Nadzor viskoznosti u liniji za optimizaciju linija za punjenje u proizvodima za njegu potrošača

---

Tablica sadržaja

• 1. Uvod
• 2. Linije za punjenje u proizvodima za njegu potrošača
• 2.1 Ključne primjene
• 2.2 Važnost viskoznosti i gustoće u linijama za punjenje proizvoda za njegu potrošača
• 2.3 Proces proizvodnje/primjene
• 3. Rheonics Pregled linijskih senzora tipa SR
• 3.1 Higijenski certifikat
• 4. Preporučena instalacija
• 4.1. Razmatranja mehaničke instalacije
• 4.1.1. Zahtjevi za ugradnju SRV-a i SRD-a
• 4.1.2. Dodatni zahtjevi za instalaciju SRD-a
• 4.2. Uobičajeno rješenje od strane Rheonics
• 5. Uvjeti procesa i najbolje prakse
• 6. Reference

Proizvođači proizvoda za njegu zahtijevaju preciznost u formuliranju i pakiranju kako bi osigurali konzistentnost proizvoda, sigurnost potrošača i usklađenost s propisima. Linije za punjenje ključne su za ovaj proces i suočavaju se s različitim izazovima, uključujući rukovanje proizvodima širokog raspona viskoznosti, sprječavanje pjenjenja ili nakupljanja tijekom doziranja i osiguravanje točnog neto sadržaja u različitim formatima pakiranja.

Varijabilnost viskoznosti i gustoće sirovina i gotovog proizvoda, osjetljivost na temperaturu i stabilnost od serije do serije tijekom procesa čine proizvodnju složenijom. Obično se koriste tradicionalne laboratorijske metode uzorkovanja, ali one pružaju povremene uvide koji nisu u stanju uhvatiti promjene svojstava fluida u stvarnom vremenu. S druge strane, mjerenja u liniji daju kontinuiranu vidljivost procesa u stvarnom vremenu, omogućujući brži odziv kontrole.

Rheonics Senzori nude značajne operativne i ekonomske prednosti za linije za punjenje proizvoda za potrošače, nadilazeći točnost mjerenja kako bi poboljšali učinkovitost, pouzdanost i uštedu troškova:

• Točno izmjerite viskoznost, konzistenciju, gustoću, koncentraciju i temperaturu proizvoda za njegu potrošača.

• Pružaju pouzdane performanse pod uvjetima visokog tlaka i temperature.

• CIP-kompatibilno i EHEDG certificirano, s higijenskim procesnim priključcima kao što su Tri-Clamp, Varinline i još mnogo toga.

• Jednostavna integracija s PLC/DCS sustavima putem Profineta, Modbusa, Etherneta/IP-a, izlaza 4–20 mA i još mnogo toga.

• Tvornički kalibrirano i prikladno za bilo koju tekućinu; nije potrebna ponovna kalibracija.

• Poboljšajte učinkovitost linije, smanjite gubitak proizvoda i odbačene serije, što dovodi do ulaganja u offset senzore unutar prve godine.

Proizvodi za njegu, poput šampona, losiona, krema, gelova i pasta za zube, zahtijevaju preciznu kontrolu proizvodnje. Linije za punjenje ovih proizvoda zahtijevaju preciznu kontrolu reoloških svojstava poput viskoznosti i gustoće. To osigurava stabilnost proizvoda i dosljedno doziranje tijekom pakiranja i kontrole kvalitete.

Ovi proizvodi mogu se podijeliti u dvije glavne skupine: tekućine i polukrute tvari, a mogu se puniti u različite vrste ambalaže poput boca, vrećica, tuba, staklenki i aerosola.

Proizvodi u svakoj skupini kategorija zahtijevaju posebnu vrstu pakiranja koja zahtijeva različite tehnike proizvodnje. To uključuje:

Krute posude (boce, dozatori i staklenke)

Obično izrađene od plastike, a ponekad i od stakla, ovo su najčešće prezentacije dizajnirane za rijetke tekućine i kremaste proizvode (npr. šamponi, regeneratori, tekući deterdženti, tekući sapun, vodice za ispiranje usta, kreme i losioni). Neke uobičajene metode punjenja su gravitacijom, preljevom, klipom, progresivnim šupljinskim pumpama ili vakuumskim punjenjem.

