Eine Nachführ-Füllmaschine ist ein automatisches Füllsystem für Flüssigkeiten oder Pasten, das Flaschen und Behälter befüllt, während diese sich entlang eines Förderbands weiterbewegen. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Inline-Füllmaschine, die Flaschen unter feststehenden Fülldüsen anhält, bewegen sich bei einer Nachführ-Füllmaschine die Füllköpfe während des Füllzyklus mit den Behältern mit.
Wie funktioniert eine Nachführ-Füllmaschine?
Ein typischer Nachführ-Füllvorgang besteht aus mehreren Schritten.
1. Flaschen gelangen auf das Förderband
Leere Flaschen werden kontinuierlich zum Füllbereich transportiert. Je nach Auslegung der Produktionslinie können ein Flaschenaufrichter, eine Flaschenabstandsvorrichtung oder ein vorgeschaltetes Förderband für den passenden Abstand zwischen den Flaschen sorgen.
2. Flaschenerkennung
Fotoelektrische Sensoren oder andere Erkennungsvorrichtungen erfassen die einlaufenden Flaschen und übermitteln dem Steuersystem Positionsinformationen.
Die SPS nutzt diese Informationen, um den genauen Zeitpunkt für den Start des Füllzyklus zu bestimmen. Eine Funktion „Keine Flasche, keine Befüllung“ verhindert, dass der Füllkopf Produkt abgibt, wenn der erwartete Behälter fehlt.
3. Füllköpfe folgen den Flaschen
Nachdem die Flasche erkannt wurde, beschleunigen die Füllköpfe und bewegen sich in dieselbe Richtung wie die Flasche.
Das Nachführsystem versucht, die Düse auf die Flaschenöffnung auszurichten, während sich die Flasche weiterbewegt.
Das ist der entscheidende Unterschied zwischen dem Nachführfüllen und dem herkömmlichen Füllen mit festen Düsen.
4. Füllgut in die Flasche abfüllen
Die Pumpe oder das Dosiersystem bestimmt die abgegebene Produktmenge.
Je nach Anwendung kann die Maschine eine Kolbenpumpe, Zahnradpumpe, Rotorpumpe, Schlauchpumpe oder eine andere Dosiertechnik verwenden.
Die passende Pumpe hängt von Faktoren ab wie:
- Füllvolumen
- Viskosität des Produkts
- Fließeigenschaften
- Vorhandensein von Partikeln
- Erforderliche Füllgenauigkeit
- Schäumverhalten
- Hygieneanforderungen
- Anforderungen an das produktberührende Material
5. Füllköpfe kehren zurück
Nach Abschluss des Füllzyklus kehren die Füllköpfe in ihre Ausgangsposition zurück oder bringen sich für die nächste Flaschengruppe in Stellung.
Die genaue Bewegungsabfolge hängt von der Anzahl der Füllköpfe, der Fördergeschwindigkeit und der Maschinenauslegung ab.
Warum eine Nachführ-Füllmaschine verwenden?
Weniger Spritzer und Schaumbildung
Die Nachführung allein verhindert Schaum oder Spritzer nicht automatisch. Nachführ-Füllmaschinen lassen sich jedoch mit anderen Technologien wie Tauchdüsen, Befüllung von unten nach oben und einer mehrstufigen Füllgeschwindigkeitsregelung kombinieren.
Bei Produkten, die zum Schäumen neigen, kann die Düse so konstruiert werden, dass sie tiefer in die Flasche eintaucht und sich während des Füllens allmählich nach oben bewegt. Eine mehrstufige Geschwindigkeitsregelung kann außerdem die Auswirkungen des mit hoher Geschwindigkeit in den Behälter einströmenden Produkts verringern.
Diese Funktionen sind besonders nützlich für Produkte wie Reinigungsmittel, Shampoos und andere schäumende Flüssigkeiten.
