Macchine tappatrici

Nei processi di produzione e di confezionamento, chiudere il prodotto in modo sicuro conta quanto riempirlo in modo corretto. Per chiudere in modo ermetico bottiglie, taniche, vasetti, latte e imballaggi simili di cui è stato completato il riempimento, le macchine tappatricisono tra le attrezzature più importanti delle linee di produzione. Una macchina tappatriceben scelta, mentre aumenta la capacità di produzione, aiuta a ridurre gli errori di chiusura, le perdite di prodotto e il fabbisogno di manodopera.

I sistemi di tappatura usati in settori diversi, come alimentare, bevande, cosmetico, chimico, prodotti per la pulizia, oli minerali, prodotti agricoli e farmaceutico, si possono progettare in modo specifico in base alla struttura dell'imballaggio, al tipo di tappo e alla velocità di produzione. Grazie a macchine che rispondono a esigenze diverse, dalle applicazioni manuali alle linee di produzione completamente automatiche, i tappi vengono collocati sull'imballaggio nella posizione corretta e chiusi con la forza di serraggio stabilita.

Le macchine tappatrici sviluppate da Arsanmak sono progettate in modo da potersi adattare a diversi tipi di tappo e di imballaggio. Valutando la capacità della linea di produzione, il tipo di tappo da usare, le misure dell'imballaggio e le caratteristiche del prodotto, si può definire la soluzione di chiusura adatta all'azienda.

Che cos'è una macchina tappatrice?

La macchina tappatriceè un'attrezzatura di confezionamento industriale che colloca, serra o chiude per battuta, in modo automatico o semiautomatico, i tappi degli imballaggi già riempiti. In genere è posizionata a valle della macchina per il riempimento di liquidi e assicura la chiusura senza interruzioni degli imballaggi di cui è stata completata l'operazione di riempimento.

Il processo di tappatura non consiste soltanto nel ruotare il tappo. Nei sistemi automatici si possono svolgere insieme più operazioni, come l'ordinamento dei tappi, l'alimentazione alla macchina, il posizionamento sull'imboccatura dell'imballaggio, il serraggio con la coppia adatta e il controllo del risultato di chiusura.

Il metodo di lavoro della macchina può cambiare in base alla struttura del tappo usato. I tappi in plastica a vite si serrano in genere ruotandoli, mentre alcuni tappi metallici, tappi a pressione o tappi di imballaggi in latta si possono chiudere per battuta o per pressatura. Per questo, prima della scelta della macchina, occorre esaminare in dettaglio i campioni di tappo e di imballaggio.

Come funzionano le macchine tappatrici?

Su una linea di tappatura automatica gli imballaggi sono trasportati alla sezione di chiusura dal sistema di trasportatore. I tappi, invece, sono portati nella posizione corretta all'interno del sistema di alimentazione tappi e trasferiti alla macchina. Il tappo alimentato viene prelevato da un sistema meccanico o robotico e collocato sull'imboccatura dell'imballaggio.

Dopo che il tappo è stato posizionato sull'imballaggio, entra in funzione l'unità di serraggio. Con ruote, sfere, testa di serraggio o sistemi a controllo servo, il tappo viene serrato alla forza stabilita. Così si cerca di evitare che il tappo resti troppo lento o che sia serrato in modo eccessivo.

La regolazione corretta del serraggio è importante in particolare per la sicurezza del prodotto. I tappi serrati in modo insufficiente possono allentarsi durante il trasporto, causare una perdita di prodotto o far entrare in contatto il prodotto all'interno dell'imballaggio con l'ambiente esterno. I tappi serrati più del necessario possono invece danneggiare il tappo, l'imboccatura dell'imballaggio o la filettatura.

Nelle moderne macchine tappatrici, valori come la velocità, la forza di serraggio, l'altezza dell'imballaggio e la misura del tappo si possono regolare in base ai requisiti di produzione. Nei cambi di prodotto, con le regolazioni meccaniche e software necessarie, può essere possibile usare la stessa macchina su imballaggi diversi.

