مقالات

همه چیز درباره‌ی پرکن‌ها و انواع آن

دستگا‌ه‌های پرکن و چیزهایی که باید درباره‌ی آن بدانید

دستگاه پرکن، همان‌طور که از اسمش مشخص است برای پرکردن مایعات در ظروف مختلف استفاده می‌شود. پرکن‌های اتوماتیک در خطوط تولید با راندمان بالا و پیوسته کاربرد دارد و دستگاه‌های نیمه‌اتوماتیک در خطوط تولید با راندمان پایین به کار می‌روند. از نظر حرکت ظرف‌ها هم دستگاه پرکن به دو نوع خطی و دورانی تقسیم می‌شود. اما انواع پرکن و نحوه‌ی کار آن‌ها چگونه است؟ در این مطلب ماشین‌ بازار قرار است این موضوع بررسی شود تا تولیدکنندگان دانش‌بنیان و غیردانش‌بنیان که به دنبال خرید ماشین‌آلات صنعتی هستند بتوانند بهترین تصمیم را بگیرند.

در معرفی محصول، این دستگاه را از نظر نوع پرکردن، به انواع زیر تقسیم بندی کرد‌ه‌اند: 

• ثقلی
• سیلندر و پیستونی 
• واکیوم 
• پیمانه‌ای و پمپ پریستالتیک

نوع پرکردن بر اساس ویژگی‌هایی از مایع مثل ویسکوزیته، کف زا بودن و دما و مواردی مثل ظرف، حجم تزریق و دقت پرکن تعیین می‌شود.
 

1- پرکن مایعات سرریز:

در بازاریابی این پرکن آن را به عنوان پرکاربردترین دستگاه برای پرکردن بطری‌های کوچک معرفی می‌کنند؛ چون برای طیف گسترده‌ای از مایعات رقیق و مایعات با ویسکوزیته‌ی متوسط مناسب است. این دستگاه به عنوان پركن مایعات تا سطح مشخص شناخته میشود؛ یعنی به جای اینکه حجم ریخته شده را در نظر بگیرد، پرکردن را تا ارتفاع خاصی از ظرف ادامه می‌دهد. محصولاتی که به خوبی با این دستگاه پر میشوند عبارتند از آب معدنی، صابون مایع، روغن موتور، پاک کننده‌ها و برخی از محصولات لبنی.

2- پرکن مایعات با سرووپمپ:

این دستگاه قابلیت پرکردن مواد متنوعی را دارد و برای تولیدکنندگانی که محصولات مختلفی را بسته‌بندی کنند، مناسب است. هر نازل دارای یک پمپ سروو کنترل شده‌ی مخصوص است که می‌تواند مایعات رقیق، با گرانروی متوسط، غلیظ و حتی مایعات با ذرات بزرگ را به ظرف انتقال دهد. برخی از این مایعات عبارت‌‌اند از صابون مایع، محصولات دارویی، روغن و گریس، مواد آرایشی و سس‌ها. معایب این دستگاه، هزینه‌ی زیاد و تعمیر و نگهداری پیچیده‌ی آن است.

3- دستگاه پرکن مایعات پریستالتیک

این پرکننده برای مواد گران قیمت، دارای حجم کم و نیازمند پرشدن با دقت بسیار بالا مناسب است. همچنین برای محصولات با ویسکوزیته کم مثل داروهای استریل، عطرها، روغن‌های صنعتی، جوهرها، رنگها و مواد شیمیایی خاص هم استفاده می‌شود. در این دستگاه مسیر مایع که یک شلنگ پلاستیکی است، یک بار مصرف است. در نتیجه به راحتی تمیز شده و آلودگی از بین می‌رود. در ساخت و تولید این دستگاه دقت‌های 0.5% برای حجم کمتر از 1 میلی‌لیتر قابل دستیابی است.

4- دستگاه پرکن مایعات ثقلی

اگر قصد خرید ماشین صنعتی دارید، اقتصادی‌ترین پرکن همین نوع است. این پرکن که کاربردهای محدودی دارد بهترین گزینه برای مایعات رقیقی است که ویسکوزیته شان با دمای محیط تغییر نمی‌کند. همچنین این دستگاه برای پر کردن مایعاتی که نیازی به چرخیدن آن‌ها در یک چرخه نیست نیز مناسب است. مواد شیمیایی خورنده مانند اسیدها و سفیدکننده‌ها، آب، حلال، الکل، مواد شیمیایی ویژه، رنگ و جوهر مناسب پرشدن با این پرکن هستند. اگرچه این نوع پرکننده‌ها در محصولاتی که کف نمی‌کنند استفاده می‌شود، اما در صورت وجود کف می‌توان آن را با یک صفحه در سطح خاصی از پرشدن کنترل کرد. 
 

5- دستگاه پرکن مایعات پیستونی

از قدیمی‌ترین پرکن‌ها در صنعت بسته‌بندی که برای محصولات چسبناک مناسب‌ است، پرکن مایعات پیستونی است. پرکن‌های پیستونی برای مطابقت با استانداردهای غذایی ساخته شده‌‌اند و معمولاً سس‌های سنگین، سالسا، سس سالاد، کرم‌های آرایشی، شامپوی سنگین، ژل‌ها و نرم کننده‌ها را پر می‌کنند. این دستگاه همچنین برای پرکردن مواد شیمیایی ویسکوز مانند پاک کننده‌ها و واکس‌های چسبناک، چسب‌ها و اپوکسی‌ها، روغن‌های روان‌کننده‌ی سنگین و گریس‌ها استفاده می‌شود.

این پرکن برای محصولات رقیق مناسب نیست و نشتی دارد. اگر هم بخواهید از آن برای پرکردن محصولات مختلف در ظرف‌های مختلف استفاده کنید، فرآیند پاکسازی و تغییر قطعات زمانبر است. عیب آخر هم این‌که هر پیستون حجم مشخصی را می‌تواند تزریق کند. مثلا اگر بخواهیم حجم 1.5 پیستون را به ظرف تزریق کنیم، این کار دقیق انجام نمی‌شود.

6- دستگاه پرکن مایعات با وزن خالص

این دستگاه برای مایعات با مقدار زیاد یا محصولاتی با حجم کم ولی ارزش زیاد مناسب است. برای محصولاتی که باید به صورت وزنی فروخته شوند، این پرکن تنها انتخاب خواهد بود. پرکردن فله‌ای مواد شیمیایی تمیزکننده، محلول‌های آنزیمی، روغن‌ها و سایر محصولات با ارزش متوسط توسط این دستگاه انجام می‌شود. محصولات با ارزش بالا که با این دستگاه پر می‌شوند عبارتند از چسب‌ها و رنگ‌های مخصوص، فلزات گران بهای محلول در اسید و مواد شیمیایی ویژه‌ی گران‌قیمت. عیب این پرکن قیمت زیاد و سرعت پایین آن است.

7- دستگاه پرکن مایعات در مکان‌های خطرناک

هر یک از ماشین‌آلات صنعتی ذکر شده می‌تواند برای کار کردن در مکان خطرناک ساخته شود. منظور از مکان خطرناک جایی است که خطر انفجار یا احتراق محصولات پرشده وجود دارد. بسیاری از نسخه‌های دستی و نیمه اتوماتیک پرکن‌ها ذاتاً ایمن هستند، چون به سیستم‌های الکتریکی نیازی ندارند. اما ماشین آلات اتوماتیک پیشرفته با خروجی بالاتر که از سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌کنند، باید در محفظه‌های ایمنی ساخته شوند. 
دستگاه‌های پرکن مایعات اتوماتیک معمولا با سیستم‌های نیوماتیکی کنترل می‌شوند. مهم‌ترین عیب این سیستم‌ها حساسیت به ناهماهنگی حجم و فشار هوای دستگاه است. لذا ممکن است ماشین‌آلات کنترل شده به روش نیوماتیکی به صورت مکرر کار نکنند. به همین دلیل در مکان‌های خطرناک، ماشین‌آلات پرکن مایع با سیستم‌های ایمن الکتریکی ترجیح داده می‌شوند.

8- دستگاه پرکن مایعات در محیط‌های خورنده

گاهی اوقات محصولات پر شده به قدری خورنده هستند که باید روش‌های ویژه‌ای را برای ساخت دستگاه به کار برد و  از دستگاه پرکن مقاومی استفاده کرد که در برابر خورندگی مواد مقاومت مناسبی داشته باشد . محیط کارخانه یا محل پر شدن محصول نیز می‌تواند باعث خوردگی ماشین آلات شود. مثلا دستگاه‌های تولیدکننده‌ی اسیدهای قوی یا سفید کننده و حتی دستگاه‌های صنایع غذایی که از محلول‌های آب نمک یا آب قند در محصولات خود استفاده می‌کنند، در معرض این خوردگی هستند. با استفاده از پودرهای ویژه و پوشش‌های پلیمری صنعتی بر روی اجزای سازه و سایر اجزای سازنده‌ی ماشین‌آلات بسته‌بندی، می‌توان عمر آنها را در برابر خوردگی افزایش داد. همچنین استفاده از پلاستیک‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی مانند UHMW و تفلون به جای فلز نیز می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد.