Egy OEM-gyárban egy pirosító kompakt sor kevesebb mint két óra alatt megduplázta a visszautasítási arányt 4%-ról 23%-ra, amikor az előkeverék elkezdett elárasztani a töltőgaratot. A kezelők növelték a vibráció intenzitását, lelassították a forgóprést 40-ről 22 löketre percenként, és még mindig szinte minden tizedik tablettán láttak repedezett éleket és krétás központokat. A megfogalmazás nem változott. A nedvességtartalom 0,3%-ról 0,8%-ra emelkedett egy párás éjszaka után, és a hatások átterjedtek minden alsó állomásra.
A kozmetikai púdervonalak öt felismerési módban hibáznak: pattanás, csatornázás, elárasztás, szabálytalan áramlás és csomósodás. Mindegyik módnak külön mechanizmusa van, egy látható első tünet, és más a vonal költsége.
Ratholing olyan áramlási állapot, amelyben a por egy keskeny függőleges csatornán keresztül távozik a garat kimenete felett, miközben a környező anyag a helyén marad. Ez különbözik az áthidalástól, amikor a por teljesen átíveli a kimenetet, és leállítja a kisülést.
A Ratholing éhezteti a prést anélkül, hogy teljesen leállítaná, ami megnehezíti az észlelést, mint az áthidalás. A csatornázás ugyanaz a hibacsalád: egy keskeny áramlási út nyílik meg, de a garat nagy része statikus marad, amíg egy hirtelen zuhanás destabilizálja az ágyat. Az elöntést követi, amikor a megsüllyedt tömeg kiszellőztet és folyadékként folyik, átszáguld az adagolón, és túltölti a szerszámüregeket. A szabálytalan áramlás váltakozik a szabad áramlás és a nem áramlás között, és a csomósodás a részecskéket csomókká olvasztja, amelyek blokkolják a szitákat, az adagolókat és a töltőpapucsokat.
| Hiba mód | Gyökér mechanizmus | Az első tünet észlelve | Tipikus hatás |
| Ratholing | Összetartó porzárak a garat falaihoz | Lassú lehúzás a garat egyik oldalán | 10-25%-os kapacitásvesztés |
| Csatornázás | A statikus mederben keskeny áramlási csatorna nyílik | Instabil töltősúly a présen | Súlyingadozás akár 8% |
| Árvíz | Az összeesett lyuk levegőzteti a port | A por ellenőrizetlenül ömlik ki | Súlyugrások és szálló por |
| Szabálytalan áramlás | A kohézió csúszással váltakozik | Start-stop ürítés a garatból | Sajtóleállások és elutasított tömörítések |
| Tortás | Nedvesség és nyomás biztosíték részecskék | Csomók az előkeverékben | Blokkolt betáplálás és kemény helyek a kompaktokban |
A részecskék mérete, alakja, felületi kémiája és nedvességtartalma dönti el, hogy a kozmetikai púder kifolyik-e vagy megküzd a folyamattal. A kompakt formulákban ezek a tényezők kölcsönhatásba lépnek egymással, így egy összetevő egyetlen változtatása több meghibásodási módba torkollhat.
A csillámpelyhek csúsznak és összekapcsolódnak; a talkum puha, lapos, és könnyen túltömöríthető; A titán-dioxid finom agglomerátumokat képez, amelyek szorosan csomagolódnak. Ha egy képlet ezeket cink-sztearáttal kombinálja, a részecskeméret-eloszlás kisebb eltolódásai teljesen átstrukturálják az áramlási viselkedést. Az 50 mikrométer alatti finomság növeli a kohéziót, míg a széles méreteloszlás elősegíti a szegregációt a szállítás és a töltés során.
A nedvesség a legerősebb destabilizáló. 0,5% víztartalom mellett a legtöbb kompakt keverék még mindig folyik; 0,8% felett folyadékhidak képződnek a részecskék között és a kohézió megduplázódik. A glikolok, nedvesítőszerek és növényi kivonatok tárolás közben vándorolnak, és megnövelik a nedvességet a garatban. A pneumatikus szállításból és a hosszú keverésből származó elektrosztatikus töltés hatására a finom részecskék a falakhoz és egymáshoz tapadnak, megerősítve ugyanazokat a hibákat.
A kompakt gyártás során a por áramlási függvénye nem anyagállandó. Ez egy folyamatállapot, amely a páratartalom, a hőmérséklet és az idő függvényében változik.