Auf Grundlage dieser Anforderungen ist die SUNHAN SH-VTGF4 4-köpfige automatische Servozahnradpumpen-Dosiermaschine für Duschgel, Lotionen, viskose Flüssigkeiten und Pasten mit Nachführung für die kontinuierliche Abfüllung bewegter Flaschen ausgelegt und verfügt über eine servogesteuerte Nachführung sowie konfigurierbare Abfüllsysteme für verschiedene Flüssigprodukte.
- Servogesteuerte Zahnradpumpe für die Abfüllung
- Füllmenge direkt einstellen
- Für Duschgel, Kosmetiklotion usw.
Bessere Integration in automatische Linien
Da sich die Flaschen weiter durch die Abfüllstation bewegen können, lassen sich nachführende Abfüllmaschinen in andere kontinuierliche Verpackungsanlagen integrieren, darunter:
Flaschenaufsteller → Spülsystem → Nachführende Abfüllmaschine → Verschließmaschine → Etikettiermaschine → Codiermaschine → Verpackungsanlage
Dies kann nützlich sein, wenn die gesamte Produktionslinie einen relativ kontinuierlichen Produktfluss aufrechterhalten muss.
Nachführende Abfüllmaschine VS konventionelle Inline-Abfüllmaschine
Beide Systeme werden für die automatische Flaschenabfüllung eingesetzt, funktionieren aber nach unterschiedlichen Prinzipien.
| Merkmal | Nachführende Abfüllmaschine | Konventionelle intermittierende Abfüllmaschine |
| Flaschenbewegung | Die Flaschen bewegen sich weiter | Die Flaschen halten während des Abfüllens normalerweise an |
| Düsenbewegung | Die Füllköpfe folgen den Flaschen | Die Düsen bleiben in einer festen Abfüllposition |
| Förderbetrieb | Kontinuierlich oder nahezu kontinuierlich | Anhalten und Starten |
| Integration in Hochgeschwindigkeitslinien | Gut für kontinuierliche Linien geeignet | Geeignet für intermittierende Linien |
| Schaumkontrolle | Kann Nachführung mit Tauchabfüllung/mehrstufiger Abfüllung kombinieren | Kann auch Tauchdüsen und Geschwindigkeitsregelung verwenden |
| Formatwechsel | Verwendet in der Regel Führungen, Düsenverstellung und gespeicherte Parameter | Abhängig von der Maschinenausführung |
| Steuerungssystem | Üblicherweise SPS + Servobewegungssteuerung | SPS oder anderes Steuerungssystem |
| Typische Anwendungen | Hochleistungs-Abfülllinien für Flüssigkeiten/Pasten | Allgemeine automatische Abfüllung |
Die Wahl sollte nicht allein auf der gewünschten Produktionsgeschwindigkeit basieren. Auch die Stabilität der Flaschen, die Produkteigenschaften, die Füllmenge, der verfügbare Platz und die nachgeschalteten Anlagen sollten berücksichtigt werden.
Wie genau ist eine nachführende Abfüllmaschine?
Die Füllgenauigkeit wird nicht allein durch den Nachführmechanismus bestimmt.
Das tatsächliche Ergebnis hängt von der Dosiertechnik, den Produkteigenschaften, der Füllmenge, dem Düsendesign, der Temperatur, den Pumpeneigenschaften und den Maschineneinstellungen ab.
Bei einem Beschaffungsprojekt empfiehlt es sich, das tatsächliche Produkt und die Flasche zu testen und Folgendes zu bestätigen:
- Ziel-Füllmenge
- Zulässige Fülltoleranz
- Produkttemperatur
- Viskosität des Produkts
- Anzahl der Füllköpfe
- Produktionsgeschwindigkeit
- Abfüllmethode
- Düsentyp
Welche Pumpe sollten Sie für eine nachführende Abfüllmaschine wählen?
Der Nachführmechanismus steuert, wo und wann die Abfüllung stattfindet. Die Pumpe steuert, wie das Produkt dosiert wird.
