동적 분말 테스트를 사용하여 포장 공정 최적화

2016년 10월 18일

Haver & Boecker는 식품, 벌크 화학 및 페인트 분야에 집중된 고객을 보유한 제조 산업용 포장 및 스크리닝 기계 전문 공급업체입니다. 주요 활동은 일반적으로 다음을 포함하는 분말 및 과립용 턴키 포장 솔루션의 사양 및 제조입니다. 중간 벌크 컨테이너(IBC) 또는 1~50kg 자루를 위한 충전소; 투약 및 계량 시스템; 및 공압 이송 플랜트. 매년 수백 가지의 맞춤형 솔루션이 공급되며 각각의 신제품은 다양한 분말 가공 문제를 제시합니다. 약 10년 전 Haver & Boecker는 보다 효율적이고 견고한 장비 선택 및 최적화를 보장하기 위해 취급되는 재료의 유동성을 측정하기 위해 영국 Freeman Technology의 FT4 분말 레오미터에 투자했습니다. 이 기사에서는 정밀한 분말 흐름 측정이 가져온 영향과 장비가 제공하는 데이터가 회사에서 장비 설계 및 사양에 대한 접근 방식을 개선하는 데 어떻게 사용되는지 살펴봅니다.포장 산업의 유동성 Haver & Boecker의 경우 각각의 새로운 포장 솔루션 프로젝트는 처리할 재료의 물리적 특성을 평가하는 것으로 시작됩니다. 포장 라인을 통해 지속적인 재료 흐름을 보장하는 것은 매우 중요하며 취급되는 분말 또는 과립의 고유 특성에 잘 맞는 장비를 선택하는 데 달려 있습니다. 장기적으로 불량한 일치로 인해 처리량이 감소하고 기계 정지 및 과도한 가동 중지 시간이 발생하며 수동 개입의 필요성이 증가하여 수익성이 저하됩니다. 따라서 이러한 문제를 방지하기 위해 측정할 물리적 특성을 식별하는 것이 중요합니다. 밀도, 입자 크기 분포, 수분 및 지방 함량, 압축 및 입자 형태와 같은 특성은 모두 장비 선택을 안내하기 위해 오랫동안 측정되어 왔습니다. 이러한 매개변수는 모두 재료 거동과 분말의 유동성(가공 및 포장에 중요한 특성)에 영향을 미칩니다. 그러나 회사는 이러한 매개변수를 조합하더라도 플랜트 성능과 상관관계가 있는 방식으로 유동성을 안정적으로 정량화하기에는 불충분하다는 점을 인식했습니다. 즉, 견고한 장비 사양에 대한 중요한 정보가 누락되었습니다. Jenike 전단 셀 사용을 중심으로 유동성을 직접 측정하여 이러한 정보 격차를 해결하려는 초기 시도입니다. 이 기술에는 하나의 통합된 분말 평면을 다른 분말 평면에 비해 전단하는 데 필요한 힘을 측정하는 작업이 포함되며 UYS(Unconfined Yield Strength) 값 및 기타 매개변수를 통해 분말의 응집성을 정량화합니다. 이러한 데이터는 호퍼 설계, 호퍼 배출 문제 해결, 더 광범위하게는 유동성 순위 지정에 널리 사용됩니다. 그러나 전단 셀 분석은 수동으로 집중적이고 시간이 많이 소요될 수 있으며 사용되는 장비에 따라 작업자 간 상당한 변동이 발생할 수 있습니다. Haver & Boecker는 전단 셀을 사용하여 하나의 제품만 측정하는 데 최대 반나절이 걸릴 수 있으며 결과적으로 분말의 분류가 작업자의 가변성으로 인해 "자유 흐름"과 "끈적" 사이에서 달라질 수 있음을 발견했습니다. 기술. 분명히 이것은 이상적인 솔루션과는 거리가 멀었고 대안을 연구하기로 결정했습니다.동적 분말 테스트 수용 2005년경 Haver & Boecker가 분말 유동성 측정을 위한 대체 방법을 연구하기 시작했을 때 동적 분말 테스트는 비교적 새로운 기술이었습니다. 산업적 타당성은 대부분 입증되지 않았지만 가능한 이점은 이미 분명했습니다. 기존 전단 셀 설정과 달리 동적 테스트는 상대적으로 빠르고 효율적인 측정을 제공했으며 마찬가지로 중요한 것은 프로세스 관련 데이터를 제공했습니다. 동적 테스트는 매우 민감하며 전단 세포 분석에서 동일한 것으로 분류되는 분말을 구별하여 공정 성능에 영향을 미치는 차이점을 강조할 수 있습니다. 엄격한 기술 평가를 통해 회사는 동적 분말 테스트 기능에 대한 투자가 최고의 유동성 데이터에 대한 액세스를 제공할 것이라는 결론을 내렸고 Freeman Technology의 FT4 분말 레오미터를 최초로 사용하는 회사 중 하나가 되었습니다. FT4 분말 레오미터에 대해 제공된 초기 교육은 포괄적이었으며 기기는 빠르게 일상적으로 사용되었으며 작업자는 측정이 간단하고 간단하다는 것을 알게 되었습니다. 그 이후로 FT4 분말 레오미터는 10년 동안 중단 없이 유지 관리가 필요 없는 작동을 제공해 왔습니다. 그 기간 동안 매년 약 1000개의 샘플이 분석되었으며, 인상적인 신뢰성의 결과로 상당한 작업 속도가 달성되었습니다.