Что такое оборудование для упаковочных линий, его виды и основные преимущества

Поскольку мировой спрос на фармацевтическую и пищевую продукцию достигает рекордных показателей, допустимая погрешность становится все меньше. Сегодня производители сталкиваются с двойной задачей: увеличить объемы производства и при этом сохранить безупречные стандарты качества.

Именно здесь современное упаковочное оборудование становится незаменимым. Эти интегрированные системы доставляют вашу готовую продукцию от этапа окончательной розлива прямо в руки потребителя  

Но как именно эти машины функционируют в качестве единой системы, обеспечивающей надежную фиксацию вашей продукции в первичной и вторичной упаковке? Давайте рассмотрим принципы работы и преимущества оборудования упаковочной линии.

Что такое оборудование для упаковочных линий?

Оборудование упаковочных линий представляет собой интегрированную систему специализированных агрегатов, которые работают совместно для подготовки продукции к выпуску на рынок. Оно разработано с целью упрощения и ускорения процесса упаковки за счет применения высокоскоростных, точных и гигиеничных решений. Эти системы обеспечивают полный цикл обработки: от первичного розлива до запечатывания и упаковки, вплоть до укладки продукции на поддоны для отгрузки.

Оборудование для упаковочных линий широко используется в различных отраслях, таких как пищевая, фармацевтическая и производство средств личной гигиены. Оно позволяет автоматизировать повторяющиеся операции и сократить трудозатраты, обеспечивая при этом соблюдение строгих стандартов безопасности.

Различные типы оборудования для упаковочных линий

Производители выбирают упаковочное оборудование, исходя из двух основных факторов: физического состояния продукта и необходимого срока хранения. В промышленной среде такое оборудование обычно подразделяется на специализированные группы, такие как разливочные машины, запечатывающие машины, упаковочные машины и машины для связывания в пачки.

1. Машины для розлива

Машины для розлива играют ключевую роль оборудование для упаковочных линий и являются основным этапом для большинства производственных линий. Они позволяют точно дозировать жидкости, пасты, порошки или гранулы в различные ёмкости. Эти машины, в свою очередь, подразделяются на три основные категории:

а) Машины для розлива жидкостей

Распределители для жидких продуктов способны работать с продуктами различной вязкости. Объемные распределители используют систему, основанную на ходе поршня, чтобы гарантировать, что в каждую бутылку попадает точно одинаковое количество продукта. Поршневые распределители идеально подходят для густых паст или жидкостей с вкраплениями и используют цилиндр для проталкивания продукта.

Наконец, гравитационные разливочные установки представляют собой экономичное решение для разлива жидких продуктов с низкой вязкостью, поскольку используют собственный вес продукта для розлива в тару до постоянного уровня.

б) Машины для наполнения таблеток и капсул

Планшет и машины для наполнения капсул подсчитывать, сортировать и заполнять флаконы или капсулы твердыми лекарственными формами. В них используются вращающиеся диски или вибрирующие решетки для правильной ориентации продукта. Такая ориентация гарантирует, что в каждый контейнер попадает точное количество, требуемое медицинскими нормами. Кроме того, современные датчики проверяют целостность каждой таблетки на протяжении всего процесса.

c) Наполнители по чистой массе

Установки для наполнения по чистой массе взвешивают продукт независимо от тары, что позволяет обеспечить абсолютную точность при работе с дорогостоящими товарами. Эти системы широко используются в производстве снеков, химической и сельскохозяйственной промышленности. В этих отраслях даже несколько граммов недонаполнения могут привести к значительным финансовым потерям. Автоматизация помогает преодолеть эти риски за счет строгого контроля каждого цикла.

2. Машины для формовки, наполнения и запечатывания

После этапа розлива следует важнейший процесс запечатывания: машины типа «Form-Fill-Seal» (FFS) формируют пакеты или контейнеры из рулона пленки, наполняют их продукцией и запечатывают. Весь этот процесс выполняется одним непрерывным движением. В зависимости от механической конструкции эти машины подразделяются на два отдельных типа:

а) Горизонтальная машина для формования, наполнения и запечатывания

Машины горизонтального типа «формовка-наполнение-запечатывание» (HFFS) выполняют формовку, наполнение и запечатывание пакетов, саше или упаковок типа «флоу-рап» в горизонтальном направлении из одного рулона пленки. Пленка протягивается по плоской поверхности, где продукт помещается в сформированный кармашек, после чего происходит запечатывание и разрезание.  

