Dây chuyền tự động chiết rót-dán nhãn-đóng gói

Giới thiệu về dây chuyền chiết rót đóng chai tự động CNC VINA

Dây chuyền chiết rót đóng chai tự động là hệ thống gồm nhiều thiết bị được kết nối để thực hiện các công đoạn từ cấp chai, xử lý chai, chiết rót, đóng nắp đến dán nhãn và đóng gói thành phẩm. Tùy theo loại sản phẩm, vật liệu bao bì, dung tích chai và năng suất yêu cầu, doanh nghiệp có thể lựa chọn dây chuyền tự động hoàn toàn hoặc cấu hình kết hợp giữa thiết bị tự động và thao tác thủ công. Các thiết bị trong dây chuyền được liên kết bằng hệ thống băng tải. Tùy nhu cầu, hệ thống có thể tích hợp thêm máy in date, cảm biến, thiết bị kiểm tra sản phẩm và các máy đóng gói cuối dây chuyền. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể xây dựng quy trình sản xuất phù hợp với mặt bằng, công suất và phương án đóng gói thực tế.

Tại CNC VINA, dây chuyền có thể được cấu hình với các thiết bị như máy chiết rót, máy dán nhãn, máy đóng nắp chai, máy co màng, máy đóng thùng carton cùng các thiết bị đóng đai và quấn màng pallet. Không phải mọi dây chuyền đều cần đầy đủ các công đoạn trên. Cấu hình được lựa chọn dựa trên đặc tính sản phẩm, loại chai, dung tích, năng suất và yêu cầu đóng gói của từng doanh nghiệp.

Dây chuyền có thể ứng dụng cho nhiều loại bao bì như chai PET, chai nhựa và chai thủy tinh. Một số sản phẩm phù hợp gồm nước tinh khiết, nước giải khát, đồ uống có cồn, nước trái cây, hóa chất và các sản phẩm dạng lỏng khác. Với dây chuyền công suất lớn, các thiết bị có thể được kết nối thành hệ thống liên tục nhằm giảm thao tác trung gian và duy trì tốc độ sản xuất ổn định.

Một dây chuyền chiết rót và đóng chai hiện đại cho sản phẩm chai thủy tinh

Dây chuyền chiết rót đóng chai tự động gồm những công đoạn nào?

Một dây chuyền chiết rót đóng chai có thể được thiết kế theo nhiều cấu hình khác nhau. Với hệ thống tự động hoàn chỉnh, quy trình thường gồm:

Cấp chai → Rửa hoặc tráng chai → Chiết rót → Đóng nắp → In date → Dán nhãn → Co màng hoặc đóng gói → Đóng thùng carton → Đóng đai → Quấn màng pallet.

Tùy theo sản phẩm, loại bao bì và yêu cầu đầu tư, một số công đoạn có thể được lược bỏ hoặc thay đổi. Chẳng hạn, chai PET sử dụng một lần có thể không cần rửa trước khi chiết nếu được cung cấp trong điều kiện phù hợp với yêu cầu sản xuất. Ngược lại, các dây chuyền sử dụng chai cần làm sạch trước khi chiết có thể được bổ sung thiết bị rửa hoặc tráng chai. Ở dây chuyền công suất lớn, máy rửa, máy chiết rót và máy đóng nắp có thể được tích hợp thành cụm 3-in-1. Cấu hình này giúp giảm số lần chuyển chai giữa các thiết bị, tiết kiệm không gian lắp đặt và tăng khả năng đồng bộ trong quá trình vận hành.

Dây chuyền chiết rót-dán nhãn-đóng gói phổ biến

Cấp chai tự động

Chai rỗng được đưa vào dây chuyền thông qua hệ thống cấp chai và băng tải. Tùy quy mô sản xuất, chai có thể được công nhân đặt vào đầu băng tải hoặc đưa vào máy cấp chai tự động. Thiết bị cấp chai có nhiệm vụ sắp xếp và đưa chai vào đúng hướng, đúng khoảng cách trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo. Hệ thống băng tải giữ vai trò kết nối các thiết bị trong dây chuyền, đồng thời duy trì khoảng cách phù hợp giữa các chai. Với dây chuyền có năng suất cao, cơ cấu cấp chai cần được tính toán đồng bộ với tốc độ của máy chiết rót để hạn chế tình trạng ùn chai, thiếu chai hoặc gián đoạn dòng sản phẩm.

