TBA22灌裝機初級維修

1、tba/22灌裝機初級維修課程大綱1、tba/22灌裝機整體功能2、tba/22灌裝機各功能單元3、tba/22灌裝機潤滑和服務單元課程目標12 了解tba/22各功能單元 掌握初級維修知識課堂要求1將手機調為震動或靜音243培訓后將桌椅放回原位培訓期間禁止大聲喧嘩培訓期間禁止隨意走動tpop 交互式操作面板（tpop） tba/22包含一個帶觸摸的交換式控制面板，包含非常廣泛的報警功能以及可以訊速改變顯示語言的功能。它還包括詳細的操作介紹，如下一步如何做能使機器生產，這樣就減少了停機時間并節(jié)省了人力。操作人員可以調整大部分參數(shù)。 無菌產品35 valve - draining peroxid

2、e bath 排空雙氧水槽閥 36 filter過濾器 37 peroxide pump 雙氧水泵 38 peroxide tank 雙氧水缸 39 valve - refilling peroxide雙氧水回收閥 40 peroxide container 雙氧水桶 41 safety cap 安全帽 42 diluting tank稀釋槽 46 filter - spray tank噴霧杯過濾器 47 spray tank 噴霧杯 49 pressure switch presterilization預熱壓力轉換開關 50 air superheater temp. 空氣加熱器溫度探針 5

3、1 presterilization temp. 預熱溫度探針 55 level sensor - water bath 水槽液位傳感器 56 level sensor - peroxide bath 雙氧水槽液位傳感57 water bath temp. 水槽溫度探針 58 peroxide bath temp. 雙氧水槽溫度探針 59 level sensors - peroxide tank 雙氧水缸液位傳感60 peroxide tank temp. 雙氧水缸溫度探針 62 heat exchanger temp. 熱交換器溫度探針 c venting valve 排空閥 b auto

4、matic filling valve 自動補充閥1 compressor 壓縮機2 water separator 水分離器 3 air superheater 空氣加熱器 4 heat exchanger 熱交換器 5 heat exchanger valve 熱交換器閥 6 spray nozzle 噴嘴7 preheating valve 預熱閥14 sealing water valve夾爪水閥 15 constant flow valve 恒流閥 16 scrubber 洗刷器 19 butterfly valve 蝴蝶閥 24 peroxide cone. meter 濃度計 2

5、5 sterilization bath 無菌槽 26 water heaters 水加熱器 27 heat exchanger 熱交換器 28 water bath heaters 水槽加熱器 29 circulation pump - hot water 循環(huán)泵-熱水 30 safety valve 安全閥 32 valve peroxide bath cooling雙氧水槽冷卻水閥 33 pressure expansion tank 壓力膨脹缸 34 valve - filling peroxide bath 填充雙氧水槽閥水的作用：清洗、潤滑、冷卻、加熱介質、密封、稀釋、溶解。噴霧的

6、三步驟：灌注（0-11s）、噴霧（11-51s）、靜止（51-112s）。影響縱封的因素：功率、紙管位置、壓力裝置等。影響橫封的因素：功率、時間、溫度、壓力。雙氧水的濃度：（排放）酒精的濃度：英文縮寫tba：利樂無菌包裝；ap：無菌產品；b：標準型；s：苗條型；im：安裝手冊；em： 電器手冊；mm：維修手冊；cip：就地清洗；cop：外部清洗；led：發(fā)光二極管；spc：備件目錄；sa：帶材附貼器；tmcc：利樂多功能小型控制器；tpih：利樂感應加熱；ce：歐共體安全健康標志；pe：聚乙烯；om：操作手冊；hf：高頻；ls：縱向密封；ts：橫向密封；lh：左邊；rh：右邊；asu：自動接駁

7、裝置；plc：可編程邏輯控制器；tpms：利樂維修系統(tǒng)?？傮w介紹1 上部結構2 機器主體3 驅動4 夾爪系統(tǒng)5 終端6 服務單元7 自動拼接8 電控柜上部結構無菌倉 1無菌倉成型環(huán)部分包括；（1）成型環(huán)；1.上部成型環(huán)；2移動式成型環(huán)；3成型環(huán)；4下部成型環(huán)。 2無菌倉滾輪部分包括；（1）雙氧水槽頂部和底部滾輪；（2）擠壓滾輪；（3）轉向滾輪；（4）鐘擺輪；（5）導紙滾輪；（6）導紙滾輪；（7）轉向滾輪。 3無菌倉外部構造包括；（1）移動成型環(huán)馬達；（2）擠壓滾輪電機；（3）轉向滾輪的氣動馬達；（4）鐘擺輪氣缸；（5）擠壓滾輪氣缸； 4無菌倉溫度探頭；灌注系統(tǒng)部分； 1液位感應棒，浮筒，u/p

