Esistono molti tipi di macchine riempitrici utilizzate per confezionare la varietà di prodotti sul mercato odierno, tra cui liquidi, paste, prodotti in pezzi, polveri, granuli, compresse, capsule, ecc. La maggior parte delle macchine riempitrici è disponibile in versioni da tavolo semiautomatiche fino a macchine per linee di produzione ad alta velocità, comprese le riempitrici rotative. Anche all'interno delle singole categorie di macchine riempitrici, la scelta è spesso ampia, quindi vi invitiamo sempre a contattarci telefonicamente o via email per assicurarvi di acquistare la macchina giusta per le vostre applicazioni. Questo articolo presenta principalmente le tipologie di macchine riempitrici per liquidi.
Di solito esistono diversi tipi di riempimento in base ai diversi standard di riempimento.
Secondo il grado di automazione, i tipi di macchine riempitrici sono: macchine riempitrici manuali, macchine riempitrici semiautomatiche, E macchine riempitrici completamente automatiche.
Macchine di riempimento manuali
Sono azionate manualmente e non necessitano di alimentazione elettrica. Sono generalmente utilizzate per il confezionamento di liquidi altamente viscosi come creme, gel e shampoo, ma sono adatte anche per liquidi a media viscosità. Le riempitrici manuali sono ideali per produzioni su piccola scala o laboratori, dove offrono una maggiore velocità di produzione e una maggiore precisione rispetto al riempimento manuale. Sono ideali per il riempimento di fiale e flaconi con capacità di circa 600 ml e hanno una velocità di produzione di 15-900 flaconi/ora. Questo tipo di macchina non è prodotto da VKPAK.
Macchine riempitrici semiautomatiche
Sono più veloci rispetto alle macchine manuali e si adattano a processi di produzione su media e piccola scala durante una stagione ad alto volume. Le macchine semiautomatiche sono progettate con ugello, siringa e pistone che garantiscono un funzionamento senza gocciolamento. Possono essere utilizzate per confezionare tutti i tipi di liquidi, compresi quelli contenenti piccoli alimenti e persino adesivi. Le macchine semiautomatiche hanno intervalli di riempimento da 5 a 100 ml e velocità di produzione di 800 riempimenti/ora.
Macchine di riempimento completamente automatizzate
Vengono utilizzate per operazioni su larga scala e in aziende con elevate esigenze produttive. Le riempitrici automatiche sono generalmente utilizzate con sistemi di trasporto a velocità variabile e per il confezionamento di liquidi con tutti i livelli di viscosità e con particelle in sospensione. Alcuni produttori configurano le loro macchine automatiche anche in base al tipo e al volume del contenitore di riempimento utilizzato per il prodotto. È inoltre possibile aggiungere teste di riempimento alle macchine per aumentare la produttività della vostra azienda. Macchine di riempimento automatizzate può riempire 5-10 ml di prodotto e generare 6000 bottiglie/ora. Produciamo principalmente questo tipo di macchina.
Secondo il principio di riempimento, Tutti i sistemi di riempimento di liquidi rientrano in una delle due categorie: macchine riempitrici volumetriche o a livello di liquido.
Macchina di riempimento volumetrica vs. attrezzatura di riempimento a livello di liquido
Sono pochissime le bottiglie che non presentano piccole differenze di volume. Considerare questo aspetto è molto importante nella scelta del tipo di sistema di riempimento da utilizzare per il proprio imballaggio. Probabilmente avrete notato al supermercato o in un negozio di autoricambi che, quando si guarda il livello di riempimento, alcune bottiglie sembrano essere riempite in modo insufficiente rispetto ad altre. È probabile che siano state riempite con macchine di riempimento volumetrico. Il volume all'interno della bottiglia è corretto, ma a causa della piccola differenza volumetrica tra le bottiglie, sembra essere insufficiente.
Con un macchina di riempimento del livello del liquido tutte le bottiglie "sembreranno" avere lo stesso volume perché il livello di riempimento sarà lo stesso, ma in realtà ci saranno lievi differenze nel volume di riempimento, nessun riempimento insufficiente, ma solo qualche leggero riempimento eccessivo.
Ecco quindi la decisione da prendere in anticipo: riempimento volumetrico o a livello liquido? Per la stragrande maggioranza dei prodotti, la risposta sarà il riempimento a livello liquido, poiché è più economico e veloce del riempimento volumetrico, inoltre i consumatori non si sentiranno imbrogliati quando le bottiglie "sembrano" essere riempite in modo uniforme. Tuttavia, il riempimento volumetrico è la soluzione migliore se il prodotto deve avere un dosaggio esatto per il suo utilizzo o se il prodotto è molto costoso al grammo e un piccolo omaggio potrebbe costare caro, soprattutto in un ambiente ad alta produzione.
Macchine di riempimento a livello di liquido
Macchinari per il riempimento di sifoni
La tecnologia più semplice e probabilmente una delle più antiche ideate dall'uomo è stata il principio del sifone. In questo caso parliamo della riempitrice a sifone. Il flusso per gravità entra nel serbatoio fino a una valvola che mantiene il livello del liquido uniforme, si posizionano delle valvole a collo d'oca sopra e sopra il lato del serbatoio e di nuovo sotto il livello del liquido nel serbatoio, si avvia un sifone e voilà, avete una riempitrice a sifone. Aggiungete a questo un po' di telaio extra e un supporto per bottiglie regolabile in modo da poter impostare il livello di riempimento in base al livello del serbatoio e ora abbiamo un sistema di riempimento completo che non riempirà mai eccessivamente una bottiglia, senza bisogno di pompe ecc. La nostra riempitrice a sifone è dotata di 5 teste (la dimensione è selezionabile) e può produrre molto più di quanto molti pensino possibile.
Attrezzatura di riempimento del troppo pieno
Per accelerare il processo di riempimento, disponiamo di una riempitrice a pressione. Le riempitrici a pressione hanno un serbatoio sul retro della macchina con una valvola per mantenerlo pieno, tramite una semplice valvola a galleggiante o accendendo e spegnendo una pompa. Il liquido del serbatoio alimenta una pompa che a sua volta alimenta un collettore dove sono presenti una serie di componenti speciali. riempimento di troppo pieno Le teste si abbassano nella bottiglia quando la pompa si attiva, forzando il liquido nelle bottiglie a una velocità elevata. Quando la bottiglia si riempie fino all'orlo, il liquido in eccesso risale attraverso una seconda apertura nella testa di riempimento e trabocca nel serbatoio. A quel punto, la pompa si spegne e il liquido in eccesso e la pressione rimanenti vengono scaricati. Le teste si sollevano, le bottiglie escono e il processo si ripete. Le macchine per il riempimento a pressione possono essere configurate per sistemi di riempimento in linea semiautomatici o automatici o come riempitrici a pressione rotative per velocità più elevate.
Macchine di riempimento volumetriche
Valvola di ritegno per riempimento pistone
valvola di ritegno macchine riempitrici a pistone Utilizzano un sistema di valvole di ritegno che si apre e si chiude durante la corsa di alimentazione e di scarico. Una caratteristica importante di questo tipo di riempitrice è la sua capacità di autoadescamento per aspirare il prodotto direttamente da un fusto o da un secchio e poi scaricarlo nel contenitore. La precisione tipica di una riempitrice a pistone è di circa lo 0,5%. Tuttavia, le riempitrici a pistone con valvole di ritegno presentano alcune limitazioni, in quanto non possono gestire prodotti viscosi o con particelle, poiché entrambi possono ostruire le valvole. Tuttavia, se i vostri prodotti sono scorrevoli (ovvero si versano con relativa facilità), questa è una macchina ideale anche per startup e grandi produttori.
Macchina di riempimento a pistone con valvola rotante
Le riempitrici a pistone con valvola rotativa si distinguono per la valvola rotativa dotata di un'ampia apertura che consente il passaggio senza ostacoli di prodotti densi e con particelle di grandi dimensioni (fino a 1,27 cm di diametro) dalla tramoggia di alimentazione. Ideali come modello da tavolo o in batteria per esigenze di produzione più elevate. Con questo tipo di riempitrice a pistone è possibile riempire paste, burro di arachidi, olio per ingranaggi, insalate di patate, condimento italiano e molto altro con una precisione di più o meno lo 0,5%. Riempie con precisione con un rapporto di dieci a uno rispetto al set di cilindri.
Macchine di riempimento a pompa
Le riempitrici a pompa sono un altro metodo per il riempimento di prodotti che spaziano dai liquidi alle paste dense, anche quelle con particelle solide (sebbene generalmente molto più piccole rispetto a una riempitrice a pistone con valvola rotativa). Sono disponibili come modelli da tavolo e come macchine automatiche multitesta. Un altro vantaggio dell'utilizzo di apparecchiature di riempimento a pompa volumetrica è che la gamma di volumi di riempimento è molto più ampia rispetto a una riempitrice a pistone, sebbene i tempi di riempimento aumentino significativamente all'aumentare del volume di riempimento richiesto. Altre caratteristiche eccezionali di una riempitrice a pompa includono la facile regolazione del riempimento inserendo la quantità necessaria e una funzione di autoadescamento simile a quella di una riempitrice a pistone con valvola di ritegno, che consente di aspirare il prodotto direttamente da un fusto o da un altro contenitore. Per i prodotti più densi, è possibile aggiungere una tramoggia di alimentazione simile a quella di una riempitrice a pistone con valvola rotativa, in modo che il prodotto venga immesso direttamente nella pompa. I volumi di riempimento vengono determinati contando i giri (e i giri parziali) della pompa.
Macchinari per il riempimento di pompe peristaltiche
Macchine riempitrici con pompa peristaltica Sono molto diffusi nell'industria farmaceutica e chimica pericolosa perché il prodotto non è esposto all'ambiente esterno, in quanto il tubo passa direttamente dall'alimentazione del prodotto, attraverso la pompa (anziché all'interno della pompa) fino al punto di erogazione. Una volta completato il ciclo di dosaggio, il tubo può essere smaltito o trattato per il riutilizzo. Inoltre, con alcune pompe è possibile raggiungere un'estrema precisione fino a 1 ul (microlitro).
Sistemi di riempimento a gravità temporizzati
Le riempitrici a flusso temporizzato sono un altro tipo di attrezzatura di riempimento disponibile sul mercato. Questo tipo di riempitrice funziona secondo il principio di un serbatoio montato sopra le teste di riempimento dotate di elettrovalvole che si aprono e si chiudono per il flusso, o in alcuni casi di una chiusura tramite la pinzatura del tubo. Il volume di riempimento è determinato da timer che aprono e chiudono le valvole o la pinzatura dei tubi. I modelli a testa singola possono funzionare piuttosto bene per una varietà di prodotti. Anche i modelli a più teste possono funzionare abbastanza bene una volta che il sistema è bilanciato, se viene utilizzata una sola formulazione o le caratteristiche di flusso sono identiche. Tuttavia, il grande svantaggio dei sistemi di riempimento temporizzato si verifica quando l'utente desidera riempire una varietà di prodotti con caratteristiche di flusso diverse. In questo caso, il sistema deve essere ribilanciato, il che non è un compito facile, poiché ogni regolazione del flusso di una testa influisce su tutte le altre. Busch Machinery non offre sistemi di riempimento temporizzato per questo motivo, poiché altri macchinari che offriamo possono offrire la stessa o migliore precisione, a un costo pressoché identico e senza i problemi associati ai sistemi di riempimento temporizzato.
Macchine riempitrici a peso netto
Le riempitrici a peso netto utilizzano una piattaforma di pesatura per monitorare il peso del prodotto durante il riempimento di una bottiglia o di un contenitore. Le riempitrici a peso netto sono adatte per applicazioni di riempimento di contenitori di grandi dimensioni. Questa macchina viene utilizzata per la pesatura e il riempimento di liquidi da 5 a 30 kg. Utilizza sensori fotoelettrici, interruttori di prossimità e altri elementi di rilevamento, in modo da poter automatizzare completamente la produzione. Grazie al riempimento sommerso, al diametro della valvola di riempimento, all'alimentazione rapida e al tappo integrato nella bocca della valvola, non si verificano perdite di gocciolamento. Può riempire bottiglie, senza problemi di riempimento. Funzionamento stabile, sicuro e igienico.
Riempitrici a pompa servocomandata:
Con il notevole calo dei costi dei servocomandi negli ultimi 10 anni, sono emersi sempre più utilizzi per il riempimento. Le riempitrici a pompa a ingranaggi sono un tipo di applicazione che è diventata molto popolare, anche se è necessario assicurarsi che le pompe siano igieniche se si lavora con prodotti alimentari, cosmetici o farmaceutici. Il vantaggio della pompa a ingranaggi è che è possibile riempire prodotti di quasi tutte le dimensioni senza bisogno di sostituire parti (anche se questo presenta ancora dei limiti). Noi di VKPAK crediamo che la giuria sia ancora indecisa su questo punto, poiché le riempitrici a pistone possono ancora riempire con la stessa o migliore precisione, sebbene con un intervallo non altrettanto ampio.
Riempitrici a pressione:
Le riempitrici a pressione hanno i serbatoi sotto il fondo della bottiglia. Il flusso del serbatoio alimenta una pompa (generalmente una pompa centrifuga, ma anche pompe volumetriche per liquidi più densi) che scorre direttamente nella bottiglia fino a raggiungere il livello di riempimento, a quel punto il prodotto in eccesso ritorna direttamente nel serbatoio. Quando si riempiono bottiglie di plastica, la pompa deve essere spenta (sempre per le pompe volumetriche) prima di rimuovere i tubi di riempimento per consentire alle bottiglie di tornare alle dimensioni normali (si gonfiano sotto pressione) e drenare il liquido in eccesso. Il grande vantaggio delle riempitrici a pressione è che le bottiglie si riempiono più rapidamente, quindi sono necessari meno volumi (e meno spazio) e si possono riempire prodotti a viscosità più elevata. Lo svantaggio è che i prodotti schiumosi devono essere riempiti a velocità della pompa inferiori al normale, e questo funziona solo se la schiuma si deposita abbastanza rapidamente.
Riempitrici a contropressione:
Si tratta di macchine riempitrici di liquidi specifiche per il settore delle bevande gassate, che include birra, soda e qualsiasi bevanda frizzante o vino. VKPAK non vende riempitrici a contropressione, ma spiegheremo comunque questo complicato tipo di riempitrice. Le teste per questo tipo di riempimento sono composte da 3 parti: sfiato, pressurizzatore di CO2 e tubo di riempimento. Le guarnizioni della testa e le valvole di sfiato e di pressione della CO2 vengono aperte. L'aria presente nella bottiglia viene espulsa e sostituita dalla CO2, più pesante. Lo sfiato viene quindi tappato e il prodotto, proveniente da teste altamente specializzate, spinge il liquido gassato refrigerato lungo i lati del contenitore con una sorta di vortice per ridurre al minimo la formazione di schiuma. Una volta raggiunta l'altezza di riempimento, lo sfiato si chiude completamente e contemporaneamente il prodotto viene interrotto. Molti pensano erroneamente che la contropressione della CO2 sia il processo di carbonatazione, ma la carbonatazione è un po' più complicata. Lo scopo della CO2 è quello di mantenere in soluzione la bevanda gassata già presente e di ridurre al minimo la formazione di schiuma.
