利用先進真空技術生產的優質橡膠組件

Montegaldella, Italy Datwyler Pharma Packaging Italy Srl.的主打產品是用於醫療設備的小型橡膠元件。該公司位於 Montegaldella (VI)的生產廠主要生產注射器柱塞的橡膠件和無菌產品的密封帽。Datwyler 的熱成形機採用了 Busch 的螺旋轉子真空技術。配備四台 COBRA 螺旋轉子真空泵浦的真空系統確保優良的產品品質,因為在成型過程中橡膠內的空氣和氣泡被全部移除。
采血试管
采血试管

Datwyler Pharma Packaging Italy Srl.是 Datwyler Sealing Solution 國際集團旗下的子公司,隸屬於 Datwyler 公司。Datwyler Pharma Packaging Italy Srl.在義大利有兩家生產工廠。Montegaldella(VI)工廠製造的元件包括采血軟管的膠塞和一次性注射器的組件等。該廠有 140 名員工,全天候 3 班制生產。其製造過程包括從原材料混合到無菌橡膠元件成品裝運準備的所有生產階段。Datwyler 的客戶包括世界各地的醫療技術公司。

第一生產階段是將橡膠與添加劑和化學劑混合以形成帶狀基材,然後卷成圈狀。這些基材的成分取決於其日後的應用,並根據客戶規格製備。由 12 台熱成形機組成的 2 條生產線分別將這些帶狀基材自動地切割成適當尺寸。經過切邊的材料片段在真空的作用下被壓入模具,接下來對不同的元件進行衝壓、硫化、測試、沖洗和包裝。

成型流程需要巨大的機械壓力,此時的溫度在 175°C 和 180°C 之間,真空為 1 mbar(-999 mbar)。必須達到上述真空度,才能從元件成品中移除氣泡,同時清除此過程中因高溫和高壓產生的蒸汽。這些成型機原來配備油迴轉葉片式真空泵浦,但其不久就出現了嚴重問題:真空泵浦潤滑油與加工流程中產生的蒸汽發生反應,導致在真空泵浦內形成了乳狀液和油脂澱積物。這些澱積物防礙了真空輸出,因此無法再達到所需的真空度和抽吸速度。廠方曾嘗試採用高成本措施以使這些真空泵浦能夠持續運轉,例如每兩周換一次油。Datwyler 於 2009 年與 Busch 簽訂了一份維護協定,在該協定中 Busch 同意對這些真空設備執行協力廠商維護。

經 Busch 真空專家深入分析後,他們向 Montegaldella(VI)工廠的維護經理 Alessandro Piccoli 先生提出建議。其解決方案是:將油迴轉葉片式真空泵浦更換為 Busch 乾式螺旋轉子技術。隨後,對 COBRA 螺旋轉子真空泵浦進行了細緻的測試。這款真空泵浦在運行時壓縮室不使用工作液,即意味著所抽取的蒸汽不會與真空泵浦內的任何其他介質之間產生接觸。此外,COBRA 真空泵浦的運行溫度使蒸汽通過泵浦時不會出現冷凝現象。測試證明,COBRA 測試系統的表現令人非常滿意,因此 Alessandro Piccoli 先生為一條由六台成型機組成的生產線訂購了兩台 COBRA 真空泵浦。真空泵浦均配備 Panda魯氏真空泵浦作為助力器。此佈局使真空系統可以安裝在遠離生產建築物的地方,通過管道系統為熱成形機供應真空。上游真空儲罐確保所需的真空度和抽吸速度持續高效。另外兩台真空裝置於 2012 年訂購並安裝——同樣配備了 COBRA 前級泵浦和 Panda魯氏助力泵浦——為一條由 12 台熱成形機組成的完整生產線供應真空。所有真空裝置均裝有全自動控制系統,用來監測真空度並針對 12 台熱成形機的當前需求,將開啟的真空泵浦數目保持在最小。這樣即意味著僅在整條生產線以最大生產能力運行時才會開啟所有的真空泵浦。日常使用只需開啟 3 個 COBRA/Panda 真空泵浦組合。Alessandro Piccoli 先生的目標是能源效率最大化,這也是選擇 COBRA 乾式螺旋轉子技術和集中真空供給的另一個重要原因。廠方已經為該真空系統制定了擴展方案,即將在短期內用於所有 24 台成型機。

Alessandro Piccoli 先生認為 Busch 的解決方案具有以下優勢:

  • 由於採用乾式螺旋轉子真空技術,所抽取的蒸汽不會與工作液發生反應。
  • 由於整個 COBRA 裝置內溫度分佈均勻,真空泵浦內不會產生冷凝物。
  • 由於採取集中真空供給和自動按需控制,可以節約大量能源
  • 真空供給特別可靠
  • 由於維護作業大幅減少,從而減少了維護成本、替換零件和生產停機時間
  • 即使當熱成形機運行時,真空系統也很容易接近,而且在生產期間可以執行維護
  • 由於集中式真空系統在外部安裝,生產建築物或工作站內沒有噪音排放

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