8、轉換器，流量調節(jié)閥，plc，tmcc卡，泄露監(jiān)測； 2灌注管清洗套筒；感應棒監(jiān)測電眼 3（3產品閥組合；a閥產品閥；b閥無菌空氣閥；c閥蒸汽障；流量調節(jié)閥；三閥位置閥的狀態(tài)及作用打開狀態(tài)作用：保護關閉狀態(tài)作用：消毒與隔離清洗清洗五要素：清洗介質、濃度、流量、溫度、時間。清洗流量：8000l/。堿濃度/時間/溫度： 1.5-2.0/25分鐘/80-85。酸濃度/時間/溫度： 1.0-1.5/15分鐘/ 70-75。水沖時間/溫度：10分鐘 /20-25閥的高溫與低溫升溫時：高溫狀態(tài)（125-135）生產時：低溫狀態(tài)（108-115）升溫時：高溫狀態(tài)（125-135）生產時：低溫狀態(tài)（108-11

9、5）灌注系統(tǒng)流量調節(jié)閥u/p轉換器plctmcc卡感應棒浮筒tpop泄露監(jiān)測橫封原理灌裝機橫封是采用高頻加熱原理。高頻發(fā)生器產生高頻電流，感應器（銅條）相當于線圈產生磁場，并通過鋁箔產生感應電流，電流通過鋁箔層傳導熱使pe層熔化，從而完成封合。圖案校正原理光電眼接收到條形碼信號后及角度編碼器讀取到機器的角度后將數(shù)據(jù)傳送到tmcc卡，tmcc卡經過pid的計算后將數(shù)據(jù)傳送到dmcc卡后，dmcc卡讀取后將數(shù)據(jù)傳送給伺服馬達，驅動伺服馬達來帶動拉耳凸輪從而來完成圖案較正的過程。灌注原理填料管上一個磁性浮筒，浮筒的高低靠液位感應器探測， 液位感應器給液位調節(jié)卡一個信號，液位調節(jié)卡給u/p閥一個電壓信

10、號， u/p閥轉換出一個氣壓力信號，這個氣壓力大小決定了液位調節(jié)閥的開啟度，從而又決定了液位的灌注高度。紙路的張緊包材自動拼接(asu) 可通過恒溫加熱來自動拼接,隨時都有一卷備用,其特征就是可以減少停機時間,提高生產效率.當電眼檢測到正在用的包材被拉盡時,asu單元就自動執(zhí)行拼接程序,在包材拼接的過程中,asu停止輸送包材,而灌裝機使用包材緩沖庫內包材繼續(xù)運行,當自動拼接完成以后,asu加速送紙,包材庫內導紙輪降到低位,拼接周期完成assu單元 tba/22貼條單元采用自動拼接系統(tǒng)，隨時都有一卷3p條備用，其特征就是可以減少停機時間,提高生產效率.當電眼檢測到正在用的3p條被拉盡時,assu

11、單元就自動執(zhí)行拼接程序,在拼接的過程中,assu停止輸送3p條,而灌裝機使用3p條緩沖倉內3p條繼續(xù)運行,當自動拼接完成以后,assu馬達加速輸送3p條, 3p條緩沖倉內導輪降到低位后,拼接周期完成 雙氧水系統(tǒng)雙氧水滅菌原理：雙氧水是一種滅菌能力很強的滅菌劑，對微生物具廣譜滅菌作用。其滅菌能力與雙氧水的濃度和溫度有關，濃度越高、溫度越高，其滅菌效力就越好。雙氧水滅菌主要是破壞細菌細胞蛋白質而致死病菌。但在常溫下，雙氧水的滅菌作用較弱。雙氧水通常用于包裝容器和輔助器具等滅菌，在使用雙氧水滅菌時，其濃度一般控制在35%50%，溫度為6575。雙氧水滅菌方法：雙氧水滅菌方法有浸漬法(即把包裝材料或容

12、器浸漬于雙氧水中)、噴霧法(即把雙氧水噴霧噴射于包裝物品上)。這兩種方法都是使雙氧水在包裝材料表面留有一層均勻的雙氧水液，然后對其進行熱輻射，完全蒸發(fā)分解成無害的水蒸氣和氧，同時增強滅菌效果。預熱一時，雙氧水供給馬達工作，雙氧水從雙氧水桶中被供給泵抽吸至雙氧水桶中，液位到達雙氧水罐高液位（圖4中綠色箭頭）處，作為下部工作的貯備。疏通噴霧管路 雙氧水灌注 噴霧 生產結束或短停：生產結束或短停后，雙氧水要及時從雙氧水槽返回雙氧水罐中，避免長時間浸泡包材，再開機生產時將紙拉斷。（見圖21）雙氧水罐系統(tǒng)圖1、表示h2o2槽空且維修開關開時的最高液位。2、表示灌注h2o2槽時的最高液位。3、表示灌注h2