Tipi di macchina tappatrice

Nel definire la macchina adatta alla linea di produzione si devono considerare la forma del tappo, le misure dell'imballaggio, la capacità di produzione oraria e il livello di automazione. Le principali macchine tappatrici che si possono preferire per esigenze diverse sono le seguenti:

Macchine tappatrici a 3 ruote

Le macchine tappatrici a 3 ruote sono sistemi usati per il serraggio controllato dei tappi a vite. Grazie a tre diversi elementi di serraggio che toccano il contorno del tappo, il tappo viene ruotato in modo equilibrato sull'imballaggio. Si possono valutare sulle linee di produzione in cui si usano tappi in plastica di diametri diversi.

Macchine tappatrici a 4 ruote

Nei sistemi di chiusura a 4 ruote il contorno del tappo è toccato in quattro punti diversi. Grazie alla struttura di serraggio equilibrata, aiutano a ottenere un risultato stabile sulle linee di produzione in serie. Le regolazioni della macchina si possono predisporre in base al diametro del tappo da usare e all'altezza dell'imballaggio.

Macchine tappatrici a serraggio con testa singola

Il sistema a serraggio singolo lavora secondo il principio della presa del tappo con una testa di serraggio specifica e della sua chiusura sull'imballaggio. Si può preferire nelle produzioni in cui è importante un determinato valore di coppia. Grazie all'attrezzo di serraggio preparato in modo adatto alla geometria del tappo si può realizzare un'operazione di chiusura controllata e ripetibile.

Macchine tappatrici Pick&Place

Nei sistemi Pick&Place il tappo viene prelevato dall'area di alimentazione da un meccanismo automatico o da un robot e collocato sull'imboccatura dell'imballaggio. Dopo il posizionamento del tappo, l'unità di serraggio entra in funzione e completa l'operazione di chiusura.

Si può ricorrere ai sistemi Pick&Place nelle applicazioni in cui non basta lasciare i tappi direttamente sull'imballaggio e in cui occorre posizionarli con l'angolo corretto e in modo preciso.

Macchine tappatrici robotizzate

Le macchine tappatrici robotizzate, usando sistemi robotici con diversi assi di movimento, assicurano il prelievo, il trasporto, il posizionamento e la chiusura dei tappi. Le soluzioni robotizzate si possono preferire in particolare con tappi di forma speciale, nelle applicazioni in cui imballaggi diversi sono lavorati sulla stessa linea o nei progetti che richiedono un controllo preciso del movimento.

I sistemi robotici si possono progettare a due assi o a quattro assi in base all'esigenza della linea di produzione. Grazie a organi di presa specifici per l'applicazione si può rendere possibile il lavoro con tipi di tappo diversi.

Macchine tappatrici rotative

Le macchine tappatrici rotative sono tra le soluzioni usate sulle linee con alta capacità di produzione. Gli imballaggi vengono chiusi facendoli passare per determinate stazioni su un sistema rotante. Le macchine rotative, adatte a una struttura di produzione continua, possono offrire vantaggi importanti alle aziende che richiedono alta velocità.

Macchine tappatrici a ruota stellare

Nelle macchine a ruota stellare gli imballaggi sono portati alla stazione di chiusura da un meccanismo di trasporto specifico, chiamato ruota stellare. Si assicura che l'imballaggio sia tenuto fermo e nella posizione corretta durante la chiusura. Le soluzioni a ruota stellare si possono usare in particolare con gli imballaggi che richiedono un posizionamento preciso.

In quali settori si usano le macchine tappatrici?

Le macchine tappatrici sono usate in molti settori che realizzano una produzione confezionata. Nel settore alimentare e delle bevande i sistemi di chiusura servono per il confezionamento di prodotti come acqua, latte, succo di frutta, salsa, aceto, sciroppo e olio liquido.

Nel settore cosmetico occorre chiudere in modo corretto i tappi di shampoo, sapone liquido, crema, lozione e prodotti per la cura della persona. Nel settore chimico e della pulizia è importante confezionare in modo ermetico detersivo, disinfettante, detergente per superfici e diversi prodotti chimici.

Per prodotti come oli minerali, prodotti chimici per l'auto, agrofarmaci e fertilizzanti liquidi, la qualità della chiusura è un tema critico sia per la sicurezza del prodotto sia per le condizioni di trasporto. Oltre alla scelta di imballaggio e tappo adatti alla natura del prodotto chimico usato, può essere necessario usare all'interno della macchina materiali resistenti al prodotto.

Le macchine tappatrici si possono usare anche negli impianti che producono farmaci, prodotti veterinari, vernici, prodotti chimici per l'edilizia e liquidi industriali.

Vantaggi della macchina tappatrice automatica

Una macchina tappatrice automatica crea un processo produttivo più rapido e standard rispetto alle operazioni di chiusura manuali. Il serraggio di ogni tappo con una forza simile aiuta a ridurre le differenze di chiusura tra i prodotti.

I principali vantaggi delle macchine tappatrici automatiche sono i seguenti:

• Aiuta ad aumentare la capacità della linea di produzione.

• Riduce il fabbisogno di manodopera manuale.

• Assicura il serraggio dei tappi con una forza standard.

• Riduce il rischio di chiusura errata o storta.

• Contribuisce a prevenire le perdite di prodotto.

• Fa sì che la qualità dell'imballaggio sia più costante.

• Può lavorare integrata con le macchine di riempimento e di etichettatura.

• Si può personalizzare in base a tappi e imballaggi diversi.

• Può offrire una struttura di produzione regolabile nei cambi di prodotto.

• Sostiene la continuità produttiva dell'azienda.

Un sistema di chiusura ben progettato non si limita ad aumentare la velocità di produzione: può anche ridurre le perdite di prodotto dovute a imballaggi difettosi e l'esigenza di rilavorazione.

A che cosa si deve fare attenzione nella scelta di una macchina tappatrice?

Nella scelta della macchina non si deve considerare soltanto la velocità di produzione. Il diametro, l'altezza, il materiale, la struttura della filettatura e la geometria del tappo devono essere valutati in dettaglio. Allo stesso modo, il fatto che l'imballaggio sia di vetro, di plastica o di metallo può influire sul sistema di serraggio da usare.

Anche la capacità oraria prevista, il livello di automazione della linea di produzione e i diversi imballaggi che potranno essere usati in seguito devono entrare nel processo di scelta. Sulle linee in cui si useranno più misure di imballaggio si devono preferire macchine facili da regolare e con cambio formato.

Anche il modo in cui i tappi saranno alimentati alla macchina è un tema importante. Tra i sistemi in cui i tappi sono alimentati a mano dall'operatore e i sistemi automatici di ordinamento e alimentazione dei tappi ci sono differenze di capacità e di investimento. Alle alte velocità di produzione, i sistemi di alimentazione automatica dei tappi possono sostenere la continuità produttiva.

Prima del progetto si devono valutare anche la compatibilità della macchina con la linea esistente di riempimento e di etichettatura, l'altezza del trasportatore, il senso di lavoro e lo spazio di installazione all'interno dello stabilimento.

Soluzioni di tappatura adatte alla vostra linea di produzione

Ogni prodotto e ogni linea di confezionamento ha requisiti diversi. Per questo la scelta della macchina tappatrice va valutata come un processo di ingegneria specifico per l'applicazione, più che come la preferenza di un prodotto standard.

Arsanmak sviluppa, per gli imballaggi usati in settori diversi, macchine a 3 ruote, a 4 ruote, a serraggio con testa singola, Pick&Place, robotizzate, rotative e a ruota stellare, macchine tappatrici . Nella progettazione della macchina si considerano i campioni di imballaggio e di tappo, la capacità di produzione prevista, la disposizione della linea e le aspettative di automazione.

Quando si costituisce una nuova linea di produzione, la macchina tappatrice si può progettare insieme ai sistemi di riempimento di liquidi, di trasporto e di etichettatura. Sulle linee di produzione esistenti, invece, si possono fare gli esami tecnici adatti e pianificare l'integrazione del sistema di chiusura nella linea.

Per informazioni sulle opzioni di macchina tappatrice adatte alla capacità di produzione della vostra azienda, alle caratteristiche dell'imballaggio e al tipo di tappo, potete contattare Arsanmak e richiedere un'offerta per soluzioni di macchina specifiche per la vostra applicazione.