Ярким примером этого является блистерная упаковочная машина. На ней изготавливаются термоформованные пластиковые или алюминиево-алюминиевые блистерные упаковки, обеспечивающие превосходную защиту от влаги, света и кислорода.

б) Вертикальная машина для формовки, наполнения и запечатывания

Машина вертикального формования, наполнения и запечатывания (VFFS) представляет собой упаковочную систему, которая формирует, наполняет и запечатывает пакеты из плоского рулона пленки в рамках непрерывного вертикального процесса.

В отличие от горизонтальных моделей, в этих системах используется сила тяжести для засыпки продукта в трубчатую пленку. Машина натягивает пленку на формовочный выступ, запечатывает вертикальный шов, а затем формирует горизонтальные швы вверху и внизу. К типичным примерам относятся машины для производства пакетиков для снеков, упаковочные машины для замороженных овощей и машины для производства палочковых упаковок, используемые для порошковых смесей для напитков.

3. Машины для упаковки и связывания

Системы упаковки и связывания объединяют несколько предметов, таких как бутылки или банки, в одну единицу. К ним относятся термоусадочные связывающие машины, высокоскоростные оберточные машины и машины для нанесения рукавной упаковки. Давайте посмотрим, как они работают:

а) Упаковочные машины с термоусадочной пленкой

В термоусадочных упаковочных машинах обычно используются две катушки пленки для формирования завесы вокруг продукта. Как только товары проходят через эту пленку, запаяющая планка разрезает и соединяет пластик, создавая свободную обёртку. Затем упаковка поступает в термотуннель, где пленка усаживается и плотно обтягивает товар. Этот метод широко применяется при оптовой упаковке бутылок с водой или мультипаков консервированных продуктов.

б) Высокоскоростные оберточные машины

Обертывание часто используется для изготовления упаковок высокого класса для фармацевтической продукции. Машина берет термосвариваемую пленку (например, БОПП) и формирует загнутый край, похожий на подарочную упаковку. Это придает упаковке престижный вид и обеспечивает дополнительный уровень защиты от несанкционированного вскрытия. Такую упаковку часто можно увидеть на коробках с лекарствами, оформленных в стиле парфюмерии, или на упаковках элитных биологически активных добавок.

c) Упаковки в рукавах

Упаковка в рукавную пленку — это специализированный процесс, при котором продукт обертывается пленкой. При этом оба конца остаются открытыми; их часто называют «глазками». Машина накладывает широкую полосу пленки вокруг середины группы изделий, после чего она термоусаживается для обеспечения устойчивости. Эта техника часто используется для упаковки в пачки больших лотков с стаканчиками йогурта или фармацевтических коробок, когда полное закрытие не требуется.

4. Упаковка в картонные коробки и укладка в ящики

Упаковка в картонные коробки и укладка в ящики являются заключительными этапами упаковочной линии, что означает, что продукция готова к продаже в розничной торговле и транспортировке. Упаковка в картонные коробки заключается в размещении отдельных единиц продукции в картонные коробки, а укладка в ящики — в группировании этих готовых коробок в более крупные гофроконтейнеры. Вот как работает эта система:

а) Машина для упаковки в картонные коробки

Картонировочная машина автоматически раскладывает, наполняет и запечатывает картонные коробки с такими продуктами, как лекарства, косметика или продукты питания. Процесс начинается с того, что машина извлекает плоскую заготовку и формирует из нее трехмерную коробку.

Затем высокоскоростные механические толкатели загружают продукцию, после чего система наносит клей или заворачивает клапаны для герметичной упаковки изделия. Многие современные картонные упаковочные машины также вставляют листовки или инструкции по эксплуатации на этапе загрузки.

б) Упаковочные машины

Упаковочные машины загружают продукцию или небольшие коробки в гофроящики с помощью специальных автоматизированных методов. Системы типа «pick-and-place» используют вакуумные или механические захваты для подъема продукции сверху. Машины с боковой загрузкой заталкивают предметы в ящик по горизонтали.

В качестве альтернативы, упаковочные машины типа «wrap-around» обертывают плоский лист картона непосредственно вокруг сгруппированного груза. Эти методы обеспечивают высокую прочность конструкции и защищают основной груз на протяжении всего пути по цепочке поставок.

