Opakowania aerozolowe stosowane są w niemal każdej branży – począwszy od branży spożywczej, poprzez farmację, aż po branżę kosmetyczną i wiele, wiele innych. Skuteczna, masowa produkcja aerozoli możliwa jest dzięki przemysłowemu napełnianiu aerozoli i nowoczesnym technologicznym rozwiązaniom produkcyjnych. Jak dokładnie przebiega proces przemysłowej produkcji aerozoli?
Zalety aerozoli
Na początek poznajmy największe zalety aerozoli, dzięki którym ten typ opakowania stał się tak popularny na całym świecie i produkowany na szeroką skalę.
Przede wszystkim opakowania aerozolowe pozwalają na niemal stuprocentowe zużycie produktu, co z punktu widzenia środowiska jest niezwykle ekologiczne, a z punktu widzenia konsumenta – ekonomiczne. Aerozole są wygodne i łatwe w użyciu, a ponadto hermetyczne opakowanie pozwala na zachowanie długiej żywotności produktu.
Kolejną istotną zaletą jest wytrzymałość mechaniczna opakowania – puszki są w stanie utrzymać bardzo wysokie ciśnienie, będąc jednocześnie odpornym na uszkodzenia (np. upuszczenie). Z perspektywy przedsiębiorstwa produkującego i dystrybuującego aerozole lekkość opakowania jest dodatkowym plusem. Niewielka waga obniża koszty magazynowania i przewozu aerozoli.
Produkcja aerozoli – krok po kroku
Przemysłowa produkcja aerozoli składa się z kilku etapów. Prześledźmy krok po kroku każdy z nich.
Etap 1 – Produkcja opakowań
Produkcja aerozoli rozpoczyna się od stworzenia opakowania – przebieg tego procesu zależny jest od obranego kształtu puszki. Opakowania aerozolowe najczęściej wykonane są ze stali lub aluminium i występują w różnych rozmiarach (zazwyczaj w pojemnościach od 35 do 750 ml).
Najprostsze w konstrukcji i produkcji są puszki jedno- i dwuczęściowe. Puszki jednoczęściowe, które wytłoczone są z jednego kawałka blachy, są dodatkowo najbardziej wytrzymałe – charakteryzują się wytrzymałością ciśnienia nawet na poziomie 45 barów. Z kolei puszki dwuczęściowe powstają w procesie połączenia pobocznicy z denkiem i wieczkiem.
Najbardziej skomplikowana jest produkcja puszek trzyczęściowych. Pierwszym etapem produkcji jest proces nazwany zdobieniem, który polega na pokryciu nawierzchni blachy, z której powstanie puszka trzyczęściowa, lakierem oraz farbą. Dzięki zwinięciu i zgrzaniu krawędzi arkusza blachy powstaje korpus puszki. Denko i wieczko do puszek trzyczęściowych produkowane jest oddzielnie – po wytłoczeniu ich z wcześniej wyciętych kawałków blachy. Finalnie odpowiednio obrobione korpus, denko oraz wieczko łączone są poprzez zazębienie elementów.
Co istotne, etap produkcji puszek jest całkowicie oddzielony od reszty procesu. Puszki produkowane są w osobnych fabrykach. Dopiero gotowe, puste opakowania ruszają w dalszą drogę do przedsiębiorstw zajmujących się ich napełnianiem.
Etap 2 – Wrzucenie kulki
Drugi etap produkcji aerozoli odbywa się już w fabryce specjalizującej się w ich napełnianiu. Etap ten rozpoczyna się od rozładowania opakowań na stół podawczy, skąd trafiają następnie do kuleczkarki – elementu linii do napełniania aerozoli stosowanego głównie w procesie napełniania farb lub produktów technicznych. Zadaniem urządzenia jest wrzucenie określonej liczby kulek do pojemnika. Kulki służą do mieszania produktu w pojemniku przed użyciem. Kuleczkarkę należy zamontować przed lub wewnątrz modułu automatycznego przed napełnieniem produktu do pojemnika. Kuleczkarki produkowane przez Solmatic są w stanie wrzucić od 1 do 4 kulek z wydajnością 60 cykli na minutę.
Etap 3 – Napełnienie produktem, osadzanie i zaciskanie zaworów
Trzecim etapem w produkcji aerozoli jest napełnianie pojemników produktem, a następnie osadzanie i zaciskanie zaworów. Maszyny nalewające i zaciskające są najbardziej kluczowymi elementami każdej linii do napełniania aerozoli – to tutaj zachodzą wszystkie kluczowe procesy produkcji.
Za pomocą modułu napełniającego, który może działać w systemie rotacyjnym, indeksującym lub liniowym, płynny produkt nalewany jest do pojemnika aerozolowego. W zależności od parametrów końcowego produktu cały proces przebiega szybciej lub wolniej – wydajność maszyn zależy m.in. od wielkości samego pojemnika, ilości dozowanego produktu oraz od składu aerozolu (przykładowo – te na bazie alkoholu napełniają się szybciej niż te na bazie olejów) oraz parametrów fizycznych i chemicznych produkty (np.: gęstość, lepkość, tendencja do pienienia się).