Vrećice (fleksibilne vrećice)

Također uobičajeno za tekuće i kremaste proizvode, ali su popularni na masovnim tržištima zbog svoje ekonomične i jednostavne prezentacije. Zahtijevaju različite procese punjenja, poput sustava za oblikovanje-punjenje-zatvaranje (FFS) ili sustava za punjenje vrećica opremljenih dozirnim pumpama.

cijevi

Uobičajeno za polukrute proizvode poput paste za zube, gelova, masti i krema. Tube su obično izrađene od plastike ili aluminija, pune se klipom ili pumpom za punjenje, a zatim se zatvaraju.

Sprejevi (aerosol, prezentacija za atomizaciju)

Nalazi se u proizvodima poput dezodoransa, pjena za brijanje, lakova za kosu i nekih proizvoda za njegu kože. Zahtijevaju rukovanje i tekućom formulacijom i potisnim plinom (komprimiranim plinom ili ukapljenim plinom).

Viskoznost mjeri otpor tekućine protoku. U primjenama punjenja za potrošače utječe na to kako se proizvodi kreću kroz liniju, koliko se točno doziraju i koliko su čisto pakirani.

• Točnost punjenja i preciznost doziranja: Viskoznost određuje hoće li proizvod glatko teći kroz mlaznice ili stvara probleme poput nakupljanja, kapanja ili prskanja.

• Stabilnost proizvoda i rok trajanja: Pravilna viskoznost pomaže emulzijama i suspenzijama da ostanu stabilne, sprječavajući razdvajanje faza, sedimentaciju ili degradaciju teksture.

Gustoća se odnosi na masu materijala po jedinici volumena. U primjenama punjenja za potrošače, izravno je povezana s konzistencijom proizvoda, sukladnošću pakiranja i kvalitetom formulacije.

• Kontrola mrežnog sadržaja: Gustoća utječe na omjer volumena i mase, osiguravajući da spremnici zadovoljavaju deklarirane zahtjeve za težinu ili volumen te sprječavajući nedovoljno ili prepunjeno punjenje.

• Konzistentnost formulacije: Varijacije u gustoći mogu ukazivati ​​na odstupanja u omjerima sirovina, utjecaje temperature ili nestabilnosti procesa koje mogu promijeniti performanse proizvoda.

Svi procesi punjenja započinju u mikseru ili pripremnom spremniku, gdje se proizvod priprema ili skladišti nakon proizvodnje kako bi se održalo pravilno miješanje i homogenizacija. U ovoj fazi, praćenje gustoće i viskoznosti pomaže u osiguravanju ujednačenosti proizvoda, što izravno utječe na kvalitetu punjenja i konzistenciju serije. Odavde se smjesa može usmjeriti na različite procese punjenja. Obično se proizvod prvo pumpa u međuspremnik, gdje se senzori mogu instalirati duž transportne linije ili na samom međuspremniku za praćenje konačnog proizvoda prije punjenja.

Za procese gravitacijskog punjenja i prelijevanja (Slika 7)Senzori se mogu ugraditi u međuspremnik ili prijenosnu liniju za praćenje stanja proizvoda prije punjenja, osiguravajući da proizvod održava odgovarajuću protočnost kroz linije za punjenje. To jamči ponovljive performanse serije, smanjujući rizik od neuspjelih serija zbog nedosljednosti protoka.

Za procese punjenja aerosolima i Form-Fill-Seal (FFS) (Slika 8)Senzori se mogu postaviti uzvodno od mlaznica za punjenje kako bi se provjerilo održava li proizvod ispravno stanje za ubrizgavanje. Praćenje u ovoj fazi pomaže u sprječavanju začepljenja mlaznica i prekomjernog ili nedovoljnog punjenja proizvoda, osiguravajući pravilno punjenje neto mase u vrećice i sprejeve.

Također se susrećemo s procesima koji uključuju visoko viskozne tekućine poput polukrutih tvari ili pasta, primjeri uključuju paste za zube, gelove, masti i kreme, gdje su proizvodi obično pakirani u tube, (Slika 9), ovaj je postupak bliži sustavu ekstruzije: proizvod se prvo puni u lijevak, a zatim se puni dozirnom klipnom pumpom koja ubrizgava materijal u cijev prije nego što se zatvori. U ovom postavu, senzor se može ugraditi u dovodnu liniju proizvoda ili lijevak kako bi se pratilo stanje proizvoda i osigurala pravilna protočnost kroz mlaznice za ubrizgavanje. Alternativno, senzor se može postaviti u samu liniju za ubrizgavanje; međutim, to je praktično samo kada se proizvod ubrizgava u kontinuiranom procesu, a ne u kratkim ciklusima punjenja temeljenim na jedinicama.

Rheonics Senzori tipa SR (SRV i SRD) omogućuju kontinuirana mjerenja viskoznosti, gustoće i temperature u liniji za praćenje i kontrolu procesa. SRV je dizajniran za mjerenje viskoznosti i temperature, dok SRD mjerenju dodaje gustoću.

Ovi senzori su tvornički kalibrirani i ne zahtijevaju ponovnu kalibraciju tijekom svog radnog vijeka. Međutim, klijenti mogu zahtijevati kalibraciju ili provjeru instrumenata koji se koriste u njihovoj industriji kao dio kontrole kvalitete. Po potrebi se mogu izvršiti opcionalna ponovna podešavanja ili korekcije pomaka kako bi se uskladile sa specifičnim referencama.

Svi senzori su tvornički kalibrirani i mogu trajati cijeli svoj vijek trajanja bez potrebe za ponovnom kalibracijom. Međutim, određene industrije mogu zahtijevati provjeru ili kalibraciju kao dio svojih postupaka kontrole kvalitete. Također, mogu se primijeniti ponovna podešavanja ili korekcije pomaka kako bi se uskladili sa specifičnim referentnim standardima. Za više informacija pogledajte Kalibracija viskozimetra SRV u liniji na terenu i u tvornici.

Rheonics Senzori rade s patentiranom tehnologijom, uravnoteženim torzionim rezonatorom (BTR). Ova tehnologija nudi jasne prednosti u usporedbi s alternativnim tehnologijama: senzori su kompaktni, lagani i otporni na vanjske vibracije.

Rheonics SRV i SRD senzori su provjerena rješenja u linijama za punjenje proizvoda za njegu široke potrošnje. Oni pružaju mjerenja viskoznosti i gustoće u stvarnom vremenu, osiguravajući da proizvodi poput šampona, losiona, krema, gelova i aerosola održavaju konzistentna svojstva protoka tijekom cijelog procesa punjenja. Kontinuirano praćenje unutar linije poboljšava ujednačenost od serije do serije, minimizira otpad proizvoda i poboljšava ukupnu učinkovitost i pouzdanost linije za punjenje.

Po defaultu, Rheonics Sonde tipa SR izrađene su s higijenskim mehaničkim dizajnom, što osigurava njihovu prikladnost za sanitarne primjene. Po potrebi se mogu isporučiti i s certifikatima priznatih organizacija poput 3-A i EHEDG.

Za više pojedinosti posjetite Rheonics higijenske i sanitarne instalacije.

Važno je istaknuti određene aspekte instalacije koji se odnose na oba Rheonics senzori, SRV i SRD. Bez obzira na varijantu, svaki dijeli isti dizajn rezonatora u svim svojim varijantama, a pravilna instalacija ovisi o ispravnom položaju područja osjetljivosti sondi (crveno označena područja u Slika 13). Glavne točke su:

• Područje treba biti bez naslaga ili prepreka

• Područje treba biti potpuno uronjeno u tekućinu od interesa.

Uz dva glavna zahtjeva navedena gore, SRD senzor ima još dva uvjeta koja treba uzeti u obzir:

• Održavajte toplinsku stabilnost kada tekućina i vanjski okoliš imaju temperaturni gradijent veći od 15°C. (Samo za SRD, više informacija ovdje: Održavanje temperaturne ravnoteže SRD-a za visoku točnost gustoće)

• Poravnajte vrh senzora sa smjerom protoka tekućine kao što je prikazano na Slika 14(Samo za SRD, više informacija ovdje:) Orijentacija kraja fluida SRD-a)

Ove uvjete možete detaljnije razmotriti u sljedećem članku, SRV i SRD prikladne instalacije.

The Rheonics Senzori tipa SR imaju modularni i kompaktni dizajn koji im omogućuje implementaciju u širokom rasponu konfiguracija ovisno o uvjetima primjene. Na primjer:

FET-XXT: Tri-Clamp majica s naramenicama na lakat

U primjenama s tekućinama visoke viskoznosti ili veličinama čestica većim od mikrona, preporučuje se ugradnja koljena. U takvim slučajevima, Rheonics nudi FET (vidi Slika 15), higijenski Tri-Clamp koljenasti T-komad sa skraćenim priključkom koji osigurava pravilnu ugradnju senzora.

FET je dizajniran za SRV-X3 i SRD-X3, senzori kratke verzije s Tri-Clamp priključci. Dostupan je u više veličina (1.5”, 2”, 3”, 4” itd.) i isporučuje se sa stezaljkom i steznom brtvom za sondu. Za više detalja pogledajte FET-XXT.

HPT-12G: HPHT higijenska protočna ćelija

Za higijenske primjene koje uključuju male cjevovode ili crijevne instalacije, Rheonics nudi HPT-12G (vidi Slika 16). Ova protočna ćelija dizajnirana je za procese visokog tlaka i visoke temperature, a senzor se postavlja u koljeno pomoću navojnog procesnog priključka.

HPT-12G je kompatibilan isključivo s SRV-X1-12G, koji ima navojni priključak G 1/2”. To osigurava pouzdano higijensko brtvljenje s CIP/SIP kompatibilnošću, što ga čini idealnim za higijenske primjene. Za više detalja pogledajte HPT-12G.

Higijenski zavareni nastavak i ferula za senzore tipa SR

Okomita ugradnja na cjevovod, stijenku spremnika ili podnožje jedna je od najčešćih postavki. To se obično postiže zavarenim otvorima. Za higijenske primjene, Rheonics nudi namjenska rješenja za oboje Tri-Clamp i procesne spojeve G 1/2”. U tim slučajevima, kraća ferula osigurava pravilno uranjanje osjetilnog elementa u usporedbi sa standardnom ferulom (vidi Slika 17).

WFT-15T (vidi Slika 18) je higijenski Tri-Clamp weldolet dizajniran za senzore s Tri-Clamp procesni priključci. Osigurava pouzdano, higijensko brtvljenje i pravilno uranjanje osjetilnog elementa u higijenskim primjenama. Za više detalja pogledajte WFT-15T.

HAW-12G-OTK (vidi Slika 19) je higijenski adapter za zavarivanje dizajniran za senzore s navojnim spojevima G 1/2”. Osigurava sigurno, higijensko brtvljenje i pravilno uranjanje za higijenske primjene. Za više detalja pogledajte HAW-12G-OTK.

Evo nekoliko važnih razmatranja za linije za punjenje u primjenama proizvoda za njegu potrošača:

Proces čišćenja i CIP/SIP postupci

U linijama za punjenje proizvoda za njegu potrošača, naslage viskoznih materijala poput losiona, krema i gelova mogu se postupno nakupljati na osjetljivoj površini SRV-a ili SRD-a. Redoviti pregled i čišćenje sonde pomažu u sprječavanju nakupljanja i osiguravaju stabilna i pouzdana mjerenja. Smjernice o pravilnim metodama čišćenja dane su u Kako očistiti svoj Rheonics sonda?.

Oba senzora izrađena su s higijenskim dizajnom, što ih čini prikladnima za integraciju u CIP (Clean-in-Place) i SIP (Sterilize-in-Place) sustave. Opcionalno, Rheonics također nudi higijenski certifikat.

Čestice i mjehurići

Rheonics Senzori su otporni na prisutnost mekih čestica na mikronskoj skali, s minimalnim utjecajem na pouzdanost mjerenja. Elektronika senzora automatski filtrira male poremećaje, iako veće čestice i dalje mogu povremeno uzrokovati skokove ili šum koji treba uzeti u obzir tijekom procjene podataka.

Što se tiče mjehurića, performanse se razlikuju između dva modela. SRV održava stabilne vrijednosti viskoznosti čak i u mjehurićavim tekućinama, dok SRD, koji mjeri i viskoznost i gustoću, osjetljiviji je na uvučeni zrak. Visoke koncentracije mjehurića ne preporučuju se za SRD, jer mogu ugroziti točnost gustoće.

Pokretni dijelovi i prepreke

U spremnicima za miješanje ili obradu koji koriste lopatice, mješalice ili druge mehaničke mješalice, važno je postaviti SRV ili SRD senzor s odgovarajućim razmakom od pokretnih komponenti. Pravilan razmak sprječava fizičke smetnje, smanjuje rizik od mehaničkih oštećenja i osigurava dobre uvjete mjerenja.

[1] Plastek Grupa. „Ambalaža za osobnu njegu“.

[2] Accutek pakiranje. „Prelijevanje“.

[3] Indiamart „Automatski stroj za pakiranje vrećica“.

[4] TWP. „Vrste brtvljenja cijevi“.

[5] Bratney. „Tehnologija cjevastog brtvljenja s ispunom u porastu“.

[6] Strojevi prve klase. „Linija za punjenje aerosola“.

Posjetite još povezanih članaka:

Optimizacija tekućeg pakiranja, punjenja s ugrađenim upravljanjem viskoznosti