Tüketici Bakım Ürünlerinde Dolum Hatlarının Optimize Edilmesi İçin Hat İçi Viskozite İzleme

---

İçerik Tablosu

• 1. Giriş
• 2. Tüketici Bakım Ürünlerinde Dolum Hatları
• 2.1 Başlıca uygulamalar
• 2.2 Tüketici Bakım Ürünlerinde Dolum Hatlarında Viskozite ve Yoğunluğun Önemi
• 2.3 Üretim/Uygulama süreci
• 3. Rheonics Type-SR Hat İçi Sensörlere Genel Bakış
• 3.1 Hijyen sertifikası
• 4. Önerilen kurulum
• 4.1. Mekanik Kurulum Hususları
• 4.1.1. SRV ve SRD Kurulum Gereksinimleri
• 4.1.2. SRD Ek Kurulum Gereksinimleri
• 4.2. Ortak çözüm Rheonics
• 5. İşlem Koşulları ve En İyi Uygulamalar
• 6. Referanslar

Bakım ürünü üreticileri, ürün tutarlılığını, tüketici güvenliğini ve yasal düzenlemelere uygunluğu sağlamak için formülasyon ve ambalajlamada hassasiyet gerektirir. Dolum hatları bu sürecin merkezinde yer alır ve geniş bir viskozite yelpazesine sahip ürünlerin işlenmesi, dağıtım sırasında köpürme veya ipliklenmenin önlenmesi ve farklı ambalaj formatlarında doğru net içeriğin sağlanması gibi çeşitli zorluklarla karşı karşıyadır.

Hammadde ve nihai üründeki viskozite ve yoğunluk değişkenliği, sıcaklık hassasiyeti ve proses sırasında partiden partiye kararlılık, üretimi daha karmaşık hale getirir. Genellikle geleneksel laboratuvar tabanlı örnekleme yöntemleri kullanılır, ancak bunlar ara sıra sıvı özelliklerindeki gerçek zamanlı değişiklikleri yakalayamayan bilgiler sağlar. Öte yandan, hat içi ölçümler prosesin sürekli ve gerçek zamanlı görünürlüğünü sağlayarak daha hızlı kontrol tepkisi sağlar.

Rheonics Sensörler, ölçüm doğruluğunun ötesine geçerek verimliliği, güvenilirliği ve maliyet tasarrufunu artırarak tüketici bakım dolum hatları için önemli operasyonel ve ekonomik avantajlar sunar:

• Tüketici bakım ürünlerinin viskozitesini, kıvamını, yoğunluğunu, konsantrasyonunu ve sıcaklığını doğru bir şekilde ölçün.

• Yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında güvenilir performans sağlar.

• CIP uyumlu ve EHEDG sertifikalı, hijyenik proses bağlantıları gibi Tri-Clamp, Varinline ve daha fazlası.

• Profinet, Modbus, Ethernet/IP, 4–20 mA çıkışları ve daha fazlası aracılığıyla PLC/DCS sistemleriyle kolay entegrasyon.

• Fabrika kalibrasyonludur ve her türlü sıvıya uygundur; yeniden kalibrasyona gerek yoktur.

• Hat verimliliğini artırın, ürün israfını ve reddedilen partileri azaltın, böylece ilk yıl içinde ofset sensör yatırımı yapın.

Şampuan, losyon, krem, jel ve diş macunu gibi bakım ürünleri hassas üretim kontrolü gerektirir. Bu ürünlerin dolum hatları, viskozite ve yoğunluk gibi reolojik özellikler üzerinde hassas kontrol gerektirir. Bu, paketleme ve kalite kontrolü sırasında ürün stabilitesini ve tutarlı dozajlamayı sağlar.

Bu ürünler sıvılar ve yarı katılar olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir ve şişe, poşet, tüp, kavanoz ve aerosol gibi farklı ambalaj türlerine doldurulabilir.

Her kategori grubundaki ürünler, farklı üretim teknikleri gerektiren farklı bir ambalaj türü gerektirir. Bunlar şunlardır:

Sert kaplar (Şişeler, Dağıtıcılar ve Kavanozlar)

Genellikle plastikten ve bazen de camdan yapılan bu şişeler, ince sıvılar ve kremsi ürünler (örneğin şampuanlar, saç kremleri, sıvı deterjanlar, sıvı sabunlar, gargaralar, kremler ve losyonlar) için tasarlanmış en yaygın ambalajlardır. Yaygın dolum yöntemleri arasında yerçekimi, taşma, piston, kademeli boşluklu pompalar veya vakumlu dolum bulunur.

Poşetler (Esnek poşetler)

Sıvı ve kremalı ürünler için de yaygın olmakla birlikte, ekonomik ve basit sunumları nedeniyle kitle pazarlarında popülerdirler. Bunlar, form-doldur-kapat (FFS) veya dozaj pompalarıyla donatılmış poşet dolum sistemleri gibi farklı dolum süreçleri gerektirir.

borular

Diş macunu, jel, merhem ve krem ​​gibi yarı katı ürünlerde yaygındır. Tüpler genellikle plastik veya alüminyumdan yapılır ve piston veya pompa ile doldurulur, ardından kapatılır.

Sprey kutuları (Aerosol, Atomizasyon sunumu)

Deodorant, tıraş köpüğü, saç spreyi ve bazı cilt bakım ürünleri gibi ürünlerde bulunur. Bunlar hem sıvı formülasyonun hem de itici gazın (sıkıştırılmış gaz veya sıvılaştırılmış gaz) işlenmesini gerektirir.

Viskozite, bir sıvının akışa karşı direncini ölçer. Tüketici bakım dolum uygulamalarında, ürünlerin hat boyunca nasıl hareket ettiğini, ne kadar doğru dağıtıldığını ve ne kadar temiz paketlendiğini etkiler.

• Dolum hassasiyeti ve dağıtım hassasiyeti: Viskozite, bir ürünün nozullardan düzgün bir şekilde akıp akmadığını veya ipliklenme, damlama veya sıçrama gibi sorunlara yol açıp açmadığını belirler.

• Ürün stabilitesi ve raf ömrü: Uygun viskozite, emülsiyonların ve süspansiyonların stabil kalmasına yardımcı olur, faz ayrışmasını, çökelmeyi veya doku bozulmasını önler.

Yoğunluk, bir malzemenin birim hacim başına kütlesini ifade eder. Tüketici bakım dolum uygulamalarında, ürün tutarlılığı, ambalaj uyumluluğu ve formülasyon kalitesiyle doğrudan ilişkilidir.

• Net içerik kontrolü: Yoğunluk hacim-kütle oranını etkileyerek, kapların beyan edilen ağırlık veya hacim gereksinimlerini karşılamasını ve az veya fazla dolum yapılmasını önler.

• Formülasyon tutarlılığı: Yoğunluktaki değişiklikler, ürün performansını değiştirebilecek hammadde oranlarındaki sapmaları, sıcaklık etkilerini veya proses dengesizliklerini gösterebilir.

Tüm dolum işlemleri, ürünün üretimden sonra uygun karıştırma ve homojenizasyon sağlamak için hazırlandığı veya depolandığı bir mikser veya hazırlama tankında başlar. Bu aşamada, yoğunluk ve viskozitenin izlenmesi, ürün homojenliğinin sağlanmasına yardımcı olur ve bu da akış sonrası dolum kalitesini ve parti tutarlılığını doğrudan etkiler. Karışım buradan farklı dolum işlemlerine yönlendirilebilir. Ürün genellikle önce bir tampon tankına pompalanır ve burada, dolumdan önce son ürünü izlemek için transfer hattı boyunca veya tampon tankının kendisine sensörler yerleştirilebilir.

Yerçekimi dolumu ve taşma dolumu işlemleri için (Şekil 7), dolum öncesinde ürün durumunu izlemek ve ürünün dolum hatlarında uygun akışkanlığını korumasını sağlamak için tampon tankına veya transfer hattına sensörler takılabilir. Bu, tekrarlanabilir parti performansını garanti ederek akış tutarsızlıklarından kaynaklanan başarısız parti riskini azaltır.

Aerosol ve Form-Fill-Seal (FFS) dolum işlemleri için (Şekil 8), ürünün enjeksiyon için doğru durumda olduğunu doğrulamak için dolum nozullarının önüne sensörler yerleştirilebilir. Bu aşamadaki izleme, nozul tıkanıklığını ve ürünün aşırı veya yetersiz doldurulmasını önlemeye yardımcı olarak, poşet ve sprey kutularında doğru net kütle dolumunu sağlar.

Ayrıca, yarı katılar veya macunlar gibi oldukça viskoz sıvıları içeren işlemlerle de karşılaşıyoruz; bunlara örnek olarak diş macunu, jeller, merhemler ve kremler verilebilir; burada ürünler genellikle tüplerde paketlenir. (Şekil 9)Bu işlem, bir ekstrüzyon sistemine daha yakındır: Ürün önce bir hazneye yüklenir ve ardından malzemeyi tüpe enjekte eden bir dozaj piston pompası tarafından beslenir ve ardından tüp kapatılır. Bu kurulumda, sensör, ürün durumunu izlemek ve enjeksiyon nozullarından uygun akışkanlığı sağlamak için ürün besleme hattına veya hazneye yerleştirilebilir. Alternatif olarak, sensör enjeksiyon hattının kendisine de yerleştirilebilir; ancak bu, ürünün kısa, ünite bazlı dolum döngüleri yerine sürekli bir işlemle enjekte edildiği durumlarda pratiktir.

Rheonics SR tipi sensörler (SRV ve SRD), proses izleme ve kontrolü için sürekli hat içi viskozite, yoğunluk ve sıcaklık ölçümleri sağlar. SRV, viskozite ve sıcaklığı ölçmek üzere tasarlanmıştır; SRD ise ölçüme yoğunluğu ekler.

Bu sensörler fabrikada kalibre edilmiştir ve çalışma ömürleri boyunca yeniden kalibrasyona ihtiyaç duymazlar. Ancak, müşterilerimiz, Kalite Kontrol süreçlerinin bir parçası olarak sektörlerinde kullandıkları cihazlar için kalibrasyon veya doğrulama talep edebilirler. Belirli referanslarla eşleşmesi için gerekirse isteğe bağlı yeniden ayarlamalar veya ofset düzeltmeleri yapılabilir.

Tüm sensörler fabrikada kalibre edilmiştir ve kullanım ömürleri boyunca yeniden kalibrasyon gerektirmeden kullanılabilir. Ancak, bazı endüstriler Kalite Kontrol prosedürlerinin bir parçası olarak doğrulama veya kalibrasyon talep edebilir. Ayrıca, belirli referans standartlarıyla uyumlu olması için yeniden ayarlamalar veya ofset düzeltmeleri uygulanabilir. Daha fazla bilgi için bkz. Saha ve fabrikada hat içi proses viskozimetresi SRV'nin kalibrasyonu.

Rheonics Sensörler, patentli bir teknoloji olan Dengeli Burulma Rezonatörü (BTR) ile çalışır. Bu teknoloji, alternatif teknolojilere kıyasla belirgin avantajlar sunar: Sensörler kompakt, hafif ve dış titreşimlere dayanıklıdır.

Rheonics SRV ve SRD sensörleri, tüketici bakım ürünleri dolum hatlarında kanıtlanmış çözümlerdir. Şampuan, losyon, krem, jel ve aerosol gibi ürünlerin dolum süreci boyunca tutarlı akış özelliklerini korumasını sağlayarak viskozite ve yoğunluğun gerçek zamanlı ölçümlerini sağlarlar. Sürekli hat içi izleme, partiden partiye homojenliği artırır, ürün israfını en aza indirir ve genel dolum hattı verimliliğini ve güvenilirliğini artırır.

Varsayılan olarak, Rheonics Tip-SR problar, hijyenik mekanik tasarıma sahip olup hijyenik uygulamalara uygunluğunu garanti altına alır. Gerektiğinde, 3-A ve EHEDG gibi tanınmış kuruluşların sertifikalarıyla da teslim edilebilirler.

Daha fazla bilgi için, ziyaret edin Rheonics hijyenik ve sıhhi tesisat.

Her ikisine de uygulanan belirli kurulum yönlerini vurgulamak önemlidir Rheonics Sensörler, SRV ve SRD. Varyanttan bağımsız olarak, her biri tüm varyantlarında aynı rezonatör tasarımını paylaşır ve doğru kurulum, probların algılama alanının doğru konumlandırılmasına bağlıdır (kırmızıyla işaretli alanlar) Şekil 13). Ana noktalar şunlardır:

• Alan, tortu veya engellerden arındırılmış olmalıdır

• İlgilenilen sıvının bölge tamamen içine gömülmüş olması gerekir.

Yukarıdaki iki ana gereksinime ek olarak, SRD sensörünün iki ek hususu daha vardır:

• Akışkan ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı 15°C'den fazla olduğunda termal kararlılığı koruyun. (Sadece SRD için, daha fazla bilgi için: Yüksek yoğunluklu doğruluk için SRD'nin sıcaklık dengesinin korunması)

• Algılama ucunu, gösterildiği gibi sıvı akış yönüyle hizalayın. Şekil 14(Sadece SRD için, daha fazla bilgi için buraya tıklayın: SRD akışkan uç yönü)

Bu koşullar bir sonraki makalede daha detaylı incelenebilir. SRV ve SRD Uygun Kurulumlar.

MKS Rheonics Tip-SR sensörler, uygulama koşullarına bağlı olarak geniş bir konfigürasyon yelpazesinde uygulanmalarına olanak tanıyan modüler ve kompakt bir tasarıma sahiptir. Örneğin:

FET-XXT: Tri-Clamp dirsek tişörtü

Yüksek viskoziteli sıvılar veya mikron ölçeğinin ötesinde parçacık boyutlarının söz konusu olduğu uygulamalarda dirsek tipi montaj önerilir. Bu gibi durumlarda, Rheonics FET'i sunar (bkz. Şekil 15), hijyenik Tri-Clamp Sensörün düzgün şekilde takılmasını sağlayan kısaltılmış portlu dirsek T parçası.

FET, aşağıdakiler için tasarlanmıştır: SRV-X3 ve SRD-X3, kısa versiyon sensörler Tri-Clamp Bağlantılar. Çeşitli boyutlarda (1.5 inç, 2 inç, 3 inç, 4 inç vb.) mevcuttur ve prob için bir kelepçe ve kelepçe contasıyla birlikte gelir. Daha fazla bilgi için bkz. FET-XXT.

HPT-12G: HPHT Hijyenik Akış Hücresi

Küçük boru hatları veya hortum tesisatlarını içeren hijyenik uygulamalar için, Rheonics HPT-12G'yi sunar (bkz. Şekil 16). Bu akış hücresi, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık prosesleri için tasarlanmıştır ve sensörü dişli proses bağlantısı kullanarak dirsek konfigürasyonuna yerleştirir.

HPT-12G yalnızca aşağıdakilerle uyumludur: SRV-X1-12GG 1/2 inç dişli bağlantıya sahip olan bu sistem, CIP/SIP uyumluluğu ile güvenilir bir hijyenik sızdırmazlık sağlayarak hijyenik uygulamalar için idealdir. Daha fazla bilgi için bkz. HPT-12G.

Tip-SR sensörler için hijyenik weldolet ve ferül

Bir boru hattına, tank duvarına veya tabanına dik montaj en yaygın kurulumlardan biridir. Bu genellikle kaynaklı bağlantı noktalarıyla sağlanır. Hijyenik uygulamalar için, Rheonics her ikisi için de özel çözümler sunar Tri-Clamp ve G 1/2” proses bağlantıları. Bu durumlarda, daha kısa bir manşon, standart bir manşona kıyasla algılama elemanının uygun şekilde daldırılmasını sağlar (bkz. Şekil 17).

WFT-15T (bkz. Şekil 18) hijyeniktir Tri-Clamp sensörler için tasarlanmış weldolet Tri-Clamp Proses bağlantıları. Hijyenik uygulamalarda güvenilir ve hijyenik bir sızdırmazlık ve algılama elemanının uygun şekilde daldırılmasını sağlar. Daha fazla bilgi için bkz. WFT-15T.

HAW-12G-OTK (bkz. Şekil 19) G 1/2” dişli bağlantılara sahip sensörler için tasarlanmış hijyenik bir adaptör kaynaktır. Hijyenik uygulamalar için güvenli, hijyenik bir sızdırmazlık ve uygun bir daldırma sağlar. Daha fazla bilgi için bkz. HAW-12G-OTK.

Tüketici bakım ürünleri uygulamalarında dolum hatları için bazı önemli hususlar şunlardır:

Temizleme İşlemi ve CIP/SIP Prosedürleri

Tüketici bakım ürünleri dolum hatlarında, losyon, krem ​​ve jel gibi viskoz malzemelerden kaynaklanan tortular, SRV veya SRD'nin algılama yüzeyinde kademeli olarak birikebilir. Probun düzenli olarak kontrol edilmesi ve temizlenmesi, birikmeyi önlemeye ve istikrarlı, güvenilir ölçümler sağlamaya yardımcı olur. Doğru temizleme yöntemleri hakkında kılavuz aşağıda verilmiştir: Nasıl temizlenir Rheonics incelemek, bulmak?.

Her iki sensör de hijyenik bir tasarıma sahip olduğundan, CIP (Yerinde Temizleme) ve SIP (Yerinde Sterilizasyon) sistemlerine entegre edilmeye uygundur. İsteğe bağlı olarak, Rheonics Ayrıca hijyen sertifikası da bulunmaktadır.

Parçacıklar ve Kabarcıklar

Rheonics Sensörler, mikron ölçeğindeki yumuşak parçacıkların varlığına karşı dayanıklıdır ve ölçüm güvenilirliği üzerinde minimum etkiye sahiptir. Sensör elektroniği küçük bozulmaları otomatik olarak filtreler, ancak daha büyük parçacıklar yine de veri değerlendirmesi sırasında dikkate alınması gereken ani yükselmelere veya gürültüye neden olabilir.

Baloncuklara gelince, iki modelin performansı farklılık gösterir. SRV kabarcıklı sıvılarda bile stabil viskozite okumalarını korurken, SRDHem viskoziteyi hem de yoğunluğu ölçen , sürüklenen havaya karşı daha hassastır. Yüksek kabarcık konsantrasyonları, yoğunluk doğruluğunu tehlikeye atabileceğinden SRD için önerilmez.

Hareketli Parçalar ve Engeller

Palet, karıştırma kolu veya diğer mekanik karıştırıcıların kullanıldığı karıştırma veya işleme tanklarında, SRV veya SRD sensörünü hareketli bileşenlerden uygun mesafede konumlandırmak önemlidir. Uygun boşluk, fiziksel müdahaleyi önler, mekanik hasar riskini azaltır ve iyi ölçüm koşulları sağlar.

[1] Plastek Group. “Kişisel Bakım Ambalajı”.

[2] Accutek Ambalaj. “Taşma Dolum”.

[3] Indiamart “Otomatik Poşet Paketleme Makinesi”.

[4] TWP. “Tüp Sızdırmazlık Türleri”.

[5] Bratney. “Tüp Şeklinde Doldurma Contası Teknolojisi Yükselişte”.

[6] Birinci Sınıf Makineler. “Aerosol dolum hattı”.

Daha fazla ilgili makaleyi ziyaret edin:

Sıralı viskozite yönetimi ile sıvı paketleme, doldurma işlemlerini optimize etme