دستگاه پرکن مایعات

دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک

دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک (Automatic Liquid Filling Machine) یکی از مهم ترین تجهیزات در خطوط تولید و بسته‌بندی صنایع مختلف است و جایگاه ویژه‌ای در خطوط تولید پیدا کرده‌اند. این پرکن‌های اتوماتیک عمدتا در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی، شیمیایی و دیگر حوزه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک، به صورت خودکار، ظروف مختلف مانند بطری‌ها، قوطی‌ها، شیشه‌ها را از محصولات تهیه شده پر می‌کند. این محصولات می‌توانند مایعات غلیظ، مایعات رقیق و یا مواد حاوی ذارت جامد و ویسکوز باشند. دقت بالا، سرعت عمل و قابلیت تنظیم این دستگاه برای انواع مایعات و ظروف، باعث شده این دستگاه جایگاه ویژه‌ای در خطوط تولید پیدا کند.

مزایای دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک

استفاده از دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک مزایای متعددی دارد که برخی از مهم‌ترین آنها عبارتند از:

دقت بالا: به کارگیری سروو موتور در کنترل حجم پر شوندگی، قادر به انجام حرکات بسیار دقیق هستند و ظروف را با دقت بسیار بالا از محصولات پر می‌کنند. این مکانیزم خطای اندازه گیری را به شدت کاهش داده و کیفیت بسته بندی محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.

سرعت بالا: عملکرد خودکار دستگاه، در کنار مکانیزم مورد استفاده آن، سرعت بالایی به عمل پرکردن ظروف می‌بخشد. این پرکن‌های اتوماتیک می‌توانند بسته به حجم ظرف 2000، 3000 و حتی تا 5000 ظرف را در ساعت پر کنند و سرعت بسته‌بندی محصولات را به طور قابل توجهی بهبود دهد.

انعطاف‌پذیری: این دستگاه می‌تواند مطابق با طراحی و حجم مختلف ظروف تنظیم شود و برای محصولات متنوع به صورت سفارشی عمل پر کردن را انجام دهد. هماهنگی بالا بین سروو موتور، نازل‌ها و دیگر اجزای دستگاه، سازگاری بالایی برای کاربران ایجاد می‌کند.

کاهش ضایعات: به دلیل دقت بالا در پر کردن، هدررفت مایع به حداقل می‌رسد و این امر باعث کاهش هدررفت مواد اولیه می‌شود.

کاهش نیروی انسانی: عملکرد اتوماتیک دستگاه و کاهش نیروی انسانی، باعث کاهش خطا، عملکرد مداوم، افزایش سرعت و در نتیجه کاهش هزینه‌های خط بسته بندی می‌شود.

قابلیت یکپارچه‌سازی: دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک می‌توانند با دیگر تجهیزات خط تولید، مانند دستگاه‌های درب‌بند و لیبل‌زن، هماهنگ شوند.

انواع دستگاه‌های پرکن مایعات

دستگاه‌ پرکن های مایعات مکانیزم‌های پر کردن مختلفی دارند که به سه گروه سیلندر پیستونی، پرکن ثقلی و پرکن پمپی می‌توانند تقسیم شوند.

پرکن سیلندر پیستون:

دستگاه پرکن سیلندر پیستونی با استفاده از مکانیزم حرکت رفت و برگشتی پیستون داخل سیلندر، مایعات را با دقت بالا پر می‌کند. در مرحله اول، شیر ورودی باز می‌شود تا مایع از مخزن ذخیره به داخل سیلندر جریان یابد. همزمان، پیستون به سمت عقب حرکت می‌کند و فضای داخل سیلندر را افزایش می‌دهد. این مرحله باعث ایجاد خلاء نسبی شده و مایع به داخل سیلندر مکش می‌شود. پس از پر شدن سیلندر، شیر ورودی بسته می‌شود تا از برگشت مایع به مخزن جلوگیری شود. در مرحله بعد، شیر خروجی باز می‌شود و پیستون به سمت جلو حرکت می‌کند. این حرکت، مایع داخل سیلندر را به سمت نازل پرکن هدایت می‌کند و مایع به داخل ظرف منتقل می‌شود. پس از اتمام پر کردن، شیر خروجی بسته می‌شود و پیستون به موقعیت اولیه خود بازمی‌گردد. این چرخه به طور مداوم تکرار می‌شود تا ظروف به طور دقیق و کنترل‌شده پر شوند.