Cấu hình thiết bị cấp chai phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, vật liệu và cách thức cung cấp chai. Chai PET, chai nhựa và chai thủy tinh có thể cần các phương án cấp chai khác nhau để bảo đảm chai được đưa vào dây chuyền ổn định và hạn chế va chạm trong quá trình vận chuyển.

Rửa và tráng chai trước khi chiết rót

Tùy loại bao bì và yêu cầu vệ sinh của sản phẩm, chai có thể được rửa hoặc tráng trước khi đưa vào máy chiết rót. Công đoạn này nhằm loại bỏ bụi, tạp chất và các yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình đóng chai. Phương pháp xử lý chai được lựa chọn dựa trên vật liệu bao bì, tình trạng chai và yêu cầu sản xuất. Với chai sử dụng một lần, đặc biệt là chai PET được cung cấp trong điều kiện phù hợp với dây chuyền, công đoạn rửa có thể được lược bỏ hoặc thay bằng phương án tráng, thổi khí tùy yêu cầu. Việc lựa chọn phương án xử lý cần được xác định dựa trên tiêu chuẩn vệ sinh và quy trình kiểm soát chất lượng của sản phẩm.

Đối với các dây chuyền cần làm sạch chai trước khi chiết, thiết bị có thể sử dụng nước, dung dịch vệ sinh hoặc khí sạch theo cấu hình được thiết kế. Sau công đoạn xử lý, chai có thể được thổi khí hoặc làm khô trước khi chuyển sang máy chiết rót nếu sản phẩm và bao bì yêu cầu. Ở dây chuyền công suất lớn, cụm rửa – chiết rót – đóng nắp 3-in-1 có thể được sử dụng để liên kết ba công đoạn trong cùng một hệ thống. Chai sau khi được xử lý sẽ được chuyển trực tiếp sang vị trí chiết rót và đóng nắp, hạn chế các bước trung gian và giúp dây chuyền vận hành liên tục hơn.

Chiết rót sản phẩm

Sau khi được cấp và xử lý, chai được đưa vào máy chiết rót để nạp sản phẩm theo dung tích hoặc khối lượng cài đặt. Tùy đặc tính sản phẩm, máy có thể sử dụng các phương pháp chiết khác nhau như chiết theo thể tích, chiết theo trọng lượng, chiết đẳng áp hoặc chiết bằng bơm. Việc lựa chọn phương pháp chiết phụ thuộc vào độ nhớt, khả năng tạo bọt, nhiệt độ, thành phần và yêu cầu định lượng của sản phẩm. Nước và các chất lỏng có độ nhớt thấp thường sử dụng phương pháp chiết phù hợp với tốc độ cao. Sản phẩm dạng sệt, có hạt hoặc dễ tạo bọt cần được lựa chọn cơ cấu bơm, van chiết và tốc độ nạp phù hợp để hạn chế bắn tràn và sai số định lượng. Các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm thường được chế tạo từ vật liệu phù hợp với yêu cầu vệ sinh và tính chất hóa học của sản phẩm. Với các ngành thực phẩm, đồ uống hoặc hóa chất, vật liệu, gioăng và đường ống cần được lựa chọn dựa trên đặc tính sản phẩm, quy trình vệ sinh và điều kiện vận hành thực tế.

Năng suất của máy chiết rót phụ thuộc vào số lượng vòi chiết, dung tích chai, thời gian chiết, phương pháp định lượng và tốc độ của các thiết bị liên quan. Khi thiết kế dây chuyền, máy chiết rót cần được đồng bộ với hệ thống cấp chai, máy đóng nắp và băng tải để hạn chế thời gian chờ giữa các công đoạn.

