Toz Dolum Makinası; un, baharat, kahve, süt tozu, deterjan ve benzeri kuru ürünlerin vidalı helezon sistemiyle kontrollü biçimde dozajlanması için tasarlanır. Ürün yapısına ve ambalaj türüne göre yarı otomatik veya tam otomatik hat düzenine uyarlanabilir.
Toz ürünlerin dolumu, sıvıların aktarılmasından farklı bir mühendislik yaklaşımı gerektirir. Görünüşte birbirine benzeyen iki toz; yığın yoğunluğu, tane büyüklüğü, nem tutma eğilimi, sıkışma davranışı ve akış karakteri bakımından bütünüyle farklı sonuçlar verebilir. Bu nedenle toz dolumunda yalnız hedef gramajın değil, ürünün fiziksel yapısının da dikkate alınması gerekir.
Toz Dolum Makinası, kuru ürünlerin belirlenen miktarda kavanoz, kutu, şişe, teneke veya hazır poşet içerisine aktarılması amacıyla tasarlanmış vidalı helezon dozajlama sistemidir. Servo kontrollü helezon grubu, operatör panelinde tanımlanan dönüş miktarı ve hız profiline göre çalışır. Böylece her ürün için ayrı dolum reçetesi oluşturulabilir ve farklı gramajlar kontrollü biçimde uygulanabilir.
Makine; gıda, kimya, kozmetik ve üretim sanayisinde kullanılan ince tozlardan küçük taneli kuru ürünlere kadar geniş bir ürün grubuna uyarlanabilir. Dolum sistemi bağımsız yarı otomatik makina olarak kullanılabileceği gibi bantlı konveyör, ambalaj besleme, kapak kapatma, etiketleme ve kontrol tartımı ekipmanlarıyla aynı üretim hattına da alınabilir.
Dolum işleminin merkezinde, ürün haznesinin altında konumlanan hassas işlenmiş bir helezon bulunur. Helezon döndüğünde kanatları arasına aldığı ürünü dolum borusuna doğru taşır. Aktarılan miktar; helezonun çapı, vida hatvesi, tur sayısı, dönüş hızı ve ürünün hacimsel yoğunluğu ile ilişkilidir.
Servo motor, helezon hareketinin kontrollü ve tekrarlanabilir biçimde yürütülmesine imkân verir. Kaba dolum aşamasında daha yüksek hız, hedef miktara yaklaşırken daha düşük hız kullanılabilir. Bu çalışma biçimi ürün kaybının azaltılmasına, ambalaj ağzının temiz kalmasına ve birbirini izleyen dolumların daha kararlı yürütülmesine katkıda bulunur.
Hazne içerisindeki karıştırıcı, ürünün helezon girişine düzenli ulaşmasına yardımcı olur. Özellikle köprüleşme, topaklanma veya sıkışma eğilimi bulunan tozlarda karıştırıcı geometrisi önemli hâle gelir. Karıştırma hızı gereğinden fazla seçildiğinde bazı hassas ürünlerde parçalanma, havalanma veya yoğunluk değişimi oluşabileceği için hazne ve karıştırıcı yapısı ürün numunesine göre belirlenmelidir.
Toz dolum makinalarında her gramaj ve her ürün için aynı helezonun kullanılması doğru değildir. Küçük dozlarda ince çaplı bir helezon, yüksek gramajlarda ise daha geniş hacimli bir dolum takımı gerekebilir. Vida hatvesi, dolum borusu çapı ve ürün çıkışındaki kesme yapısı da ürünün akış davranışına göre seçilir.
Serbest akan kristal yapılı ürünlerle, hazne içerisinde sıkışan ince tozlar aynı biçimde hareket etmez. Şeker benzeri taneli ürünlerde akışı sınırlandıran bir çıkış düzeni gerekebilirken; un, kakao veya protein tozu gibi ürünlerde helezonun düzenli beslenmesini destekleyen karıştırıcı ve uygun vida geometrisi öne çıkar.
