Bir OEM fabrikasındaki kompakt bir allık hattı, ön karışımın dolum hunisine akmaya başlamasıyla iki saatten kısa bir sürede reddedilme oranını %4'ten %23'e çıkardı. Operatörler vibratörün yoğunluğunu artırdı, döner presi dakikada 40 vuruştan 22 vuruşa yavaşlattı ve neredeyse her on tabletten birinde hâlâ çatlak kenarlar ve tebeşirli merkezler gördü. Formül değişmemişti. Nemli bir gecenin ardından nem içeriği %0,3'ten %0,8'e yükseldi ve etkiler aşağı yöndeki tüm istasyonlara yayıldı.
Kozmetik toz hatları beş tanınabilir modda arızalanır: delinme, kanallaşma, taşma, düzensiz akış ve topaklanma. Her modun farklı bir mekanizması, görünür bir ilk belirtisi ve hatta farklı bir maliyeti vardır.
Ratholing tozun huni çıkışının üzerindeki dar dikey bir kanaldan boşaltıldığı ve çevredeki malzemenin yerinde kilitli kaldığı bir akış durumudur. Tozun çıkış boyunca tamamen yaylandığı ve tüm deşarjı durdurduğu köprülemeden farklıdır.
Ratholing, baskı makinesini tamamen durdurmadan aç bırakır, bu da tespit edilmesinin köprülemeye göre daha zor olmasını sağlar. Kanalizasyon da aynı başarısızlık ailesidir: dar bir akış yolu açılır, ancak besleme hunisinin büyük kısmı, ani bir çökme yatağın dengesini bozana kadar statik kalır. Bu çöken kütle havalanıp bir sıvı gibi aktığında, besleyiciden geçerek kalıp boşluklarını aşırı doldurduğunda su baskını meydana gelir. Düzensiz akış, serbest akış ile akışsızlık arasında gidip gelir ve topaklanma, parçacıkları topaklar halinde birleştirerek elekleri, besleyicileri ve doldurma pabuçlarını tıkar.
| Arıza modu | Kök mekanizması | İlk belirti fark edildi | Tipik etki |
| Ratholing | Hazne duvarlarına yapışan toz kilitleri | Haznenin bir tarafında yavaş çekilme | %10–25 kapasite kaybı |
| Kanallama | Statik yatakta dar akış kanalı açılıyor | Baskı makinesindeki dengesiz dolum ağırlığı | %8'e kadar ağırlık değişimi |
| Sel | Çöken fare deliği tozu havalandırır | Toz kontrolsüz bir şekilde dökülüyor | Ağırlıktaki ani artışlar ve havadaki toz |
| Düzensiz akış | Kohezyon kayma ile dönüşümlü | Hazneden boşaltmayı başlat-durdur | Basın durdurmaları ve reddedilen sözleşmeler |
| Topaklanma | Nem ve basınç sigorta parçacıkları | Ön karışımda topaklar | Kompaktlarda tıkalı beslemeler ve sert noktalar |
Parçacık boyutu, şekli, yüzey kimyası ve nem, kozmetik tozunun akıp akmayacağına veya süreçle savaşıp savaşmayacağına karar verir. Kompakt formüllerde bu faktörler etkileşim halindedir, dolayısıyla bir bileşendeki tek bir değişiklik birden fazla arıza moduna neden olabilir.
Mika pulları kayar ve birbirine kenetlenir; talk yumuşaktır, pürüzlüdür ve aşırı kompakt hale gelmesi kolaydır; titanyum dioksit sıkı bir şekilde paketlenen ince topakları oluşturur. Bir formül bunları çinko stearat ile birleştirdiğinde, parçacık boyutu dağılımındaki küçük değişiklikler akış davranışını tamamen yeniden yapılandırır. 50 mikrometrenin altındaki ince taneler yapışmayı artırırken, geniş boyut dağılımı taşıma ve doldurma sırasında ayrışmayı destekler.
Nem en güçlü tek dengesizleştiricidir. %0,5 su içeriğinde çoğu kompakt karışım hala akmaya devam etmektedir; %0,8'in üzerinde parçacıklar ve kohezyon çiftleri arasında sıvı köprüler oluşur. Glikoller, nemlendiriciler ve bitkisel özler depolama sırasında göç eder ve haznedeki nemi yükseltir. Pnömatik taşıma ve uzun süreli karıştırmadan kaynaklanan elektrostatik yük, ince parçacıkların duvarlara ve birbirine yapışmasına neden olarak aynı arızaları güçlendirir.