Đóng nắp chai

Sau khi chiết rót, chai được chuyển sang máy đóng nắp. Thiết bị có nhiệm vụ cấp nắp, đặt nắp lên miệng chai và siết hoặc ép nắp theo phương pháp phù hợp với từng loại bao bì. Tùy loại nắp, dây chuyền có thể sử dụng máy đóng nắp xoáy, máy đóng nắp nhấn, máy đóng nắp nhôm hoặc các cơ cấu đóng nắp chuyên dụng khác. Lực siết và tốc độ đóng nắp cần được điều chỉnh phù hợp để bảo đảm độ kín, đồng thời hạn chế làm hỏng ren chai, biến dạng nắp hoặc ảnh hưởng đến ngoại quan sản phẩm. Với dây chuyền tự động, nắp được cấp từ phễu hoặc hệ thống cấp nắp, sau đó đưa đến vị trí đóng bằng máng dẫn, cơ cấu gắp hoặc bộ cấp nắp chuyên dụng. Cảm biến có thể được sử dụng để kiểm tra tình trạng chai, nắp và vị trí sản phẩm trước khi thực hiện thao tác đóng.

Công đoạn cấp nắp chai có thể được thực hiện bởi người công nhân nhằm tiết kiệm chi phí. Nắp chai cũng có thể được cấp tự động bởi hệ thống bowl feeder-phễu rung tích hợp cùng máy vặn nắp. Có 2 hình thức dán nhãn chai phổ biến đó là phóng nhãn + co nhãn nilon và dán nhãn chai bằng nhãn giấy, nhãn decal, sticker.

In date và kiểm tra sản phẩm

Sau khi đóng nắp, chai có thể được đưa qua máy in date để in ngày sản xuất, hạn sử dụng, số lô hoặc các thông tin truy xuất theo yêu cầu. Vị trí in có thể nằm trên thân chai, vai chai, đáy chai, nắp hoặc bao bì ngoài tùy thiết kế sản phẩm. Tùy loại mực, vật liệu bao bì và tốc độ dây chuyền, doanh nghiệp có thể lựa chọn công nghệ in phù hợp như in phun, in nhiệt hoặc in laser. Thiết bị in cần được lắp đặt tại vị trí bảo đảm thông tin rõ ràng, không bị che khuất và có khả năng kiểm tra trong quá trình vận hành. Nếu cần, dây chuyền có thể tích hợp thêm camera hoặc cảm biến để kiểm tra các lỗi như thiếu nắp, lệch nắp, thiếu sản phẩm, sai vị trí nhãn hoặc thông tin in không đạt yêu cầu. Sản phẩm không phù hợp có thể được loại ra khỏi dây chuyền trước khi chuyển sang công đoạn đóng gói.

Dán nhãn chai

Chai sau khi đóng nắp và in date được chuyển sang máy dán nhãn. Tùy loại nhãn và yêu cầu nhận diện, dây chuyền có thể sử dụng nhãn decal, nhãn màng co hoặc các loại nhãn chuyên dụng khác. Máy dán nhãn decal sử dụng cuộn nhãn có sẵn keo để dán lên thân chai. Phương án này phù hợp với nhiều loại chai nhựa, chai PET và chai thủy tinh. Máy cần được điều chỉnh theo đường kính chai, chiều cao nhãn, vị trí dán và tốc độ di chuyển của sản phẩm. Với nhãn màng co, màng nhãn được định hình quanh thân hoặc phần cổ chai trước khi đi qua buồng co nhiệt. Nhiệt độ và thời gian co cần được điều chỉnh theo vật liệu màng và hình dạng chai để nhãn ôm đều, không nhăn hoặc biến dạng.

Co màng và đóng gói

Tùy phương án bán hàng, chai có thể được gom thành lốc bằng màng co hoặc đóng vào thùng carton. Máy co màng thường kết hợp với bộ phận cấp màng, cắt màng và buồng co nhiệt. Số lượng chai trong mỗi lốc được cài đặt theo quy cách đóng gói. Đối với sản phẩm đóng thùng, chai được sắp xếp theo số lượng quy định trước khi đưa vào thùng carton. Công đoạn này có thể thực hiện bằng máy xếp chai, máy đóng thùng hoặc kết hợp giữa thiết bị tự động và thao tác thủ công.