Die Auswahl der Pumpe entsprechend dem Produkt ist daher entscheidend.
| Pumpentyp | Typische Anwendungen | Wichtige Überlegungen |
| Servogesteuerte Kolbenpumpe | Saucen, Cremes, Pasten, viskose Flüssigkeiten | Geeignet zur volumetrischen Dosierung vieler mittel- bis hochviskoser Produkte |
| Zahnradpumpe | Öle, Lotionen, Reinigungsmittel und andere fließfähige Flüssigkeiten | Kontinuierliche rotierende Dosierung und einstellbarer Durchfluss |
| Peristaltikpumpe | Empfindliche Flüssigkeiten, Anwendungen mit kleinen Dosiermengen und bestimmte pharmazeutische Produkte | Das Produkt kommt mit dem Schlauch und nicht mit dem Pumpenmechanismus in Kontakt |
| Rotorpumpe | Bestimmte viskose Flüssigkeiten und Produkte, die eine schonende Förderung erfordern | Auswahl je nach Viskosität und Produkteigenschaften |
Es gibt keine einzelne Pumpe, die für jede Track-and-Follow-Abfüllmaschine geeignet ist.
Wie rüstet man die Maschine für andere Flaschengrößen um?
Die Umrüstung auf andere Flaschengrößen hängt stark von der jeweiligen Maschinenkonstruktion ab.
Typische Einstellpunkte können Folgendes umfassen:
- Führungsschienen des Förderbands
- Flaschenabstand
- Höhe des Füllkopfs
- Düsenabstand
- Eintauchtiefe der Düse
- Tracking-Parameter
- Füllvolumen
- Förderbandgeschwindigkeit
- Füllgeschwindigkeit
Viele moderne servogesteuerte Maschinen verfügen über ein HMI mit Touchscreen und eine Rezeptspeicherung. Bediener können Parameter für verschiedene Flaschenformate speichern und bei späteren Produktionsläufen abrufen. Öffentlich zugängliche Spezifikationen von Track-and-Follow-Abfüllmaschinen zeigen, dass die Rezeptspeicherung bei der Umrüstung auf andere Flaschen und Produkte eingesetzt wird.
Die Speicherung von Rezepten bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass die Umrüstung ganz ohne Werkzeuge erfolgt.
Das genaue Umrüstverfahren sollte daher anhand der tatsächlichen Flaschenzeichnungen mit uns abgestimmt werden.
Wie verhindert eine Track-and-Follow-Abfüllmaschine Schaumbildung?
Schaumbildung ist ebenso ein produktbedingtes wie ein maschinenbedingtes Problem.
Je nach Produkt können folgende Technologien zum Einsatz kommen:
Eintauchfüllendüsen
Die Düse taucht in die Flasche ein und befüllt sie von unten. Mit fortschreitendem Füllvorgang kann sie angehoben werden.
Dadurch kann die Fallstrecke der Flüssigkeit verkürzt und die Schaumbildung möglicherweise reduziert werden.
SUNHAN 4-Kopf-Abfüllmaschine mit automatischer servogesteuerter Zahnradpumpe für Shampoo, Lotion, viskose Flüssigkeiten und Pasten im Track-and-Follow-Verfahren ist eine ideale Track-and-Follow-Abfüllmaschine, die Ihre Produktionsanforderungen erfüllt.
- Servogesteuerte Zahnradpumpe für die Abfüllung
- Geeignet zum Abfüllen von Shampoo, Lotion und Waschmittel
Mehrstufige Füllgeschwindigkeit
Die Maschine kann während eines Zyklus mit unterschiedlichen Füllgeschwindigkeiten arbeiten.
Zum Beispiel:Schnelles Befüllen → Geschwindigkeit reduzieren → Fertigbefüllung
Dieser Ansatz kann die Turbulenzen gegen Ende des Füllvorgangs reduzieren.
Anti-Tropf-Düsen
Ein Nachtropfschutzventil oder eine Absperrvorrichtung kann helfen, zu verhindern, dass nach dem Füllzyklus Flüssigkeit nachtropft.
Das Düsendesign muss jedoch auf die Viskosität und das Fließverhalten des Produkts abgestimmt sein.
Hersteller von Track-and-Follow-Abfüllmaschinen kombinieren diese Ansätze häufig bei Produkten, bei denen Schaumbildung oder Spritzer ein Problem darstellen.
Die automatische Tracking-Abfüllmaschine SUNHAN mit Servomotor und zwei Füllköpfen für Haarcreme, Sprühmittel, Flüssigseife, Autoreiniger, Geschirrspülmittel und Lotion ist mit tropfsicheren Fülldüsen ausgestattet, die ein Nachtropfen des Produkts während des Abfüllvorgangs verhindern.
Welche typischen Anforderungen an den Luftdruck gibt es?
Pneumatische Komponenten können zum Anheben der Düsen, für Tauchmechanismen, die Flaschenhandhabung oder andere Maschinenfunktionen verwendet werden.
Veröffentlichte Spezifikationen verschiedener Tracking-Abfüllmaschinen geben häufig einen Betriebsdruck von etwa 0,5–0,8 MPa an, doch der tatsächliche Bedarf hängt vom Modell ab. Bei einigen Maschinen sind beispielsweise 0,5–0,7 MPa angegeben, bei anderen 0,6–0,8 MPa.
Die erforderlichen Werte sollten daher stets den technischen Spezifikationen der ausgewählten Maschine entnommen werden.
Prüfen Sie vor der Installation:
- Druckluftdruck in der Fabrik
- Druckluftverbrauch
- Druckluftqualität
- Kompressorleistung
- Anschlussgröße
- Erforderliche Filterung und Trocknung
Eine unzureichende Druckluftversorgung kann die pneumatischen Bewegungen und die Maschinenstabilität beeinträchtigen.
Wann sollten Sie sich für eine Tracking-Abfüllmaschine entscheiden?
Eine Tracking-Abfüllmaschine ist eine Überlegung wert, wenn Ihre Produktionslinie eine oder mehrere dieser Anforderungen erfüllt:
- Die Flaschen müssen sich während des Abfüllens weiterbewegen
- Die Produktionsgeschwindigkeit wird durch das Abfüllen mit Start-Stopp-Betrieb begrenzt
- Die Linie benötigt einen kontinuierlichen Förderfluss
- Die Abfüllung muss mit dem nachgeschalteten Verschließen oder Etikettieren synchronisiert werden
- Das Produkt neigt bei hoher Abfüllgeschwindigkeit zum Spritzen
- Es werden mehrere Füllköpfe benötigt
- Eine servobasierte Bewegungssteuerung ist vorzuziehen
- Unterschiedliche Flaschenformate müssen über gespeicherte Parameter verwaltet werden
Eine Tracking-Abfüllmaschine ist möglicherweise weniger geeignet, wenn das Produktionsvolumen gering ist, die Flaschenpositionierung stark variiert oder das Produkt ein spezielles Abfüllverfahren erfordert, das sich nicht ohne Weiteres in die kontinuierliche Nachführung integrieren lässt.
Die Entscheidung sollte sich am gesamten Produktionsprozess orientieren und nicht nur an der angegebenen Maschinengeschwindigkeit.
Welche Informationen sollten Sie beim Kauf einer Tracking-Abfüllmaschine angeben?
Halten Sie vor einer Angebotsanfrage so viele der folgenden Informationen wie möglich bereit:
1. Produkt:
Name und Art der Flüssigkeit oder Paste.
2. Viskosität:
Geben Sie nach Möglichkeit Viskositätsdaten an.
3. Füllvolumen:
Zum Beispiel 250 ml, 500 ml, 1 L oder 5 L.
4. Flaschenmaße:
Flaschendurchmesser oder -breite, Höhe und Öffnungsdurchmesser.
5. Flaschenmaterial:
PET, HDPE, Glas oder anderes Material.
6. Angestrebte Produktionskapazität:
Zum Beispiel 3000 Flaschen/Stunde oder 60 Flaschen/Minute.
7. Schaumeigenschaften:
Besonders wichtig für Waschmittel, Shampoo und andere schäumende Flüssigkeiten.
8. Produkttemperatur:
Wichtig für erhitzte Produkte und temperaturempfindliche Formulierungen.
