Производство и фасовка жидких и пастообразных продуктов бытовой химии, косметики и фармацевтики
Данный обзор представляет собой анализ оборудования производителей, активно работающих на сегодняшний день на Российском рынке, т.е. участвующих в выставках, публикующих статьи, активно проводящих рекламные компании. Он может быть интересен производителям готовой продукции в области бытовой химии, косметики, фармацевтики при производстве жидких моющих средств, красок, дезинфектантов, косметических кремов, гелей, мазей и др.
Оборудование, представленное в данном обзоре, охватывает достаточно широкий спектр процессов производства, фасовки, упаковки жидких и пастообразных продуктов.
Данное оборудование предназначено для предприятий малого и среднего бизнеса, часто не располагающих значительными средствами для приобретения высокопроизводительных, автоматизированных линий.
Мы отдавали преимущество тем предприятиям, которые поставляют наиболее полные комплекты оборудования, позволяющие проводить не только технологические операции по приготовлению, но довести производство до законченной товарной формы, вплоть до наклейки этикеток и блочной упаковки готовой продукции.
В этом случае потребитель может рассчитывать на то, что отдельные единицы технологического оборудования, входящие в данный комплект, стыкуются между собой по обвязке, технологическим операциям, производительности и представляют собой законченную линию.
Потребитель также может рассчитывать на оптимальную цену при приобретении таких линий, поскольку он избавлен от случайного выбора того или иного типа оборудования, от необходимости дополнительной доработки оборудования при его стыковке и обвязке с другими единицами и, соответственно, дополнительных затрат. Тем более, что не все потребители имеют возможность провести доработку оборудования самостоятельно.
Однако, учитывая особенности Российского рынка и платежеспособность потребителя, должна быть предусмотрена возможность модульного построения таких линий. Модульный принцип позволяет доукомплектовать уже имеющееся у потребителя оборудование.
1. Емкостное оборудование.
Первый тип оборудования, входящий в данный производственный комплекс – это емкостное оборудование. Оно используется как для основных технологических процессов приготовления продукта, так и для промежуточных стадий.
Емкостное оборудование, использующееся для основных технологических стадий, имеет, как правило, перемешивающее устройство с рамной, винтовой, турбинной и др. мешалкой, что определяется самим процессом, вязкостью перемешиваемой жидкости и т.д. Число оборотов перемешивающего устройства может быть постоянным или переменным. При проведении определенных технологических стадий бывает необходим нагрев, охлаждение в процессе приготовления. В этом случае емкости имеют пароводяную рубашку. Емкости, в которых температура процесса не превышает 100оС, снабжены открытой пароводяной рубашкой с теплоэлектронагревателями. Если в процессе необходима температура более 100оС, то в этом случае используются емкости, работающие под давлением с паровой рубашкой, которые снабжены парогенератором.
Для обеспечения основного технологического процесса и повышения производительности линии в целом часто бывают необходимы мерники и сборники, которые также могут быть, в определенных случаях, снабжены перемешивающим устройством и рубашкой нагрева-охлаждения.
Емкостное оборудование должно обеспечивать хотя бы минимальный уровень автоматизации проведения технологического процесса:
- нагрев продукта до заданной температуры и возможность поддержания этой температуры в реакторе;
- блокировка включения ТЭНов при отсутствии воды в рубашке, если используется электронагреватели;
- скорость нагрева, определяющая необходимую производительность емкостного оборудования.
Необходимо заметить, что более полная автоматизация технологического процесса значительно повышает цену оборудования за счет необходимости комплектации дорогими исполнительными механизмами. В то же время, наличие достаточно недорогой рабочей силы на рынке в настоящее время, позволяет оставить этот выбор за потребителем.
Для интенсификации процессов растворения и диспергирования, а также для получения тонких эмульсий и суспензий, емкости дополнительно оборудуются второй высокооборотной мешалкой, либо гомогенизатором. Применение гомогенизаторов является более эффективным, а в случае получения эмульсий – необходимым.
2. Гомогенизаторы.
Гомогенизатор характеризуется:
- размером, получаемых в процессе гомогенизации, частиц;
- расходом гомогенизируемой жидкости;
- напором;
- мощностью установленного электродвигателя.
