В эту категорию входят вертикальные и горизонтальные картонаторы, трей-пакеры, кейс-пакеры и упаковщики wrap-around. Они отличаются направлением загрузки, конструкцией картонной заготовки, способом формирования короба и назначением готовой упаковки. Поэтому выбор машины начинается не с максимальной скорости, а с анализа продукта, его первичной упаковки, требуемой схемы группирования и характеристик картона.
Что представляет собой картонажное оборудование
Картонажное оборудование предназначено для работы с готовыми сложенными пачками, плоскими высеченными заготовками, лотками или транспортными коробами. Конструкция машины зависит от того, должна ли она упаковать отдельное изделие, сформировать групповую потребительскую упаковку либо уложить несколько единиц продукции в транспортную тару.
Автоматическая линия может последовательно выполнять следующие операции:
принимать продукт от предыдущего технологического или упаковочного оборудования;
извлекать картонную заготовку из магазина;
раскрывать пачку либо формировать лоток или короб;
ориентировать, подсчитывать и группировать изделия;
загружать продукт сверху или сбоку;
устанавливать вкладыши и разделители, если они предусмотрены проектом;
закрывать клапаны механическим способом или при помощи клеевой системы;
контролировать наличие продукта и упаковки;
выводить готовые пачки или короба на маркировку, контроль и паллетирование.
Основные виды картонажных машин
Вертикальные картонажные машины
Вертикальные картонажные машины загружают продукт через открытую верхнюю часть пачки. Такой принцип подходит для продукции, которую удобно опускать, засыпать или устанавливать в коробку сверху.
Вертикальный картонатор может использоваться для сыпучих продуктов, бутылок, флаконов, туб, пакетов, кондитерских изделий, отдельных штучных товаров и заранее сформированных групп. Однако возможность работы с конкретным продуктом зависит от его формы, устойчивости, массы, сыпучести и допустимого механического воздействия.
При упаковке порошков, гранул или другой сыпучей продукции картонажная машина работает совместно с дозатором. Картонатор формирует и закрывает пачку, а отмеривание порции выполняет отдельная весовая, объемная, шнековая или комбинированная система. Тип дозирования выбирают по свойствам продукта и требованиям к точности.
Вертикальная загрузка также удобна для комплектов из нескольких компонентов. В таком случае машина может оснащаться системами подачи основного продукта, инструкций, ложек, мерных принадлежностей, разделителей или других вложений. Состав оснащения определяется техническим заданием.
Горизонтальные картонажные машины
Горизонтальные картонажные машины загружают продукт через боковую открытую сторону пачки. Изделие поступает в транспортную цепь, синхронизируется с раскрытой коробкой и перемещается внутрь толкателем или специализированным загрузочным механизмом.
Горизонтальные картонаторы применяют для упаковки блистеров, туб, флаконов, саше, пакетов flow-pack, плиточной продукции, отдельных изделий и комплектов. Они особенно удобны, если продукт уже ориентирован горизонтально или должен сохранять определенное положение в пачке.
В состав машины могут входить устройства подачи инструкций, купонов и вкладышей, системы считывания кодов, маркировки и отбраковки. Возможность установки конкретного модуля необходимо подтверждать для выбранной модели и отраслевых требований.
Картонаторы бывают периодического и непрерывного действия. В первом случае основные операции выполняются во время кратковременной остановки транспортной системы. В машинах непрерывного действия пачки перемещаются без остановки, а рабочие органы синхронизируются с их движением. Выбор зависит от требуемой производительности, характеристик изделия, количества вложений и сложности загрузки.
Трей-пакеры для упаковки в картонные лотки
Трей-пакеры предназначены для формирования и загрузки картонных лотков. Плоская высеченная заготовка извлекается из магазина, переносится в формующую секцию, сгибается по линиям биговки и фиксируется механическими замками либо клеем — в зависимости от конструкции упаковки.
Лоток может использоваться как групповая, транспортная или демонстрационная упаковка. Такое решение востребовано для банок, бутылок, стаканчиков, пакетов, картонных пачек, пищевых контейнеров и других изделий, которые необходимо объединить в устойчивую группу.
Для выкладки товара в магазине применяются демонстрационные лотки и шоу-боксы. Они упрощают размещение продукции на полке: оператору не нужно извлекать каждую единицу из транспортного короба. Конструкция лотка, высота стенок и наличие перфорации разрабатываются с учетом массы продукции, условий перевозки и требований торговой сети.
Трей-пакер может работать как самостоятельный модуль или входить в линию вместе с группиратором, термоусадочной машиной, принтером, этикетировщиком и паллетайзером.
