单模连续式吹灌封(BFS)一体机介绍及选型

文摘   2024-08-16 16:00   上海  
BFS
单模连续式吹灌封一体机

连续式吹灌封一体机设备分为单模、双模和多模连续式设备。单模连续式吹灌封(BFS)设备具有操作维护简单、稳定性高、性价比优、更换模具方便、兼容性相对较好等优点,成为客户前期中试和年产能小于1.1亿(基于3ml及以下产品)首选设备。下面浅述单模连续式设备的工作原理及选型,后续会推出多模旋转式设备和双模连续式设备的相关分析。




单模连续式(BFS)设备的工作原理

分为全伺服驱动和液压驱动两种工作类型,其中全伺服机型工作原理如下:


01

塑料粒子以塑坯的形式持续离开挤出机模头,通过挤出机螺杆的转速控制管坯传输速度,支撑无菌空气吹入塑坯内部并防止管坯粘连,合模机构驱动模具并控制挤出来的连续塑坯。

02
容器成型通过模具压制并在无菌空气的吹填和真空作用下成型,无菌空气使塑坯承压并充满容器,封闭的管坯系统避免外界空气的渗入并确保容器的无菌性。
03

灌装过程开始,灌装芯轴已在模具内,产品由压力时间控制,经过灌装芯轴进入容器。

04

保持架向上运行,在头模上方旋转90度,但保持打开。在灌装过程中,支撑架和合模装置以相同的速度向下运动,头模闭合形成头部容器,保持架闭合。

05

主模具和头模打开,保持架闭合并继续向下运动,合模装置向上运动,然后循环重新开始。




单模连续式(BFS)设备关键参数

东富龙单模连续式设备自2022年3月在行业内率先推出产能达15500支/小时机型,后续推出其他系列机型以满足不同厂家对产能的要求。机型如下(以3ml及以下产品为例):




单模连续式(BFS)设备选型

由于单模连续式各种机型的技术相对比较成熟,所以尽量选择高产能机型,建议选择在18000支/小时及以上产能的设备。下面以目前市场常见要求产能为14000支/小时、18000支/小时的设备机型来对比分析(设备均为全液压驱动,每小时耗电均为60KW,每天生产18个小时,全年按照300天生产计算。)

01

14000支/小时机型每天产能:25.2万支;18000支/小时机型每天产能:32.4万支,每天比14000支/小时机型多生产7.2万支,全年多生产2160万支


02

2160万支需要14000支/小时机型生产85.7天,为达到BFS-511机型全年相同产能的情况下,14000支/小时的机型要多生产85.7天


03

在瓶型相同的情况下,由于18000支/小时的瓶排比14000中/小时的瓶排长,每支瓶型平摊的废料要小。每生产8万支产品,14000支/小时的机型比18000支/小时的机型至少多消耗10公斤塑料粒子,全年多消耗12吨塑料粒子,塑料粒子费用多消耗24万(以国外塑料粒子价格计算)。


04

人工成本:配液、吹灌封(BFS)和后道包装设备按照6人配置,14000支/小时产能的设备多生产85.7天,人工成本按照1万/月计算,人工成本多18万元


05

能耗成本:公用工程配套+洁净厂房能耗+配液能耗+吹灌封(BFS)设备,每小时至少150KW,多生产85.7天,消耗23.1万度电,至少多耗费23.1万元。


06

18000支/小时产能的设备比14000支/小时产能的设备全年至少节约65万元。


设备设计寿命为10年,按照8年使用寿命计算,采用14000支/小时机型与18000支/小时机型相比在后期使用的年限内多承担至少520万元费用。




选型建议

目前国内吹灌封(BFS)设备一体机部分供应商由于技术原因只能提供14000支/小时及以下机型的设备,导致客户在招标时为保证招标顺利进行在URS中要求设备产能14000支/小时及以上。最后因为设备价格等原因采购已经被市场淘汰甚至壁厚控制≥±0.1mm且不符合行业标准的低速度设备(产能≤14000支/小时),导致后期使用过程中多付出的成本远远高于设备采购成本。

连续式设备技术最近两年在国内发展非常迅速,在设备选型上应充分考虑后期正常生产成本,建议选择性价比高且至少在两年内不被市场淘汰的设备。

撰稿:陈朋

审核:郭尚旭

排版:刘雪

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