Как заполняются аэрозольные огнетушители?

Производство аэрозольного огнетушителя распылительного типа требует значительно больше, чем просто заливка огнетушащей жидкости в баллон.

Типичный производственный процесс предполагает объединение состава, аэрозольного баллона, клапана, рабочего газа и распылителя в герметичный под давлением комплект, который можно стабильно выпускать серийно.

Для традиционного аэрозольного средства пожаротушения базовая последовательность производства может включать:

Подготовка сырья → Заполнение жидкостью → Установка клапана → Обжим клапана → Заполнение газом или пропеллентом → Проверка на утечки и производственный контроль → Установка исполнительного механизма → Установка колпачка → Нанесение кода → Упаковка

Точная последовательность не является универсальной. Она может меняться в зависимости от состава, типа клапана, пропеллента или сжатого газа, метода заполнения, а также от того, используется ли традиционная аэрозольная упаковка или Система Bag-on-Valve . Поэтому производителям следует подтвердить фактический дизайн продукта до окончательного определения производственного процесса. В этом руководстве объясняется, что происходит на каждом основном этапе и какие параметры продукта необходимо учитывать.

1. Подготовка сырья

Процесс начинается ещё до того, как аэрозольный баллончик поступает на машину для заполнения. Сначала огнетушащий состав должен быть приготовлен в соответствии с проверенной технической спецификацией производителя. В зависимости от конкретного продукта подготовка может включать:

• дозирование сырья
• смешивание
• перемешивание
• фильтрация
• временное хранение
• перемещение готовой смеси в систему заполнения

Точную формулировку не следует предполагать просто потому, что готовый продукт продается как «аэрозольный огнетушитель» или «спрей для подавления пламени».

Какие параметры влияют на этот этап?

Важными факторами являются состав формулы, вязкость, склонность к пенообразованию, коррозионная активность, поведение при оседании или расслоении, чувствительность к загрязнению и требуемые материалы, контактирующие с продуктом. Эти свойства могут влиять как на систему подготовки продукта, так и на последующий этап розлива.

Почему это важно?

Неконтролируемая подготовка продукта может вызвать проблемы на последующих участках линии. Например, изменения вязкости, чрезмерное пенообразование или нестабильное перемешивание могут повлиять на стабильность розлива жидкости. Этап подготовки продукта поэтому следует рассматривать как часть производственного процесса, а не как изолированную операцию.

2. Розлив жидкости

После завершения подготовки формулы в аэрозольный баллон вводится точно отмеренное количество продукта. Это является этап заливки жидкости . Для многих традиционных аэрозольных продуктов концентрат заполняется в пустой баллон до того, как клапан будет окончательно обжат. Система наполнения должна многократно подавать требуемое количество, учитывая реальные физические характеристики состава.

Какие параметры влияют на заливку жидкости?

Наиболее важная информация включает объём наполнения, вязкость состава, плотность продукта, склонность к образованию пены, требуемую точность наполнения, диаметр баллона, высоту баллона и требования к материалам, контактирующим с продуктом. Тонкий, свободно текущий состав может вести себя совершенно иначе по сравнению с более густым или склонным к пене составом. Именно поэтому параметры наполнения желательно подтверждать с использованием реального продукта производителя или репрезентативных образцов.

Почему это важно?

Неправильное наполнение продукта может привести к нестабильному чистому объёму, потере продукта, избыточному пенообразованию, снижению скорости производства, остаткам продукта вокруг отверстия баллона, а также затруднениям при последующей установке клапана или опрессовке. Для производителей, выпускающих несколько объёмов наполнения, также важна воспроизводимая настройка между различными артикулами.

3. Установка клапана

После заполнения требуемого количества продукта аэрозольный клапан устанавливается на отверстие баллона. Клапан является одним из наиболее важных компонентов готовой упаковки, поскольку он соединяет внутреннюю систему под давлением с распылителем, используемым для дозированного выпуска продукта. Установка клапана может показаться простой операцией, однако клапан должен точно соответствовать аэрозольному баллону и задуманной конструкции продукта.

Какие параметры влияют на установку клапана?

Производители должны подтвердить: спецификацию клапана, габариты чашки клапана, штока клапана, прокладки, диаметр отверстия в баллоне, материал баллона, совместимость с приводом и требуемые характеристики выпуска. Одна и та же общая категория продукции может использовать различные конфигурации клапанов. Поэтому выбор оборудования должен основываться на реальном образце клапана или его технической спецификации, а не на словах «клапан для огнетушителя».

4. Обжим клапана

После правильного позиционирования клапан механически обжимается на аэрозольном баллоне. Обжим обеспечивает механическое уплотнение между чашкой клапана и баллоном. Этот этап критически важен, поскольку готовая упаковка должна сохранять давление после заполнения газом.

Какие параметры влияют на обжим?

Конфигурация опрессовки зависит от таких факторов, как спецификация аэрозольного баллона, спецификация клапана, чашка клапана, прокладка, размеры опрессовки, заданные для упаковки, и инструменты для опрессовки. Требуемые размеры опрессовки должны быть получены на основе реального баллона и клапанной системы. Их нельзя просто скопировать с другого продукта только потому, что оба продукта используют стандартные по внешнему виду аэрозольные баллоны.