13、o2槽h2o2罐開始灌注液位。4、表示高液位監(jiān)護。停止灌注，報警。溫度探頭無菌系統(tǒng) 灌裝機在升溫階段靠h2o2噴霧和熱空氣烘干，在上部和頂部無菌室內形成了一個無菌空間，并且靠熱的無菌空氣為無菌倉保持正壓維持無菌環(huán)境此，正壓可被自動監(jiān)控，因此tba/22具有高度的可信運轉能力。 包材的滅菌是將其通過一個充滿高溫h2o2的深槽，之后用滾輪將h2o2擠掉，包材上殘留h2o2用高溫無菌空氣蒸發(fā).預熱閥： 功能：預熱閥是兩位三通閥，在加熱消毒一時關閉，經過主加熱器加熱過地空氣不經過無菌室直接從預熱閥處排出機器外，在加熱消毒二時打開使熱空氣進入無菌室，其中一部分通過灌注管進入無菌室，對無菌室進行加熱。消音

14、器：（標號8）對從預熱閥處排出的氣體起到緩沖作用熱交換閥可以控制是否使用熱交換器，從而得到我們需要的無菌空氣溫度，為了快達到280度進行噴霧，在殺菌時熱交換閥處于旁通位置，不進行熱交換。水環(huán)壓縮機是產生無菌空氣的動力源，可以從洗擦器吸入氣水混合物進行加壓，并送到氣水分離器。工件原理: 如圖2.22,水環(huán)式壓縮機葉輪偏心地安裝在泵體內，起動前向泵內注入一定的水，葉輪旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。，（圖2.22綠色部分）。水環(huán)的下部分內表面恰好與葉輪輪轂（圖2.22紅色部分）相切，水環(huán)的上部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環(huán)

15、內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間（圖2.22淺藍色部分），而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔 （圖2.22黃色圈出的范圍）。如果以葉輪的下部0為起點，那么葉輪在旋轉前180時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸入口相通，此時氣水混合物被吸入，在圖2.22中，當標識1的腔當轉到2的位置時腔體變大了，腔內原有的氣體體積也將變大，同時腔內壓力會變小，腔內壓力就會小于吸入口的壓力，因面會產生吸力。當吸入終了時小腔則與吸入口隔絕；當葉輪繼續(xù)旋轉時，小腔由大變小，與前半轉正好相反，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，被壓縮的氣體攜帶少量的水便被排出泵外。圖2.23

16、是水環(huán)壓縮機的剖面圖。氣水分離器顧名思義，就是對氣水混合物進行分離。分離后的氣體進入主加熱器殺菌，從而形成無菌空氣，把分離出來的水排到稀釋槽。原理:如圖2.24，氣水混合物是以切線進入分離器中的，可以增大混合物的表面積，有利于氣水分離，混?銜锎硬啾誶邢囈牖箍梢苑樂狗山欣諼榷油賈鋅梢鑰闖齜擲肫靼鮒饕考似鰲蚍咭何惶講餛鰲?過濾器，可以使氣體分子通過，并阻隔水分子，水靠重力作用下落到底部。浮球閥，采用浮力原理,積水多浮球漂起，浮球帶動排水閥排水,水少了浮球靠重力下落，關閉排水閥停止排水。高液位探測器，如浮球、電磁閥發(fā)生故障可以使水位上漲，水有可能進入到其它部件內損壞部件 如主加熱器等，所以用高液位探

17、測器檢查分離器的水位，從而保護系統(tǒng)部件。2.24 主加熱器:（標號3）主加熱器把從氣水分離器送來的帶有一定壓力的空氣進行高溫殺菌，經過主加熱器高溫殺菌后的氣體稱為無菌空氣。作用:利用產生的360度的高溫對空氣殺菌。結構如圖2.252.25 熱交換器:（標號4）熱交換器用于主加熱器的進口與出口間的空氣進行熱交換，原理:見圖2.2-6，注：安裝時要注意方向，圖中的兩個出口其中一個有三個箭頭，另一個有四個箭頭。熱交換器還要定期做打壓測試，檢查是否內漏，內漏有可能造成無菌空氣混入未消毒的空氣。要求3000小時拆下來用稀硝酸泡。功能:如圖2.27，恒定輸出水量，為水環(huán)壓縮機提供穩(wěn)定適合的密封水這樣可以保