Гомогенизаторы бывают:
- плунжерные (высокого давления). Размер частиц на выходе от 0,1 мк;
- роторно-пульсационного типа. Размер частиц на выходе от 3 мк;
- роторные с сетками и ножами. Размер частиц на выходе от 80 мк.
Плунжерные гомогенизаторы примерно в два-три раза дороже роторно-пульсационных.
На рынке имеются роторно-пульсационные гомогенизаторы, которые требуют установку дополнительного насоса для подачи жидкости в гомогенизатор, что приводит к дополнительным затратам.
Роторно-пульсационные гомогенизаторы могут иметь некоторые конструктивные особенности:
- шнек, встроенный в носок, и облегчающий подачу жидкости в гомогенизатор;
- профилированные лопасти крыльчатки (в отличие от прямых) улучшающие характеристики гомогенизатора;
- торцевое уплотнение на основе керамики значительно более надежно, чем сальники. Это уплотнение выдерживает более высокие температуры без охлаждения, более износостойкое по сравнению с другими материалами;
- разнесенная конструкция на раме с подшипниковым узлом по сравнению с моноблоком позволяет значительно повысить точность изготовления гомогенизирующей головки, повысить надежность конструкции и облегчить ремонт гомогенизатора потребителем в случае выхода электродвигателя из строя.
Кроме того, гомогенизаторы могут быть снабжены различными сервисными устройствами, значительно облегчающими проведение технологических процессов. Это загрузочные устройства для интенсификации процесса растворения сухих веществ и разгрузочные устройства для выгрузки готового продукта, использующие перекачивающую способность гомогенизатора. Данные устройства позволяют снизить расходы на приобретение дополнительного оборудования.
После проведения основного технологического процесса необходима фасовка готового продукта. Для этой цели используются дозаторы различных конструкций.
3. Дозаторы для жидких и пастообразных продуктов.
В настоящее время на рынке существует достаточное количество дозаторов, которые отличаются как способом дозирования, так и степенью автоматизации (автоматическое и полуавтоматическое оборудование).
По способу дозирования все дозаторы можно разделить на три группы:
- объемный способ дозирования;
- весовой способ дозирования;
- дозирование по уровню.
Объемный способ дозирования основан на всасывании жидкости поршнем и затем выталкивании дозы в заполняемую тару. Дозаторы, используемые для этой цели, могут иметь шариковые подпружиненные клапаны или поворотные золотниковые клапаны. Для вязких жидкостей можно порекомендовать дозатор с поворотными золотниковыми клапанами, поскольку вязкость жидкости не всегда позволяет выдержать точность дозирования при использовании подпружиненных шариковых клапанов. Нужно отметить ограничения, накладываемые на применение объемных дозаторов. Это невозможность точного дозирования при наличии пузырьков воздуха в фасуемой жидкости.
Весовой способ дозирования позволяет достаточно точно в определенных случаях производить фасовку продукта. Однако эти дозаторы отличаются более высокой ценой на рынке.
Дозирование по уровню тоже имеет существенный недостаток. При неправильной внутренней геометрии тары может наблюдаться значительный разброс по массе дозы при фасовке.
В конце необходимо отметить естественное значительное превышение цены автоматических дозаторов над ценой полуавтоматов.
Дальнейшим технологическим этапом является укупорка.
4. Укупорщики.
Значительная производительность даже полуавтоматического укупорочного оборудования при невысокой цене делает этот вид оборудования достаточно популярным.
Различаются укупоорщики видом пробок:
- завинчивающие устройства;
- устройства, затыкающие тару пробкой;
- устройства для обжатия металлических пробок (крышек) на бутылке (банке);
- устройства для запайки пластиковой тары (канистр) фольгой и др.
Дальнейшим необходимым этапом является наклейка этикетки на тару.
5. Этикетировочное оборудование.
Нанесение этикетки одна из самых трудоемких операций, требующая особой точности и аккуратности. Сложность при создании оборудования для этой технологической операции определяется также большим разнообразием используемой тары.
Все автоматическое и полуавтоматическое оборудование можно разделить на две большие группы:
- оборудование для нанесение самоклеящейся этикетки;
- оборудование для нанесения клея и наклеивания этикетки.
Заключение.
В заключении остается привести результаты обзора в сводной таблице.
К сожалению предприятий, которые бы дошли до финиша данной технологической цепочки почти, не осталось. Данный обзор показал, что комплектные линии могут производить лишь немногие предприятия.
Однако выбор остается за потребителем.
Оборудование, представленное в данном обзоре, охватывает достаточно широкий спектр процессов производства, фасовки, упаковки жидких и пастообразных продуктов.
Данное оборудование предназначено для предприятий малого и среднего бизнеса, часто не располагающих значительными средствами для приобретения высокопроизводительных, автоматизированных линий.
Мы отдавали преимущество тем предприятиям, которые поставляют наиболее полные комплекты оборудования, позволяющие проводить не только технологические операции по приготовлению, но довести производство до законченной товарной формы, вплоть до наклейки этикеток и блочной упаковки готовой продукции.
В этом случае потребитель может рассчитывать на то, что отдельные единицы технологического оборудования, входящие в данный комплект, стыкуются между собой по обвязке, технологическим операциям, производительности и представляют собой законченную линию.
Потребитель также может рассчитывать на оптимальную цену при приобретении таких линий, поскольку он избавлен от случайного выбора того или иного типа оборудования, от необходимости дополнительной доработки оборудования при его стыковке и обвязке с другими единицами и, соответственно, дополнительных затрат. Тем более, что не все потребители имеют возможность провести доработку оборудования самостоятельно.
Однако, учитывая особенности Российского рынка и платежеспособность потребителя, должна быть предусмотрена возможность модульного построения таких линий. Модульный принцип позволяет доукомплектовать уже имеющееся у потребителя оборудование.
1. Емкостное оборудование.
Первый тип оборудования, входящий в данный производственный комплекс – это емкостное оборудование. Оно используется как для основных технологических процессов приготовления продукта, так и для промежуточных стадий.
Емкостное оборудование, использующееся для основных технологических стадий, имеет, как правило, перемешивающее устройство с рамной, винтовой, турбинной и др. мешалкой, что определяется самим процессом, вязкостью перемешиваемой жидкости и т.д. Число оборотов перемешивающего устройства может быть постоянным или переменным. При проведении определенных технологических стадий бывает необходим нагрев, охлаждение в процессе приготовления. В этом случае емкости имеют пароводяную рубашку. Емкости, в которых температура процесса не превышает 100оС, снабжены открытой пароводяной рубашкой с теплоэлектронагревателями. Если в процессе необходима температура более 100оС, то в этом случае используются емкости, работающие под давлением с паровой рубашкой, которые снабжены парогенератором.
Для обеспечения основного технологического процесса и повышения производительности линии в целом часто бывают необходимы мерники и сборники, которые также могут быть, в определенных случаях, снабжены перемешивающим устройством и рубашкой нагрева-охлаждения.
Емкостное оборудование должно обеспечивать хотя бы минимальный уровень автоматизации проведения технологического процесса:
- нагрев продукта до заданной температуры и возможность поддержания этой температуры в реакторе;
- блокировка включения ТЭНов при отсутствии воды в рубашке, если используется электронагреватели;
- скорость нагрева, определяющая необходимую производительность емкостного оборудования.
Необходимо заметить, что более полная автоматизация технологического процесса значительно повышает цену оборудования за счет необходимости комплектации дорогими исполнительными механизмами. В то же время, наличие достаточно недорогой рабочей силы на рынке в настоящее время, позволяет оставить этот выбор за потребителем.
Для интенсификации процессов растворения и диспергирования, а также для получения тонких эмульсий и суспензий, емкости дополнительно оборудуются второй высокооборотной мешалкой, либо гомогенизатором. Применение гомогенизаторов является более эффективным, а в случае получения эмульсий – необходимым.
2. Гомогенизаторы.
Гомогенизатор характеризуется:
- размером, получаемых в процессе гомогенизации, частиц;
- расходом гомогенизируемой жидкости;
- напором;
- мощностью установленного электродвигателя.
Гомогенизаторы бывают:
- плунжерные (высокого давления). Размер частиц на выходе от 0,1 мк;
- роторно-пульсационного типа. Размер частиц на выходе от 3 мк;
- роторные с сетками и ножами. Размер частиц на выходе от 80 мк.
Плунжерные гомогенизаторы примерно в два-три раза дороже роторно-пульсационных.
На рынке имеются роторно-пульсационные гомогенизаторы, которые требуют установку дополнительного насоса для подачи жидкости в гомогенизатор, что приводит к дополнительным затратам.
Роторно-пульсационные гомогенизаторы могут иметь некоторые конструктивные особенности:
- шнек, встроенный в носок, и облегчающий подачу жидкости в гомогенизатор;
- профилированные лопасти крыльчатки (в отличие от прямых) улучшающие характеристики гомогенизатора;
- торцевое уплотнение на основе керамики значительно более надежно, чем сальники. Это уплотнение выдерживает более высокие температуры без охлаждения, более износостойкое по сравнению с другими материалами;
- разнесенная конструкция на раме с подшипниковым узлом по сравнению с моноблоком позволяет значительно повысить точность изготовления гомогенизирующей головки, повысить надежность конструкции и облегчить ремонт гомогенизатора потребителем в случае выхода электродвигателя из строя.
Кроме того, гомогенизаторы могут быть снабжены различными сервисными устройствами, значительно облегчающими проведение технологических процессов. Это загрузочные устройства для интенсификации процесса растворения сухих веществ и разгрузочные устройства для выгрузки готового продукта, использующие перекачивающую способность гомогенизатора. Данные устройства позволяют снизить расходы на приобретение дополнительного оборудования.
После проведения основного технологического процесса необходима фасовка готового продукта. Для этой цели используются дозаторы различных конструкций.
3. Дозаторы для жидких и пастообразных продуктов.
В настоящее время на рынке существует достаточное количество дозаторов, которые отличаются как способом дозирования, так и степенью автоматизации (автоматическое и полуавтоматическое оборудование).
По способу дозирования все дозаторы можно разделить на три группы:
- объемный способ дозирования;
- весовой способ дозирования;
- дозирование по уровню.
Объемный способ дозирования основан на всасывании жидкости поршнем и затем выталкивании дозы в заполняемую тару. Дозаторы, используемые для этой цели, могут иметь шариковые подпружиненные клапаны или поворотные золотниковые клапаны. Для вязких жидкостей можно порекомендовать дозатор с поворотными золотниковыми клапанами, поскольку вязкость жидкости не всегда позволяет выдержать точность дозирования при использовании подпружиненных шариковых клапанов. Нужно отметить ограничения, накладываемые на применение объемных дозаторов. Это невозможность точного дозирования при наличии пузырьков воздуха в фасуемой жидкости.
Весовой способ дозирования позволяет достаточно точно в определенных случаях производить фасовку продукта. Однако эти дозаторы отличаются более высокой ценой на рынке.
Дозирование по уровню тоже имеет существенный недостаток. При неправильной внутренней геометрии тары может наблюдаться значительный разброс по массе дозы при фасовке.
В конце необходимо отметить естественное значительное превышение цены автоматических дозаторов над ценой полуавтоматов.
Дальнейшим технологическим этапом является укупорка.
4. Укупорщики.
Значительная производительность даже полуавтоматического укупорочного оборудования при невысокой цене делает этот вид оборудования достаточно популярным.
Различаются укупоорщики видом пробок:
- завинчивающие устройства;
- устройства, затыкающие тару пробкой;
- устройства для обжатия металлических пробок (крышек) на бутылке (банке);
- устройства для запайки пластиковой тары (канистр) фольгой и др.
Дальнейшим необходимым этапом является наклейка этикетки на тару.
5. Этикетировочное оборудование.
Нанесение этикетки одна из самых трудоемких операций, требующая особой точности и аккуратности. Сложность при создании оборудования для этой технологической операции определяется также большим разнообразием используемой тары.
Все автоматическое и полуавтоматическое оборудование можно разделить на две большие группы:
- оборудование для нанесение самоклеящейся этикетки;
- оборудование для нанесения клея и наклеивания этикетки.
Заключение.
В заключении остается привести результаты обзора в сводной таблице.
К сожалению предприятий, которые бы дошли до финиша данной технологической цепочки почти, не осталось. Данный обзор показал, что комплектные линии могут производить лишь немногие предприятия.
Однако выбор остается за потребителем.
Другие новости по теме:
