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灌装-封盖机应用电子封条标准

发布时间:2009-04-22
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上 传 人温州市美孚包装机械有限公司
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[摘要]电子封条标准将*次把无线操作协议与金属集装箱结合起来。灌装-封盖机怎样应用RFID电子封条标准,这是包装业公司所关心的,也是该标准起草者摩托罗拉公司所关心的。   

       灌装-封盖机怎样应用RFID电子封条标准,这是包装业公司所关心的,也是该标准起草者摩托罗拉公司所关心的。  
       在Micro Flo公司技术总监Phillip Moody给公司位于乔治亚州Sparks市的工厂员工的一封的主题中,用了"创记录的"一词,工厂的全体员工充满了*的热情。在这种热情的背后,是一台新型灌装-封盖机的性能,它远远超出了公司的期望。 

      特别地,这封描述了在一次试运行中,这台机器完成了对8,168只1加仑HDPE F型瓶的灌装封盖操作,比公司的预定目标高出了968只。它的灌装误差只有3.2克/瓶,比5克/瓶的目标值还要好。在达到如此高的产量和度的同时,没有发生任何泄漏。这台机器目前正按照或超出Micro Flo公司的目标,继续稳定地运行。更好的一点是,它每年可为公司节省154,500美元的劳动力成本。
 
     在Micro Flo公司安装了由PACK"R北美分公司提供Indexing PR 10/1000 E系列自动灌装-封盖机的一个月之后,开始进行试运行。在产品原料罐和辅助处理设备安装好之后,试运行就开始了。这台机器主要负责把液体杀虫剂、杀真菌剂和植物生产调节剂等产品装入到F型瓶中,然后盖上盖子。封装并贴好标签的产品会被卖给农用品分销商,然后再通过后者卖给农民,农民们通常是用拖拉机或飞机来喷撒这些产品。这台E系列设备主要是用于灌装1加仑的塑料瓶,但zui后它也被Micro Flo公司用来灌装从1加仑到2.5加仑的塑料瓶。
        
    位于美国田纳西州Memphis市的Micro Flo公司是BASF公司的子公司。它主要生产农作物保护化学品,并提供生产和分销服务。在Sparks工厂里64%的生产都是为了公司的自有产品,21%的生产是为第三方公司或零售商自有品牌代工,另外15%的生产是作为合约包装商,为收费的客户而进行的。
        
     逐步地得到回报
        
    Micro Flo公司的工厂项目Randy Connell解释说,在1997年之前,公司使用的一台两头灌装机不是十分有效率。"通过按下手动开关,机器就会按照预定的量进行灌装,然后需要操作人员手工将灌装好的容器搬到传送带上,后者通向一个手工封盖操作台。"他回忆说,"根据容器的类型、纸箱的型号以及纸箱是否需要分隔,整条生产线是十分需要人工的。通常需要8到10名工人,顺利的话,我们一天的产量可以达到3,000加仑。"
        
    1997年下半年,公司用另外两台在工厂内制造的机器替换了这台旧的灌装机。"通过采用新的机器,我们可以减少两个工人,每一班次只需7到8个工人,一天的产量可达4,500加仑。"Connell说。他还解释说这两台机器很少同时使用。"这两台机器的生产通常是不一样的,要么是产品不同,要么是容器容量不同。"
        
    尽管这两台机器确实为Micro Flo公司提供了一些多功能的特性,但公司希望进一步降低人力成本,并能增加产量。zui终,那位向Micro Flo售出了那台两头灌装机但后来又加入PACK"R公司的销售人员提供了解决方案,他向Micro Flo*了E系列灌装机。
        
    "这台设备的*之处在于它既能提供一台净重旋转灌装机的精度,又能提供联线灌装机的速度,"Connell说,"这是我们四处寻找之后,促使我们购买它的原因。速度对于我们来说是重点关心的问题。在每天能生产多少加仑的基础上,我们估计出了产量,确实需要提高生产线的速度。根据容器尺寸的不同,这台机器每天的产量在7,000~14,000加仑之间。"
 
