灌装-封盖机性能佳可有效降低成本

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北美分公司提供的 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。 

空瓶由人工放在这个喂
料台上。

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。” 

空瓶被传送到喂料台的
末端，然后被吸盘抓住
并放入一个与喂料台垂
直的传送带上，接着被
送往下游的灌装-封盖机处。

         
    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。

当左侧的瓶子在旋盖时，
右侧的瓶子正完成zui后
的灌装操作。

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。
        

F型HDPE瓶被送进这台 10头的灌装-封口机中，然 后经由几个工作头灌装， 接着封盖，zui后被送出。

    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（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。”www.ppzhan.com