Az áramlási hibák a töltési tömeg változásaként érik el a prést, és a töltési tömeg változása a legtöbb kompakt hiba forrása. A szabálytalan porágy egyenetlenül tölti ki a szerszámüregeket, és a prés bármilyen térfogatot összenyom.
Az alultöltött tömörítések vékonyak, puhák, és hajlamosak az élek letörésére; A túltöltött tömörítések kilökődéskor megrepednek, és maradványokat hagynak a lyukasztó felületén. A szegregáció egy második réteget ad: a finom részecskék a pneumatikus átvitel során másképpen haladnak, mint a durva csillám, így a színkifizetés és a lefedettség láthatóan eltolódik egyik tételről a másikra.
A javítás egy rendszer: össze kell hangolni a garat geometriáját, a porkondicionálást, a páratartalom-szabályozást, az adagolás szabályozását és az automatizált préselést. Ha egyetlen korrekciós intézkedést önállóan hajtanak végre, ritkán éli túl a következő képletmódosítást.
A tömegáramú garatok jelentik az első védelmi vonalat. Ha a garat első az elsőben sorrendben ürül, és nem képződik pangó réteg, akkor nem alakulhatnak ki patkánylyukak, és az elöntés sokkal könnyebben megfékezhető.
Az áramlási tesztelés és a töltési tömeg figyelése észleli a problémákat, mielőtt azok selejtté válnak. Minden új képletnek, minden nyersanyagtételnek és minden páratartalom-ingadozásnak áramlás-ellenőrzést kell kiváltania, nem pedig post mortem vizsgálatot.
| Vizsgálati módszer | Mit mér | Tipikus jó érték | Tipikus probléma érték |
| Nyugalmi szög | Laza porhalom geometria | 40 fok vagy kevesebb | 45 fok felett |
| Hausner arány | Megcsapolt versus térfogatsűrűség | 1,25 vagy az alatt | 1.4 felett |
| Carr index | A por összenyomhatósága | 15% alatt | 25% felett |
| Nyíró cella | Kohéziós és áramlási függvény | Áramlási funkció 4 felett | 2. alatt |
| Nedvességtartalom | A vizet Karl Fischer vagy a NIR készítette | 0,5% alatt | 0,8% felett |
Amikor egy 36 üreges prés fűrészfog-mintázatot kezd mutatni a töltősúly trendben, a por már elkezdett szegregálódni. A mintára reagáljon, ne a selejthalomra.
A csomósodás akkor kezdődik, amikor nedvesség vándorol a nedvesítőszerekből, glikolokból vagy nedves levegőből a porágyba, és folyékony hidakat képez a részecskék között. A megoldás az, hogy a helyiség páratartalmát 40% relatív páratartalom alá kell szabályozni, a nyersanyagokat le kell zárni, és kerülni kell a nehéz tárolóedények egymásra helyezését a porhordók tetejére.
Az elárasztás akkor következik be, amikor egy patkánylyuk összeomlik, és a lehulló tömeg levegőztetik, így a por folyadékszerű szuszpenzióvá alakul, amely a kiömlőnyíláson keresztül száguld. A tömegáramú garat geometriája, a keverők és a szabályozott ürítési sebesség megakadályozza az összeomlás és levegőztetés ciklusát.
Először támadja meg a töltési szakaszt: használjon volumetrikus vagy gravimetrikus töltésszabályozást, tartsa a por szintjét a keverő felett, szűrje ki a csomókat, és ellenőrizze, hogy a finomszemcsék nem válnak-e le a töltőpapucs előtt. Ezután győződjön meg arról, hogy a lyukasztás útja és a tartózkodási idő megfelel a por válaszának.
Egyetlen gép sem kompenzálja teljes mértékben a nem folyó port, de a szervovezérelt töltéssel és tömörítéssel rendelkező automatikus porpréselő rendszerek szigorúbb súlytűréseket tartanak, és sokkal korábban észlelik az előtolás változásait, mint a kézi sorok. A berendezést és a port egy rendszerként kell kezelni.
Vezessen egy tételnyilvántartást, amely egyesíti az áramlási teszt eredményeit, a nedvességértékeket, a préselési sebességet és a kompakt keménységet. Két héten belül láthatóvá válik az összefüggés a folyamat körülményei és a termék minősége között, és a legtöbb porfeldolgozási probléma kiszámíthatóvá válik.