    他说在考虑到员工午餐、休息、开机和关机时间等因素后,公司的典型产量是7,200加仑/天。"的情况下,我们只需要5到6个工人。"Connell说。一个负责装容器,一个操作灌装机,一个负责补充盖子、纸箱和标签,zui后两个在下游进行码垛。
        
    与以前的灌装生产线相比,公司每年可以节省10,300个人工工作时(相当于5个工人每年52星期,每星期40小时的工作时间)。按每小时15美元计算,每年可节省154,500美元。
        
    它是如何工作的
        
    经挤出吹塑成型的塑料瓶是由Lee Container公司(美国乔治亚州Homerville市)提供的。在成型结束后,容器还要用氟气对内外壁进行处理,以便使HDPE可以接受含溶剂的化学品。Lee公司用可重用瓦楞纸箱将F型瓶运送到Micro Flo公司。
        
    在Sparks工厂,一名工人会将塑料瓶从瓦楞纸箱中拿出,放到喂料台上并使瓶的提手对着下游12英尺之外的灌装-封盖机。喂料台大约有10英尺长,通过传送带把塑料瓶送到另一端。6个1加仑的容器就可排满喂料台的宽边,当这6个容器达到排出端时,一组吸盘就会抓住它们并将其放到一个与喂料台呈90度角的传送带上。
        
    接着,容器就被传送到机器的旋转灌装台。"这台灌装-封盖机看起来像一台旋转式的设备,但它不是,"Connell解释说,"塑料瓶会在夹钳的导引下进入到机器中, 然后依次经过10个间歇运动的工作头。"夹钳由三片基本的部件组成,两片在容器的一侧,第三片在另一侧。
        
    空瓶在*个工作头处进入到旋转台,在第二个工作头处称毛重,从第二到第六个工作头处完成灌装过程。"这是一种按体积灌装的方法,只需几秒钟。"Connell说,"采用对容器进行逐级灌装的方式,要比一次灌装完要快。"第七个工作头装有一个15公斤级的电子秤,它与一个可以命令停止灌装的定量指示器连在一起。这台电子秤zui小称重范围为1/600克,比Micro Flo以前的设备具有更高的灌装精度。
        
    Connel说公司并没有测量以前的设备所导致的浪费,因此很难确定这台新的灌装-封盖机所带来的节省程度。然而,因为每加仑产品的零售价格从4美元到80美元不等,因此可以想象得出新设备给Micro Flo所带来的好处。

 

    E系列灌装-封口机采用微软Windows NT 4.0操作系统,同时还有由软件控制的测压元件和定时器,这个软件可以根据zui后一个灌装头的容器重量来调节每一个灌装头的灌装时间,从而使机器的产量得到*化。
        
    这台PACK"R灌装机还包括一个不锈钢的316升液体罐和一个产品喂料阀和液位控制器,另外还有一个即时清洁系统,它正像Connell所说的那样"可以帮助我们缩短更换产品时间,提高工作效率。"
        
    尽管Micro Flo公司尝试着将机器为同一种产品运行尽可能长的时间,从而使效率zui大化,它也确实将更换产品的速度作为一个重要的考虑因素。"我们需要做很多更换产品的工作,"Connell说,"对整条生产线更换产品zui长可达8个小时的时间,还需要有工具的帮助。但大多数的时间是花在下游的开箱机和装箱机上,这台灌装-封盖机可能只需要一个小时,而且不需要工具。"
        
    封盖操作是在下一个工作台完成的。Lee Container公司为63mm瓶提供了相应的盖子,当然这些盖子实际上是由Rieke公司(美国印第安那州Auburn市)采用注射成型法生产的PP盖。盖子被放进一个储料器中,然后由一个倾斜的传送带将盖子传送至一个分类器中,后者将盖子按一定方向放置,这样当盖子沿着一个斜坡下滑时,就会是处在能被旋在瓶子之前的正确状态。旋盖机制是用伺服马达进行扭矩控制。一个盖子堆栈器把盖子从斜坡底部拾起,然后将其置于已灌装好的瓶子上方。接着,一个推出装置会把盖子下推到容器上,并进行适当的旋转动作。
        
