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威恒电子高温胶位传感器在WKCH2-B62卫生用品设备结构胶涂胶断胶检测胶水有无、缺胶报警的应用案例
一、 客户行业与设备困境:一片纸尿裤背后的“胶”虑
1. 客户行业介绍
本次应用案例聚焦于一次性卫生用品行业。该行业涵盖了婴儿纸尿裤、学步裤、成人失禁裤以及女性卫生巾等产品。作为快速消费品市场中的刚需板块,该行业具有生产速度极快(线速可达600米/分钟以上)、自动化程度高、产品迭代迅速以及对安全卫生标准极其严苛的特点。随着生育政策的放开和老龄化社会的加剧,市场需求持续旺盛,同时也面临着原材料成本上涨与终端售价竞争激烈的双重压力。
2. 引申到具体设备:纸尿裤/卫生巾生产线(复合喷胶系统)
在一條标准的婴儿纸尿裤生产线上,设备通常包括解析体复合、腰围焊接、橡筋施胶、立体护围成型等多个关键工位。本文所指的核心设备是多功能结构胶喷胶系统(通常集成在生产线的主机复合单元中)。这些设备通过精密齿轮泵将热熔胶箱加热熔融后的胶水输送至喷枪,完成对不同基材(无纺布、PE膜、吸水芯层、橡筋)的复合。
3. 当前设备的困境:看不见的“隐形杀手”
在这些高速运转的设备中,热熔胶箱(胶罐)是整个施胶工艺的心脏。热熔胶在罐内通常需加热至150°C - 180°C以保持熔融状态。然而,一个长期困扰设备操作人员与设备制造商的痛点在于:“胶罐内胶水的实时余量检测”。
传统的做法是操作工凭经验定时巡检,或通过简单的低液位报警灯提示。但这种“盲操作”模式存在极大的风险:
问题的损失:
1.批量性报废(每分钟数千片损失): 一旦供胶系统因缺胶导致胶泵空吸,喷枪喷出的胶量会迅速减少甚至中断。在高速生产线上,只需几秒钟,就会造成数十片纸尿裤因橡筋脱粘、材料复合不牢而产生废品。若发现不及时,整批产品的剥离强度不合格,将导致整个托盘的成品报废,单次损失可达数万元。
2.设备损坏(胶泵与加热器干烧): 高温胶泵如果长时间在没有胶水润滑和冷却的情况下空转,会导致齿轮严重磨损、卡死甚至电机烧毁。更换一套进口胶泵的成本动辄数万元,且维修时间长。
3.停机清理与产能浪费: 一旦胶水炭化或干结在罐内,需要停机降温、清理胶罐,重新预热胶水(通常需要30-60分钟),这对24小时连续生产的卫品车间而言,是巨大的产能浪费。
4. 寻找新产品方案的必要
面对上述痛点,传统的机械式液位开关和普通接近开关在高温、高粘度的卫材热熔胶面前纷纷失效。市场迫切需求一款能耐受长期高温、探头不粘胶、检测精准且符合食品级卫生要求的传感器,从源头解决“缺胶检测”这一自动化控制的盲区。
二、 老方案产品的故障分析与代价
在引入威恒电子解决方案之前,市面上及设备上尝试过的老方案产品主要包括机械浮球开关和普通电容式接近开关。
1. 检测原理与故障原因:
机械浮球开关: 依靠浮球随液位上升下降的物理浮力,带动磁簧开关动作。
故障原因: 卫材热熔胶粘性极大,胶水会迅速包裹浮球和导杆,导致浮球卡死,无法随液位变化而动作。此外,长期高温下,浮球的材料可能变形,导致泄漏。
普通电容式接近开关:
故障原因: 普通电容开关探头多为塑料或金属材质,高温胶水极易在其表面结皮、挂胶。一旦覆盖厚厚的胶层,传感器将误以为“始终有胶”,即使胶位已经下降,也不会输出报警信号。
2. 排除故障要付出的代价:
人力成本: 每班需要安排专人反复检查胶罐,用工具戳探胶位,失去了自动化意义。
停机清理成本: 浮球卡死或探头挂胶后,必须停机清理。清理高温、粘稠的热熔胶非常困难,且容易烫伤操作工。
误判风险: 最严重的是“该报不报”,导致批量废品发生后才被发现,事后追溯和分拣成本极高
三、 创新解决方案:威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器
为了彻底解决上述顽疾,我们向客户推荐了专为极端工况设计的威恒电子WKCH2-B62高温胶位传感器。
产品名称: 高温胶位传感器
型号: WKCH2-B62
核心特点: 缺胶报警、自动供胶触发、耐高温250℃、灵敏度可调、铁氟龙探头(防粘)、可食用级品质(符合FDA接触标准)、操作性强
认证与专利: CE认证,ROHS认证,专利号:ZL 2021 2 1452228.6


详细技术参数:
工作电压:DC24V
输出信号:开关量(NPN/PNP常开/常闭可选)
检测方式:接触式检测
工作温度:-20℃ ~ +250℃
探头材质:食品级铁氟龙
防护等级:IP67(防油、防水、防尘)
响应频率:100Hz
电气连接:标准线缆引出
产品原理介绍:
WKCH2-B62采用电容式感应原理。传感器探头与罐壁(或接地极)构成一个电容的两极。当高温胶水(作为电介质)覆盖探头时,介电常数发生变化,引起电容量改变;当胶位下降,探头暴露在空气中时,电容量恢复。内部电路精确检测这一变化,与预设阈值比较后,输出开关量信号(ON/OFF),从而准确判断胶水的“有”或“无”。
四、 具体客户案例与匹配原因
具体客户与地域: 福建省泉州市某卫生用品龙头企业 (该企业为国内生活用纸行业综合排名前列的大型集团,旗下拥有知名婴儿纸尿裤品牌)。
行业地位: 该客户是中国生活用纸和卫生用品产业的标杆,拥有数十条国际先进的纸尿裤、卫生巾生产线。
客户要求:
传感器必须能长期耐受160°C - 180°C的EVA结构胶工作温度。
探头必须绝对防粘,杜绝因挂胶导致的误检测。
必须具备食品级/可食用级材质证明,确保与产品间接接触的安全性。
响应速度要快,能在缺胶瞬间输出信号,联动自动供胶系统。
抗干扰能力强,不受变频电机、加热棒电磁干扰。
匹配的原因分析(为什么选择WKCH2-B62):
威恒电子的WKCH2-B62几乎是为这一需求“量身定制”的:
铁氟龙材质的核心优势:
1.防粘性: 铁氟龙(PTFE)是所有材料中摩擦系数最低、表面能最小的材料之一。高温热熔胶在其表面无法附着,即使有少量残留,也会因热胀冷缩或胶水流动而自然脱落,实现“自清洁”功能。这从根本上解决了挂胶导致误报的行业难题。
2.耐高温: 耐受250℃的持续高温,远高于客户180℃的需求,保证了传感器在恶劣环境下的长寿命。
3.可食用级品质: 铁氟龙材质安全无毒,符合FDA标准,完全满足卫生用品与皮肤接触的间接安全要求。
4.耐酸碱与耐腐蚀: 能够抵御胶水可能产生的微弱酸性挥发气体腐蚀。
应对复杂环境的能力:
1.压力与灰尘: IP67防护等级,无惧车间飘散的绒毛灰尘和意外水冲清洁。
2.电磁干扰: 内置滤波电路,抗电磁干扰能力强,在布满伺服驱动器的大型设备上稳定运行。
3.检测精度: 灵敏度可调,可精确到毫米级的液位变化,确保在胶位降到最低安全线之前及时报警。
五、 客户现场结构与使用操作说明
1. 客户现场结构说明:
在该客户的纸尿裤生产线上,热熔胶箱设计有侧壁安装孔。我们将WKCH2-B62通过M18或M22不锈钢螺纹直接旋入胶箱侧壁(或通过法兰固定),调整探头伸入长度,使其探头末端正好位于最低报警液位线。
2. 产品接线与配套电路说明:
接线极其简便:
棕色线: 接DC 24V+
蓝色线: 接DC 24V- (0V)
黑色线: 信号输出(接PLC输入端)
传感器输出信号接入PLC的DI模块。PLC内部编程设定:当接收到“无胶”信号时,延时2秒(防止胶水晃动误报),随即触发三色灯声光报警,并自动启动供胶泵向胶箱内补胶;若补胶在规定时间内未完成液位上升,则自动执行停机程序。
3. 使用操作说明:
安装: 在胶箱空置且常温状态下,将传感器旋入安装孔,注意探头不要碰撞内壁。
接线: 确认电源24V正确,接入对应线路。
调试:待胶箱加满胶并加热到工作温度后,观察传感器指示灯(如有)或通过万用表测量输出状态,此时应为“有胶”信号。
手动排胶,使液位缓慢下降。当液位低于探头约1mm时,观察传感器是否翻转信号。如不动作,用小一字螺丝刀微调传感器尾部的电位器,调整灵敏度阈值,直至刚好在缺胶位置报警。
锁定电位器,调试完成。
六、 产品使用情况与前后对比优势
使用情况描述:
自2024年第一季度在该客户的3条高速纸尿裤生产线上批量换装WKCH2-B62以来,设备运行稳定性显著提升。传感器在高温胶液中持续运行,探头光亮如新,无任何胶水结皮现象
对比维度 | 改造前(使用普通电容/浮球) | 改造后(使用威恒WKCH2-B62) | 优势总结 |
可靠性 | 每月因挂胶/卡死导致的误报或漏报约2-3次 | 连续运行12个月零故障,零误报 | 稳定性飞跃,实现免维护 |
维护成本 | 每周需停机清理探头或浮球,耗时1小时/次 | 无需日常清理,仅随年度保养检查 | 人工成本降低90%,产能提升 |
质量保障 | 曾发生1起因漏报导致的批量废品事故 | 100%捕捉缺胶瞬间,杜绝批量报废 | 品质风险归零,减少材料损失 |
自动化程度 | 依赖人工巡检,加胶不及时 | 实现全自动供胶联动,无人化运行 | 推动产线智能化,降低劳动强度 |
总结经验:
“细节决定成败”,在高速卫生用品生产线中,一个小小的液位检测点往往是制约整线效率的关键瓶颈。威恒WKCH2-B62的成功在于精准捕捉了“防粘”和“耐高温”这两个核心痛点,通过铁氟龙材质与电容式原理的深度结合,将复杂的工况难题简单化解决。
七、部门核心研发能力介绍:
广州市威恒电子有限公司高温胶位传感器部门,专注与高温传感器研发与生产,以创新驱动发展,为客户提供更可靠、更智能的传感器解决方案。经过十余年的技术积累和市场验证,我们已发展成为热熔胶机设备、包装设备、自动化设备等领域高温液位检测解决方案的核心供应商。我们期待与更多行业伙伴合作,共同推动工业自动化水平的提升。
如需更详细的技术参数或定制服务,请联系威恒电子余工13825159505