在生產消費產品時,計量是至關重要的一步,制造商希望一切盡可能順利進行。影響產品接受度的兩個問題是計量中物料的量以及成分比例是否恰當。本應用說明針對液體和粉末產品的兩種情況進行了闡述。
研發部門有責任為制造部門做好準備工作。從實驗室的臺架測試擴大規模,需要基于對工藝條件的現實模擬。
液體產品可以使用帶有擠壓單元的質構分析儀進行評估,該單元模擬從已知直徑的開口噴出材料的效果。測試目的是測量擠出產品所需的力以及在該時間段內擠出材料的數量。測試設備使用不同直徑開口的選擇性圓盤放置在單元底部,以模擬具有不同直徑噴嘴的灌裝線的效果。這是一種測試技術,可提供有關所測試產品的擠出速率的數據。
粘度測量是另一種廣泛使用的方法。可以使用錐/板粘度計(見圖2)以不同速率剪切材料,以確定粘度曲線。(見圖3)這種技術產生的粘度數據可以與產生所需體積流量的噴嘴的尺寸開口相關聯。由于這是一種分析方法,將結果與紋理分析儀測試得出的實驗信息進行比較可能會有所幫助。這兩種技術都可以加強關于液體流動行為的最終結論。
粉末則需要采用不同的方法。最常用的設備是弗洛德克斯杯。(見圖4)杯子里裝滿粉末,然后讓粉末從底部的洞中流出。這只能給出流動行為的簡單指示,即流動或無法流動。更實用但更昂貴的方法是剪切法。粉末被壓縮到特定的壓力,然后相互剪切,以測量顆粒之間的內摩擦力。數據輸出是一個流動函數,根據料倉中粉末的填充程度來預測流動性。
對于由混合材料組成的粉末,重要的是它們在通過料斗卸料的過程中不會離析。防止出現這一問題的方法是設計設備以實現質量流動特性。剪切單元提供了以保守的方式設計料斗開口尺寸和料斗半角的能力,軟件內置了常規工程計算。
這是對一些公司為追求效果而采取的技術方法的快速概述。更深入的分析可從專門研究這些方法以評估灌裝過程中流動行為的儀器和設備制造商那里獲得。
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