پرکن ثقلی:

دستگاه‌های پرکن ثقلی از نیروی گرانش برای پر کردن مایعات استفاده می‌کنند. محصولات مایع در مخزنی که بالاتر از نازل‌های دستگاه قرار دارد ذخیره می‌شوند. این مایعات مانند آب، روغن و نوشیدنی‌ها می بایست ویسکوزیته پایینی داشته باشند. با باز شدن شیر نازل، مایع به‌طور طبیعی از طریق مسیرهای ایجاد شده به داخل ظرف جریان می‌یابد. این دستگاه‌ها دارای تایمر هستند تا در زمان مشخص پس از پر شدن ظرف، جریان انتقال مایع را قطع کند.

پرکن پمپی:

پرکن پمپی با استفاده از پمپ‌ها برای انتقال مایعات از مخزن ذخیره به ظروف استفاده می‌کنند. در عملکرد با اندازه گیری زمان، پمپ برای مدت زمان مشخص و تعریف شده ای کار می‌کند تا مقدار معینی از مایع را انتقال دهد. در روش دیگر که بر مبنای ایجاد پالس است، حرکات پمپ، مانند چرخش دنده‌ها، اندازه‌گیری می شود تا حجم مایع موردنظر منتقل شود. این فرایند توسط یک سیستم کنترل، مانند PLC، مدیریت می‌شود و به اپراتورها اجازه می‌دهد تنظیماتی مانند حجم پر کردن و سرعت را تغییر دهند.

منظور از مایعات غلیظ چیست؟

به مقاومت ماده و مایع  در برابر جاری شدن را ویسکوزیته می‌گویند. امروزه میزان سیال را در مایعات مختلف، ژل‌ها و حتی جامدات آزمایش و اندازه گیری می‌کنند تا مقدار معینی را مشخص و از آن برای کاربردهای مختلف استفاده ‌کنند. پس اولین معیار برای تشخیص نوع دستگاه بسته بندی مایعات، میزان ویسکوزیته و چگالی مواد است. چنانچه چگالی مواد بالا باشد باید از دستگاه‌ پرکن مایعات غلیظ استفاده کنید همچون گریس، شیره خرما، مربا و انواع روغن نمونه ای از مایعات با غلظت بالا هستند.

چنانچه ویسکوزیته و غلطت مواد پایین باشد مایع روان است و برای دستگاه پرکن مایعات رقیق کاربرد دارد مانند آب، آبمیوه، جرم گیر و … را می‌توان نام برد. برای پر کردن مایعات غلیظ باید از مکانیزمی استفاده کنید که از حساسیت بالایی برخوردار باشد. زیرا کوچکترین اشتباه در تنظیمات و طراحی موجب به وجود آمدن مشکلاتی غیر قابل جبران می‌گردد. پس بهتر است از دستگاه پر کن مایعات سیلندر پیستونی استفاده شود. به این دلیل که علاوه بر سرعت، دقت بالایی در پر کردن مایعات زیر یک لیتر دارد.

اجزای اصلی دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک

دستگاه‌ پرکن مایعات اتوماتیک از بخش‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که هر یک نقش مهمی در عملکرد کلی دستگاه ایفا می‌کنند.

سیستم کنترل سروو موتور: سروو موتور نوعی موتور الکتریکی است که با فیدبک یا بازخورد می‌تواند موقعیت، سرعت و گشتاور را با دقت بسیار بالا کنترل ‌کند. با سروو موتور، میزان دوزینگ، کنترل حرکات نازل‌ها، سرعت نوار نقاله و دیگر هماهنگی‌های لازم در عملکرد دستگاه به خوبی کنترل می‌شود.

نازل‌ها: نازل‌های دستگاه وظیفه انتقال مایع به داخل ظروف را دارند. بسته به ظرفیت دستگاه، تعداد نازل‌ها می‌تواند از 2 تا 12 عدد باشد که به طور همزمان ظروف را پر می‌کنند. سیستم نازل‌ می‌تواند در صورت نیاز مجهز به سیستم‌های ضد چکه باشد تا از هدر رفت مواد جلوگیری شود.

سیستم انتقال مایع: بسته به مکانیزم پرکردن، از تجهیزات مختلفی در این دستگاه استفاده می‌شود. تجهیزات مورد استفاده می‌توانند سیلندر پیستون، پمپ‌ها، لوله‌ها، شیرهای و اتصالات باشند. این تجهیزات از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند استیل ضد زنگ ساخته می‌شود تا با انواع مایعات سازگار باشد.

کاربردهای دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک

دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنایع غذایی: آبمیوه، نوشابه، شیر، روغن، سس و دیگر مایعات غذایی.

صنایع دارویی: شربت، قطره، سرم و دیگر مایعات دارویی.

صنایع آرایشی و بهداشتی: شامپو، عطر، کرم و دیگر محصولات آرایشی.

صنایع شیمیایی: مواد شیمیایی مایع مانند انواع مواد شوینده، حلال‌ها و رنگ‌ها.