Kompakt üretimde tozun akış fonksiyonu malzeme sabiti değildir. Nem, sıcaklık ve zamanla değişen bir proses durumudur.
Akış arızaları, dolum ağırlığı değişimi olarak prese ulaşır ve dolum ağırlığı değişimi, çoğu kompakt kusurun kaynağıdır. Düzensiz bir toz yatağı, kalıp boşluklarını eşit olmayan bir şekilde doldurur ve pres, aldığı hacmi sıkıştırır.
Yeterince doldurulmamış kompaktlar ince, yumuşak ve kenarlardan kırılmaya eğilimli olarak ortaya çıkar; aşırı doldurulmuş kompaktlar çıkarma sırasında çatlar ve zımba yüzeyinde kalıntılar bırakır. Ayrıştırma ikinci bir katman ekler: ince taneler pnömatik aktarım sırasında kaba mikadan farklı şekilde hareket eder, böylece renk getirisi ve kapsama alanı bir partiden diğerine gözle görülür şekilde değişir.
Çözüm bir sistemdir: hazne geometrisi, toz koşullandırma, nem kontrolü, besleme kontrolü ve otomatik preslemenin aynı hizada olması gerekir. Tek başına bir düzeltici eylemin uygulanması, bir sonraki formül değişikliğinden nadiren kurtulur.
Kütle akışlı hazneler ilk savunma hattıdır. Hazne ilk giren ilk çıkar sırasına göre boşalırsa ve herhangi bir durgun katman oluşmazsa, fare delikleri gelişemez ve taşmayı kontrol etmek çok daha kolay olur.
Akış testi ve dolum ağırlığı izleme, sorunları ıskartaya dönüşmeden önce yakalar. Her yeni formül, her hammadde partisi ve her nem değişimi, otopsi incelemesini değil, akış kontrolünü tetiklemelidir.
| Test yöntemi | Neyi ölçer | Tipik iyi değer | Tipik sorun değeri |
| Duruş açısı | Gevşek toz yığın geometrisi | 40 derece veya daha az | 45 derecenin üstünde |
| Hausner oranı | Toplu yoğunluğa karşı dokunuldu | 1.25 veya altı | 1.4'ün üstünde |
| Carr endeksi | Tozun sıkıştırılabilirliği | %15'in altında | %25'in üzerinde |
| Kesme hücresi | Uyum ve akış fonksiyonu | 4'ün üzerinde akış fonksiyonu | 2'nin altında |
| Nem içeriği | Karl Fischer veya NIR'den Su | %0,5'in altında | %0,8'in üzerinde |
36 gözlü bir pres, dolum ağırlığı eğiliminde testere dişi deseni göstermeye başladığında, toz zaten ayrışmaya başlamıştır. Reddedilen yığına değil, desene tepki verin.
Topaklanma, nem nemlendiricilerden, glikollerden veya nemli havadan toz yatağına geçtiğinde ve parçacıklar arasında sıvı köprüler oluşturduğunda başlar. Çözüm, oda nemini %40 RH'nin altında kontrol etmek, hammaddeleri kapatmak ve ağır kapların toz varillerinin üzerine istiflenmesini önlemektir.
Su baskını, bir fare deliği çöktüğünde ve düşen kütle havalandığında, tozun çıkıştan hızla akan sıvı benzeri bir süspansiyona dönüşmesiyle meydana gelir. Kütle akışlı hazne geometrisi, karıştırıcılar ve kontrollü boşaltma oranları, çökme ve havalandırma döngüsünü önler.
Önce doldurma aşamasına geçin: hacimsel veya gravimetrik dolum kontrolünü kullanın, toz seviyesini karıştırıcının üzerinde tutun, topakları eleyin ve dolum pabucundan önce ince tanelerin ayrılmadığını doğrulayın. Ardından zımba hareketinin ve kalma süresinin tozun tepkisine uygun olduğunu doğrulayın.
Hiçbir makine akmayacak bir tozu tam olarak telafi edemez, ancak servo kontrollü dolum ve sıkıştırmaya sahip otomatik toz presleme sistemleri daha sıkı ağırlık toleranslarına sahiptir ve besleme değişikliklerini manuel hatlardan çok daha erken tespit eder. Ekipman ve toz tek bir sistem olarak ele alınmalıdır.
Akış testi sonuçlarını, nem okumalarını, pres hızını ve kompakt sertliği birleştiren bir toplu kayıt tutun. İki hafta içinde proses koşulları ile ürün kalitesi arasındaki korelasyon görünür hale gelir ve toz işleme sorunlarının çoğu tahmin edilebilir hale gelir.