Dán nhãn chai tròn, dán nhãn decal, sticker

Phương pháp dán nhãn chai với nhãn bằng giấy decal, sticker này được sử dụng khi chai nhựa PE, PET, chai thủy tinh có hình dáng trơn, bề mặt phần dán nhãn không thay đổi. Với phương thức dán nhãn này, chai chỉ cần chạy qua hệ thống roller cuộn nhãn và được quay tròn dán nhãn đúng vị trí trên thân chai. Dán nhãn decal, nhãn giấy sticker không cần máy co màng như với nhãn nilon, nhãn màng nhựa plastic film.

Cấu tạo của máy dán nhãn giấy thường bao gồm:

Cụm tách chai ( sản phẩm ) khi chai đi vào máy để đến vị trí dán cần được tạo khoảng cách giữa 2 chai liền kề giúp đảm bảo cycle time và hệ thống hoạt động nhịp nhàng.

Cụm ép xoay chai để dán nhãn gồm động cơ xoay và xilanh điều khiển

Cụm cấp nhãn tự động : được sử dụng động cơ step motor và sensor cảm biến các vị trí dừng nhãn , cảm biến sản phẩm đầu vào giúp việc cấp và dừng nhãn chính xác.. Hệ thống điều khiển thông minh tính toán và điều chỉnh các cụm chức năng đồng tốc với nhau để quy trình dán nhãn chai tròn tuần tự và chính xác.

Hệ thống kiểm soát lỗi với sensor, cảm biến phát hiện khi không có chai, hết nhãn, nhãn bị rách…giảm thiểu tối đa sai hỏng.

Tủ điện điều khiển được bố trí gọn nhẹ trên máy , các thiết bị PLC ,servo, drive, biến tần, sensor, màn hình cảm ứng nhập khẩu từ các thương hiệu Schneider, Panasonic, Delta…nhập khẩu nguồn gốc Đài Loan, EU, Nhật Bản, Australia, Trung Quốc giúp vận hành ổn định, nâng cao chất lượng và độ chính xác khi dán nhãn.

Màn hình HMI cảm ứng điều khiển trực quan, giao diện thân thiện và dễ dàng thao tác và vận hành. Hệ thống hiệu chỉnh mold cho chai giúp thay đổi nhãn dán theo các sản phẩm khác nhau, các vị trí khác nhau trên sản phẩm. Với một số sản phẩm chai vuông, dẹp có cách dán nhãn đặc biệt hơn, các cơ cấu dán nhãn của máy sẽ được tùy chỉnh để đảm bảo nhãn được dán tại vị trí chính xác trên vỏ chai, không nhàu nát và bám dính tốt. Các loại máy dán nhãn phẳng, máy dán nhãn chai vuông, máy dán nhãn chai dẹp, máy dán nhãn một mặt, hai mặt, máy dán nhãn phẳng, máy dán nhãn nằm ngang…

Với hầu hết các loại chai nước lọc, sản phẩm sau khi dán nhãn, vặn nắp và co màng nắp được chuyển ngay qua công đoạn đóng thùng trên máy dán thùng carton. Các chai nước ngọt, đồ uống lại hay được đóng gói theo block trước khi đóng thùng carton. Đóng gói chai theo block với màng co giúp thuận tiện cho việc vận chuyển và mua bán hàng.

Đóng thùng carton, đóng đai và quấn màng pallet

Sau khi đóng gói, các lốc chai hoặc sản phẩm đơn được đưa vào thùng carton. Thùng có thể được dán kín bằng băng keo hoặc keo nóng tùy cấu hình máy. Với dây chuyền có yêu cầu vận chuyển và lưu kho cao, thùng carton có thể được đóng đai để tăng độ chắc chắn. Các thùng thành phẩm sau đó được xếp lên pallet. Máy quấn màng pallet sử dụng màng PE để cố định kiện hàng, hạn chế xô lệch và bảo vệ sản phẩm trong quá trình di chuyển. Số vòng quấn, độ căng màng và chiều cao quấn có thể được điều chỉnh theo kích thước pallet và đặc điểm của kiện hàng.

