Пълначна машина нетно тегло от VKPAK, както подсказва името, работят на принципа на пълнене на всеки контейнер до предварително зададен грамаж. Използване на скала за всеки контейнер, който трябва да се напълни, и PLC със сензорен интерфейс за създаване на зададени точки за пълнене. Пълнителите с нетно тегло са идеални за високоточни пълнежи, когато даден продукт се продава и е етикетиран по тегло.
Принцип на работа на пълнителя с нетно тегло
Доставеният продукт в насипно състояние се изпомпва в резервоар за съхранение над набор от пневматично управлявани клапани. Всеки клапан се настройва независимо от главния компютър на пълнителя, така че точни количества течност да текат гравитационно в контейнера. Гравитационните пълнители, изградени с възможност за пълнене отдолу нагоре, могат да се справят с широка гама течливи течности, включително пенести продукти.

Приложения
Този тип пълнител е най-подходящ за течности, напълнени в насипни количества, например кофи от 5 галона и т.н., или продукти, които имат много висока производствена стойност.
Примери
Вода, разтворители, алкохол, специални химикали, бои, мастила, корозивни химикали, т.е. киселини и белина.
Предимства
Понякога това е единственият практичен (и законен) вид пълнене за ограничен набор от приложения и за пълнене с голям обем.
Как работи пълнителят с нетно тегло?
По същество начинът, по който работи пълненето с нетно тегло, е като да имате усъвършенствана електронна везна под бутилката, за да ви каже колко продукт сте напълнили в бутилката. Първо, товарната клетка се управлява от електронна карта, която дава обратна връзка за всеки цикъл на пълнене. Тази обратна връзка се използва за самокоригиране с помощта на добре проектиран алгоритъм за следващия цикъл. Това е критично, тъй като свойствата на продукта се променят поради промяна в температурата и налягането, което може пряко да повлияе на продукта „по време на полет“ и следователно на крайното тегло. Освен това, това гарантира, че всеки цикъл на пълнене е независим от следващия. Следователно, пълнителят непрекъснато се настройва, за да постигне най-висока точност за определеното тегло, което трябва да се напълни.
Когато празна бутилка се прехвърли върху товарната плоча на пълнителя, първата стъпка на пълнителя е да се измери теглото на празната бутилка, известно още като тегло на тара. Пълнителят ще запише това тегло на тарата и ще измери дали е в рамките на очаквания толеранс, определен в рецептата. Ако теглото на тарата е извън допустимото отклонение, се изпраща сигнал до тази конкретна бензиностанция да не пълни бутилката за този цикъл и по този начин да я отхвърли.
След като теглото на тарата бъде записано и прието от пълнителя, дюзата се задейства, за да напълни продукта в бутилката. Бутилката се пълни с ламинарен поток. Ламинарният поток гарантира, че има постоянен поток с малка турбуленция по време на пълнене, което помага да се избегне или намали образуването на пяна поради характеристиките на продукта. Поради постоянното наблюдение на процеса на пълнене спрямо графика на пълнене, това е и етапът, в който пълнителят може да открие дали продуктът изтича от бутилката (поради теч в бутилката или неправилно позициониране на бутилката). В такъв случай графиката на пълнене се отклонява от стандарта. Когато това се случи, пълненето се спира и бутилката се изхвърля в края на цикъла.
На следващия етап след пълнене на бутилките се измерва крайното тегло след затваряне на дюзата. Това е последният етап от измерването на теглото на бутилката с утаения продукт. Пълнителят просто изважда теглото на тарата от крайното тегло на бутилката, за да получи нетното тегло на течността. Пълнителят ще запише теглото и ще изчисли няколко данни, като толеранс на крайното тегло и стандартно отклонение. Докато бутилката продължава към станцията за затваряне, каруселът за пълнене продължава, за да завърши цикъла и да приеме следващата бутилка. При този процес динамометричната клетка се нулира преди получаване на следващата бутилка.
Пълнители с нетно тегло
Въпреки че съществуват много технологии за пълнене, пълнителите с гравиметрично или нетно тегло остават преобладаващ метод за пълнене в CASE индустрията. Тези пълнители използват скала за измерване на точното количество продукт, разпределен в контейнер. Те са заменили други методи за пълнене поради тяхната лесна автоматизация, гъвкавост за работа с различни размери контейнери и различни плътности на продуктите и способността да се поддържа точност дори с продукти, съдържащи уловен въздух.
Пълнителите с нетно тегло се доставят както в автоматични, така и в полуавтоматични конфигурации. Полуавтоматичните пълнители имат една или две глави за пълнене. По време на полуавтоматична работа операторът поставя контейнери под всяка пълначна глава. Натиска се бутон, за да започне пълненето, и пълненето спира, когато се достигне целевото тегло. Операторът изважда напълнените контейнери и процесът започва отново.
Автоматичните пълнители се използват за постигане на по-бързи скорости на контейнерите и намалена намеса на оператора. VKPAK налични в конфигурации с четири, шест и осем глави, автоматични контейнери за индексиране на пълнители под главите за пълнене от опашка нагоре по веригата. Цикълът на пълнене започва и спира автоматично и новите контейнери се придвижват под главите за пълнене, докато пълните контейнери се движат надолу по веригата.
Процес на пълнене
Няколко фактора влияят върху скоростта на пълнене на контейнера и точността. По-бавната скорост на пълнене води до по-точно пълнене на контейнера. Въпреки това, по-висок дебит е желателен за по-бърза производителност. Тъй като реакцията на клапана не е мигновена и продуктът е в свободно падане, което е извън показанията на скалата, потокът се спира преди достигане на целевото тегло. Следователно се определя точното тегло, за да се отчете материалът, влизащ в контейнера, след като клапаните са сигнализирани да се затворят.
Три зададени точки се контролират по време на процеса на пълнене: целево тегло, тегло на дрибъл и preact. Работата на клапана се извършва без намеса на оператор както при автоматично, така и при полуавтоматично пълнене на контейнери. Цикълът на пълнене започва с бързо пълнене и след това преминава към дриблиране. Когато се достигне preact, затварянето на клапана започва. След като целият поток спре, контейнерът достига целевото си тегло.
Избор на дюза
Дюзите са важна част от машините за пълнене на течности. Характеристиките на продукта и типовете и размерите на контейнерите диктуват най-добрия избор на дюзи. Четирите основни типа дюзи включват душ глава, конусовидна дюза, щепселна дюза и дюза за пълнене.
Когато пълните големи отворени контейнери, вентилираната конусна дюза е идеален избор, тъй като работи в широк диапазон на вискозитет. Когато продуктът тече покрай конуса, той образува 360˚ завеса, а не плътен поток. Тази завеса намалява вероятността от образуване на пяна и пръски. Централният вентилационен отвор позволява на въздуха да излиза от центъра на завесата, когато нивото на течността се покачва. При затваряне конусната дюза произвежда рязко прекъсване на потока на материала, елиминирайки капенето и нишките, които могат да присъстват при други дюзи.
За продукти с нисък до среден вискозитет, дюзата на душ главата позволява бързо пълнене без капки. Душ слушалката разполага с плоча със серия от прецизни отвори. Материалът изтича на малка струя от тези отвори, намалявайки вероятността от пръски. Когато потокът е спрян, капилярното действие предотвратява по-нататъшното капене. Сменяемите пластини позволяват дюзата да бъде съобразена с конкретен продукт. Дюзата на душовата глава може да се достави в размери, за да побере отворени контейнери от ½ пинта до 6 галона. Идеален е за запълване на леки покрития, разтворители и петна.
Малки отвори на контейнера или висок вискозитет се поддават на дюза с тапа. Материалът излиза от щепселната дюза в плътна струя. В много приложения дюзата се простира вътре в контейнера, за да елиминира пръскането, когато твърдият поток контактува с повърхността на течността. Този тип дюза е идеална за продукти с висок вискозитет, тъй като осигурява най-малко ограничаващия път за движение на продукта и позволява по-високи скорости на пълнене и по-малко обратно налягане.
Когато става дума за образуване на пяна или статика, се използва накрайник за сонда. Накрайникът на сондата е предназначен за пълнене отдолу нагоре. По време на пълненето, тръбата за пълнене се удължава до дъното на контейнера, намалявайки свободното падане на продукта и елиминирайки образуването на пяна. Дюзата се прибира, когато нивото на течността в контейнера се покачва. Тъй като продуктът обикновено се изпуска под повърхността на течността, дюзата ще бъде покрита с продукта. Обикновено се използва капкова чаша за улавяне на капещ материал от дюзата и може да насочи материала обратно към следващите контейнери.
Предимства на пълнителите с нетно тегло
Едно голямо предимство на пълнежа с нетно тегло е, че той може да предостави статистически данни за всяка бензиностанция за всеки цикъл за проследяване и анализ на информация, като например стандартно отклонение, средно и средно тегло на бутилката или може да се изведе производителност на всяка дюза.
Пълнителите с нетно тегло също са лесни за поддръжка, дори по време на производство в реално време. Ако по някаква причина има дефектна товарна клетка или повтарящ се проблем с определена глава за пълнене, всъщност е много лесно да изключите тази конкретна глава, за да предотвратите пълненето й. Това може лесно да стане чрез сензорния панел.
Пълнителите с нетно тегло също са създадени, за да бъдат чисти и хигиенични по дизайн поради многобройните приложения в храните. Няма контакт между дюзата и бутилката, а пълнителят е проектиран да предотвратява застояването на продукта по хигиенни причини. Лесно е да се изпълняват цикли CIP (почистване на място) и SIP (дезинфекция на място) върху пълнителя с нетно тегло, за да се осигури хигиенично пълнене.
В крайна сметка пълненето с нетно тегло осигурява по-големи спестявания за производителя, които могат да бъдат прехвърлени на крайния клиент на един все по-конкурентен пазар.