Sonikace lahví a plechovek pro detekci netěsností
Hielscher ultrazvuk se používá v stáčecích a plnicích strojích pro on-line testování těsnosti lahví a plechovek kontejnerů. Okamžité uvolnění oxidu uhličitého je rozhodujícím účinkem ultrazvukových zkoušek těsnosti nádob naplněných sycenými nápoji.
Sycené nápoje, jako je soda a pivo, mají vysokou koncentraci rozpuštěného oxidu uhličitého. Ultrazvuk výrazně zvýší rychlost odplyňování a odvzdušňování. V případě sycených nápojů CO2 téměř okamžitě vytvoří bublinky a vystoupí na povrch.
Výhody ultrazvukového testování těsnosti lahví
- kompaktní
- Úspora energie
- Snadná dodatečná montáž
- Spolehlivý
- nepřetržitý operace
- až 36 000 lahví za hodinu pouze při použití 1kW ultrazvuk (např. UIP1000hdT)
- suchý
- on-line
- sonikace, zatímco kontejner se pohybuje
Tento efekt má za následek rychlý nárůst tlaku uvnitř uzavřené plechovky nebo láhve. Zvýšení tlaku vede k okamžitému úniku kapaliny, pokud nádoba není nepropustná. Pomocí systémů regulace hladiny nebo tlaku lze netěsné plechovky nebo lahve následně odstranit. Pro zkoušku těsnosti je do plnicího stroje integrován ultrazvukový procesor s jedinečnou tyčovou sonotrodou, a to tak, že plechovky nebo lahve se pohybují podél sonotrody. Tlakový přístroj namontovaný naproti sonotrodě vytváří tlak na plechovky nebo lahve na sonotrodu, který je nezbytný pro ultrazvukové buzení.
Toto tlakové zařízení se může skládat z kartáčů, plastového pěnu, listových pružin atd. Nápoj je excitován nepřímo přes stěnu plechovky nebo lahve. Každý plnicí stroj lze díky této jednoduché a prostorově úsporné konstrukci ultrazvukových systémů snadno dovybavit. Díky přizpůsobeným konstrukcím sonotrody lze ultrazvukový systém přizpůsobit různým prostorovým podmínkám. Vzhledem k tomu, že se nejedná o ultrazvukovou lázeň, nádoba se neponoří do vodní lázně, což znamená, že se nenamočí. Tím je zcela zabráněno následnému problému se sušením nádoby na nápoje. Ultrazvuková sonotroda může být buď přímá, nebo zakřivená, aby se vešla do vašeho stroje. Obrázky vlevo ukazují princip ultrazvukové detekce netěsností a dostupné možnosti instalace.
Proč ultrazvuková detekce úniku kontejneru?
Ultrazvuková detekce úniku nádob nabízí několik výhod při zajišťování kvality a bezpečnosti obalů sycených nápojů. Mezi hlavní výhody ultrazvukové detekce úniku Hielscher patří:
- Vysoká citlivost:
Ultrazvukové testování je vysoce citlivé na nepatrné netěsnosti, praskliny nebo vady ve stěnách nádob. To umožňuje odhalit i ty nejmenší nedokonalosti, které by mohly vést k netěsnostem. - Nedestruktivní testování:
Ultrazvuková detekce netěsností kontejnerů je nedestruktivní zkušební metoda, což znamená, že nepoškozuje ani nemění integritu testovaných kontejnerů. To je zásadní pro udržení kvality produktu. - Suché testovací prostředí:
Na rozdíl od ultrazvukových lázní používaných pro testování úniku lahví, s detekcí úniku Hielscher Ultrasonics kontejnery neprocházejí vodní lázní. Vodní lázně mohou být kontaminovány rozlitím a mohou následně znehodnotit vnější povrch nápojových nádob. Suché testování snižuje riziko kontaminace spojené s vodními lázněmi. Rozlití nebo netěsnosti ve vodní lázni mohou kontaminovat testovací prostředí a ohrozit čistotu vnějšího povrchu nádoby. Ultrazvukové suché testování snižuje pravděpodobnost vnější kontaminace a udržuje hygienu procesu balení. - Inline testování:
Inline povaha ultrazvukové detekce netěsností umožňuje nepřetržité monitorování každého kontejneru v reálném čase, jak se pohybuje po výrobní lince. Tím je zajištěno, že jakékoli vadné nádoby jsou okamžitě identifikovány a odstraněny, čímž se zabrání dalšímu zpracování nebo balení vadných produktů. - Zachování vzhledu kontejneru:
Kontejnery podrobené ultrazvukovému testování sucha zůstávají suché po celou dobu procesu. To je důležité zejména u nápojových obalů, kde je zachování nedotčeného vzhledu zásadní pro marketing a vnímání spotřebitele. Suché testování pomáhá předcházet vodoznakům nebo jiným vizuálním nedokonalostem na vnějším povrchu nádob. - Přizpůsobivost:
Ultrazvukové systémy lze konfigurovat tak, aby vyhovovaly různým specifikacím kontejnerů, rychlostem linky a stávajícím požadavkům na stáčecí systém. Díky této přizpůsobivosti je ultrazvuková detekce netěsností vhodná pro širokou škálu výrobních nastavení. - Rychlá detekce:
Ultrazvukové míchání a vibrace vyvolávají rychlé změny tlaku v nádobě. Výsledkem je rychlá detekce úniků, která poskytuje efektivní způsob identifikace a řešení problémů v reálném čase. - Snížení plýtvání produktem:
Včasné rozpoznání netěsností zajišťuje, že výrobním procesem procházejí pouze kontejnery splňující standardy kvality. Tím se minimalizuje šance, že se vadné výrobky dostanou na trh, a snižuje se celkový odpad z produktu. - Zvýšená bezpečnost produktu:
Tím, že zabraňuje únikům, přispívá ultrazvuková detekce úniku kontejneru k celkové bezpečnosti produktu. Pomáhá předcházet potenciální kontaminaci a zajišťuje, že spotřebitelé dostávají nápoje v řádně uzavřených a bezpečných nádobách. - Rentabilní:
Efektivita a přesnost ultrazvukového testování přispívají k nákladové efektivitě tím, že minimalizují prostoje ve výrobě a snižují potřebu ruční kontroly. Instalace a dodatečná montáž může být snadno a levná. To umožňuje výrobcům dlouhodobé úspory nákladů. - Soulad s průmyslovými standardy:
Ultrazvuková detekce úniku kontejnerů je v souladu s průmyslovými standardy pro kontrolu kvality nápojových obalů. Splnění nebo překročení těchto norem je zásadní pro dodržování předpisů a udržení důvěry spotřebitelů. - Monitorování a hlášení v reálném čase:
Sofistikovanou ultrazvukovou detekci netěsností lze snadno nainstalovat se systémy monitorování a hlášení v reálném čase, které poskytují cenná data o výkonu výrobní linky. To usnadňuje proaktivní údržbu a neustálé zlepšování v procesu balení.
Ultrazvuková sonotroda vs. ultrazvuková nádrž
Ultrazvukové nádrže jsou běžně používané testování integrity kontejnerů. V takovém nastavení jsou lahve nebo plechovky ponořeny do ultrazvukové nádrže naplněné vodou. Ultrazvukové vibrace jsou přenášeny na stěnu nádoby pomocí okolní vody. Jedním z hlavních problémů jsou úniky a rozlití nápojů. Nápoj se smísí s vodou a kontaminuje vnější povrchy všech ponořených nádob. Kromě dopadu na optický vzhled obalů má také vážný dopad na bezpečnost spotřebitelů. Zbytky nápojů na nádobě povedou během skladování a přepravy k mikrobiálnímu růstu a plísním. Ačkoli oplachování čistou vodou tento problém snižuje, nečistoty na dně nádoby se obvykle neopláchnou. Problém tedy přetrvává.
Použití tyčové sonotrody eliminuje ponoření nádob do nádrže. Proto zabraňuje kontaminaci nádoby. To vede ke zvýšení bezpečnosti produktu.
OEM integrace ultrazvukových sonotrod
Hielscher vám nabízí ultrazvuková zařízení s sonotrodami pro integraci do on-line zařízení pro testování těsnosti kontejnerů. Budete potřebovat další prostředky pro detekci netěsností, např. detekci hladiny nebo detekci rozstřiku kapaliny. Hielscher nenabízí kompletní systémy detekce úniků. Pokud jste výrobce strojů, můžete získat OEM jednotky pro systémovou integraci.