9. Erforderlicher Pumpentyp:
Wenn Sie die geeignete Dosiermethode bereits kennen.
10. Vollständige Linienkonfiguration:
Geben Sie an, ob der Füller mit einem Flaschenaufsteller, Verschließer, Etikettierer, Codierer oder einer Verpackungsmaschine verbunden werden muss.
Anhand dieser Angaben lässt sich die Maschinenkonfiguration unter Berücksichtigung der tatsächlichen Produktionsbedingungen bewerten, statt sich nur auf ein Standardmodell zu verlassen.
Häufig gestellte Fragen
Ist eine Tracking-Abfüllmaschine schneller als eine herkömmliche Abfüllmaschine?
Nicht unbedingt bei jeder Anwendung. Die Tracking-Technologie macht es überflüssig, die Flaschen während des Füllens wiederholt anzuhalten. Dadurch kann sie bei geeigneten kontinuierlichen Produktionslinien einen höheren Durchsatz ermöglichen. Die tatsächliche Leistung hängt von der Flaschengröße, dem Füllvolumen, der Anzahl der Füllköpfe, den Flüssigkeitseigenschaften, der Förderbandgeschwindigkeit und der gesamten Maschinenkonfiguration ab.
Hält ein Tracking-Füller die Flaschen an?
Normalerweise dient das Tracking-System dazu, Flaschen abzufüllen, während sie sich auf dem Förderband weiterbewegen.
Kann eine Tracking-Abfüllmaschine viskose Flüssigkeiten abfüllen?
Ja. Tracking-Füller können für geeignete viskose Produkte mit Kolbenpumpen, Zahnradpumpen oder anderen Dosiersystemen ausgestattet werden. Vor der Auswahl der Pumpe sollten jedoch die Viskosität, das Produktverhalten und das Füllvolumen bewertet werden.
Kann das Füllvolumen über den Touchscreen geändert werden?
Viele servogesteuerte Tracking-Füller verwenden eine SPS und einen HMI-Touchscreen zur Einstellung des Füllvolumens und der Bewegungsparameter. Bei einigen Modellen ist auch die Speicherung von Rezepten verfügbar. Die genauen Funktionen hängen vom Steuerungssystem und der Maschinenkonfiguration ab.
Benötigt ein Tracking-Füller Druckluft?
Einige Tracking-Füller verwenden pneumatische Komponenten und benötigen daher Druckluft. Der erforderliche Druck und Luftverbrauch hängen von der jeweiligen Maschine ab. Veröffentlichte Beispiele reichen von etwa 0,5 bis 0,8 MPa.
Ist CIP bei Tracking-Abfüllmaschinen Standard?
Nein. CIP ist bei einigen Maschinen verfügbar oder als optionale Konfiguration erhältlich, während bei anderen Systemen zur Reinigung abnehmbare produktberührende Komponenten verwendet werden. Die Reinigungsmethode sollte entsprechend dem Produkt und den Hygieneanforderungen festgelegt werden.
Fazit
Eine Tracking-Abfüllmaschine ist für Produktionslinien konzipiert, auf denen die Flaschen während des Füllens in Bewegung bleiben müssen. Daher sollte der passende Tracking-Füller anhand des Produkts, der Flasche, des Füllvolumens, der angestrebten Leistung und der Anforderungen an die gesamte Produktionslinie ausgewählt werden, statt eine Maschine lediglich nach ihrer angegebenen Geschwindigkeit oder Füllgenauigkeit auszuwählen.
Wenn Sie eine Tracking-Abfüllmaschine in Betracht ziehen, ist es meist am besten, zunächst den Produktnamen, die Flaschenabmessungen, das Füllvolumen und die erforderliche Flaschenzahl pro Stunde anzugeben, um die geeignete Pumpe, die Füllköpfe, die Tracking-Konfiguration und das Layout der Produktionslinie zu bestimmen. Wenn Sie eine Tracking-Abfüllmaschine suchen, klicken Sie bitte unten rechts, um mit uns zu chatten, oder schreiben Sie uns eine E-Mail an info@sunhanpack.com.