18、證產生的無菌空氣壓力穩(wěn)定。原理：如圖2.27，橡皮環(huán)在水壓作用下發(fā)生形變，控制水流通過的間隙，當水壓過大時橡皮環(huán)在水壓作用下形變，水流通的間隙變小，反之水流通的間隙將變大。功能：充分進行汽水混合。原理:洗擦器內的水噴嘴，有散射作用，散射開的水分子可以充分與吸入的氣體進行混合。內置的濾網(wǎng)可通過水分子，可濾掉一些雜質。程序步驟機器周期性生產經過三個階段:升溫消毒、生產、清洗。其中升溫消毒過程還包括: 管封前干燥、管封、加熱消毒、噴霧、烘干、與消毒機互發(fā)信號、生產、生產結束停機、通風、打開無菌室門、內部清洗、外部清洗。這些過程是按照預設好的程序來進行的。前面說過機器是按程序步驟操作的，這些步驟在操作

19、人員操作的控制屏上都有相應的指示圖指示，如機器進行到哪一步驟時，相應指示圖標會變暗，當完成這一步驟時下一步驟的指示圖標會閃爍，表示可進行下一步了，有些步驟會自動連續(xù)進行。加熱滅菌一加熱滅菌一步驟開始啟動無菌循環(huán)系統(tǒng)。程序升到加熱滅菌一的條件：1）氣水分離器液位。2）蒸汽溫度達到設定值。3）長按上升鍵大于2秒。 進行項目：水環(huán)壓縮機工作主加熱器加熱（啟用設定360度）。雙氧水泵開始運轉，雙氧水通過換熱器進行循環(huán)預熱。無菌空氣閥（b閥）打開。為灌注管進入無菌空氣提供通道。預熱閥由關閉（加熱滅菌一）到打開（加熱滅菌二）。為無菌空氣進入無菌室提供通道。熱交換閥旁路熱交換器（不進行熱交換）加熱滅菌二程序

20、通過預熱閥調節(jié)無菌室溫度為60度以等待預消毒溫度280度。 噴霧（圖2.35、圖2.36）噴霧的目的是為了機器的消毒殺菌，噴霧殺菌利用了雙氧水的殺菌作用。噴霧的條件：無菌倉門關，蒸汽溫度達到，預殺菌溫度達到280度，10秒鐘后自動執(zhí)行噴霧。前面我們提到過無菌環(huán)境的建立包括三方面內容：1）用熱的無菌空氣攜帶霧化的雙氧水進入無菌室，并附著在其表面。這項內容正是由噴霧步驟來完成的。要更好地了解噴霧的過程，首先需要了解噴霧系統(tǒng)的各部件，如圖2.37噴霧系統(tǒng)包括：噴霧杯、噴霧壓縮空氣閥、噴霧閥、噴霧杯灌注閥、噴嘴。噴霧分為三步：灌注、噴霧、靜止1）灌注：噴霧杯灌注閥打開，依靠雙氧水罐中的雙氧水泵，把雙氧

21、水打入噴霧杯中，灌注時間為（ 3秒10秒）經過鋼球后，在經過280度的溫度傳感器，2）噴霧：噴霧壓縮空氣閥打開（在加熱消毒步驟已打開）、噴霧灌注閥關閉，壓縮空氣會分為兩路，一路由噴霧杯上面壓杯中的雙氧水，雙氧水通過噴霧灌注閥到噴嘴，噴入流有高溫空氣的管路，另一路直接到噴嘴的進氣端。雙氧水進入管路后，被熱無菌空氣攜帶著進入無菌室和灌注系統(tǒng)中附著。噴霧時間為（12秒45秒）。在噴霧過程中對預熱閥位置監(jiān)控，3）靜止：050機靜止是烘干的前一分鐘，b閥關閉。 噴霧相關介紹：、噴霧失?。?）噴霧灌注時，如在第3秒第10秒內未灌注到高液位，機器將認為噴霧系統(tǒng)有泄漏或堵塞，程序將降至加熱消毒步驟，2）噴霧進

22、行時，如在第30秒內完成噴霧，機器將認為噴霧過快，系統(tǒng)有泄漏，程序跳至干燥，15分鐘后，執(zhí)行通風20分鐘。）噴霧進行時，如在第45秒以外還沒完成噴霧，機器將認為噴霧過慢，系統(tǒng)有堵塞，程序跳至干燥，15分鐘后，執(zhí)行通風20分鐘。 噴霧失敗分為兩種，一種是灌注失敗，一種是噴霧失敗。灌注失敗程序降至加熱消毒步驟，噴霧失敗程序降至干燥，干燥15分鐘后再執(zhí)行通風20分鐘。噴霧失敗通風時間為20分鐘。機器正常停機后也需要通風，時間為5分鐘，為什么噴霧失敗需要15分鐘的通風時間呢？噴霧失敗后機器溫度較高所以需要長時間的冷卻過程，所以需要15分鐘。干燥（圖2.38）噴霧完成自動進入干燥。干燥步驟：1）水槽水加