Кейс-пакеры для транспортных коробов
Кейс-пакеры укладывают готовую потребительскую продукцию в транспортные короба. На вход машины могут поступать пакеты, пачки, лотки, банки, бутылки, тубы, флаконы, контейнеры или сформированные блоки.
Перед загрузкой изделия подсчитываются, ориентируются и объединяются в группу. Далее группа перемещается в открытый короб сбоку, сверху или снизу — в зависимости от компоновки оборудования и устойчивости продукции. После загрузки короб закрывается и передается на контроль, маркировку, обвязку, заклеивание или паллетирование.
Кейс-пакеры применяют там, где требуется:
автоматизировать групповую упаковку готовой продукции;
получать одинаковое количество изделий в каждом коробе;
соблюдать заданную схему расположения упаковок;
синхронизировать упаковку с производительностью основной линии;
подготовить короба к автоматическому паллетированию;
сократить количество ручных операций в конце линии.
Wrap-around упаковщики
Wrap-around упаковщик формирует транспортную упаковку непосредственно вокруг предварительно собранной группы продукции. В отличие от классической схемы с заранее раскрытым коробом, плоская картонная заготовка подается к сформированной группе, оборачивается вокруг нее и фиксируется клеем.
Плотное прилегание картона позволяет получить устойчивую транспортную единицу и рационально использовать упаковочный материал. Формат wrap-around применяется для банок, бутылок, лотков, пакетов, картонных пачек и другой продукции, которую можно предварительно объединить в стабильную группу.
Возможность применения такой технологии зависит от жесткости первичной упаковки, геометрии группы, качества картона, направления нагрузок при транспортировке и требований к прочности готового короба. До изготовления оборудования желательно провести испытания с образцами продукции и картонных заготовок.
Для каких продуктов применяются картонаторы
Картонажные машины используются в пищевой, фармацевтической, косметической, химической и других отраслях. Оборудование подбирают не только по названию продукта, но и по его физическим характеристикам, первичной упаковке и способу подачи.
Пищевая продукция: макаронные изделия, крупы, хлопья, чай, кондитерские изделия, замороженные продукты, снеки и продукты в пакетах.
Фармацевтическая продукция: блистеры, ампулы, флаконы, шприцы, саше, тубы, медицинские изделия и комплекты с инструкциями.
Косметика и бытовая химия: флаконы, тубы, баночки, бутылки и наборы из нескольких компонентов.
Готовая первичная упаковка: пакеты flow-pack, дой-пак, саше, стаканчики, лотки, картонные пачки и термоусадочные блоки.
Штучные товары: изделия стабильной формы, наборы, запасные части и товары бытового назначения.
Для нестабильной, хрупкой или легко деформируемой продукции могут потребоваться специальные направляющие, роботизированная загрузка, вакуумные захваты, ложементы или система деликатного перемещения.
Как работает автоматическая картонажная линия
Этап 1. Подача и подготовка продукта
Продукция поступает по конвейеру от фасовочной, упаковочной или технологической машины. Система контролирует поток, разделяет изделия, корректирует расстояние между ними и при необходимости ориентирует каждую единицу.
Для групповой упаковки изделия подсчитываются и собираются по заданной схеме. Состав группы влияет на фактическую производительность: оборудование должно успеть сформировать необходимое количество рядов и слоев до следующего цикла загрузки.
Этап 2. Подача и формирование картона
Заготовки помещаются в магазин. Механизм отделяет одну заготовку, переносит ее в рабочую зону и раскрывает пачку либо формирует лоток или короб. Ошибки геометрии, недостаточная жесткость и нестабильное качество биговки могут затруднять раскрытие и закрытие упаковки.
Поэтому до утверждения проекта поставщику передают чертеж развертки, характеристики картона и готовые образцы. Если упаковка еще не разработана, конструкцию следует согласовывать одновременно с выбором машины.
Этап 3. Загрузка продукции
Продукт или сформированная группа загружается вертикально, горизонтально либо роботизированным механизмом. Датчики контролируют наличие упаковки и продукта. Логика «нет продукта — нет пачки» и «нет пачки — нет загрузки» помогает сократить количество неполных или пустых упаковок.
Для нескольких компонентов предусматриваются отдельные подающие каналы. Их производительность должна соответствовать скорости основного картонатора, иначе дефицит одного из вложений будет останавливать всю линию.
Этап 4. Закрытие, контроль и отвод
Клапаны закрываются механическим способом или фиксируются термоклеем. Способ закрытия выбирают по конструкции заготовки, требуемой прочности и условиям эксплуатации упаковки.
