переглядів:0 Автор:редактор сайту Час публікації: 2024-10-14 походження:сайт
Наповнення туб є важливим процесом у пакуванні різних продуктів, які ми використовуємо щодня. Від косметики до фармацевтики, він забезпечує точну та гігієнічну доставку продукції.
У цьому блозі ми розглянемо тонкощі заповнення трубок. Ви дізнаєтесь про різні машини, технології та галузі, які покладаються на цей важливий метод пакування.
Коли справа доходить до наповнення трубок, перше, що вам слід знати, це наявність трубок для наповнення. Існує три основні типи, які відповідають різним продуктам і галузям промисловості: пластикові труби, ламіновані труби та алюмінієві труби.
Пластикові труби користуються популярністю через відмінну формувальність і економічну ефективність. Часто виготовлені з таких матеріалів, як поліетилен (PE), поліпропілен (PP) або поліетилентерефталат (PET), ці шланги легкі, стійкі до тиску та ударів. Його унікальна еластична пам'ять дозволяє йому швидко повертатися до початкової форми після екструзії, що робить його ідеальним для часто використовуваних продуктів.
Пластикові тюбики широко використовуються в косметичній промисловості, засобах особистої гігієни та харчовій промисловості та особливо підходять для продуктів з більш легкою текстурою, таких як лосьйони, миючі засоби та креми для рук.
Удосконалення технології ламінованих труб привело до більш досконалих рішень для упаковки. Існує два типи ламінованих труб: труби з алюмінієвого бар’єрного ламінату (ABL) і труби з пластикового бар’єрного ламінату (PBL).
Алюмінієві бар’єрні ламінатні труби (ABL).
Алюмінієва бар’єрна ламінатна трубка (ABL) поєднує в собі гнучкість пластику з чудовими бар’єрними властивостями алюмінію та зазвичай складається з кількох шарів, включаючи внутрішній поліетиленовий шар, проміжний шар алюмінієвої фольги та зовнішній поліетиленовий або поліетиленетиленетиленовий шар, які ефективно блокує кисень, світло та вологу та подовжує термін придатності продукту, що робить його особливо придатним для продуктів, чутливих до окислення, таких як екстракти вітаміну С або певні лікувальні мазі.
Труби з пластикового бар’єрного ламінату (PBL).
З іншого боку, пластикові бар’єрні ламінатні труби (PBL) повністю складаються з кількох шарів пластику, як-от структура PE/EVOH/PE, що забезпечує кращу гнучкість і можливість переробки, зберігаючи при цьому певний рівень бар’єрних властивостей. Трубки PBL часто використовується для продуктів, які потребують середнього рівня бар’єрних властивостей, таких як зубна паста або кондиціонер для волосся.
Машини для наповнення туб наповнюють напіврідкими або в’язкими рідинами всі типи трубок із точним об’ємом і швидкістю. Від засобів особистої гігієни до фармацевтичних препаратів, машини для наповнення туб відіграють важливу роль у різноманітних галузях промисловості та можуть обробляти широкий спектр матеріалів від водних емульсій з низькою в’язкістю (наприклад, шампунів із в’язкістю близько 5000–10 000 cps) до високов'язкі мазі (наприклад, лікарські мазі з в'язкістю понад 100 000 cps).
Відповідно до ступеня автоматизації та виробничих потреб машина для наповнення туб в основному поділяється на три типи: ручна машина для наповнення туб, напівавтоматична машина для наповнення туб і повністю автоматична машина для наповнення туб.
визначення:
Машина для наповнення туб з ручним керуванням є найпростішим обладнанням для наповнення, в якому використовується робота людини з простою механічною конструкцією для завершення процесу наповнення. Ці машини зазвичай використовують поршневу або пневматичну систему наповнення, а точність наповнення може досягати ±1-2%.
особливості
Гнучка робота, підходить для невеликих кількостей і різновидів продукції
Проста структура, низькі витрати на обслуговування, низькі початкові інвестиції
Швидкість наповнення повільна, зазвичай 10-30 пробірок/хв
Підходить для невеликих виробничих ліній або лабораторій з низькими вимогами до продуктивності
застосування
Сценарії застосування включають невеликі косметичні студії, аптечні рецептури на замовлення або підготовку лабораторних зразків. Однак через високий вплив людини забезпечити тривалу консистенцію наповнення за допомогою цього типу обладнання важко.
Визначення
Поєднуючи ручне керування та механічну автоматизацію, напівавтоматичні машини для наповнення туб є ідеальним вибором для виробництва середнього розміру. У цих машинах зазвичай використовується система дозуючого насоса з приводом від серводвигуна, і точність наповнення може бути покращена до ±0,5-1%.
особливості:
Автоматизація процесу наповнення, але необхідне ручне завантаження та розвантаження
Значно вищі швидкості наповнення, до 30-60 трубок/хв
Оснащений системами точного дозування, такими як шестеренчасті або перистальтичні насоси
Регульовані параметри для різних розмірів трубок (діаметр 15-50 мм) і в'язкості продукту (1000-50 000 cps).
застосування
Ці машини зазвичай зустрічаються на малих і середніх лініях виробництва косметики, у фармацевтичних виробників, виробників харчових продуктів і ароматизаторів. Зазвичай вони оснащені системою керування PLC для простого запису виробничих даних і налаштування параметрів.
Визначення
Повністю автоматичні машини для наповнення туб представляють найвищий рівень технології наповнення туб і підходять для великомасштабного промислового виробництва. Ці машини інтегрують передову технологію мехатроніки, реалізуючи повну автоматизацію від завантаження туб, позиціонування, наповнення та запаювання до друку номерів партій.
особливості
Висока продуктивність, до 100-300 трубок/хв
Точність наповнення до ±0,2-0,5%, покладаючись на високоточну сервосистему та передову технологію контролю потоку
Інтеграція розширених ПЛК або промислових систем керування ПК для підтримки складного керування виробничими рецептами та відстеження даних.
Сумісний із широким спектром систем наповнення, таких як вимірювачі тиску, об’ємний або масовий витратомір, для розміщення продуктів із різною в’язкістю (1–500 000 cps) і характеристиками.
Повна інтеграція з іншим автоматизованим обладнанням (наприклад, машинами для картонування та етикетування) для формування повної виробничої лінії.
застосування
Ці машини широко використовуються великими косметичними компаніями, виробниками фармацевтичних препаратів для високошвидкісних виробничих ліній і промислового серійного виробництва. Багато повністю автоматизованих систем також інтегрують поточний контроль якості (наприклад, виявлення металу, перевірка ваги), інтелектуальне підключення до Інтернету речей та екологічно чисті, енергоефективні конструкції (наприклад, системи з сервоприводом із меншим споживанням енергії на 30-50%).
Бункер або резервуар: зазвичай виготовляється з нержавіючої сталі 316L, об’ємом від 50 до 500 літрів.
Мішалка: забезпечує однорідність продукту з можливістю регулювання швидкості від 20 до 200 об/хв.
Контроль температури: підтримує оптимальну в'язкість продукту з точністю до ±0,5°C.
Об’ємний насос: зазвичай це поршневий або ротаційний насос із сервоприводом.
Точність: ±0,5% за вагою або об'ємом.
Швидкість потоку: регулюється від 1 мл/хв до 1000 мл/хв залежно від в'язкості продукту.
Діапазон в'язкості: може працювати з продуктами від 1 cPs до 1 000 000 cPs.
Матеріал: нержавіюча сталь 316L або схвалені FDA полімери.
Протикрапельний механізм: використовує пневматичний або сервопривід відсікальний клапан.
Діаметр сопла: змінний, від 2 мм до 25 мм.
Технологія заповнення знизу: зменшує захоплення повітря, що має вирішальне значення для продуктів, чутливих до окислення.
Механізм подачі: Використовує вібраційні дозатори або завантажувачі магазинів.
Точність позиціонування: ±0,1 мм, забезпечується захватами з сервоприводом.
Розміри труб: діаметри від 10 мм до 50 мм і довжина від 50 мм до 250 мм.
Термозварювання: для пластикових трубок температура контролюється до ±1°C.
Обжимне ущільнення: для металевих трубок із регульованим малюнком обжиму.
Ультразвукова герметизація: для ламінованих труб, що працюють на частотах 20-40 кГц.
Цілісність ущільнення: зазвичай перевіряється на тиск до 3 бар.
ПЛК: Allen-Bradley або Siemens із тривалістю циклу всього 1 мс.
HMI: сенсорний інтерфейс, зазвичай 10-15 дюймів, з можливостями керування рецептами.
Реєстрація даних: записує важливі параметри, такі як вага заповнення, температура ущільнення та тривалість циклу.
Підключення: підтримує протоколи Industry 4.0, такі як OPC-UA або MQTT
Подача трубок: Порожні трубки подаються в машину, правильно орієнтовані та розташовані під насадкою для заповнення.
Підготовка продукту: Продукт гомогенізується в бункері та перекачується на заправну станцію, підтримуючи оптимальну температуру та в’язкість.
Операція наповнення: насадка опускається в трубку, а дозуючий насос дозує точну кількість продукту. Для зменшення захоплення повітря може використовуватися технологія заповнення знизу.
Герметизація труби: після заповнення трубку передають на станцію герметизації, де вона запечатується за допомогою відповідного методу (нагрів, гофрування або ультразвук).
Контроль якості: заповнені та запечатані пробірки проходять перевірку ваги (точність ±0,1 г) і візуальну перевірку на цілісність ущільнення та рівень заповнення.
