполнителем) измеряет точный вес продукта, дозированного в каждый контейнер, с помощью тензодатчика. В отличие от объемных наполнителей, которые подают фиксированный объем (например, поршневые или расходомерные), весовые наполнители регулируют наполнение на основе обратной связи по весу в реальном времени. Это обеспечивает точный чистый вес, снижает потери и поддерживает соответствие нормативным требованиям.

2. Какие отрасли промышленности получают наибольшую выгоду от использования машин для розлива по весу нетто?
Машины для наполнения нетто-весом превосходны в любом секторе, где точность и последовательность имеют решающее значение. Типичные отрасли включают:
● Продукты питания и напитки: масла, соусы, порошки и напитки
● Фармацевтика и нутрицевтика: жидкие лекарства, добавки и порошки
● Химия и агрохимия: растворители, пестициды, удобрения
● Косметика и средства личной гигиены: кремы, лосьоны, шампуни
Способность работать с жидкостями, пастами, гранулами и порошками делает весы весьма универсальными.

3. Какие типы контейнеров совместимы с весоизмерительной фасовочной машиной?
Весовые фасовочные машины могут быть сконфигурированы для широкого спектра упаковок:
● Бутылки и кувшины: пластиковые или стеклянные, от маленьких до многолитровых.
● Бочки и бочки: 20–200 л, стальные или пластиковые
● Контейнеры средней грузоподъемности (IBC): контейнеры объемом до 1000 л
● Мешки и коробки: пакеты с открытым верхом для порошков, гибкие мешочки
Адаптируемые приспособления и конвейерные весы позволяют быстро переходить с одного формата на другой.

4. Насколько точен дозатор Weigh Filler?
Большинство современных весовых дозаторов достигают точности в пределах ±0,1–0,3% от целевого веса. Точность зависит от таких факторов, как разрешение весов, механизм заполнения (шнек, насос, гравитация) и свойства материала. Для высокоточных потребностей (например, фармацевтика) многоголовочные весовые решения могут обеспечить чрезвычайно жесткие допуски.

5. Что следует учитывать при выборе весоупаковочной машины?
Ключевые критерии отбора включают в себя:
● Характеристики продукта: вязкость, плотность, размер частиц
● Диапазон заполнения: минимальный и максимальный требуемый чистый вес
● Пропускная способность: контейнеров в минуту или час
● Требуемая точность: допустимое отклонение (например, ±0,2%)
● Уровень автоматизации: ручная, полуавтоматическая или полностью интегрированная линия
● Санитария и соответствие: материал конструкции (например, нержавеющая сталь 316L), функции CIP
Оценка этих факторов гарантирует вам выбор правильной машины для взвешивания и фасовки, соответствующей производственным целям и бюджету.