杏仁是美國加利福尼亞最主要的食品類出口產(chǎn)品，也是美國第六大出口食品，年產(chǎn)值超過10億美元。成立于1910年的美國加利福尼亞的藍色鉆石種植者公司是世界上最大的樹生堅果加工和銷售企業(yè)，總部占地90英畝，主導(dǎo)著加利福尼亞州的杏仁加工產(chǎn)業(yè)。

    藍色鉆石長期以來致力于堅果食品的加工，產(chǎn)品包裝一直通過業(yè)務(wù)外包方式來進行。隨著業(yè)務(wù)的增長，該公司認為自行包裝零售產(chǎn)品的時機已經(jīng)成熟。

    無論瓶子在儲料斗內(nèi)朝著什么方向，位于設(shè)備前端的推瓶機都可將瓶子調(diào)整至直立狀態(tài)。這種推瓶機的特點之一就是它僅有兩個運動部件，從而保證了最大程度的可靠性和最小程度的維護，同時節(jié)省了零部件，無需調(diào)整。推瓶機每次將一只瓶子送到填裝堅果的儲料漏斗下方。

    來自藍色鉆石公司的工程、品質(zhì)管理、采購、生產(chǎn)、維護和衛(wèi)生等部門的代表以及設(shè)備集成商Imdic公司共同組成了一個課題小組，攜手設(shè)計這條生產(chǎn)線，其設(shè)計能力是每分鐘填裝50只6.75/8.5盎司的PET瓶，或每分鐘填裝20只20/38盎司的方底PET瓶。生產(chǎn)線的三大首要考量因素為質(zhì)量、服務(wù)和定價。

    2003年9月，藍色鉆石開始運行這條生產(chǎn)線，目前公司計劃增加一種40盎司容量的新包裝。整個運行過程開始于NECOSORT-54-BH塑料瓶自動理瓶機，它由Nalbach工程公司提供，用于兩種較小的包裝尺寸（尺寸較大的方底瓶由手工送入生產(chǎn)線）。瓶子是由Premier塑料制品公司（網(wǎng)址premier-industries.com/planstics.cfm）提供。

    在這一過程中，工人將瓶子從紙箱中倒入一只集成底板儲料斗，一條階梯傳送帶升降機將瓶子從箱中提升至自動推瓶機，一只光電眼自動控制瓶子的速度。以特定角度安裝的儲料斗周圍設(shè)有一圈滑道。隨著儲料斗的旋轉(zhuǎn)，瓶子被提升，并落入滑道的上部，無論瓶子朝著哪方向，抓手總能捏住瓶子的頸部。抓手捏著瓶頸，將瓶子放入滑道的中部，并保持垂直站立狀態(tài)�；�道與傳送帶保持同步，沿切線方向平滑地釋放瓶子。環(huán)形的分類滑道總成對每只瓶子進行輕柔地分類操作，這些瓶子在各自的滑道中分別受到保護。這就避免了瓶子與靜止表面之間的大多數(shù)滑動接觸。

    這種自動推瓶機的特點之一是它僅有兩個運動部件：推送機構(gòu)和釋放傳送帶。這種設(shè)計保證了最大程度的可靠性和最小程度的維護，同時節(jié)省了零部件，并且無需調(diào)整。由于不存在往復(fù)運動、沒有復(fù)雜的機械和難以調(diào)節(jié)的容器操作部件，整條生產(chǎn)線幾乎無需維護，也不會宕機。可編程邏輯控制（PLC）的自動推瓶機配備了一個簡單易用的接觸屏，用于針對不同型號的瓶子調(diào)節(jié)輸送速度。接觸屏提供了一個直觀、基于圖標(biāo)的圖形用戶界面，讓系統(tǒng)控制變得更快、更準(zhǔn)、更容易。

    生產(chǎn)線的夾具容易拆卸，擁有可替換部件，這樣在不同規(guī)格容器之間轉(zhuǎn)換的程序變得迅速而簡便。一名未經(jīng)專門培訓(xùn)的工人只需將特定瓶子類型所需的滑道接入，20分鐘之內(nèi)就可以完成全部的轉(zhuǎn)換工作。自動推瓶機安裝在有輪子的支架上，如果生產(chǎn)線需要裝填尺寸較小的瓶子，隨時都可以把它推到合適的位置上，而需要手工送入較大尺寸的瓶子時，將推瓶機移動至別處即可。

    由CSS國際公司提供的瓶子分度器每次將一只瓶子放在漏斗的下方，填裝杏仁。分度器由兩套送料螺桿組成，每一套都包括用于檢定填裝工作循環(huán)點的傳感器。螺桿轉(zhuǎn)動一圈，即可將一只瓶子放在合適的位置上。

    即將填裝的杏仁由大和公司供的14位稱重系統(tǒng)進行稱重。這套裝置安裝在填裝漏斗之上。產(chǎn)品通過位于電子秤上方平板的漏斗落到振動式傳送帶上，然后再進入稱重系統(tǒng)上部的振動圓錐體中。

    一個位于中心圓錐下方的裝載空間負責(zé)啟動或結(jié)束產(chǎn)品填裝動作，并保持圓錐內(nèi)適宜的產(chǎn)品體積。

    大和稱重系統(tǒng)包含14個獨立的稱重頭，安裝在頂部振動圓錐的周圍。每一只稱重頭都由一只振動送料盤、一只送料筒和一只稱重筒組成。產(chǎn)品從圓錐中落入開關(guān)振動送料盤，送料盤按照預(yù)先設(shè)定的時間間隔動作，并將特定數(shù)量產(chǎn)品從圓錐送入裝料筒中。

