3 Тенденции использования роторных упаковочных машин типа Rotopacker

В данном обзоре рассматриваются только роторные упаковочные машины типа Rotopacker, поскольку в цементной промышленности использование так называемых горизонтальных упаковочных систем составляет менее 3%. Название Rotopacker изначально было зарегистрированным наименованием роторных упаковщиков, производимых компанией Haver & Boecker, но постепенно стало нарицательным именем для всех установок для упаковки клапанных мешков, снабженных роторными устройствами (от 3 до 16) для наполнения мешков. За последние годы производительность таких паковщиков, измеряемая в мешках/час, значительно возросла. На рис. 8 показаны графики использования роторных упаковщиков различной производительности, изготовленных как известными производителями, так и предприятиями, недавно вышедшими на данный рынок. Почти из 510 установок, которые были проданы во всем мире в 2007 г. обеими категориями поставщиков, большинство составили 8-штуцерные версии. Наблюдается устойчивая тенденция к росту продаж и для установок с большей производительностью, изготавливаемых известными поставщиками, благодаря переходу на 25-килограммовые мешки, и для 16-штуцерных упаковщиков, выпускаемых новыми поставщиками.

За последнее время выросло несколько новых производителей роторных упаковщиков типа Rotopacker. Помимо известных западных компаний: Haver & Boecker, Ventomatic, Claudius Peters, Moellers и Cimdigipack (бывшая Cimprogetti Packing), – на рынок вышли новые производители. Это компании из Индии, Китая, России и Турции: EEL, Enexco, Tangshan Renshi, Vselug и Ceylan Makina. Вследствие копирования технологии, стандартный упаковщик, например, компании Renshi (рис. 9) по характеристикам и внешнему виду едва ли можно отличить от стандартной установки известного западного производителя. Из 510 машин, проданных в 2007 г., 235 (46%) поставлены западными производителями, 275 (54%) –новыми участниками рынка. Китай и Индия здесь лидируют с 80% проданных установок. В одном Китае работает 4–5 местных производителей упаковщиков для цементной промышленности. Успех новых производителей на этих рынках объясняется пониженным спросом на устройства для надевания мешков, фактором поставок из местных источников и относительно низкой стоимостью. Успех известных производителей в основном достигается за счет надежных технологий, высокого качества и отлаженного взаимодействия между всеми компонентами системы упаковки, что позволяет применять полностью автоматизированные установки. Это оказывает влияние на все рынки. Ведущие известные производители также пользуются успехом и на развивающемся рынке. Так, например, компания Haver and Boecker недавно получила заказ на поставку 40 упаковщиков для компании Dangote Cement. В случае изготовления полных упаковочных линий с палетайзером, стандартным обязательным условием становится поставка из одного источника. Соблюдение такого условия дает преимущество в случае, если предприятие вынуждено постоянно менять тип мешков и продукции, и сталкивается с необходимостью постоянно иметь актуальную информацию о текущем состоянии процесса фасовки. Такие требования становятся все более обычными на развивающемся рынке  (рис. 10).

Наибольшую трудность при частой смене продукта представляет достижение минимального времени простоя, что повышает работоспособность без снижения  производительности во время постоянного контроля веса отдельных порций продукта. С этой целью установку оборудуют взвешивающими устройствами последнего поколения,  скоростными системами удаления продукта из мешка и автоматическими устройствами переналадки на другой тип продукта. Но самым замечательным устройством в упаковочной машине типа Rotopacker является роторный механизм с индивидуальными наполнительными модулями, которые в случае стандартного 8-штуцерного упаковщика Rotopacker обеспечивают время операционного цикла всей установки 10 секунд. Отдельные наполнительные штуцера и электронные взвешивающие устройства запитываются при помощи токосъемного кольца. Обмен данными между системой управления упаковочной установкой и наполнительными штуцерами обеспечивается при помощи шины данных. В то время как 8-штуцерные упаковщики имеют упаковочный цикл 1,3 секунды, у 12-штуцерных установок это время равно 0,9 секунды, т. е. один мешок цемента фасуется менее чем за одну секунду (рис. 11). За это короткое время мешок должен быть надет (наброшен) на  дополнительный штуцер, в то время как весь наполнительный модуль поворачивается со скоростью около 1 м/сек. Если скорость набрасывания мешков слишком высока, пустые мешки будут отскакивать, препятствуя точному позиционированию на наполнительном штуцере. Некоторые модификации 16-штуцерных упаковщиков, изготавливаемые известными производителями, снабжены восемью сдвоенными штуцерами, с соответственной производительностью 2 х 2400 50-килограммовых мешков в час. На этих установках предусмотрено ручное надевание мешков на штуцер [6]. На западных предприятиях существует множество интересных технологических решений на более мелких упаковочных линиях, чем те, которые были рассмотрены выше [7–9]. Одной из самых значительных инноваций последних лет явилось внедрение технологии запечатывания клапанных мешков под названием Seal (запечатывать). Она основана на процессе запечатывания клапанных мешков при помощи ультразвуковой сварки [10]. Для этого требуются мешки со специальными клапанами, покрытыми изнутри слоем плавящегося пластика. Специальная ультразвуковая нагревающая система размягчает пластик и сплавляет поверхности клапана. Изготавливаются различные модификации такого оборудования с производительностью до 3000 мешков в час: – запечатывающее устройство, установленное на каждом наполнительном модуле (рис. 12); – запечатывающее устройство на промежуточном модуле, устанавливаемом перед разгрузочным оборудованием (рис. 13);  запечатывающее устройство, установленное на транспортном конвейере после разгрузочной системы. Наиболее эффективное и дорогостоящее решение – это расположение запечатывающих устройств на каждом наполнительном модуле, поскольку оно обеспечивает запечатывание мешка, пока он совершенно чист. На конвейере пыль и частицы продукта, попадающие на клапан, снижают качество запечатывания.