Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-10-14 Происхождение:Работает
Наполнение туб — важнейший процесс упаковки различных продуктов, которые мы используем ежедневно. От косметики до фармацевтических препаратов — он обеспечивает точную и гигиеничную доставку продукции.
В этом блоге мы рассмотрим все тонкости наполнения тюбиков. Вы узнаете о различных машинах, методах и отраслях, в которых используется этот важный метод упаковки.
Когда дело доходит до наполнения тюбиков, первое, что вам следует знать, это выбор тюбиков для наполнения. Существует три основных типа, подходящих для различных продуктов и отраслей: пластиковые тубы, ламинированные тубы и алюминиевые тубы.
Пластиковые тубы популярны из-за их превосходной формуемости и экономической эффективности. Эти шланги, которые часто изготавливаются из таких материалов, как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или полиэтилентерефталат (ПЭТ), легкие, устойчивы к давлению и ударам. Его уникальная эластичная память позволяет ему быстро возвращаться к исходной форме после экструзии, что делает его идеальным для часто используемых продуктов.
Пластиковые тюбики широко используются в косметической промышленности, средствах личной гигиены и пищевой промышленности и особенно подходят для продуктов с более легкой текстурой, таких как лосьоны, очищающие средства и кремы для рук.
Достижения в области технологии ламинированных туб привели к появлению более совершенных упаковочных решений. Существует два типа ламинированных туб: тубы из алюминиевого барьерного ламината (ABL) и тубы из барьерного ламината из пластика (PBL).
Алюминиевые барьерные ламинатные трубы (ABL)
Трубы из алюминиевого барьерного ламината (ABL) сочетают в себе гибкость пластика с превосходными барьерными свойствами алюминия и обычно состоят из нескольких слоев, включая внутренний слой полиэтилена, промежуточный слой алюминиевой фольги и внешний слой полиэтилена или ПЭТ, которые эффективно блокирует кислород, свет и влагу и продлевает срок годности продукта, что делает его особенно подходящим для продуктов, чувствительных к окислению, таких как экстракты витамина С или некоторые лечебные мази.
Пластиковые барьерные ламинатные трубы (PBL)
С другой стороны, трубки из пластикового барьерного ламината (PBL) полностью состоят из нескольких слоев пластика, такого как структура PE/EVOH/PE, которая обеспечивает лучшую гибкость и возможность вторичной переработки, сохраняя при этом определенный уровень барьерных свойств. используется для продуктов, требующих среднего уровня барьерных свойств, таких как зубная паста или кондиционер для волос.
Машины для наполнения туб заполняют полужидкие или вязкие жидкости во все типы туб с точным объемом и скоростью. От средств личной гигиены до фармацевтических препаратов, машины для наполнения туб играют важную роль во многих отраслях промышленности и могут обрабатывать широкий спектр материалов: от водных эмульсий с низкой вязкостью (например, шампуней с вязкостью около 5000–10 000 сП) до мази высокой вязкости (например, лекарственные мази с вязкостью более 100 000 сП).
В зависимости от степени автоматизации и производственных потребностей машины для наполнения туб в основном делятся на три типа: ручные машины для наполнения туб, полуавтоматические машины для наполнения туб и полностью автоматические машины для наполнения туб.
Определение:
Ручная машина для наполнения туб — это самое простое оборудование для наполнения, использующее человеческое управление и имеющее простую механическую конструкцию для завершения процесса наполнения. В этих машинах обычно используется поршневая или пневматическая система наполнения, а точность наполнения может достигать ± 1-2%.
Функции
Гибкая работа, подходит для небольших объемов и разновидностей производства.
Простая конструкция, низкие затраты на техническое обслуживание, низкие первоначальные инвестиции.
Скорость наполнения низкая, обычно 10-30 тюбиков в минуту.
Подходит для небольших производственных линий или лабораторий с низкими требованиями к производительности.
Приложение
Сценарии применения включают небольшие косметические студии, изготовление индивидуальных рецептур в аптеках или подготовку лабораторных образцов. Однако из-за высокого влияния человека обеспечить долгосрочную стабильность наполнения с помощью этого типа оборудования сложно.
Определение
Полуавтоматические машины для наполнения туб, сочетающие в себе ручное управление и механическую автоматизацию, представляют собой идеальный выбор для производства среднего размера. В этих машинах обычно используется система дозирующего насоса с сервоприводом, а точность наполнения может быть улучшена до ± 0,5–1%.
Функции:
Автоматизация процесса наполнения, но требуется ручная загрузка и выгрузка.
Значительно более высокая скорость наполнения, до 30-60 тюбиков в минуту.