Кодування та маркування: номери партій і терміни придатності друкуються, як правило, за допомогою лазерної або струменевої технології з роздільною здатністю до 600 DPI.
Вихід: готові тюбики вивантажуються на конвеєр для вторинної упаковки.
Вибір правильної наповнювальної машини для трубчастих контейнерів є складним процесом прийняття рішень, який вимагає врахування низки факторів, щоб забезпечити відповідність обладнання конкретним вимогам виробництва та стандартам якості. Як правило, необхідно враховувати такі аспекти:
Реологічні властивості продукту, що наповнюється, необхідно спочатку ретельно проаналізувати. Для ньютонівських рідин можна використовувати звичайні об’ємні системи наповнення, тоді як для неньютонівських рідин (наприклад, типи розрідження або потовщення при зсуві) вдосконалені системи наповнення з компенсацією швидкості зсуву, такі як об’ємні насоси з сервоприводом, потребують розглядатися. У той же час діапазон в'язкості продукту (від 1 сПз до 1 000 000 сПз) матиме прямий вплив на вибір насосної системи.
Виберіть відповідний рівень автоматизації на основі очікуваного обсягу виробництва. Для невеликих обсягів багатосортового виробництва напівавтоматична система (30-60 трубок/хв) може бути економічно ефективнішою; для великомасштабного виробництва більше підходить повністю автоматизована система (100-300 трубок/хв). У той же час враховуйте можливість швидкого перемикання обладнання, наприклад, використання систем регулювання з сервоприводом, які можуть реалізувати швидке перемикання різних розмірів труб (діаметр 10-50 мм, довжина 50-250 мм).
У різних галузях промисловості різні вимоги до точності заповнення. Наприклад, для фармацевтичної промисловості може знадобитися висока точність ± 0,5%, а для косметичної промисловості може бути достатньо ± 1%. Передові технології вимірювання, такі як масові витратоміри або поршневі насоси з сервоприводом, слід враховувати при виборі та поєднувати з системою перевірки ваги в режимі онлайн (точність до ±0,1 г), щоб забезпечити послідовність.
Виберіть відповідну технологію ущільнення залежно від типу використовуваного корпусу труби (пластик, метал або композит). Наприклад, пластикові труби придатні для термозварювання (точність регулювання температури ±1°C), металеві труби вимагають гофрування, тоді як композитні труби можуть потребувати ультразвукового зварювання (20-40 кГц). Обладнання має бути досить гнучким, щоб задовольняти різні вимоги до ущільнення.
Для фармацевтичної чи харчової промисловості потрібне обладнання, сумісне з цГМП, з конструкцією з нержавіючої сталі 316L із функціями CIP (очищення на місці) і SIP (стерилізація на місці). Системи наповнення повинні бути розроблені без мертвого простору та розглянути можливість використання компонентів, сертифікованих EHEDG, щоб забезпечити найвищі стандарти гігієни.
Сучасне фасувальне обладнання повинно мати розширену систему керування, таку як Allen-Bradley або Siemens PLC, з 10-15-дюймовим сенсорним екраном HMI для підтримки керування рецептами та реєстрації даних. У той же час обладнання має підтримувати протоколи Industry 4.0, такі як OPC-UA або MQTT, щоб досягти повної інтеграції з системами MES для моніторингу виробництва та відстеження.
Вибирайте обладнання з енергозберігаючим дизайном, наприклад системи сервоприводів, які можуть зменшити споживання енергії на 30-50%. Також враховуйте рівень шуму обладнання, його площу та вимоги до контролю навколишнього середовища (наприклад, контроль температури та вологості).
Для регульованих галузей обладнання має відповідати відповідним нормативним вимогам, наприклад FDA 21 CFR Part 11. Подумайте, чи може постачальник надати комплексну підтримку документації IQ/OQ/PQ для спрощення процесу перевірки.
Окрім початкових інвестицій, оцініть довгострокові експлуатаційні витрати, включаючи споживання енергії, вимоги до технічного обслуговування та наявність запасних частин. Вибір обладнання з можливостями дистанційної діагностики та прогнозованого обслуговування може значно скоротити час простою та витрати на обслуговування.
У цьому найкращому посібнику з машин для наповнення туб ми розглянули різні типи машин для наповнення туб та їхні особливості. Крім того, для довідки наведено деякі ключові фактори, які слід враховувати.
Вибір найкращої машини для наповнення туб має вирішальне значення для успіху вашого бізнесу. Приймаючи це важливе рішення, не соромтеся звернутися за порадою до фахівця. Готові вивести упаковку тюбиків на новий рівень? Зв’яжіться з WEJING сьогодні, щоб отримати експертне керівництво та першокласні рішення для наповнення труб!