    相應(yīng)地，裝料筒將產(chǎn)品放入稱重筒中。振動裝料托盤能根據(jù)產(chǎn)品流量來調(diào)整動作幅度，以保持裝料的精度和效率。傳送至每只稱重筒的產(chǎn)品重量通常僅為最后完成重量的1/6或1/3，視總重量而定。對于每一次稱重動作，控制系統(tǒng)會選擇3至4個稱重筒的組合（對于小瓶子）或者6至7個稱重筒的組合（對于大瓶子），使它們的總重量不多不少。每一次投料動作都會在計算機監(jiān)視器上顯示出來，包括裝填重量、哪幾臺電子秤釋放了產(chǎn)品及相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

    電子秤將產(chǎn)品放入稱重臺正下方的裝瓶漏斗。當(dāng)散裝產(chǎn)品通過時，稱重系統(tǒng)自動進行自我校正，跟蹤產(chǎn)品，并不斷地自我補償和更新，以保持最佳靈敏度。

    完成填裝之后，瓶子轉(zhuǎn)了個彎，通過一臺Auto200封蓋機，它配有Packwest公司提供的12型瓶蓋提升/分類/送料機。由Innovative公司提供的瓶蓋從合適的高度裝入瓶蓋箱。階梯傳送鏈將經(jīng)過方向調(diào)整的瓶蓋沿垂直方向從瓶蓋箱中提升至溢出道。瓶蓋在重力作用下通過溢出道，沿著C形滑道進入拾取點。容器從拾取點下方通過，瓶蓋就被安放在瓶頸套上。大多數(shù)情況下，瓶蓋提升/分類/送料機能夠處理直徑20至120毫米的瓶蓋而無需更換任何部件。

    Auto200封蓋機之所以能成功安放這些大直徑封裝件，其關(guān)鍵就是雙馬達套管傳動系統(tǒng)。第一套扭矩盤將瓶蓋翻轉(zhuǎn)，并正確安放在容器的瓶頸套上。這一操作將瓶蓋對齊，便于一套扭矩碟的正確操作。第一套扭矩碟也可用于預(yù)先攻絲的封裝件，操作員只需扳動一個開關(guān)，讓扭矩碟朝相反方向轉(zhuǎn)動即可。

    前后兩個扭矩站都使用了氣胎離合器，實現(xiàn)了最佳扭矩控制。即使機器正在運轉(zhuǎn)，它們都可以獨立調(diào)節(jié)。每個扭矩站的前后兩個碟都可以在系統(tǒng)的正面進行獨立調(diào)節(jié)。在扭轉(zhuǎn)操作中，關(guān)節(jié)相連式容器抓取帶總成提供了主動瓶子控制，讓抓手能與直側(cè)型容器或錐形容器相配合。為了更快地在不同尺寸的容器間實現(xiàn)切換，封蓋機安裝了動力機械提升和快調(diào)式抓手提升系統(tǒng)。在大多數(shù)情況下，切換容器的工作幾乎不用任何工具即可完成。

    為了將產(chǎn)品氧化降至最低，藍色鉆石從Potential設(shè)計公司引進了一套封裝系統(tǒng)，將裝瓶機、封蓋機以及連接這些設(shè)備的傳送機構(gòu)全部納入其中。整套封裝系統(tǒng)充滿著氮氣，所以成品內(nèi)部的氧氣殘余水平能控制在1%以下。

    瓶子離開了封蓋機之后，轉(zhuǎn)了個彎通過一套由Enercon工業(yè)公司公司提供的SuperSeal125型感應(yīng)熱封口系統(tǒng)，它將瓶蓋內(nèi)的金屬箔標(biāo)簽與瓶口邊緣粘合起來。接著，瓶子進入AutoLabe600系列自動標(biāo)簽系統(tǒng)，它可以給方形和圓形的瓶子貼上標(biāo)簽。600系列包括一條10英尺長的傳送帶，一個產(chǎn)品測量輪，帶有光電產(chǎn)品感應(yīng)的110型貼標(biāo)機以及一臺846型次級標(biāo)簽刷貼總成。初步貼標(biāo)工作是由110型貼標(biāo)機完成，它將標(biāo)簽掛在圓形或方形瓶身的一個側(cè)面上，再由864型次級標(biāo)簽刷貼總成將標(biāo)簽刷貼在瓶身四周。另外一臺貼標(biāo)機將標(biāo)簽貼在方形容器的第四個側(cè)面上。

    接著，瓶子被送到了一個次級標(biāo)簽系統(tǒng)中，該系統(tǒng)使用兩臺AutoLabe160型步進驅(qū)動貼標(biāo)機，將冊標(biāo)貼在容器的頂蓋上。這兩個單元被安裝在同一條傳送帶上，其中一個單元的標(biāo)簽用完了另一臺就會啟動跟上，這樣操作人員就可以趁機將一卷新標(biāo)簽放入空單元，而不至于影響生產(chǎn)線的工作效率。

    已經(jīng)貼好標(biāo)簽的瓶子被送到Belcor工業(yè)公司提供的PD50型再循環(huán)收集臺，再由工人以手工方式將瓶子排放在運輸周轉(zhuǎn)箱內(nèi)。PD50有兩條沿著相反方向運動的傳送帶，并在每一端設(shè)有擋板，將第一循環(huán)中沒有及時搬走的瓶子再送回來。藍色鉆石已經(jīng)裝備了一套Belcor半自動裝箱系統(tǒng)，將BEL505紙箱裝訂機和BEL252自動封箱機集于一身，能對紙箱上下底進行封口。

    藍色鉆石設(shè)置了一個雙人裝載區(qū)，這樣兩名工人可以同時進行裝箱操作。該系統(tǒng)切換紙箱尺寸的工作可以在一分鐘之內(nèi)完成。