23、熱并循環(huán)，2）b閥2-14分鐘打開，第14分鐘關閉，（使灌注管溫度降下來，防止溫度高奶附著在灌注管上）3）檢測無菌室壓力，靠預熱閥到蝴蝶閥的熱空氣來維持正壓。4）熱交換閥首先旁通熱交換器，溫度達107度。干燥二熱交換閥時開時關，然后到冷卻模式，達到95度， 6）干燥時上導曲馬達會轉，為了干燥這個導曲滾輪（無菌室中只有這個滾輪與包材內表面接觸，是殺菌重點考慮的部位）。注意：對蒸汽溫度監(jiān)控不低于125度五分鐘，干燥時不允許打開任何安全門，（打開安全門程序會掉下來）與消毒機互相交換信號條件: 1) 干燥時間15分鐘. 2) 雙氧水罐溫度正常3）安全門關閉消毒機給灌裝機供料折角加熱器加熱條件：當產品已

24、到達a閥上。執(zhí)行動作：折角加熱器工作，達到設定溫度，90秒內程序不向上執(zhí)行，步驟降至與消毒機互相交換信號步驟。主馬達啟動條件：折角加熱器溫度正確，雙氧水罐溫度正確（82度），安全門關閉。 生產灌注與生產（圖2.39）生產啟動過程包括多個動作,我們逐一介紹.按程序上按鈕，警號聲響10秒，第1秒，終端同步（終端馬達動一下，終端有同步電眼）第3秒，雙氧水槽開始灌注第9.9秒，檢測雙氧水溫度和液位，檢測到液位后雙氧水灌注閥通氣關閉。第12秒，機器啟動（即警號聲停止后2秒馬達啟動）第14秒，a閥打開，圖案校正系統(tǒng)開始工作，滑槽排包，排去經過雙氧水槽和無菌室的包材頂部無菌室溫度維持到95度生產：1、當圖案

25、正確時，滑槽進生產位置，把夾爪做出來的包裝滑送到終端站鏈，包裝在站鏈中完成折角成形 2、 圖2.310生產中消耗的雙氧水由灌注閥補充，前面提到灌注閥關閉狀態(tài)時，有一個小孔可以通過雙氧水。急 停：按急停按鈕進行的停機，在發(fā)生緊急問題時采用的停機方工，可以使機器的所有馬達立即停止運轉。生產結束停機：生產中按程序上停機，兩分鐘內按程序下可反回生產。如兩分鐘內不進行其它操作則進入通風。安 全 停 機 ：有任一安全開關打開。正 常 停 機 ：按兩次程序下，按第一次則進入不停止的拉紙狀態(tài)，按第二次程序降至干燥，正常停機為長時間停機（紙管內沒有牛奶）weac是“work enviroment aseptic

26、 chamber”的縮寫含義為“無菌室工作環(huán)境”。機器剛完成生產后，需要打開無菌室做護養(yǎng)，但此時無菌室內溫度較高，并含有大量的雙氧水分子，所以機器設計了通風步驟，來把無菌室的溫度降低，并抽走雙氧水分子，這一步驟主要是為了保護操作人員，并有一定的環(huán)保意義。僅壓縮機工作，作用：降溫、降低雙氧水濃度。噴霧失敗也會自動進入通風，通風時間為15分鐘，（那時溫度較高，通風15分鐘為了降低溫度）夾爪系統(tǒng)本章主要介紹夾爪組成及部件。tba22中的機器角度是每出一包編碼器計一周。1、夾爪系統(tǒng)說明： 4.1 密封爪（切割爪） 4.2 壓力爪 4.3 驅動單元 4.4 潤滑單元 4.5 圖案校正 4.6 電連接 4

27、.7 廢包盒感應加熱(tpih) tba/22灌裝機的縱封、橫封、貼條、都采用高頻感應加熱，生產效率明顯提高。夾爪裝置縱覽 tba/22有十副循環(huán)轉動的夾爪，每副夾爪分別由壓力切割爪和封合爪組成。高精度的伺服系統(tǒng)保證了夾爪在高速運轉時精確、平穩(wěn)、可靠。簡潔明了的伺服系統(tǒng)為機體節(jié)省了空間，并且省卻了大量的機械部件，并且更加節(jié)能。夾爪具有拉動包材、將其成型、橫封、切割、調節(jié)容量等功能由夾爪的外觀圖（圖1）可以看出，整個夾爪由兩條對滾地鏈組成，鏈在設定好的軌道上運轉，每條鏈上安裝有10個容量盒，外側鏈上每個容量盒對應一把切刀，內側鏈上每個容量盒對應一個高頻加熱感應條，包在夾爪頂部成形（圖2），夾爪（

28、圖2中灰色）帶動容量盒（圖2中綠色）把紙管擠壓成形。壓出成形的包后，夾爪閉合對橫封加熱到冷卻，圖3中指示出夾爪閉合時，壓力爪的狀態(tài)，當橫封形成后，由凸輪（圖4中棕色）和固定滾輪（圖4中綠色）的配合作用，使切刀的復位彈簧（圖4中白色）被壓縮，切刀向前運動切斷成形的包。然后在夾爪鏈繼續(xù)運行時，切刀凸輪離開固定滾輪時，切刀彈簧復位伸長，使得切刀退回。圖5中加熱感應條上藍色的部件為拉耳，是圖案校正的部件，圖6中伺服電機運動通過皮帶（綠色）帶動兩根偏心軸（藍色、灰色）使得凸輪（黃色）左右移動推動拉耳軸轉動來調節(jié)拉耳的行程。夾爪閉合后，與感應條相連的銅塊滑到銅刷（右側縱向的紅色部件）上，這時高頻發(fā)生器產生

29、一橫封脈沖，通過與銅刷接觸的銅塊傳到感應條橫封的原理： 橫封是采用高頻加熱pe的原理，hf發(fā)生器產生高頻電流經過變壓器，銅條相當于線圈產生磁并通過鋁箔產生電流，電流通過鋁箔層傳導熱，使pe熔化，從而實現(xiàn)封合。產品灌注系統(tǒng) tba/22灌注液位由下部灌注管的磁性浮桶將信號傳給外側的液位探測器，液位探測器將信號傳至tmcc卡，再傳至plc，plc對數(shù)據(jù)進行分析，若液位大于50%，則tmcc卡將控制u/p轉換器降低輸出氣壓，減小產品流量調節(jié)閥的開度，產品液位相應降低。若液位小于50%，則tmcc卡將控制u/p轉換器提高輸出氣壓，增加產品流量調節(jié)閥的開度，產品液位相應上升。就這樣通過不斷的調整，使產品

30、灌注液位始終保持在50%左右波動?，F(xiàn)在，新型灌裝機的灌注控制系統(tǒng)都使用tmcc卡了，tmcc意思是“利樂多功能小型控制器”，下面我們就結合圖片描述一下tmcc卡是如何控制液位的。灌注系統(tǒng) tba22的灌注系統(tǒng)是一種閉環(huán)的自動控制，除此之外還有調節(jié)閥位置監(jiān)控、調節(jié)閥膜片滲漏監(jiān)護系統(tǒng)。用于控制的部件:液位浮子、液位探測器、up轉換閥 、tmcc液位控制卡、液位調節(jié)閥、液位繼電器、閥桿位置近接開關，a閥（也叫產品閥）。圖1是灌注系統(tǒng)的示意圖，主要包括：1-灌注調節(jié)閥 2-產品管線 3-下填料管4-液位監(jiān)測器 5-液位磁性浮子 6-壓縮空氣管線7-泄漏探測器 8-up轉換閥 9-液位控制卡工作順序：當

31、灌裝機到達生產步驟，按動上行鍵，設備首先進入拉紙狀態(tài)，程序首先監(jiān)測灌注管液位在最低點，也就是磁性浮子在最低點，浮子的磁環(huán)在液位傳感器上作用，使得液位傳感器輸出一個電壓值到液位控制卡，當圖案校正到正常范圍之內（圖案校正系統(tǒng)會講到），程序會要求液位調節(jié)卡輸出一個電壓值到up轉換閥，up轉換閥打開，壓縮空氣通過up閥進入液位調節(jié)閥內，推動閥芯工作，調節(jié)閥打開，產品通過調節(jié)閥迅速進入到預先封合好的紙管內，開始灌注時產品給入量較大，浮子快速上升，當浮子到達液位監(jiān)測器的30-50時，液位監(jiān)測器又會給液位調節(jié)卡輸出一個電壓值，液位調節(jié)卡隨著輸入電壓值的增高，會輸出一個變大的電壓值，該電壓值控制著up閥的開度

32、減小，因此從up閥到調節(jié)閥的空氣壓力也開始減小，調節(jié)閥的開度也減小，通過調節(jié)閥的產品供給量降低，紙管內液位下降，控制系統(tǒng)又會按照上述控制反向調節(jié)，液位又會上升。通過以上的調節(jié)，紙管內液位最終會停留在一個相對穩(wěn)定的位置上，保證了產品灌注精度。灌注原理： 下填料管上有個磁性浮筒，浮筒的高低液位是靠液位傳感器來控制，液位傳感器給液位調節(jié)卡一個信號，液位調節(jié)卡憑此信號轉換成一個電流信號給i/p轉換閥，將此電流信號轉換成氣壓來控制調節(jié)閥的開度，從而決定了浮筒的液位。圖3是灌注系統(tǒng)中的液位探測器與液位監(jiān)測原理，1是帶有磁環(huán)的浮子，在浮子內部的中間橫截面位置上，有一圈永久磁環(huán)，而液位探測器的原理類似于干簧管

33、，當浮子的磁環(huán)到達探測器得某一位置時，磁場的作用使液位探測器中的開關閉合導通，如圖箭頭所示。在液位探測器內，串聯(lián)著15個電器元件，兩端連接9.6v的電壓。當9.6v的電壓每通過一個電器元件時，便產生0.6v的壓降，以此類推，當液位探測器中最下面的開關導通，輸出一個0.6v的電壓，當液位探測器中最上面的開關導通，輸出一個9.6v的電壓。依此類推，從下至上開關導通后依次產?.6、1.2、1.8、2.4、3.0、3.6、4.2、4.8、5.4、6.0、6.6、7.2、7.8、8.4.9.0.9.6v等14個不同電壓信號。因浮筒在最低位時磁環(huán)不使任何一個開關導通，所以輸出是零伏特，所以在浮筒的工作范圍

34、內共有15個不同的電壓信號輸出到tmcc卡上，在tmcc卡上有指示燈對應不同的電壓信號，所以通過指示燈就能觀察紙管內的產品液位。(1)(2)圖31-位置監(jiān)測電眼 2-產品側隔膜片 3-調節(jié)閥閥桿 4-泄漏探測器輸入端（低點位）5-泄漏探測器輸出端（高電位） 6-通氣消音器 7-壓縮空氣側膜片 密封腔 密封腔(4)(1)(2)(3)(5)(6)(7)圖4 圖4是灌注系統(tǒng)中調節(jié)閥的詳細解剖圖，圖中黃色為產品，藍色為壓縮空氣，它們之間用兩個隔膜片隔開，產品絕對不能向左側方向滲漏，壓縮空氣也不能向右側滲漏。如果產品滲漏，滲漏監(jiān)測裝置會反饋信號到plc，設備將作出相應反應。我們所用的膜片實際上分為兩層，

35、見圖5，一層是導電層，一層是非導電層。膜片會在生產、清洗、升溫過程中逐漸老化損壞，這樣產品側會和外界相通，這樣會造成無菌系統(tǒng)破壞，產品受到污染。假設圖6中粉色圓圈處為泄漏點，當膜片泄漏時，產品會從膜片的非導電側滲漏到導電側，這樣就會使圖5中4和5之間導通，滲漏探測器輸入端就會接收到一個電信號，因此設備就會發(fā)出“膜片泄漏”的報警信息。當壓縮空氣給進調節(jié)閥時，閥桿3向右側移動，調節(jié)閥打開（如圖所示），產品經閥頭兩側流出（這樣設計是為了使流出產品的量更均勻，容易控制液位），進入預先封合的紙管內。由于閥桿向右側移動，圖4中紅色虛線所示的腔體空間加大，藍色虛線所示的腔體減小，如果是全密閉的，膜片移動時要

36、克服大氣壓強才能移動（原理如馬德堡半球試驗），所以為了保證閥桿左右活動順暢，在調節(jié)閥中設計了通氣孔（圖中用粉色圓圈表示），并加裝了通氣消音器6，這樣在膜片左右移動時，密封腔的大小產生變化由通氣孔和通氣消音器進行了彌補。圖4中1為調節(jié)閥閥桿監(jiān)測電眼，它的主要任務是在預熱二到烘干、cip清洗時監(jiān)測閥桿以動的位置。熱二到烘干時，調節(jié)閥的給入氣壓為2bar，cip清洗時為4bar，生產時為0.8-1.0bar。導電體非導電層非導電體導電層(1)(2)圖11是tba/22灌注系統(tǒng)中重要的組成部分，圖中a、b、c為三個氣動閥，這三個閥經過一定的組合，就形成了利樂公司具有代表意義的閥組。a叫產品閥，b叫無菌

37、空氣閥，c叫蒸汽閥。這三個閥各自有各自的作用，但又互相有聯(lián)系。圖12是設備在生產狀態(tài)下abc閥的工作狀態(tài)，從圖中看出，a閥的打開氣源和b閥關閉的氣源并聯(lián)在一起，由一路壓縮空氣控制，也就是說，a閥打開的同時b閥關閉，這樣設計的目的就是防止產品流經a閥的同時，不會進入無菌空氣通道內，也是一種安全防護措施。c閥是一個蒸汽屏障，當高溫蒸汽（125）通過閥腔時，高溫作用殺滅外界侵入的所有細菌及芽胞，起到了外界污染物與產品的隔離作用，也就是為了保護無菌產品和無菌空氣系統(tǒng)不受破壞。圖13是設備暫停時的狀態(tài)，a閥關閉， c閥的閥桿是中空的，因當c閥打開時，蒸汽會進入c閥的閥腔，對a閥的閥頭起到保護的作用。但這

38、樣會造成a閥閥頭的結奶垢現(xiàn)象，所以專為c閥蒸汽設計兩個溫度，在tba/19 020型機中也有這樣的應用。圖11 圖12是設備生產時abc閥的狀態(tài)，產品經過打開的a閥再經過調節(jié)閥進入到紙管內，有部分產品回流至超高溫， a閥打開的同時b閥關閉，c閥也處于關閉狀態(tài)，但c閥中仍有蒸汽進行保護。殺菌機產品回殺菌機產品回殺菌機產品來殺菌機產品來圖12圖13圖案校正系統(tǒng) 圖案校正系統(tǒng)是保證包裝成型、包裝圖案完整性以及灌注容量穩(wěn)定性的重要部分，本設備中圖案校正系統(tǒng)主要包含以下部件：tmcc卡、dmc卡、電眼、拉耳機構、解碼器、伺服馬達等。灌裝機中包裝材料的運動是連續(xù)不斷的，隨著夾爪的運動，每一次拉動包材可能會

39、有一定的偏差。圖案校正系統(tǒng)就是通過拉耳的運動來獲得一個較小的調整量，來保證每一次拉盡量相同長度的紙。如果預折痕的位置高于夾爪的位置，那么圖案控制系統(tǒng)就增大包材供給量，紙管向下移動。如果預折痕的位置低于夾爪的位置，那么圖案控制系統(tǒng)就減小包材供給量，紙管向上移動。圖案控制系統(tǒng)的作用就是盡力調節(jié)紙管的供給速度，使之盡可能地保持與夾爪的運動步調一致，也就是盡量保持與機器的速度一致。下面我們結合圖片說明圖案控制系統(tǒng)是如何控制紙路速度的。首先我們看圖1，圖1是我們生產包裝上專為利樂灌裝機設計的條形碼圖案，紅色圓圈標記的是設備中的圖案監(jiān)測電眼。當紙管向下運動，條形碼圖案通過電眼監(jiān)測，兩個電眼會在條形碼經過后

40、產生13組二進制碼，共26位。（實際上電眼在監(jiān)測這一組二進制碼之前，預先會讀到一個1 0的信號，這個信號沒有被記錄到13組二進制碼內，我們把這個信號叫做預讀碼）。這組電信號（13組二進制碼）被采用特定的編碼形式回傳至tmcc卡，再經tmcc卡解碼，與預先設置的程序進行比較，如果正確，便作為一個正確的圖案脈沖信號被記錄下來。這個圖案信號對于圖案校正來說是非常重要的，設備將把這個信號與預先設定好的生產角度范圍作比較，當電眼信號正好落到這個角度范圍內的時候，說明包材的預折痕位置與機器的某一角度一致，生產時圖案就會被夾爪完整的切割。圖1圖案校正原理： 圖案校正電眼、角度編碼器、零位電眼等檢測條形碼及夾

41、爪運行狀況，獲取信息后將信息傳送給tmcc卡，再由tmcc卡將信息傳給plc，plc分析完信息后發(fā)出信號控制拉耳電機來調節(jié)凸輪高低從而控制拉耳間隙及位置完成圖案校正。圖2給我們描述了設備如何識別預校正、校正以及正常生產角度范圍的。首先設備會人為定義一個生產角度，當機器到達這個生產角度時，如果這時電眼正好監(jiān)測到條形碼信號，那么這個角度和這個信號到達的時間作為兩個值在tmcc卡上做相應的運算，在得出一個值，這個值為零，說明包材圖案與夾爪運動完全對應，也就是說這是最標準的包裝圖案。如果機器到達這個生產角度時，電眼信號相對提前或推遲到達，tmcc卡在運算后，會得出一個正值或者負值。如果是正值，那么說明

42、圖案信號比生產角來的晚，也就是說預折痕位置相對夾爪偏高，需要增大包材給進速度；如果是負值，那么說明圖案信號比生產角來的早，也就是說預折痕位置相對夾爪偏低，需要減少包材給進速度（見圖表一）。這個正負值如果為1.5毫米，那么這個范圍對應的機器的角度范圍就叫生產角度范圍 正值或負值也叫圖案偏差，它表示一個條形碼的位置與正確的位置之間的偏差。正確的位置就是正好在生產角的地方得到圖案信號。圖案控制的關鍵點：1、電眼 電眼是圖案校正的重要組成部分，包材圖案中的條形碼由電眼進行監(jiān)測并回傳到tmcc卡中，與機器角度對比之后得出包裝圖案是否正確、完整。 2、折角翼機構伺服電機的轉動位置通過計時皮帶齒輪減速機構傳送到偏心軸上，偏向軸的旋轉使容量凸輪位置改變，從而改變拉耳間隙折角翼凸輪左右側向移動。從而得到沖程的大小。 home position初始位置precorrection預校正production (regulation)生產gap setting設定此圖為拉爾設定時的狀態(tài)，將1靠近2用塞尺檢查拉爾的間隙是否在0.5m