После закрытия могут выполняться печать даты и номера партии, проверка штрихкода, контроль массы, обнаружение отсутствующих вложений и автоматическая отбраковка. Готовые пачки, лотки или короба передаются на накопительный конвейер либо участок паллетирования.
Картон и способы закрытия упаковки
Картонатор должен работать с заготовкой, соответствующей согласованному чертежу и допускам. Значение имеют плотность и жесткость материала, направление волокон, качество биговки, геометрия клапанов, точность высечки, состояние клеевых участков и стабильность размеров.
В зависимости от конструкции упаковки применяются:
клапаны с механическим замком tuck-in;
закрытие предварительно склеенных элементов;
нанесение термоклея hot-melt;
формирование упаковки вокруг группы по технологии wrap-around;
комбинированное закрытие, предусмотренное проектом пачки или короба.
Тип картона и способ закрытия следует согласовать до заказа машины. Даже заготовки одинакового номинального размера могут по-разному вести себя при раскрытии, сгибании и склеивании.
Интеграция с конвейерами и другим оборудованием
Картонажная машина редко работает изолированно. Для получения стабильного выпуска ее связывают с предыдущими и последующими операциями общей транспортной и управляющей системой.
В состав автоматизированного участка могут входить:
подающие, буферные и отводящие конвейеры;
системы ориентации, подсчета и группирования;
дозаторы для сыпучих и жидких продуктов;
роботы pick-and-place и загрузочные манипуляторы;
устройства подачи инструкций, вкладышей и разделителей;
системы нанесения термоклея;
принтеры и этикетировщики;
камеры технического зрения и считыватели кодов;
контрольные весы и металлодетекторы;
модули автоматической отбраковки;
заклейщики и обвязочные машины;
накопительные системы и оборудование для паллетирования.
При интеграции важно согласовать не только среднюю скорость, но и кратковременные колебания потока. Буферный конвейер позволяет компенсировать небольшие остановки одного участка и уменьшить вероятность остановки всей линии.
FAQ: часто задаваемые вопросы
Чем вертикальный картонатор отличается от горизонтального?
Вертикальная машина загружает продукт через верх пачки, а горизонтальная — через боковую сторону. Вертикальная схема удобна для сыпучих продуктов, неустойчивых изделий и комплектов, которые устанавливаются сверху. Горизонтальная подходит для блистеров, туб, пакетов, плиточных и других ориентированных изделий.
Чем картонажная машина отличается от кейс-пакера?
Картонатор обычно помещает продукт в индивидуальную или групповую потребительскую пачку. Кейс-пакер собирает уже упакованные изделия в транспортный короб. Граница между классами может зависеть от конструкции упаковки, поэтому оборудование выбирают по фактической операции.
Для чего используется трей-пакер?
Трей-пакер формирует картонный лоток и размещает в нем продукцию. Лоток может служить транспортной, групповой или демонстрационной упаковкой для выкладки товара в магазине.
Что такое упаковка wrap-around?
При технологии wrap-around плоская картонная заготовка оборачивается вокруг предварительно сформированной группы продукции и фиксируется клеем. Короб формируется непосредственно в процессе упаковки.
Можно ли использовать одну машину для нескольких размеров коробок?
Да, если выбранная модель рассчитана на требуемый диапазон форматов. Для перехода могут понадобиться сменные детали и регулировка направляющих, магазина, загрузочного механизма и закрывающих узлов. Все форматы необходимо указать до заказа.
Какова производительность картонажной машины?
Универсального показателя нет. Скорость зависит от типа машины, размеров упаковки, продукта, числа изделий в группе, количества вложений и способа закрытия. Рабочую производительность подтверждают для конкретной конфигурации.
Можно ли встроить картонатор в существующую линию?
Да, если согласованы высота и направление подачи, скорость смежных машин, интерфейсы управления, накопление продукта и доступная площадь. Перед проектированием требуется схема существующего участка.
Можно ли автоматизировать паллетирование после кейс-пакера?
Да. Заполненные короба можно передавать по конвейеру роботизированному или традиционному паллетайзеру. Конфигурацию рассчитывают по размерам и массе коробов, типу поддона и требуемой схеме укладки.
Выбор между вертикальной и горизонтальной картонажной машиной, трей-пакером, кейс-пакером и системой wrap-around определяется продуктом и назначением упаковки. Для надежной работы необходимо согласовать картонную заготовку, способ загрузки, форматную переналадку, производительность смежного оборудования и дальнейшее паллетирование.
Свяжитесь с нами, чтобы подобрать конфигурацию оборудования под ваши требования. Для подготовки предложения направьте описание продукта, форматы картона, требуемую производительность, схему группирования и план производственного участка.