Bu nedenle makine konfigürasyonu hazırlanırken ürün numunesiyle dolum denemesi yapılması önemlidir. Deneme sırasında ürünün hazne içerisindeki davranışı, dolum sonrasında oluşan ağırlık dağılımı, tozlanma miktarı ve ambalaj ağzındaki ürün kalıntısı birlikte incelenir.
Vidalı helezon sistemi, akış özellikleri uygun olan çok sayıda kuru ürün için kullanılabilir. Başlıca uygulama alanları şunlardır:
Ürün listesinin geniş olması, her malzemenin aynı ayarlarla doldurulabileceği anlamına gelmez. Dolum takımı, temas malzemesi, karıştırıcı yapısı ve otomasyon reçetesi ürünün özelliklerine göre hazırlanır.
Dolum hassasiyeti yalnız servo motorun hareket kabiliyetiyle açıklanamaz. Ürünün yığın yoğunluğunda meydana gelen küçük değişimler dahi aynı hacimde farklı ağırlıkların oluşmasına neden olabilir. Hazne seviyesi, ortam nemi, ürünün bekleme süresi ve üretim sırasında oluşan titreşimler de dolum sonucunu etkileyebilir.
Kararlı bir üretim için hazneye gelen ürün miktarının düzenli tutulması, doğru helezon takımının kullanılması ve reçete değerlerinin gerçek ürün numunesiyle oluşturulması gerekir. Gerektiğinde dolum sonrasına kontrol terazisi eklenerek gerçekleşen ağırlıklar izlenebilir. Tartım verisi, otomasyon sistemine geri bildirim olarak aktarılıp gramaj ayarının kontrollü biçimde düzeltilmesinde kullanılabilir.
Dolum haznesindeki ürün seviyesinin belirli bir çalışma aralığında tutulması, helezon girişindeki ürün basıncının ve hacimsel yoğunluğun daha kararlı kalmasına yardımcı olur. Haznedeki ürün miktarının aşırı azalması, birbirini izleyen dolumlar arasında ağırlık farklarının oluşmasına neden olabilir.
Ürün, ana depolama haznesinden veya üretim bölümünden toz ve granül ürün besleme elevatörü ile dolum makinasına aktarılabilir. Seviye sensörü, haznedeki ürün miktarı belirlenen seviyenin altına indiğinde elevatöre çalışma sinyali gönderir.
Besleme elevatörünün helezon çapı, boru eğimi ve motor gücü; ürünün tane yapısı, yoğunluğu ve taşınması gereken mesafeye göre belirlenmelidir. Hassas, kırılgan veya ayrışma eğilimi bulunan ürünlerde taşıma yöntemi ayrıca incelenir.
Toz dolum makinası; kavanoz, plastik kap, şişe, karton kutu, teneke ve önceden hazırlanmış poşetlerle çalışabilecek biçimde yapılandırılabilir. Ambalajın ağız çapı, yüksekliği, taşıma kararlılığı ve dolum sırasında üründen etkilenme biçimi mekanik tasarımda dikkate alınır.
Yarı otomatik kullanımda operatör ambalajı dolum ağzının altına yerleştirir ve işlemi buton veya ayak pedalıyla başlatır. Otomatik üretim düzeninde ise ambalajlar konveyör üzerinde dolum istasyonuna taşınır, sensörlerle algılanır ve doğru konumda sabitlenir. Dolum tamamlandığında ambalaj bir sonraki istasyona aktarılır.
Sistem; kapak besleme ve kapatma makinası, etiketleme makinası, tarih kodlama ünitesi, kontrol terazisi ve paketleme ekipmanlarıyla aynı otomasyon yapısı içerisinde çalışabilir. Dikey paketleme makinaları veya hazır poşet dolum sistemleriyle bağlantı kurulması da ürün ve ambalaj düzenine göre mümkündür.