Đóng đai tự động - Strapping machine

Công đoạn đóng đai nhựa cho thùng sản phẩm hoàn thiện với máy đóng đai thùng carton đảm bảo chắc chắn trong lưu kho và vận chuyển. Máy đóng đai hoạt động trên dải kích thước và chiều dày đai phù hợp cho nhiều loại thùng với kích cỡ và trọng lượng khác nhau: Đai nhựa 9-15, dày 0.5-1.1mm. Máy đóng đai hỗ trợ đóng đai thùng ngang, thùng carton đứng linh hoạt. Quá trình đóng đai chỉ diễn ra trong vòng vài giây với tốc độ 20~30 đai/phút. Vì vậy năng suất đóng đai đem lại là rất lớn.

Máy đóng đai loại nhỏ và trung bình sử dụng cho đóng đai thùng carton đơn. Với tùy chọn đóng hàng lên pallet, máy siết đai loại lớn sẽ cố định các thùng hàng vào pallet với nhau.

Quấn màng pallet - Wrapping machine

Sản phẩm sau khi được đóng pallet chờ nhập kho hoặc xuất tới khách hàng sẽ được quấn màng bằng máy quấn màng tự động nhằm bảo quản sản phẩm trong quá trình vận chuyển. Tùy thuộc kích thước và trọng lượng của pallet, kiện hàng sẽ được quấn màng trên bàn xoay hoặc băng tải hỗ trợ.

Các yếu tố cần xác định khi thiết kế dây chuyền

Để lựa chọn cấu hình phù hợp, doanh nghiệp cần xác định một số thông tin cơ bản:

• Loại sản phẩm và đặc tính chất lỏng.
• Dung tích chai và sai số định lượng cho phép.
• Vật liệu, hình dạng và kích thước chai.
• Loại nắp và phương pháp đóng nắp.
• Loại nhãn và vị trí dán nhãn.
• Năng suất yêu cầu theo chai/giờ hoặc sản phẩm/phút.
• Quy cách đóng gói cuối dây chuyền.
• Diện tích lắp đặt và hướng di chuyển của sản phẩm.
• Mức độ tự động hóa mong muốn.
• Yêu cầu về điện, khí nén, nước và hệ thống vệ sinh.

Các thông tin này giúp xác định số lượng vòi chiết, loại bơm, phương pháp cấp chai, tốc độ băng tải, công suất máy đóng nắp và cấu hình đóng gói phù hợp. Việc thiết kế đồng bộ ngay từ đầu cũng giúp hạn chế tình trạng một thiết bị có năng suất cao nhưng bị giới hạn bởi công đoạn phía trước hoặc phía sau.

CNC VINA thiết kế dây chuyền chiết rót theo yêu cầu

CNC VINA cung cấp giải pháp thiết kế và tích hợp dây chuyền chiết rót đóng chai theo đặc tính sản phẩm, loại bao bì và năng suất của từng doanh nghiệp. Tùy nhu cầu, dây chuyền có thể bao gồm riêng máy chiết rót hoặc mở rộng thành hệ thống liên kết với máy cấp chai, máy rửa chai, máy đóng nắp, máy in date, máy dán nhãn và các thiết bị đóng gói cuối dây chuyền. Trước khi đề xuất cấu hình, cần xác định rõ loại sản phẩm, dung tích chai, vật liệu bao bì, năng suất, phương án đóng gói và điều kiện lắp đặt. Đây là cơ sở để lựa chọn phương pháp chiết, số lượng vòi chiết, loại bơm, cơ cấu cấp chai, thiết bị đóng nắp và tốc độ băng tải. 

Doanh nghiệp có thể gửi thông tin sản phẩm, hình ảnh chai, dung tích, năng suất mong muốn và quy cách đóng gói để CNC VINA tư vấn cấu hình phù hợp.

Khách hàng có nhu cầu tìm hiểu và đặt hàng dây chuyền chiết rót tự động vui lòng liên hệ bộ phận hỗ trợ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam

Văn phòng: Tòa nhà Rox Tower (Rox Center Goldmark City) số 136 Hồ Tùng Mậu, Bắc Từ Liêm, Hà Nội

Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664

Website: https://cncvina.com.vn; https://cncvina.net; https://cncviname.com.vn

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn