Automatyczne tubiarki

Automatyczne tubiarki są przeznaczone do zautomatyzowanego napełniania, zamykania i przekazywania tub do kolejnych etapów procesu pakowania. W przeciwieństwie do prostszych rozwiązań wymagających większego udziału operatora, maszyna automatyczna może realizować kolejne operacje w sposób ciągły, powtarzalny i zsynchronizowany.

Takie rozwiązania znajdują zastosowanie przede wszystkim w produkcji kosmetyków, leków, maści, past do zębów, produktów spożywczych oraz artykułów technicznych. Nowoczesne tubiarki mogą obsługiwać tuby aluminiowe, plastikowe i laminowane, a odpowiednia konfiguracja pozwala dopasować maszynę do rodzaju produktu, opakowania i wymaganej wydajności.

Co oznacza automatyczna tubiarka?

W tubiarce automatycznej kolejne operacje wykonywane są bez konieczności ręcznego przekładania tub pomiędzy poszczególnymi etapami procesu.

W zależności od konfiguracji maszyna może automatycznie realizować:

• podawanie pustych tub,

• orientowanie i pozycjonowanie tub,

• dozowanie produktu,

• zamykanie tub,

• znakowanie,

• kontrolę procesu,

• odprowadzanie gotowych opakowań,

• przekazywanie tub do kartoniarki lub kolejnego urządzenia.

Operator odpowiada przede wszystkim za przygotowanie produkcji, ustawienie parametrów, uzupełnianie materiałów, nadzór nad procesem oraz wykonywanie przezbrojeń.

Automatyczne podawanie pustych tub

Jednym z pierwszych etapów automatyzacji jest podawanie pustych tub do maszyny.

Przy mniejszych wydajnościach tuby mogą być dostarczane ręcznie lub półautomatycznie. W produkcji seryjnej stosuje się natomiast systemy automatycznego podawania, które dostarczają kolejne opakowania bezpośrednio do tubiarki.

W bardziej zaawansowanych liniach możliwe jest również wykorzystanie systemów robotycznych lub automatycznych podajników, które ograniczają udział operatora i zapewniają ciągłość procesu.

Automatyczne pozycjonowanie tub

Przed napełnieniem tuba musi zostać ustawiona we właściwej pozycji.

Ma to szczególne znaczenie w przypadku tub z nadrukiem, grafiką lub oznaczeniami, ponieważ miejsce wykonania zgrzewu powinno być odpowiednio ustawione względem projektu opakowania.

Nowoczesne systemy mogą wykrywać punkt orientacyjny na tubie i automatycznie obracać ją do właściwego położenia.

Automatyczne dozowanie produktu

Po ustawieniu tuby rozpoczyna się proces napełniania.

System dozujący powinien być odpowiednio dopasowany do właściwości produktu. Inne parametry będą wymagane przy lekkim żelu, a inne przy gęstej paście, kremie, maści czy kleju.

Nowoczesne tubiarki mogą pracować z produktami o bardzo różnej lepkości i zapewniać wysoką powtarzalność dozowania nawet przy większych prędkościach produkcyjnych.

Automatyzacja procesu pozwala ograniczyć straty surowca i utrzymać stabilną jakość gotowych opakowań.

Automatyczne zamykanie tub

Po napełnieniu tuba trafia do stacji zamykającej.

Sposób zamknięcia zależy przede wszystkim od materiału opakowania.

Tuby plastikowe i laminowane

W przypadku tub plastikowych i laminowanych najczęściej stosuje się zgrzewanie.

Może to być między innymi:

• zgrzewanie gorącym powietrzem,

• zgrzewanie ultradźwiękowe,

• inne technologie dostosowane do konkretnego materiału.

Zgrzewanie ultradźwiękowe wykorzystuje drgania o wysokiej częstotliwości, dzięki czemu energia cieplna powstaje lokalnie w obszarze łączenia materiału.

Tuby aluminiowe

Tuby aluminiowe zamykane są w inny sposób.

Po napełnieniu końcówka tuby jest mechanicznie składana i zaciskana. Automatyczna tubiarka wykonuje ten proces w kolejnych cyklach bez konieczności ręcznej ingerencji.

Sterowanie automatyczną tubiarką

Nowoczesne tubiarki automatyczne wyposażone są w panele operatorskie HMI umożliwiające sterowanie i nadzorowanie procesu produkcyjnego.

Operator może ustawiać między innymi:

• parametry dozowania,

• prędkość pracy,

• format opakowania,

• ustawienia zamykania,

• parametry kontroli,

• zapisane receptury produkcyjne.

Możliwość przechowywania ustawień dla różnych produktów ułatwia ponowne uruchamianie produkcji oraz skraca czas potrzebny na zmianę asortymentu.