Schemat działania jest następujący: puszki wjeżdżają do maszyny, gdzie są kierowane do kolejnych stacji roboczych (napełnianie -> wkładanie i sprawdzanie zaworów -> zaciskanie). Ustawienie dawki produktu może być ręczne lub automatyczne, podobnie jak regulacja wysokości zespołów roboczych. Rodzaj i ilość głowic napełniających zależą od przewidywanej wydajności linii, właściwości produktu i jego objętości.
Napełnione substancją puszki aerozolowe należy zabezpieczyć – w tym celu odpowiednie sortery wybierają zawory, które osadzane są w pojemnikach poprzez wyrzutnik zaworów. W kolejnym kroku urządzenia zaciskające łączą ściśle zawór z opakowaniem aerozolowym zapewniając szczelność.
Etap 4 – Wtłoczenie gazu przez zaworek
Następnie puszki trafiają do modułu zgazowywania – ten etap ma na celu zapewnienie bezpieczeństwa podczas napełniania aerozoli gazem. Maszyny gazujące są jednymi z najbardziej kluczowych w procesie. Moduł automatycznego napełniania gazem – zwykle umieszczony w Gas House – wykonany jest z komponentów pozwalających na stosowanie w strefach zagrożonych wybuchem. Puszki wjeżdżają do maszyny, a następnie są napełniane ustawioną wcześniej dawką gazu na odpowiednich gniazdach roboczych. Puszki prowadzone są centralnie pod kolejnymi głowicami przy użyciu wymiennych zestawów dla każdej średnicy puszki.
Etap 5 – Sprawdzenie szczelności i wagi
Testowanie szczelności aerozoli to niezwykle istotny element procesu produkcyjnego. Mając do czynienia z gazami łatwopalnymi, producenci aerozoli nie mogą pozwolić sobie na korzystanie z niesprawdzonych technologii. Testy przeprowadzane mogą być przy wykorzystaniu różnego rodzaju maszyn – automatycznej wanny testowej, czujnika szczelności lub laboratoryjnej wanny testowej dla produkcji małoskalowej. Więcej o charakterystyce i zaletach każdego z tych rozwiązań pisaliśmy w innym artykule na naszym blogu.
Na tym etapie puszki sprawdzane są również pod kątem wagi, co stanowi kolejny element w procesie kontroli jakości realizowanym na linii produkcyjnej. Puszki sprawdzone są w osobnym urządzeniu – wadze automatycznej. Test pozwala na wyeliminowanie puszek napełnionych niewłaściwą ilością substancji lub gazu. Do kolejnego etapu produkcji dostaną się jedynie te puszki, które przejdą pozytywnie kontrolę szczelności oraz wagi.
Etap 6 – Osadzenie główki i czapy
W kolejnym etapie produkcji puszki trafiają do osadzarek. Urządzenia te są jednymi z ostatnich w podstawowym cyklu produkcyjnym i jednymi z pierwszych w cyklu pakowania i finalnego przygotowania produktu. Ich rolą jest zautomatyzowanie pracy, którą wykonują pracownicy – zakładanie główek, czap lub kapsli na pojemnikach aerozolowych. Automatyzacja tych żmudnych czynności nie tylko odciąża pracowników, którzy mogą skupić się na innych elementach procesu, ale też zapewnia jego powtarzalność, co przekłada się na większą efektywność, wydajność, a w konsekwencji – generuje mniejsze koszty i zwiększa zyski.
Etap 7 – Pakowanie i transport
Ostatnim elementem procesu produkcji aerozoli jest ich pakowanie i transport. W zakładach o niższym stopniu zautomatyzowania wyjściowym urządzeniem linii technologicznej jest stół odbiorczy, na którym pakowanie odbywa się w stu procentach manualnie. Z kolei w fabrykach o wyższym stopniu zautomatyzowania stół odbiorczy jest pomijany, a puszki trafiają od razu do półautomatycznego lub automatycznego systemu pakowania. Spakowane puszki następnie trafiają do transportu będącego zupełnie odrębnym, złożonym procesem.
Linie technologiczne – wydajna produkcji aerozoli
Linie technologiczne złożone z niezawodnych maszyn to podstawa w produkcji aerozoli. Sprawdzone urządzenia wykonane z najwyższą precyzją nie tylko podnoszą wydajność i elastyczność całej produkcji, ale też umożliwiają zmniejszenie liczby operatorów do niezbędnego minimum. W efekcie pozwalają na redukcję kosztów i zwiększanie zysków, a przy tym oddelegowanie pracowników (wykonujących dotychczas część zadań manualnie) do wykonywania kluczowych dla procesu zadań.
Właśnie taki cel przyświeca Solmatic przy tworzeniu oferty – budować maszyny, dzięki którym procesy produkcji w fabrykach naszych klientów przebiegają szybciej, sprawniej i efektywniej, z korzyścią zarówno dla przedsiębiorcy, jak i pracowników.