Guida all'acquisto della macchina riempitrice di pasta definitiva 2025: principali tipi, usi e consigli degli esperti

Pasta è un termine generico che si riferisce a prodotti viscosi e semisolidi (creme, lozioni, salse, gel) costituiti da materiali granulari sospesi in un fluido. Tali paste si comportano come solidi a riposo, ma scorrono sotto sforzo. Esempi comuni includono creme cosmetiche, dentifrici, burro di arachidi, ketchup e unguenti farmaceutici. La viscosità delle paste può variare enormemente, da poche centinaia di cP (centipoise) a diverse centinaia di migliaia di cP. Per fare un confronto, l'acqua ha una viscosità di circa 1 cP, il miele di circa 10.000 cP e il burro di arachidi denso di circa 250.000 cP. Queste elevate viscosità e reologie spesso non newtoniane (assottigliamento per taglio, carico di snervamento) rendono il riempimento delle paste particolarmente impegnativo: il materiale può aderire alle linee, intrappolare bolle d'aria, richiedere un'elevata pressione per il pompaggio e rischiare di gocciolare dopo l'erogazione. Le macchine specializzate per il riempimento delle paste sono progettate per affrontare queste sfide con sistemi di pompaggio, sfiato e sigillatura adeguati.

Le paste sono disponibili in numerose formulazioni: lozioni dense, creme cosmetiche, unguenti, salse, condimenti, adesivi, sigillanti, ecc. Il confezionamento di queste paste richiede precisione (riempimento a volume o a peso) e attenzione a evitare intrappolamenti di aria. Ad esempio, polimeri a catena lunga o particelle presenti in una pasta possono ostruire gli ugelli di piccole dimensioni, quindi le riempitrici a pompa spesso dosano in base al volume o al tempo. In breve, una riempitrice per pasta deve essere progettata per prodotti ad alta viscosità e talvolta abrasivi o appiccicosi.

Contenitori comuni per imballaggio di pasta

I prodotti in pasta vengono riempiti in diversi contenitori a seconda del mercato:

● Tubi: Tubetti in plastica laminata o metallo (spesso alluminio) che vanno da pochi grammi (formato da viaggio) fino a circa 200 ml. Sono comuni per dentifricio, creme cosmetiche, unguenti e prodotti alimentari (senape, maionese). I tubetti vengono in genere riempiti da una speciale macchina riempitrice e sigillatrice: un tubetto vuoto viene posizionato sotto un ugello di riempimento, riempito con la pasta e quindi termosaldato o crimpato all'estremità. Le riempitrici di tubetti possono gestire tubetti in laminato o alluminio e spesso tagliano il materiale in eccesso per una finitura impeccabile.

● Vasetti e vaschette: Vasetti a bocca larga (in plastica come PET/PP o vetro) di piccole dimensioni (10–50 ml) e grandi (250 ml–5 l). I vasetti sono molto diffusi nei settori della cosmetica (creme per il viso, burro corpo), alimentare (marmellate, burro di arachidi) e farmaceutico (polveri, unguenti). Di solito richiedono il livellamento (la superficie della pasta viene livellata dopo il riempimento) e una chiusura sicura (tappi a vite, guarnizioni a induzione) per preservare la freschezza. I contenitori possono essere in vetro o plastica: i vasetti in vetro spesso conferiscono un aspetto pregiato, mentre quelli in plastica sono leggeri e infrangibili.

● Bottiglie: Bottiglie rigide (PET, HDPE, PP) con collo stretto o largo, in genere da 50 ml a 2 l. A differenza dei barattoli, le bottiglie sono più facili da movimentare sui nastri trasportatori. Le bottiglie necessitano di teste di riempimento (spesso ugelli immersi) per evitare schizzi di pasta densa. Dopo il riempimento, le bottiglie vengono tappate o sigillate (con tappi a vite, dosatori a pompa, contagocce). Immagine: Le riempitrici robotizzate per pasta spesso si collegano ai nastri trasportatori per bottiglie, come mostrato di seguito, per riempire file di bottiglie con creme o salse.

● Bustine e sacchetti: Buste flessibili (buste stand-up con beccuccio o bustine piatte) che vanno da quelle monouso (5-20 ml) a quelle più grandi (1-5 kg) per la distribuzione sfusa. Queste richiedono attrezzature specifiche per la confezione. Le riempitrici per buste preformate riempiono le buste preformate e presigillate con la pasta attraverso una riempitrice e poi sigillano la busta (spesso mediante termosaldatura). Le buste sono molto diffuse per salse, condimenti, creme e gel per la cura della persona. Riducono i costi di imballaggio e consentono una facile distribuzione al consumatore.

● Altri: Anche contenitori speciali come flaconi comprimibili, cartucce e siringhe (per creme, adesivi) o fusti sfusi (grassi industriali) possono essere riempiti utilizzando sistemi di riempimento per pasta o macchine correlate.

Ogni tipo di contenitore impone requisiti specifici (ad esempio, la sigillatura del tubetto rispetto alla tappatura del barattolo, la termosaldatura del sacchetto), quindi la compatibilità è fondamentale. Ad esempio, i tubetti a pressione richiedono una crimpatura o una termosaldatura all'estremità finale, mentre i barattoli richiedono un livellamento e una tappatura perfetti. Anche il materiale (plastica, metallo, vetro) e la gamma di dimensioni influiscono sul design dell'ugello e sulla movimentazione del trasportatore.

Tipi e caratteristiche delle macchine riempitrici di pasta

Le riempitrici di pasta sono disponibili in diversi modelli, a seconda del livello di automazione e del meccanismo di riempimento. Le principali categorie sono sistemi manuali/semiautomatici e completamente automatici, e in base al meccanismo di pompaggio (a pistone, a pompa, a coclea, ecc.). Un riepilogo comparativo è riportato nella tabella seguente:

Ogni tipologia ha i suoi compromessi. Riempitrici manuali o da tavolo (spesso pneumatiche o a pistone semplice) sono economiche e flessibili, ma molto lente. Le riempitrici a pistone semiautomatiche sono più comuni nei piccoli impianti: riempiono tramite un pistone programmabile, ma richiedono comunque un operatore per posizionare i contenitori. Le macchine a pistone rotante completamente automatiche utilizzano una torretta multistazione (o un sistema di indicizzazione in linea) per riempire molti contenitori per giro, raggiungendo una produttività molto elevata. Ad esempio, una riempitrice a pistone rotante a 16 ugelli può facilmente superare le 1000 bottiglie/min. Questi sistemi spesso includono servoazionamenti per un controllo preciso.

Le riempitrici a pompa (a lobi rotanti o peristaltiche) rappresentano un'altra categoria. Una riempitrice a pompa singola può essere semi-automatica; una riempitrice a pompa multitesta fa in genere parte di una linea ad alta velocità. Le pompe possono autoadescare paste dense e dosare in base al volume o al tempo. Sono particolarmente indicate per prodotti con particolato (miele cremoso vs. salsa di arachidi densa) perché la pompa movimenta il prodotto meccanicamente, anziché affidarsi al suo flusso attraverso una valvola. Le pompe a pistone in ceramica sono un sottotipo: i loro pistoni sono realizzati in ceramica per una maggiore durezza e resistenza all'usura, quindi durano più a lungo con paste abrasive o chimiche.

Manuale vs Automatico: In generale, le riempitrici a pistone manuali (a mano/a pedale) e da tavolo costano molto meno (decine di migliaia di dollari), ma producono solo pochi pezzi al minuto. Le macchine semiautomatiche (a testa singola, alimentate dall'operatore) hanno un costo medio e sono adatte a tirature da piccole a medie. Le macchine completamente automatiche (a più teste, alimentate da nastro trasportatore) sono più costose, ma offrono la massima velocità e costanza. Ad esempio, SFXB osserva che una linea automatica può integrare riempimento, tappatura ed etichettatura per creare un sistema di produzione omogeneo.

Semiautomatico vs Completamente automatico

● Macchina riempitrice semiautomatica per pasta: Queste macchine automatizzano il dosaggio a pistone o a pompa, ma richiedono comunque un operatore per posizionare e rimuovere i contenitori. Le velocità sono modeste (spesso <40 cpm). Spesso utilizzano cilindri pneumatici e comandi semplici. Una riempitrice a pistone semiautomatica può avere uno o due ugelli; un singolo operatore può ottenere riempimenti precisi con una formazione minima. Queste unità possono essere costruite come modelli da tavolo o da pavimento. Le riempitrici di pasta semiautomatiche sono ideali per produzioni a basso volume o a tiratura variabile. Poiché l'operatore maneggia i pezzi, sono più facili da cambiare per diverse dimensioni di contenitori. In genere, inoltre, hanno un costo iniziale inferiore.

Riempitrice di pasta completamente pneumatica a testa singola serie SFQG (antideflagrante) ● Alimenti, farmaci, cosmetici, oli, prodotti chimici quotidiani e altre paste, salse, ripieni liquidi; ● Adatto per bottiglie rotonde, bottiglie quadrate, bottiglie di forma speciale e altre specifiche di pasta, salsa, riempimento di liquidi.

● Macchina riempitrice di pasta completamente automatica: Le linee completamente automatiche non richiedono alcun posizionamento manuale: i contenitori vengono alimentati da un trasportatore, indicizzati sotto le teste di riempimento e quindi trasferiti alle stazioni di tappatura/etichettatura. Queste macchine raggiungono una produttività molto più elevata (da centinaia a migliaia di unità all'ora) e una maggiore ripetibilità. Possono utilizzare più teste a pistone o a pompa, sensori di visione per il rilevamento dei pezzi e linee di confezionamento integrate. Naturalmente, sono più complesse e costose. Come osserva SFXB, le macchine automatiche possono essere integrate con tappatrici ed etichettatrici per formare una linea di confezionamento chiavi in mano. Sono adatte alla produzione alimentare, cosmetica o farmaceutica ad alto volume.

XBGZ-500-12 Macchina riempitrice automatica lineare a pistone per salse, creme e paste con servocomando a conversione di frequenza a 12 teste

Ad esempio, SFXB riporta che le riempitrici semiautomatiche possono raggiungere fino a 40 contenitori/min con operatori qualificati. Al contrario, una riempitrice rotativa a 10 ugelli (completamente automatica) può facilmente superare i 500 contenitori al minuto. La scelta dipende dalla produttività richiesta. Se si producono solo migliaia di unità al mese, potrebbe essere sufficiente una riempitrice semiautomatica o manuale. Per decine di migliaia di unità per turno, solo un sistema automatico multitesta è pratico.

Riempitrici a pompa vs. a pistone

Riempitrici a pistone (volumetriche): Queste macchine utilizzano un pistone o un cilindro a movimento alternato per aspirare un volume preciso di pasta e poi scaricarlo nel contenitore. La precisione è elevata (la dose è fissata meccanicamente) e anche la velocità può essere elevata (specialmente nelle configurazioni rotative multitesta). Le riempitrici a pistone possono gestire prodotti da fluidi a molto densi, sebbene alle viscosità più elevate la forza richiesta aumenti. Le macchine moderne utilizzano spesso servomotori per l'azionamento del pistone, consentendo un controllo del volume estremamente preciso (ad esempio ±0,25%) e cambi rapidi. Uno svantaggio è che le paste molto granulari o filamentose possono incepparsi nei pistoni se non gestite correttamente.

Riempitrici a pompa (a spostamento positivo): Queste utilizzano una pompa (a ingranaggi, a lobi, peristaltica o a membrana) per movimentare il prodotto lungo il percorso del flusso. Una riempitrice con pompa dosatrice misura il prodotto in base al volume di flusso o alla rotazione della pompa. Queste macchine sono eccellenti per paste altamente viscose o particolate perché la pompa spinge attivamente il materiale fuori. Ad esempio, le riempitrici con pompa a lobi rotanti servocomandate possono riempire prodotti fluidi ed estremamente viscosi senza schiuma, inclusi salse, creme, miele e altro ancora. Le varianti con pompa in ceramica (con pistoni in ceramica) aggiungono durata e resistenza chimica. Le riempitrici con pompa possono essere configurate come semi- o completamente automatiche (a testa singola o a teste multiple). Tendono ad avere meno parti mobili a contatto con il prodotto (ad esempio, lobi rotanti) e possono essere più facili da pulire, ma possono essere più costose per testa rispetto ai semplici cilindri a pistone.

Riempitivi a gravità e a peso netto: Sebbene siano principalmente per liquidi, vale la pena fare un confronto. Le riempitrici a gravità permettono al prodotto di fluire per gravità in contenitori a collo aperto; eccellono con fluidi a bassissima viscosità (succhi, acqua). Per le paste, la gravità è generalmente inutilizzabile. Esistono anche riempitrici a peso netto (bilanciate o gravimetriche), ma sono lente e utilizzate per dosaggi di grandi quantità o molto precisi.

Controllo pneumatico vs servo

L'azionamento delle riempitrici di pasta è spesso pneumatico (cilindri ad aria) o servoassistito (motori elettrici) oppure ibrido.

● Riempitrici a pistone pneumatiche: Utilizzano aria compressa per azionare pistoni e valvole. Sono robuste e relativamente economiche, e sono comuni nei modelli da tavolo semiautomatici. Le riempitrici pneumatiche sono adatte a molti prodotti come creme e gel. Tuttavia, la velocità del ciclo è determinata dal flusso e dalla pressione dell'aria, il che le rende meno flessibili. Inoltre, variazioni nella pressione dell'aria o nella qualità dell'aria contenuta nel serbatoio possono influire leggermente sulla consistenza. Richiedono un compressore d'aria e un sistema di preparazione dell'aria (essiccazione, filtraggio). Le macchine pneumatiche sono ampiamente utilizzate in cosmetica (riempitrici per tubetti e barattoli) e per prodotti come dentifricio o sigillanti.

● Riempitrici servoassistite: Questi sistemi utilizzano servomotori e azionamenti per il movimento di riempimento. Il software sincronizza e controlla con precisione il pistone o la pompa, consentendo una velocità variabile all'interno di un ciclo (ad esempio, riempimento rapido seguito da rabbocco lento). Ciò garantisce un'elevata precisione (±0,5% o superiore) e una maggiore costanza. Un sistema servocomandato semplifica inoltre la rapida modifica dei volumi di riempimento. Il compromesso è il costo e la complessità. I sistemi servocomandati sono comuni nelle macchine automatiche di fascia alta, soprattutto per paste farmaceutiche o alimentari, dove la precisione è fondamentale. Secondo Shemesh Automation, una riempitrice a pistone servocomandata (come la STRATUM) può gestire viscosità da 1 a 500.000 cP mantenendo una precisione di ±0,25%.

In pratica, molte riempitrici di pasta di fascia media utilizzano motori elettrici e cilindri pneumatici: il motore aziona una pompa o una vite, e la pressione dell'aria aziona il pistone. Altre utilizzano sistemi completamente pneumatici per semplicità. L'utente deve assicurarsi che l'azionamento della macchina sia adeguato alle esigenze di produzione. Ad esempio, una riempitrice pneumatica per pasta potrebbe essere sufficiente per un piccolo laboratorio di produzione di creme, mentre una riempitrice ad alta velocità utilizzerà servomotori per garantire la ripetibilità.

Design e caratteristiche speciali

● Antideflagrante / Certificato ATEX: Nell'industria chimica o farmaceutica, i prodotti in pasta possono contenere solventi infiammabili (ad esempio lacche, vernici, gel a base di alcol). Per motivi di sicurezza, vengono offerte macchine antideflagranti. Queste sono costruite secondo gli standard ATEX (UE) o NEC/CEC (USA/Canada). Una riempitrice di pasta certificata ATEX ha tutti gli azionamenti e l'elettronica sigillati o spurgati per l'uso in zone pericolose. Questo è essenziale per le operazioni con solventi volatili o paste aerosol. Anche i componenti più semplici (motori pneumatici, valvole) sono antideflagranti. Specificare sempre ATEX se si utilizzano materiali infiammabili.

● Piccole macchine riempitrici di creme cosmetiche: Per i mercati cosmetici e boutique, le macchine compatte sono molto diffuse. Queste piccole riempitrici per creme sono solitamente pompe a pistone a testa singola o doppia su un telaio da banco. Spesso sono dotate di comandi manuali o a pedale e sono realizzate in acciaio inossidabile e conformi alle GMP. Nonostante la bassa capacità, consentono un dosaggio preciso di creme, lozioni o alimenti viscosi. Queste macchine in genere consentono rapide regolazioni della viscosità e una facile pulizia (fondamentale per l'igiene cosmetica).

● Monoblocchi multifunzione: Alcuni sistemi combinano il riempimento con altri processi. Un monoblocco può riempire, tappare e persino etichettare contenitori in un unico telaio. I monoblocchi per il riempimento di tubetti riempiono e sigillano i tubetti, spesso tagliando l'eccesso. I monoblocchi per barattoli o bottiglie possono includere teste di tappatura (a mandrino o a mandrino) e saldatrici a induzione. Ad esempio, un monoblocco può prelevare i tubetti vuoti, riempirli, termosaldare le estremità, tagliare e scaricare i tubetti completamente sigillati.

● Controlli della viscosità e del profilo di riempimento: Le macchine avanzate consentono di regolare i profili di velocità di riempimento per adattarsi ai materiali sensibili al taglio. Un taglio eccessivo può causare la formazione di schiuma o danneggiare alcune paste. Le riempitrici servoassistite e a camme meccaniche consentono di aumentare gradualmente la velocità per ridurre al minimo la formazione di schiuma. I prodotti ad alto taglio richiedono opzioni di riempimento più lente o di degasaggio sotto vuoto.

XBGZ-500-12 Linea di produzione di tappatura, sigillatura ed etichettatura con macchina riempitrice di pasta servoassistita a 12 teste completamente automatica Riempimento di vari liquidi, paste, salse (anche particelle morbide), forte versatilità

Considerazioni chiave per la scelta di una macchina riempitrice di pasta

Nella scelta di una riempitrice per pasta, è importante scegliere la macchina in base alle proprie esigenze di prodotto e di produzione. I fattori chiave includono:

● Volume di produzione: Stimate la vostra produttività oraria e giornaliera. Se la produttività è di poche centinaia di unità al giorno, potrebbe essere sufficiente una riempitrice semiautomatica o da banco di piccole dimensioni. Per volumi superiori a 1.000 unità all'ora, è consigliabile un'automatica multitesta. Si noti che una produttività maggiore richiede solitamente più teste di riempimento e un ingombro maggiore.

● Viscosità e consistenza del prodotto: Conoscere la viscosità (in cP) e il particolato presente nella pasta. Viscosità molto elevate (>100.000 cP) favoriscono riempitrici a pistone o a lobi con azionamenti potenti. Se il prodotto contiene particelle o fibre di grandi dimensioni, potrebbe essere necessaria una riempitrice a pompa (o anche una riempitrice granulare). Richiedere campioni della macchina che gestisce il prodotto per assicurarsi che scorra (o venga pompato) correttamente.

● Precisione e ripetibilità del riempimento: Determinare la tolleranza di riempimento (ad esempio ±1 ml). Le macchine a pistone e servoassistite raggiungono tolleranze molto strette. Le pompe peristaltiche e temporizzate possono avere una precisione leggermente inferiore, ma sono spesso sufficienti per il riempimento di salse/marmellate.

● Tipi e dimensioni dei contenitori: Elenca tutte le forme dei contenitori (tubetto, barattolo, bottiglia, busta) e le dimensioni che utilizzerai. Alcune macchine gestiscono solo contenitori rigidi, altre possono gestire buste o tubi flessibili. Controlla il passaggio da un formato all'altro: le macchine modulari consentono la sostituzione di ugelli e utensili, mentre le linee altamente integrate potrebbero richiedere una maggiore configurazione.

● Pulibilità e manutenzione: La pasta può seccarsi sulle superfici, quindi le macchine devono essere facili da pulire. Cercate un design igienico (acciaio inossidabile SUS316 o SUS304, saldature lisce) e caratteristiche come pompe/ugelli a sgancio rapido. I sistemi in linea o CIP (clean-in-place) sono utili, ma la maggior parte delle macchine per la pasta richiede lo smontaggio manuale delle parti a contatto con la pasta. Come consiglia un fornitore: pulire tutti i componenti accuratamente e regolarmente... soprattutto la pasta, che può seccarsi e solidificarsi sulle parti mobili. Verificare che pompe e valvole possano essere lavate o rimosse per la pulizia (lavaggio con acqua calda o solvente). Considerate anche i lubrificanti: le parti mobili dovrebbero utilizzare lubrificanti di qualità alimentare o compatibili se utilizzate per prodotti commestibili.