Toz ürünlerin kavanoz, plastik şişe veya vidalı kapak kullanılan sert ambalajlara doldurulduğu üretimlerde, dolumdan sonra kapak kapatma bölümü kullanılabilir. Kapak çapı, diş yapısı, ambalaj yüksekliği ve uygulanması gereken sıkma kuvveti gerçek ambalaj numuneleri üzerinden belirlenmelidir.
Uygun vidalı kapaklarda dolum makinası, lineer otomatik kapak kapatma makinesi ile aynı üretim hattında çalışabilir. Ambalajların dolumdan sonra sarsılmadan ve devrilmeden kapatma bölümüne taşınması gerekir.
Gereğinden gevşek bırakılan kapak taşıma sırasında açılabilir; aşırı sıkılan kapak ise ambalaj dişlerine, emniyet halkasına veya kapak gövdesine zarar verebilir. Kapatma kuvveti ambalaj ve kapak numuneleriyle yapılan denemeler sonucunda ayarlanmalıdır.
Kapak içerisinde uygun indüksiyon folyosu bulunan kavanoz ve plastik şişelerde, kapak kapatma işleminden sonra folyo uygulaması yapılabilir. Bu işlem ürünün ambalaj ağzında fiziksel bir kapama yüzeyi oluşturur.
Dolum ve kapak kapatma bölümlerinden çıkan ambalajlar, indüksiyon folyo kapatma makinasına aktarılabilir. Folyonun ambalaj ağzına bütün çevrede tutunabilmesi için ağız yüzeyinin temiz, kuru ve ürün kalıntısından arındırılmış olması gerekir.
Folyo, kapak ve ambalaj malzemesinin birbiriyle uyumu ambalaj üreticisinin teknik bilgileri üzerinden doğrulanmalıdır. İndüksiyon gücü, konveyör hızı ve uygulama yüksekliği gerçek ambalaj numuneleriyle ayarlanır.
Yuvarlak kavanoz, kutu ve şişelere kendinden yapışkanlı çevresel etiket uygulanabilir. Ambalajların dolum ve kapatma işlemleri tamamlandıktan sonra dış yüzeyleri temiz ve kuru biçimde etiketleme bölümüne ulaşmalıdır.
Bu üretimlerde şişe ve kavanoz etiketleme makinası dolum hattına bağlanabilir. Etiket ölçüsü, ambalaj çapı, etiket başlangıç noktası ve uygulama yüksekliği ürün formatına göre ayarlanır.
Ambalaj yüzeyindeki toz kalıntısı etiket yapışkanının yüzeye tutunmasını zayıflatabilir. Gerekli uygulamalarda etiketleme öncesinde ambalaj yüzeyi kontrol edilmeli veya uygun bir temizleme bölümü kullanılmalıdır.
Kare, oval, dikdörtgen veya yassı ambalajlarda ön ve arka yüzlere ayrı etiketler uygulanabilir. Ambalajların etiketleme bölümüne sürekli aynı yönde ulaşması, iki etiket arasındaki konum ilişkisinin korunması açısından önemlidir.
Bu ambalajlarda çift taraflı etiketleme makinası kullanılabilir. Ön etikette marka ve ürün adı, arka etikette içerik, kullanım bilgisi, barkod, parti numarası ve yasal bilgiler yer alabilir.
İnce tozların yüksek hızla açık ambalaja bırakılması, ürünün havalanmasına ve üretim alanına yayılmasına neden olabilir. Dolum ağzının ambalaja yaklaştırılması, ürün çıkış hızının kademeli ayarlanması ve uygun kesme mekanizmasının kullanılması bu etkiyi azaltır.
Tozlanma eğilimi yüksek ürünlerde dolum noktasına emiş bağlantısı eklenebilir. Ambalajın dolum sırasında kontrollü biçimde aşağı hareket ettirildiği uygulamalar, ürünün uzun mesafeden düşmesini sınırlar. Böylece ambalaj çevresindeki ürün birikimi ve gereksiz hammadde kaybı azaltılabilir.
Emiş sistemi yalnız tozu uzaklaştıracak düzeyde çalışmalıdır. Gereğinden yüksek hava akışı, düşük yoğunluklu ürünlerin dolum noktasından çekilmesine ve gerçek dolum miktarının değişmesine neden olabilir.
Gıda, kozmetik ve kimya üretiminde makina temizliği yalnız görünür yüzeylerin silinmesiyle sınırlı değildir. Önceki üründen kalan ince parçacıkların yeni üretime karışmaması için hazne, karıştırıcı, helezon ve dolum borusunun erişilebilir olması gerekir.
Ürünle temas eden parçalar sökülebilir yapıda hazırlanabilir. Birden fazla reçetenin aynı makinada çalıştırıldığı işletmelerde takım değişiminin kolay olması, üretim dışı bekleme süresini azaltır. Alerjen içeren gıdalar, renkli kimyasallar veya farklı koku karakterine sahip ürünler arasında geçiş yapılacaksa temizlik yöntemi üretim prosedürüne göre ayrıca belirlenmelidir.
Helezon ve dolum borusu söküldükten sonra bağlantı yüzeyleri, contalar ve yataklama parçaları kontrol edilmelidir. Parçaların makineye yeniden takılması sırasında eksen kaçıklığı oluşmaması, helezonun dolum borusuna temas etmemesi açısından önemlidir.
Makina fonksiyonları PLC üzerinden yönetilir. Dokunmatik operatör panelinde dolum miktarı, helezon devri, tur sayısı, karıştırıcı çalışma süresi ve üretim adedi gibi parametreler izlenebilir. Sık kullanılan ürünler için ayrı reçeteler kaydedilerek ürün değişimlerinde daha düzenli bir ayar süreci oluşturulabilir.
Seviye sensörü, haznedeki ürün miktarının belirlenen çalışma aralığında tutulmasına yardımcı olur. Otomatik besleme elevatörü kullanıldığında hazne seviyesi azaldıkça sisteme ürün aktarılabilir. Sensör, kap bulunmadığında dolumu durduracak biçimde çalıştırılarak boş konuma ürün boşaltılmasının önüne geçilebilir.
Reçete hafızasında dolum miktarı, helezon dönüş hızı, kaba ve hassas dolum süreleri, karıştırıcı çalışma aralığı ve yardımcı ekipmanların bekleme süreleri saklanabilir. Reçetenin seçilmesi, mekanik takımın ve ambalaj ayarlarının kontrol edilmesi gerekliliğini ortadan kaldırmaz.
Yarı otomatik makina; düşük ve orta üretim hacimlerinde, sık ürün değişimi yapılan işletmelerde ve farklı ambalajların aynı istasyonda doldurulduğu uygulamalarda tercih edilebilir. Operatörün ambalajı elle konumlandırması, değişken kap ölçülerinde esnek bir çalışma düzeni sunar.
Tam otomatik sistem ise düzenli ambalaj akışının ve daha yüksek üretim temposunun gerekli olduğu hatlar için hazırlanır. Konveyör, ambalaj durdurucu, sensörler ve otomatik dolum sinyali birlikte çalışır. Üretim ihtiyacına göre tek dolum kafalı veya birden fazla dozajlama eksenine sahip makina düzenleri projelendirilebilir.
Doğru makina yapısının belirlenebilmesi için yalnız ürün adının bilinmesi yeterli değildir. Ürün numunesiyle birlikte aşağıdaki bilgiler incelenmelidir:
Bu bilgiler doğrultusunda helezon çapı, hazne hacmi, karıştırıcı yapısı, dolum borusu, motor gücü ve otomasyon donanımı belirlenir. Makina böylece yalnız teorik bir gramaj aralığına göre değil, gerçek üretim şartlarına göre hazırlanır.
İyi tasarlanmış bir toz dolum makinası, yalnız ürünü ambalaja aktaran bir ekipman değildir. Ürünün fiziksel davranışını, ambalaj geometrisini, temizlik gereksinimini ve üretim temposunu aynı mekanik düzen içerisinde ele alan bir proses makinasıdır.
Aytech Makina Toz Dolum Makinası; ürün özelliklerine göre seçilen vidalı helezon grubu, servo kontrollü dozajlama, PLC otomasyonu ve üretim hattına uyarlanabilir mekanik yapısıyla hazırlanır. Nihai makina özellikleri, ürün numunesi ve üretim şartları incelendikten sonra kesinleştirilir.
| Makine Tipi | Servo kontrollü vidalı helezon toz dolum makinası |
|---|---|
| Dolum Prensibi | Helezon dönüş sayısı ve devir kontrolüne dayalı hacimsel dozajlama |
| Dolum Aralığı | 10 g – 5.000 g |
| Dolum Aralığı Açıklaması | Hedef gramaja ve ürün yapısına göre uygun helezon, dolum borusu ve reçete kullanılır. Tüm gramaj aralığı tek helezon takımıyla çalıştırılmaz. |
| Dolum Kapasitesi | Dakikada yaklaşık 20 – 60 dolum |
| Kapasiteyi Etkileyen Unsurlar | Dolum gramajı, ürün yoğunluğu, akışkanlık, ambalaj biçimi, operatör çalışma temposu ve hat otomasyonu |
| Hedef Dolum Hassasiyeti | Uygun ürün ve kararlı besleme koşullarında yaklaşık ±%1 |
| Genel Hassasiyet Aralığı | Ürünün fiziksel özelliklerine ve hedef gramaja bağlı olarak ±%1 – ±%2 |
| Dozajlama Tahriki | Servo motor ve servo sürücü kontrollü helezon grubu |
| Hazne Sistemi | Motorlu karıştırıcılı ürün haznesi |
| Hazne Seviye Kontrolü | Ürün özelliklerine uygun seviye sensörü |
| Kontrol Sistemi | PLC kontrollü otomasyon sistemi |
| Operatör Paneli | Dokunmatik HMI ekran |
| Reçete Yönetimi | Ürün, gramaj, helezon devri ve tur miktarı için kaydedilebilir çalışma reçeteleri |
| Çalıştırma Biçimi | Buton, ayak pedalı veya otomatik ambalaj algılama sinyali |
| Çalışma Düzeni | Yarı otomatik bağımsız kullanım veya tam otomatik üretim hattına entegrasyon |
| Ürünle Temas Eden Parçalar | AISI 304 paslanmaz çelik |
| Opsiyonel Temas Malzemesi | Ürün ve hijyen şartlarına bağlı olarak AISI 316L paslanmaz çelik |
| Gövde ve Şase | Paslanmaz çelik kaplama veya endüstriyel boyalı profil şase |
| Elektrik Beslemesi | 220 V, 50 Hz |
| Kurulu Güç | Helezon, karıştırıcı ve yardımcı ekipman seçimine bağlı olarak yaklaşık 2,5 – 4 kW |
| Basınçlı Hava | Pnömatik ambalaj tutucu, klape veya toz kesme sistemi kullanıldığında yaklaşık 6 bar |
| Ambalaj Türleri | Kavanoz, kutu, şişe, teneke, plastik kap ve hazır poşet |
| Temizlik Yapısı | Hazne, helezon, dolum borusu ve ürün temas parçalarına erişimi kolay, sökülebilir modüler yapı |
| Güvenlik | Acil durdurma butonu, koruyucu kapak emniyeti, motor aşırı yük koruması ve elektrik panosu güvenlik elemanları |
Dolum hassasiyeti yalnız makine ayarına bağlı değildir. Ürünün yığın yoğunluğu, partikül büyüklüğü, nem oranı, elektrostatik davranışı, sıkışma eğilimi ve hazne içerisindeki ürün seviyesi dozajlama sonucunu doğrudan etkiler. Bu nedenle helezon çapı, vida hatvesi, dolum borusu, karıştırıcı geometrisi ve servo hareket profili ürün numunesi üzerinde yapılan denemelerle belirlenir.
Not: Kapasite, hassasiyet, motor gücü ve yardımcı ekipman seçimi; doldurulacak ürün numunesi, hedef gramaj, ambalaj ölçüsü ve saatlik üretim beklentisine göre kesinleştirilir.
Ürün hazneye alınır ve servo ya da motor kontrollü vidalı helezon belirlenen tur sayısı kadar dönerek ürünü ambalaja aktarır. Doz miktarı; helezon ölçüsü, dönüş sayısı, ürün yoğunluğu ve dolum reçetesine göre belirlenir.
Un, baharat, kahve, kakao, süt tozu, nişasta, pudra şekeri, protein tozu, kimyasal tozlar, kozmetik hammaddeleri ve toz deterjan gibi kuru ürünlerde kullanılabilir. Uygunluk, ürün numunesi ve akış davranışı incelenerek belirlenir.
Vidalı helezon dozajlama sistemi, hazne içerisindeki ürünü kontrollü dönüş hareketiyle ölçerek ambalaja taşıyan hacimsel bir dolum yöntemidir. Vida geometrisi ve dönüş miktarı, ürünün fiziksel yapısına göre seçilir.
Ürünün yığın yoğunluğu, partikül büyüklüğü, akışkanlığı, nem oranı, sıkışma eğilimi, helezon geometrisi, dolum miktarı ve haznedeki ürün seviyesi hassasiyet üzerinde etkilidir.
Akışı zor, köprüleşme veya topaklanma eğilimi bulunan ürünler uygun karıştırıcı, hazne yapısı ve helezon takımıyla işlenebilir. Kesin makine yapısı ürün numunesi üzerinde yapılan dolum denemelerine göre belirlenir.
Kavanoz, kutu, şişe, teneke, plastik kap ve önceden hazırlanmış poşetler kullanılabilir. Ambalajın ağız çapı, yüksekliği, malzemesi ve hat üzerindeki taşıma biçimi makine tasarımında dikkate alınır.
Uygun konfigürasyonda kap besleme, konveyör, tartım kontrolü, kapak kapatma, etiketleme ve paketleme ekipmanlarıyla aynı hat üzerinde çalışabilir.
Kapalı dolum ağzı, uygun emiş bağlantısı, kontrollü ürün besleme, doğru dolum yüksekliği ve ürüne uygun helezon devri kullanılarak çevreye yayılan toz miktarı azaltılabilir.
Birbirine yakın fiziksel özelliklere sahip ürünler reçete ve helezon takımı değişikliğiyle aynı makinede işlenebilir. Gıda, kimya veya alerjen geçişlerinde temizlik ve çapraz bulaşma şartları ayrıca ele alınmalıdır.
Ürünle temas eden hazne, helezon, dolum borusu ve karıştırıcı parçalar erişilebilir ve sökülebilir yapıda hazırlanabilir. Temizlik yöntemi işlenen ürünün hijyen ve üretim şartlarına göre belirlenir.
Dolum sonrası kontrol terazisi veya ağırlık geri beslemeli dozajlama sistemi projeye eklenebilir. Bu yapı, ürün yoğunluğundaki değişimlerin izlenmesine ve dolum reçetesinin düzenlenmesine imkân verir.
Ürünün akışkanlığı, yığın yoğunluğu, hedef dolum miktarı, ambalaj tipi, saatlik üretim beklentisi, temizlik standardı ve otomasyon seviyesi birlikte incelenmelidir. Makine seçimi yalnız ürün adına göre yapılmamalıdır.
Ürün, kapasite, hat yapısı veya özel makine ihtiyacınızı iletin. Talebiniz admin panele düşer ve ekip tarafından değerlendirilir.