Оснащен прецизионными системами дозирования, такими как шестеренные или перистальтические насосы.
Регулируемые параметры для соответствия различным размерам трубок (диаметр 15–50 мм) и вязкости продукта (1000–50 000 сП).
Приложение
Эти машины обычно встречаются на малых и средних линиях по производству косметики, на фармацевтических предприятиях, а также на производителях продуктов питания и ароматизаторов. Обычно они оснащены системой управления ПЛК для простой записи производственных данных и настройки параметров.
Определение
Полностью автоматические машины для наполнения туб представляют собой высочайший уровень технологии наполнения туб и подходят для крупномасштабного промышленного производства. В этих машинах реализована передовая мехатронная технология, обеспечивающая полную автоматизацию от загрузки, позиционирования, наполнения и запечатывания туб до печати номера партии.
Функции
Высокая эффективность производства, до 100-300 туб/мин.
Точность наполнения до ±0,2-0,5% благодаря высокоточной сервосистеме и передовой технологии управления потоком.
Интеграция передовых систем управления ПЛК или промышленных ПК для поддержки управления сложными производственными рецептами и отслеживания данных.
Совместим с широким спектром систем наполнения, таких как манометрические, объемные или массовые расходомеры, для работы с продуктами с различной вязкостью (1–500 000 сП) и характеристиками.
Бесшовная интеграция с другим оборудованием автоматизации (например, упаковочными и этикетировочными машинами) для формирования полноценной производственной линии.
Приложение
Эти машины широко используются крупными косметическими компаниями, фармацевтическими производителями для высокоскоростных производственных линий и промышленного серийного производства. Многие полностью автоматизированные системы также включают в себя поточный контроль качества (например, обнаружение металлов, проверку веса), интеллектуальное подключение к Интернету вещей и экологически чистые, энергоэффективные конструкции (например, системы с сервоприводом, потребляющие на 30–50 % меньше энергии).
Бункер или резервуар: обычно изготавливается из нержавеющей стали 316L, емкостью от 50 до 500 литров.
Мешалка: обеспечивает однородность продукта, скорость регулируется от 20 до 200 об/мин.
Контроль температуры: поддерживает оптимальную вязкость продукта с точностью до ±0,5°C.
Объемный насос: обычно это поршневой или роторно-лопастной насос с сервоприводом.
Точность: ±0,5% по весу или объему.
Скорость потока: регулируется от 1 мл/мин до 1000 мл/мин, в зависимости от вязкости продукта.
Диапазон вязкости: подходит для продуктов вязкостью от 1 сП до 1 000 000 сП.
Материал: нержавеющая сталь 316L или полимеры, одобренные FDA.
Противокапельный механизм: используется запорный клапан с пневматическим или сервоприводом.
Диаметр сопла: взаимозаменяемый, от 2 мм до 25 мм.
Технология заполнения снизу: уменьшает захват воздуха, что крайне важно для продуктов, чувствительных к окислению.
Механизм подачи: Используются вибрационные питатели или загрузчики магазинов.
Точность позиционирования: ±0,1 мм, обеспечивается захватами с сервоуправлением.
Размеры трубок: подходят для диаметров от 10 до 50 мм и длины от 50 до 250 мм.
Термосваривание: для пластиковых трубок, температура контролируется с точностью до ±1°C.
Обжимное уплотнение: Для металлических трубок, с регулируемой формой обжатия.
Ультразвуковая запайка: для ламинированных туб, работающих на частотах 20-40 кГц.
Целостность уплотнения: обычно тестируется на выдерживание давления до 3 бар.
ПЛК: Allen-Bradley или Siemens, время цикла всего 1 мс.
HMI: интерфейс сенсорного экрана, обычно 10–15 дюймов, с возможностями управления рецептами.
Регистрация данных: записывает важные параметры, такие как вес наполнения, температура уплотнения и время цикла.
Возможности подключения: поддерживает протоколы Industry 4.0, такие как OPC-UA или MQTT.
Подача тюбиков: Пустые тюбики подаются в машину, правильно ориентируются и располагаются под наполнительным соплом.
Подготовка продукта: Продукт гомогенизируется в бункере и перекачивается на заправочную станцию, поддерживая оптимальную температуру и вязкость.
Операция наполнения: насадка опускается в трубку, а насос-дозатор подает точное количество продукта. Для уменьшения захвата воздуха можно использовать технологию заполнения снизу.
Запайка туб: после наполнения туба передается на станцию запечатывания, где она запечатывается соответствующим методом (нагреванием, обжимкой или ультразвуком).
Контроль качества: Наполненные и запечатанные тубы проходят проверку веса (точность ±0,1 г) и визуальную проверку целостности уплотнения и уровня наполнения.