     旋好盖子的瓶子被从旋转灌装台的zui后一个灌装口送出来,然后被送往几英尺之外的一台由Kaps-All Packaging Systems公司提供的Auto-Mate型电磁感应封口机处。"我们这么做是为了满足EPA的规定,同时也为了防止泄漏。"Connell说。在电磁感应封口机旁边安排有两个工人,负责人工检查是否有泄漏情况,他们在用视觉检查时,还会倾斜和挤压这些塑料瓶,他们同时也会在需要时重新将盖子盖好。
        
    接着,瓶子会经过一台由Videojet Technologies公司提供的喷墨打码机,它会在靠近塑料瓶底部的地方打上一个儒略历日期(Julian date)码。紧接着,每个瓶子要经过两台由CTM Integration公司提供的CTM 360型压敏标签贴标机中的一台。这两台贴标机是Micro Flo通过分销商Fred H. Williams公司而购买的。
        
    "我们使用了两台贴标机,这样当其中一台的标签用完的时候,我们可以马上转换用另一台,再替换*台贴标机上的标签卷,这样不会漏掉一个瓶子。"Connell说。每个瓶子上的标签的尺寸大约是6×6英寸。
        
    贴好标的瓶子会被送到下游的一台旧的装箱机处。箱子会被自动在底部和顶部用胶带封好,再由人工码垛,接着进行自动拉伸包装,然后被放进仓库,zui后用卡车运走。产品的货架期由一年到两年不等,这取决于内装具体化学品的性质。

     回报
        
    在Packaging World杂志的记者参观时,Micro Flo公司刚刚从PACK"R公司购买了一台泄漏检测仪,估计会在下个月进行安装。"它将会在压力-时间的基础上进行工作,"Connell说,"它使用一个带有变形测量仪的圆柱体,暂时将生产线的容器停止,并在几毫秒的时间内施加一定的压力,如果损失的压力超出了我们的目标值,那就表明发生了泄漏。"他说这台检测仪会比现在的人工方法更迅速,也更。同时它也会降低人力成本。"有了它,就不需要两个工人在这里了,我们可以把他们派到工厂的其他岗位上。"
        
     目前,Connell和Moody两人都说这台新的灌装-封盖机使Micro Flo公司的包装过程有了很大的不同。"我们对这台设备非常满意,"Connell说,"我们也跟供应商建立了良好的合作关系。开始的时候,我们告诉他们说我们需要一台每天能生产7,200瓶1加仑装的产品。如果算上休息、午餐、开机和其他所有时间,那意味着一分钟要生产20瓶。"
        
    "我们旧的人工灌装机的速度是5~7瓶/分,"Connell接着说,"然后用我们自己改进的机器,生产速度达到了10瓶/分,现在这台机器被用于低容量的产品了。而这台新的灌装机则非常不同,我们每天的产量得到了很大的提高,却只需要更少的工作时间,并且有了更高的精度。它证明我们的投资是正确的, 我们希望两年内可以收回投资。这是十分重要的,因为调配和包装是我们的主要业务。我们经常使用一句口号‘我们说我们能做什么,并且做我们所说的",PACK"R的机器确实是物有所值。"
        
    农用化学品制造商MicroFlo公司用一台新的10头灌装-封盖机代替了旧的设备,所得到的好处包括节省了人力成本,提高了速度和产量,并降低了产品损耗。回到从前重新制定。"不过,TC104已经开始对标准草案进行附加的测试了,没有可能再从头开始。Harmon评论说,摩托罗拉对ISO电子封条标准草案进行修改的期望将会使得这种封条更加昂贵,可能要多出200%。
        
    摩托罗拉负责技术、架构、标准和知识产权方面业务的总监Juergen Reinold坦率地承认,摩托罗拉确实破坏了ISO的计划。他说:"在一个港口的20或30个码头的金属集装箱上可能会有三种不同标签,还没有人在这种地方使用过RFID系统"
        
   "技术委员会还没有对草案进行弱点研究,我们关心的是标签上的数据安全问题。"除了担心电子封条标准(ISO 18185)本身中的数据保护协议的问题,摩托罗拉也希望解决已有十年历史的ISO无线操作标准(18000-7)中的问题。Reinold表示:"无线操作标准已经使用了十年,电子封条标准将*次把无线操作协议与金属集装箱结合起来。"

 

 

 

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