Automatyczne przezbrojenia i zmiana formatu

Jednym z ważnych elementów efektywnej produkcji jest czas potrzebny na zmianę produktu lub rozmiaru tuby.

Nowoczesne tubiarki projektowane są tak, aby przezbrojenia były możliwie szybkie i powtarzalne. W zależności od konstrukcji maszyny część zmian może być realizowana bez użycia dodatkowych narzędzi.

Szybkie przezbrojenie jest szczególnie istotne w zakładach produkujących wiele wariantów produktów i krótsze serie.

Kontrola jakości w automatycznej tubiarce

Automatyzacja procesu nie ogranicza się wyłącznie do zwiększania prędkości produkcji.

Maszyna może współpracować z systemami odpowiedzialnymi za kontrolę:

• obecności tuby,

• właściwego ustawienia opakowania,

• procesu dozowania,

• poprawności zamknięcia,

• obecności nadruku,

• oznakowania,

• kodów i numerów partii.

W zależności od konfiguracji nieprawidłowo napełnione lub zamknięte tuby mogą być automatycznie odrzucane z linii.

Automatyczna tubiarka i kartoniarka w jednej linii

Po napełnieniu i zamknięciu tuby często trafiają bezpośrednio do kartonika jednostkowego.

Dlatego automatyczne tubiarki mogą być integrowane z kartoniarkami, transporterami oraz innymi urządzeniami pakującymi.

Taka konfiguracja pozwala automatycznie:

1. napełnić tubę,

2. zamknąć opakowanie,

3. skontrolować jego poprawność,

4. przetransportować tubę,

5. umieścić ją w kartoniku jednostkowym.

Dzięki temu możliwe jest ograniczenie ręcznego transportu produktów pomiędzy kolejnymi etapami produkcji.

Jaka może być wydajność automatycznej tubiarki?

Wydajność zależy od konstrukcji maszyny, liczby stanowisk roboczych, rodzaju produktu oraz sposobu zamykania opakowania.

Na rynku dostępne są zarówno automatyczne tubiarki przeznaczone do produkcji kilkudziesięciu opakowań na minutę, jak i wysoko wydajne maszyny przemysłowe osiągające kilkaset tub na minutę.

Najwyższa możliwa prędkość nie zawsze oznacza jednak najlepszy wybór.

Maszyna powinna być dopasowana do:

• rzeczywistej wielkości produkcji,

• właściwości produktu,

• rodzaju tuby,

• wymaganej jakości,

• wydajności pozostałych urządzeń,

• częstotliwości przezbrojeń.

Co daje automatyzacja procesu napełniania tub?

Automatyczna tubiarka może przede wszystkim:

• zwiększyć wydajność produkcji,

• ograniczyć liczbę ręcznych operacji,

• poprawić powtarzalność dozowania,

• zmniejszyć ryzyko błędów,

• usprawnić kontrolę procesu,

• poprawić jakość zamknięcia,

• ułatwić produkcję dużych serii,

• współpracować z kartoniarką i urządzeniami końca linii.

Największe korzyści można uzyskać wtedy, gdy automatyzacja obejmuje cały proces pakowania, a poszczególne urządzenia pracują jako jeden zintegrowany system.

Tubiarka automatyczna czy półautomatyczna?

Wybór pomiędzy tubiarką automatyczną a półautomatyczną powinien wynikać z rzeczywistych potrzeb zakładu.

Przy małych seriach, częstych zmianach produktu i niewielkich wolumenach produkcyjnych prostsze rozwiązanie może być wystarczające.

Automatyczna tubiarka sprawdza się szczególnie tam, gdzie:

• produkcja jest powtarzalna,

• wymagane są wyższe wydajności,

• istotna jest powtarzalność dozowania,

• konieczne jest ograniczenie pracy ręcznej,

• maszyna ma współpracować z innymi urządzeniami.

Przy wyborze warto porównać liczbę tub produkowanych na zmianę, częstotliwość zmian formatów, liczbę operatorów, dostępne miejsce oraz możliwość przyszłej rozbudowy linii.

Automatyczna tubiarka jako część nowoczesnej produkcji

W nowoczesnym zakładzie automatyczna tubiarka może stanowić jeden z elementów kompleksowego systemu produkcyjnego.

Maszyna może współpracować z:

• automatycznymi podajnikami tub,

• systemami kontroli jakości,

• systemami wizyjnymi,

• drukarkami i znakowarkami,

• kartoniarkami,

• systemami Track & Trace,

• urządzeniami do pakowania zbiorczego,

• systemami monitorowania produkcji.

Dzięki możliwości integracji z pozostałymi elementami linii poziom automatyzacji może być dostosowywany do skali i specyfiki produkcji.

Automatyczna tubiarka pozwala połączyć napełnianie, zamykanie, kontrolę i transport opakowań w jeden spójny proces, zwiększając wydajność oraz powtarzalność produkcji.