Кодирование и маркировка: номера партий и сроки годности печатаются, как правило, с использованием лазерной или струйной технологии с разрешением до 600 точек на дюйм.
Результат: Готовые тубы выгружаются на конвейер вторичной упаковки.
Выбор подходящей машины для наполнения трубчатых контейнеров — это сложный процесс принятия решений, требующий учета ряда факторов, чтобы гарантировать, что оборудование соответствует конкретным производственным требованиям и стандартам качества. Обычно необходимо учитывать следующие аспекты:
В первую очередь необходимо тщательно проанализировать реологические свойства разливаемого продукта. Для ньютоновских жидкостей можно использовать обычные системы объемного наполнения, тогда как для неньютоновских жидкостей (например, разжижающихся при сдвиге или загустевающих при сдвиге) необходимо использовать усовершенствованные системы наполнения с компенсацией скорости сдвига, такие как поршневые насосы с сервоприводом. быть рассмотрено. При этом диапазон вязкости продукта (от 1 сП до 1 000 000 сП) будет иметь прямое влияние на выбор системы перекачки.
Выберите подходящий уровень автоматизации в зависимости от ожидаемого объема производства. Для мелкосерийного и разнообразного производства полуавтоматическая система (30–60 тюбиков в минуту) может быть более рентабельной; для крупносерийного производства более подходит полностью автоматизированная система (100-300 пробирок в минуту). В то же время учтите возможность быстрой замены оборудования, например, использование систем регулирования с сервоприводом, которые могут осуществлять быструю замену трубок разных размеров (диаметр 10-50 мм, длина 50-250 мм).
В разных отраслях предъявляются разные требования к точности наполнения. Например, в фармацевтической промышленности может потребоваться высокая точность ± 0,5%, а в косметической промышленности может быть достаточно ± 1%. При выборе следует учитывать передовые технологии дозирования, такие как массовые расходомеры или поршневые насосы с сервоприводом, и сочетать их с онлайн-системой контроля веса (точность до ± 0,1 г) для обеспечения единообразия.
Выберите подходящую технологию уплотнения в зависимости от типа используемого корпуса трубки (пластик, металл или композит). Например, пластиковые тубы подходят для термосварки (точность контроля температуры ±1°C), металлические тубы требуют обжимной сварки, а композитные тубы могут потребовать ультразвуковой сварки (20-40 кГц). Оборудование должно быть достаточно гибким, чтобы соответствовать различным требованиям к уплотнению.
Для фармацевтической или пищевой промышленности требуется оборудование, соответствующее требованиям cGMP, с конструкцией из нержавеющей стали 316L и возможностью CIP (очистка на месте) и SIP (стерилизация на месте). Системы наполнения должны быть спроектированы без мертвых зон и рассмотреть возможность использования сертифицированных EHEDG компонентов для обеспечения самых высоких стандартов гигиены.
Современное разливочное оборудование должно иметь усовершенствованную систему управления, такую как ПЛК Allen-Bradley или Siemens, с 10-15-дюймовым сенсорным экраном HMI для поддержки управления рецептами и регистрации данных. В то же время оборудование должно поддерживать протоколы Индустрии 4.0, такие как OPC-UA или MQTT, для обеспечения плавной интеграции с системами MES для мониторинга и отслеживания производства.
Выбирайте оборудование с энергоэффективной конструкцией, например системы сервопривода, которые могут снизить потребление энергии на 30–50%. Также учтите уровень шума оборудования, занимаемую площадь и требования к контролю окружающей среды (например, контроль температуры и влажности).
В регулируемых отраслях оборудование должно соответствовать соответствующим нормативным требованиям, например, FDA 21 CFR Part 11. Подумайте, может ли поставщик предоставить комплексную поддержку документации IQ/OQ/PQ для оптимизации процесса проверки.
Помимо первоначальных инвестиций, оцените долгосрочные эксплуатационные расходы, включая потребление энергии, требования к техническому обслуживанию и наличие запасных частей. Выбор оборудования с возможностями удаленной диагностики и профилактического обслуживания может значительно сократить время простоя и затраты на техническое обслуживание.
В этом полном руководстве по машинам для наполнения туб мы рассмотрели различные типы машин для наполнения туб и их особенности. Кроме того, для справки перечислены некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать.
Выбор лучшей машины для наполнения туб имеет решающее значение для успеха вашего бизнеса. Не стесняйтесь обращаться за профессиональным советом при принятии этого важного решения. Готовы поднять упаковку в тубах на новый уровень? Свяжитесь с WEJING сегодня для получения экспертных рекомендаций и первоклассных решений для наполнения туб!
