Выбор комплектации Bag-In-Box: как выбор излива влияет на эффективность линии розлива

Линия подачи Bag-in-Box емкостью 20 литров с носиком диаметром 16 мм и насадкой, предназначенной для фитинга диаметром 25,4 мм, не достигнет номинальной скорости, независимо от того, как настроен насос. Установка находится в точке, где встречаются продукт, пленка и машина, и ограничивает производительность всех трех.

Выбор комплектации обычно оформляется в виде спецификации упаковки. На бегущей строке это настройка машины. Он фиксирует время гравитационного наполнения, наполнительную головку, которая будет крепиться на каретке, желоб для крышек, который вам придется купить, последовательность операций переключения, которой следуют операторы, а также скорость утечки, которую проверяет группа качества. Большую часть этих расчетов составляют три цифры.

Что контролирует установка BIB на линии розлива

Комплект поставки «мешок в коробке» — это формованный пластиковый узел, приваренный к вкладышу, который определяет сразу три интерфейса: путь продукта в пакет, уплотнение между вкладышем и окружающей средой и путь выдачи в точке использования. Все три должны соответствовать линии наполнения, прежде чем она начнет работать с номинальной скоростью.

Три интерфейса, которым должна соответствовать установка

• Интерфейс наполнения: диаметр отверстия, высота носика и внешний диаметр фланца должны находиться за пределами наполнительной головки, зажимов мешков и уплотнительных губок на вашей машине.
• Интерфейс уплотнения: сварной шов фланца должен сохранять целостность лейнера во время наполнения, испытаний на падение и в течение срока годности, указанного на упаковке.
• Интерфейс выдачи: профиль горловины определяет, какой кран, завинчивающаяся крышка или коннектор закрытого типа подходит, а также насколько полностью опорожняется упаковка в месте использования.

Соблюдение требований лежит в основе всех трех. Фитинги и вкладыши, контактирующие с пищевыми продуктами, соответствуют требованиям Регламента ЕС 10/2011 и FDA 21 CFR 177.1520, а оборудование для молочных продуктов регулярно проверяется на соответствие санитарным стандартам 3-A и критериям гигиенического проектирования EHEDG. Фитинг, который прошел тест на поток, но не прошел тест на миграцию, не подлежит отправке.

В состав клапанов, состоящих из нескольких частей, добавляется пружинный или мембранный клапан, который закрывается при снятии крана. Укажите их там, где линия заполняет горячий продукт или где разлив во время снятия упаковки недопустим, и подтвердите, что клапан и фитинг представляют собой единый узел, а не две детали. Соответствует Решения для клапанов BIB именно по этой причине обычно цитируются вместе со вкладышем.

Размер отверстия определяет потолок скорости заполнения

Площадь отверстия зависит от квадрата диаметра отверстия, поэтому фитинг диаметром 25,4 мм (1 дюйм) проходит примерно в 2,5 раза больше свободной площади фитинга диаметром 16 мм при том же напоре силы тяжести. В случае гравитационного наполнителя это соотношение практически напрямую зависит от времени цикла.

Индекс – это геометрия, а не секундомер. Он сообщает вам относительную свободную площадь через горловину фитинга. Фактическое время наполнения также зависит от вязкости продукта, давления напора, поддержки мешка и хода деаэрации, применяемого вашим наполнителем.

Упаковка Bag-In-Box для продуктов питания и напитков Сравните многослойные форматы BIB емкостью от 1 до более 20 л с барьерными классами и кранами, подходящими для молочных продуктов, соков, сиропов и других жидких продуктов. Посмотреть продукт →

Два ограничения не позволяют этому соотношению стать бесплатным выигрышем. Для большего отверстия требуется больший приварной фланец, а для фланца требуется большая часть поверхности гильзы. Обхват сплющенного мешка должен находиться на 6 мм ниже длины и ширины сплющенной коробки с допуском 1,5 мм, иначе мешок сминается на сварном шве. Более быстрый гравитационный поток также означает больше пены и больше газа в свободном пространстве, поэтому время деаэрации увеличивается, а время заполнения сокращается.

Целостность сварного шва, момент затяжки и незапланированные остановки

Утечки в сварных соединениях и смещение крутящего момента крышки являются двумя наиболее частыми причинами незапланированных остановок на линиях BIB, а неправильное расположение мешков на автоматических наполнителях, как было измерено, увеличивает производительность резки до 20%.

Сварной шов представляет собой наименьшую сварную зону в упаковке и несет наибольшую механическую нагрузку на квадратный миллиметр. Прочность сварного шва обычно проверяется в соответствии с ASTM F88, при этом сварной образец вытягивают с фиксированной скоростью и записывают пиковую нагрузку. Комбинация вкладыша и фитинга, выдерживающая нагрузку 30 Н на 15 мм на стенде, еще должна выдержать испытание на падение наполненного 20-литрового мешка.

Пять проверок перед запуском оборудования в производство

1. Прежде чем заказывать гильзу, измерьте отверстие, внешний диаметр фланца и высоту желоба по чертежу заливной головки.
2. Проведите испытание сварки конструкции производственной втулки и зафиксируйте прочность уплотнения в соответствии с ASTM F88, а также визуальную проверку сварных швов.
3. Проверьте крутящий момент крышки с помощью калиброванного манометра на 20 последовательных упаковках, затем повторяйте каждые 30 минут в течение первой смены.
4. Применяйте встроенные испытания на утечку или падение давления для 100 процентов упаковок на линиях асептического и горячего розлива, как это определено в плане качества линии.
5. Испытайте наполненную упакованную упаковку на падение и распределение, используя такую ​​процедуру, как ASTM D4169, затем проверьте детали на предмет растрескивания и отслаивания сварных швов.

Замена, оснастка и стоимость за заполненный мешок

Каждый дополнительный формат оборудования на линии имеет собственную заправочную головку, желоб для крышек, комплект захватов и линию запасных частей. Объединение трех форматов упаковок в одну упаковку диаметром 19 мм — это самое большое сокращение переналадки, которое большинство заводов может добиться без нового капитального оборудования.

Компромисс – соответствие продукта. Диаметр отверстия 19 мм слишком мал для томатной пасты и слишком велик для 5-литрового пакета с водой. Практическим ответом для большинства заводов являются две арматуры: одна для малых форматов, другая для сыпучих, смонтированных на быстросъемных каретках. Аксессуары для линии розлива BIB такие как наполнительные головки, желоба для крышек и комплекты захватов, определяют, сколько времени фактически займет переналадка.

Индивидуальные барьерные пленки BIB и дозирующие клапаны Подберите многослойные пленки, барьерные уровни и типы кранов для конкретных жидкостей, включая EVOH, металлизированный ПЭТ и варианты асептических клапанов для требовательных линий розлива. Посмотреть продукт →

Пищевое и непищевое оборудование не взаимозаменяемы.

Линии общественного питания обычно имеют носики диаметром от 16 до 22 мм и краны с защитой от несанкционированного доступа. Агрохимические и промышленные линии имеют горловины диаметром 25,4 мм или более, подготовленные для закрытого передаточного соединения. Эти две семьи не могут использовать общие заправочные головки, желоба для крышек или инструменты.

Непищевая упаковка BIB для средств защиты растений построена по принципу закрытой транспортировки. Директива ЕС 2009/128/EC, а также руководство ФАО и ВОЗ по упаковке пестицидов подталкивают к созданию систем, в которых оператор никогда не выливает воду из открытого контейнера: упаковка подключается к распылителю, ополаскивается и сливается без воздействия. Это обеспечивает более крупную горловину, определенную геометрию разъема и путь промывки внутри фитинга.

В промышленных и автомобильных жидкостях используются одинаковые горловины из разных материалов. Для моющих средств и смазочных материалов необходимы данные о химической стойкости как для вкладыша, так и для полимера фитинга, а толщина стенок горловины фитинга обычно превышает 20 литров, чтобы выдержать нагрузки при штабелировании и перекачивании.

Вопросы выбора фитинга, которые определяют производительность линии

Всегда ли больший диаметр означает более быстрое заполнение?

Нет. На гравитационных наполнителях прирост отслеживает площадь отверстия, которая в 2,5 раза больше с 16 мм до 25,4 мм. На наполнителях с насосной подачей и расходомерами расход задается насосом или дозирующим клапаном, а больший диаметр отверстия увеличивает время деаэрации без увеличения скорости. Подбирайте отверстие в соответствии с принципом заполнения, а не с самым большим доступным размером.

Какой зазор необходим вкладышу вокруг фитинга?

Обхват сплющенного пакета должен быть на 6 мм меньше, чем обхват сплющенной коробки, рассчитанный как длина коробки плюс ширина, с допуском 1,5 мм. Более плотный пакет сминается в месте сварки; более свободный мешок перекрывает путь наполнения и приводит к пропуску наполнения.

Может ли одна арматура охватывать асептический и горячий розлив?

Нет. Для асептического наполнения требуется фитинг, который можно стерилизовать, и сварной шов, сохраняющий стерильность на протяжении всего цикла наполнения. Для горячего заполнения при температуре от 85 до 95°C требуется полимер и окно сварки, рассчитанное на эту температуру. Укажите их отдельно и проверьте каждый из них с помощью испытания на прочность уплотнения ASTM F88.

Какая самая быстрая проверка совместимости перед заказом?

Измерьте три размера существующей наполнительной головки: отверстие, которое она принимает, внешний диаметр фланца, который она зажимает, и высоту носика между лицевой стороной мешка и уплотняющими губками. Затем прогоните 30 мешков на линейной скорости, проверяя крутящий момент крышки каждые 10 мешков. Смещение крутящего момента за пределы диапазона поставщика фитинга означает, что головка и фитинг не совпадают.