Основные преимущества оборудования для упаковочных линий

Интеграция упаковочных машин в производственную линию дает производителям огромные преимущества. Помимо автоматизации, эти машины обеспечивают вам конкурентное преимущество за счет высокой скорости, соблюдения гигиенических норм и безопасности.

1. Увеличение объема производства

Упаковочные машины работают со скоростью, значительно превышающей возможности ручного труда. Они способны обеспечивать непрерывную высокоскоростную производительность, что позволяет удовлетворять растущий спрос на рынке без увеличения количества смен персонала. Такое увеличение объема производства напрямую приводит к снижению себестоимости единицы продукции и повышению гибкости цепочки поставок.

2. Контроль загрязнения

В фармацевтической и пищевой отраслях сведение к минимуму контакта человека с продукцией имеет решающее значение для обеспечения безопасности. В целях соблюдения стандартов FDA и GMP ЕС оборудование часто изготавливается с нержавеющая сталь 316L для предотвращения загрязнения.

Многие системы оснащены технологией очистки на месте (CIP), которая обеспечивает дезинфекцию внутренних компонентов без их разборки. Такой уровень автоматизации сводит к минимуму контакт человека с оборудованием и снижает риск перекрестного загрязнения в условиях, требующих особой осторожности.

3. Повышенная безопасность

Согласно Международная организация труда (МОТ), ежегодно миллионы работников получают производственные травмы. Промышленная среда сопряжена с различными рисками, такими как нарушения опорно-двигательного аппарата, вызванные повторяющимися нагрузками, или острые травмы, полученные в результате работы с тяжелым оборудованием или воздействия химических веществ.

Автоматизация избавляет работников от выполнения этих опасных задач, беря на себя ответственность за операции, сопряженные с высоким риском. Такой подход позволяет значительно сократить количество производственных травм и повысить моральный дух сотрудников. Передача тяжелого физического труда робототехническим системам помогает создать более безопасную и экологически устойчивую среду.

Часто задаваемые вопросы

1. Какую роль играют интеллектуальные датчики в современных упаковочных линиях?

Современные датчики в режиме реального времени отслеживают такие параметры, как вибрация, крутящий момент и температура, чтобы выявлять аномалии до возникновения механической неисправности. Такой переход от реактивного к прогнозному техническому обслуживанию позволяет сократить количество внеплановых простоев на целых 30% в условиях интенсивной эксплуатации.

2. В чём заключается основное преимущество модульной архитектуры упаковочной линии?

Модульная архитектура позволяет производителям заменять отдельные компоненты, такие как станция укупорки или вторичный этикетирователь, без необходимости капитального ремонта всей линии. Такая гибкость обеспечивает долгосрочную рентабельность инвестиций в условиях изменения размеров артикулов или появления новых требований к упаковочным материалам.

3. Могут ли машины упаковочной линии работать с экологически чистыми и компостируемыми пленками?

Современные машины всё чаще оснащаются высокоточными системами контроля термосварки и натяжения, специально откалиброванными с учётом более узких диапазонов температур плавления биопластиков. Старые установки могут потребовать модернизации по программе “Green-Fit”, чтобы предотвратить разрыв плёнки или некачественную сварку экологически чистых материалов.

4. Каковы требования к занимаемой площади для станка, входящего в состав полноценной упаковочной линии?

Площадь занимаемой поверхности может значительно варьироваться, однако для максимального увеличения производительности в условиях ограниченной площади часто используются “L-образные” или “U-образные” конфигурации. Для небольших предприятий, которым требуется высокоскоростная укупорка и розлив в рамках одной установки, доступны компактные моноблочные системы «все в одном».

Достигайте операционного успеха благодаря автоматизации

Современное производство требует перехода от ручных процессов к интегрированным упаковочным линиям. На сегодняшнем рынке такие системы уже не являются дополнительным усовершенствованием, а представляют собой фундаментальную необходимость для выживания. Будущее промышленности принадлежит тем, кто внедряет автоматизацию.

Чтобы сохранить конкурентное преимущество, ваше предприятие должно обеспечить соответствие каждого продукта самым высоким стандартам качества и стабильности. Файнтех предлагает передовые решения в области фармацевтической упаковки, разработанные с учетом этих требований. От устройств для рассортировки бутылок и моечных установок до машин для подсчета и упаковки — мы обеспечиваем полный цикл вашего производственного процесса.

Свяжитесь с нашими специалистами уже сегодня, чтобы получить мгновенный расчет стоимости модернизации вашего объекта.