● Flessibilità: Se prevedete di ampliare le linee di prodotto, scegliete una macchina adattabile (ad esempio, con velocità variabile, ugelli intercambiabili, intervalli di riempimento regolabili). Le macchine semiautomatiche spesso consentono un facile ridimensionamento per nuovi contenitori. Le macchine completamente automatiche potrebbero richiedere attrezzature aggiuntive per formati diversi.

● Requisiti normativi: Per uso alimentare o farmaceutico, i materiali e la costruzione delle macchine devono soddisfare gli standard GMP/di sicurezza alimentare (raccordi Tri-Clamp, CIP, progettazione sanitaria). Verificare le certificazioni (CE, UL, ISO, ecc.). Per atmosfere esplosive, assicurarsi della conformità ATEX o NEC.

● Budget e ROI: Bilanciare costi ed esigenze è fondamentale. Le macchine più complesse costano di più. Tra i fattori che influenzano il prezzo ci sono solitamente il numero di teste, l'automazione, i controlli, le dimensioni del telaio e la marca. Ricordatevi di includere i costi accessori (trasportatori, compressori, installazione, formazione).

● Supporto e servizio: Data la complessità di queste macchine, un buon supporto da parte del produttore o dell'integratore è fondamentale. Cercate fornitori con esperienza nel vostro settore (alimentare, cosmetico o chimico). La disponibilità di assistenza locale e la fornitura di ricambi influiranno sui tempi di attività.

Applicazioni della macchina riempitrice di pasta

Le macchine riempitrici di pasta servono molti settori:

● Cibo e bevande: Burro d'arachidi, marmellate, gelatine, salse (ketchup, senape, maionese), miele, puree di frutta, creme spalmabili e altro ancora. Le riempitrici per paste alimentari devono essere in acciaio inossidabile per uso alimentare e igieniche. Spesso includono funzioni di lavaggio o aspirazione per deaerare i prodotti schiumosi (ad esempio, cioccolato aerato). Ad esempio, marmellate e macchine riempitrici di salse Sono comuni nelle piccole industrie alimentari. Una linea di riempimento salse può includere una tramoggia con agitatore, pompe a pistone e una riempitrice rotativa ad alta velocità per bottiglie o vaschette.

● Cosmetici e cura della persona: Creme, lozioni, balsami, scrub, unguenti, gel, trucco (fondotinta), shampoo, dentifrici. Le riempitrici cosmetiche si concentrano sulla precisione (per mantenere la consistenza del lotto) e sul basso taglio (per preservare le emulsioni). Spesso gestiscono contenitori di piccole e medie dimensioni (vasi da 30 a 500 ml, tubetti, flaconi). Le piccole riempitrici per creme cosmetiche (5-25 flaconi/min) consentono ai piccoli marchi di imbottigliare internamente. Ad esempio, creme per le mani, lozioni per il corpo e unguenti per gli occhi vengono riempite con riempitrici a pistone o a pompa. I tubetti (dentifricio, maschere, sieri) utilizzano riempitrici che allineano e sigillano ciascun tubetto.

● Prodotti farmaceutici: Unguenti, creme, gel, gel (come gel per ultrasuoni, creme medicate). Precisione e pulizia sono fondamentali. Le riempitrici in pasta in questo caso spesso offrono un controllo preciso del volume e possono essere utilizzate in camere bianche. Potrebbero essere necessari sistemi asettici o chiusi (soprattutto in presenza di biocidi).

● Prodotti chimici domestici e industriali: Vernici, adesivi, sigillanti, lubrificanti, cere, cartucce di grasso. Queste paste possono essere molto viscose e abrasive (ad esempio, grasso industriale). Le riempitrici per questi prodotti utilizzano pompe o camme per impieghi gravosi. Potrebbero essere necessarie versioni antideflagranti in presenza di solventi. Ad esempio, una riempitrice per grasso potrebbe riempire cartucce e fusti con lubrificante ad alta viscosità. Per prodotti di pulizia più leggeri (detergenti in crema, lucidanti), sono sufficienti riempitrici a pistone più semplici.

● Altri: Gli utilizzi di nicchia includono il riempimento di capsule K (cialde di caffè con pasta di caffè macinato), estratti di cannabis (oli/creme dense), cere da sciogliere, ecc. In pratica, qualsiasi settore che necessiti di un dosaggio preciso della pasta può utilizzare queste macchine.

Macchina riempitrice di pasta per vari liquidi, paste, salse e creme comprese particelle morbide

In breve, quasi tutti i prodotti pastosi trovano una soluzione con una riempitrice. Il tipo di contenitore dipende spesso dal settore: l'industria alimentare utilizza barattoli e bustine; l'industria farmaceutica utilizza tubetti e vasetti per unguenti; la cosmetica utilizza barattoli, tubetti e flaconi personalizzati; i prodotti chimici utilizzano cartucce, fusti o bustine. I produttori di macchine spesso classificano le loro riempitrici per settore per garantirne la compatibilità (guarnizioni di qualità alimentare vs rivestimenti resistenti agli agenti chimici, ecc.).

Panoramica delle tecnologie di riempimento della pasta

Le riempitrici in pasta utilizzano diverse tecnologie per dosare il prodotto. La scelta di quella giusta implica la scelta delle proprietà del prodotto:

● Riempimento a pistone (volumetrico): Aspira il prodotto in un cilindro e poi lo eroga. Questo è l'approccio classico per liquidi ad alta viscosità. Garantisce un dosaggio volumetrico costante. Le macchine a pistone rotante (torrette) consentono riempimenti multipli per ciclo. Se azionate da un servomotore, possono facilmente regolare la lunghezza della corsa al volo. Le riempitrici a pistone sono adatte alla maggior parte delle paste (creme, unguenti, ketchup) con moderata usura dei componenti. Sono utilizzate anche per liquidi a bassa viscosità (solo con cilindri più grandi).

● Riempimento della coclea: Tipicamente utilizzato per prodotti in polvere o granulari. Non comune per le paste, a meno che la pasta non abbia una quantità significativa di solidi o non sia polverosa una volta asciutta (ad esempio, riempimento con shampoo secco). Le riempitrici a coclea utilizzano una vite rotante per erogare un peso/volume costante.

● Riempimento con pompa (a lobi rotativi, a ingranaggi, peristaltica): Come accennato, le riempitrici a pompa movimentano il prodotto tramite lobi rotanti o tubi di compressione. Sono eccellenti per paste dense o molto dense. Una pompa volumetrica (come una pompa a vite senza fine o a lobi) può spingere la pasta viscosa in modo affidabile. Le riempitrici moderne per pasta utilizzano spesso tali pompe con una pompa a pistone o a vite separata, azionata da fluido, per il controllo volumetrico.

● Pompe in ceramica: Nelle riempitrici di pasta ad alta precisione (spesso per prodotti cosmetici o farmaceutici), vengono utilizzate pompe a pistone in ceramica. In questo caso, i pistoni o gli stantuffi della pompa sono realizzati in materiale ceramico (allumina o zirconia). Questi pistoni in ceramica sono estremamente duri e resistenti alla corrosione, garantendo una precisione molto stabile nel tempo. Una riempitrice a pompa in ceramica può gestire lozioni chimiche aggressive o sieri cosmetici molto fini con un'usura minima della pompa.

● Riempimento a gravità/traboccamento: Principalmente per fluidi a bassa viscosità e non tipico per le paste. Un concetto correlato è il riempimento sotto vuoto, in cui il prodotto viene aspirato sotto vuoto prima dell'erogazione per ridurre l'inclusione di aria. Alcune riempitrici cosmetiche utilizzano il riempimento sotto vuoto per creme schiumose (non strettamente a gravità, ma con un obiettivo simile).

● Movimento servocontrollato: Le moderne riempitrici per pasta impiegano servoazionamenti in due modi: (1) per azionare il pistone/pompa per un controllo preciso del volume e (2) per controllare i trasportatori e l'indicizzazione. Le riempitrici servoazionate consentono profili di velocità variabili. Per paste viscose o schiumose, possono iniziare rapidamente e poi rallentare per ridurre l'intrappolamento di aria. Al contrario, le riempitrici pneumatiche a pistone funzionano a una velocità di ciclo fissa determinata dal flusso d'aria, che potrebbe non essere ottimale per tutti i prodotti.

● Interfaccia utente e automazione: Le macchine di fascia alta includono la memorizzazione delle ricette (per cambi rapidi), touchscreen e sensori di feedback (celle di carico o misuratori di portata) per verificare il peso di riempimento. Le macchine di base potrebbero avere solo manopole manuali per la regolazione del volume.

Considerate queste opzioni, un acquirente di PMI dovrebbe chiedersi: è meglio spingere il mio prodotto con la forza (pistone), tirarlo con una pompa (lobo) o lasciarlo scorrere per gravità? In genere: i succhi diluiti in acqua usano la forza di gravità, le lozioni a media viscosità usano il pistone e le paste ultra dense o particolate usano le pompe.

Suggerimenti per la manutenzione e il funzionamento

Le riempitrici di pasta richiedono una manutenzione accurata a causa della natura del prodotto. Ecco alcuni suggerimenti chiave:

● Pulisci accuratamente e frequentemente: La pasta si seccherà e formerà delle croste sulle superfici. Se possibile, smontare le parti a contatto (ugelli, pistoni, tubi flessibili) dopo ogni cambio di marcia. Lavare con acqua tiepida o solventi adatti per rimuovere i residui. Non lasciare che la pasta si indurisca sulle valvole o nelle camere della pompa.

● Lubrificazione: Seguire le istruzioni del produttore per la lubrificazione di cuscinetti, riduttori e cilindri pneumatici. Utilizzare lubrificanti consigliati per uso alimentare o compatibili con le sostanze chimiche. Controllare regolarmente i livelli di olio o grasso.

● Ispezione della pompa e della guarnizione: Controllare regolarmente le guarnizioni, le guarnizioni e gli O-ring della pompa. La pasta può abradere le guarnizioni o gli ingredienti chimici possono degradarle. La guida SunhanPACK sottolinea che le guarnizioni in ceramica per pompe sono più resistenti all'usura, ma qualsiasi guarnizione ha una durata limitata. Sostituire le parti usurate prima che si rompano.

● Controlli di calibrazione: Verificare periodicamente il volume di riempimento pesando dei campioni. Anche i servosistemi possono presentare leggere variazioni nel corso di migliaia di cicli. Apportare piccole regolazioni del volume secondo necessità.

● Manutenzione dell'aria compressa: Per i sistemi pneumatici, assicurarsi che filtri dell'aria, essiccatori e regolatori siano in buone condizioni. L'umidità o l'olio presenti nell'aria compressa possono rovinare la pasta e danneggiare i componenti.

● Cinghie e sistema di movimento: Sulle macchine azionate da trasportatore, ispezionare cinghie e catene per verificarne l'usura e la tensione. Cinghie usurate possono causare problemi di sincronizzazione tra riempimento, tappatura e indicizzazione.

● Controllo elettrico/di controllo: Controllare che non vi siano cavi allentati o sensori difettosi che potrebbero causare errori di riempimento. Assicurarsi che gli arresti di emergenza e le protezioni di sicurezza siano operativi.

● Caratteristiche del sistema Clean-In-Place (CIP): Alcune grandi riempitrici sono dotate di sistemi di lavaggio CIP o di sfere di lavaggio. Utilizzateli regolarmente per risciacquare automaticamente le superfici interne, ma eseguite comunque lo smontaggio manuale quando è necessaria una pulizia accurata.

In generale, la formazione dell'operatore è fondamentale: la manutenzione delle riempitrici in pasta è più impegnativa rispetto a quelle liquide. Come osserva una guida del settore, è consigliabile pulire più frequentemente i componenti che manipolano la pasta, poiché questa tende ad asciugarsi e accumularsi rapidamente.

Conclusione

La scelta della giusta riempitrice per paste richiede un approccio strategico basato sulla conoscenza tecnica e sulle esigenze applicative pratiche. Valutando attentamente le caratteristiche del prodotto, le tipologie di contenitore, le tecnologie delle macchine e gli obiettivi operativi, le aziende possono garantire soluzioni di confezionamento che migliorino la qualità, l'efficienza e la competitività sul mercato. Aziende come SFXB forniscono macchine versatili e ad alta precisione, dai sistemi pneumatici a quelli servoassistiti completamente automatizzati, che soddisfano le diverse esigenze di riempimento di paste in tutto il mondo.