5. Заполнение газом или пропеллентом

После фиксации клапана аэрозольная упаковка подвергается повышению давления в соответствии с проектом продукта. При традиционном процессе заполнения под давлением дозированное количество совместимого пропеллента или сжатого газа может быть введено через аэрозольный клапан. Это создаёт внутреннее давление, необходимое для подачи продукта.

Какие параметры влияют на заполнение газом?

Рынок этап заполнения газом зависит от фактического пропеллента или сжатого газа, количества наполнения, требуемого конечного давления, аэрозольного клапана, спецификации баллона, состава продукта, условий производства и условий подачи газа. Возможные среды для повышения давления в аэрозольных упаковках различаются в зависимости от продукта. Их всегда следует подтверждать на основе фактического состава продукта заказчика и спецификации упаковки.

Почему это важно?

Заправка газом влияет как на производственный процесс, так и на эксплуатационные характеристики готовой упаковки. Неправильная настройка может привести к нестабильному давлению, непостоянному количеству заправки, утечкам, плохому распылению и чрезмерному количеству брака при производстве. Поэтому заправку газом необходимо адаптировать под конкретный продукт, а не рассматривать как универсальную предустановленную операцию. Для проектов с использованием воспламеняющихся пропеллентов или других опасных материалов условия производства и вспомогательные системы должны проектироваться с учётом свойств материалов и действующих местных требований.

6. Утечки и контроль производства

После наполнения и подачи давления в аэрозольный баллон контроль на производстве приобретает особую важность. Его цель — не просто проверить, выглядит ли баллон «нормально». Производитель должен подтвердить, что упаковка и процесс наполнения функционируют в рамках установленных производственных спецификаций.

• количество продукта в упаковке
• согласованность дозирования газа
• состояние обжима
• герметичность клапана
• видимые повреждения упаковки
• утечки и состояние баллона
• нанесение кодов и размещение компонентов

Испытание на утечку в водяной ванне

Система водяной ванны — один из распространённых методов, применяемых при производстве аэрозолей. Наполненные баллоны проходят контролируемый этап испытаний, на котором выявляются утечки или отклонения в состоянии упаковки в соответствии с аттестованной процедурой производителя. Однако конкретный метод контроля и условия испытаний должны определяться с учётом характеристик продукта, тары и требований соответствующего рынка.

7. Установка исполнительного механизма

После наполнения и первичного осмотра исполнительный механизм можно установить на аэрозольный клапан. Исполнительный механизм — это компонент, который нажимает конечный пользователь для выпуска содержимого. Для огнетушащего аэрозольного распылителя характеристики выпуска являются частью общей конструкции изделия.

Какие параметры влияют на установку исполнительного механизма?

К числу соответствующих факторов относятся шток клапана, конструкция исполнительного механизма, посадка, ориентация, рисунок распыла, скорость выпуска и окончательная конструкция изделия. Производитель оборудования для наполнения не должен самостоятельно определять требуемые характеристики огнетушащей способности. Вместо этого исполнительный механизм и клапан должны поставляться или указываться в соответствии с проверенной упаковочной конструкцией заказчика.

8. Установка колпачка и 9. Нанесение кода

Некоторые аэрозольные огнетушащие изделия после установки исполнительного механизма оснащаются защитным внешним колпачком. Колпачок может защищать исполнительный механизм при транспортировке, хранении, упаковке в коробки и обычной эксплуатации изделия. Конструкция колпачка значительно различается в зависимости от изделия.

Перед окончательной упаковкой готовый аэрозольный продукт может потребовать идентификации производства в соответствии с внутренней системой контроля качества изготовителя и применимыми требованиями рынка (идентификация партии, дата производства, прослеживаемость).

10. Окончательная упаковка

После того как продукт прошёл необходимые производственные проверки, готовые баллоны переходят на стадию упаковки. В зависимости от завода это может включать визуальный осмотр, подсчёт, упаковку в картонные коробки, запечатывание коробок, подготовку паллет и идентификацию готовой продукции. На этом этапе производственный процесс переходит от наполнения и сборки упаковки к логистике готовой продукции.

Чем отличается процесс наполнения BOV?

Аэрозольные огнетушащие спреи с системой «мешок на клапане» (Bag-on-Valve, BOV) не следуют точно той же последовательности наполнения, что и обычные аэрозольные упаковки. Типичная концепция BOV может включать следующие этапы:

Пустой баллон → установка клапана BOV → повышение давления / опрессовка → наполнение продукта через клапан внутрь мешка → контроль → сборка → упаковка

Ключевое конструктивное отличие заключается в том, что продукт размещён внутри гибкого мешка, а средство создания давления остаётся снаружи мешка. Благодаря такой архитектуре упаковки заполнение продуктом обычно осуществляется через клапан после установки сборки BOV. Поэтому BOV следует рассматривать как отдельную архитектуру заполнения, а не просто как ещё один клапан, устанавливаемый в традиционный аэрозольный процесс.

Что изменяет процесс заполнения аэрозольного огнетушителя?

Прежде чем определить процесс, производители должны подтвердить, по меньшей мере, следующие параметры.

Часто задаваемые вопросы