크림 충전기: 점도가 다른 제품과의 매칭

제품 점도가 크림 충전 기계 성능에 미치는 영향

크림 충전 기계에서 점도와 충전 정확도 간의 관계

점도는 크림 충전기의 유동 거동을 직접적으로 결정하며, 점성이 높은 제형은 ±1% 정확도를 유지하기 위해 저점도 제품보다 18–23% 더 긴 충진 시간이 필요합니다. 스킨케어 크림에서 흔히 볼 수 있는 50,000 cP를 초과하는 제품들은 노즐로부터의 완전하지 않은 물질 분리로 인해 5,000 cP 미만의 로션에 비해 배치 간 무게 변동이 12% 더 큽니다.

바디 버터와 같은 고점도 제품이 일반 충전 시스템에 주는 과제

80,000 cP를 초과하는 바디 버터는 기존 중력 공급 시스템에 부담을 주어 생산 효율이 최대 23% 감소할 수 있습니다. 이러한 제형은 일반 모델보다 압출 압력을 300% 더 생성할 수 있는 피스톤 구동식 충전 장비가 일반적으로 필요하며, 이는 화장품 제조 연구 .

충진 중 점도 변동으로 인한 제품 폐기물 관리

온도 변화가 5°C에 불과하더라도 유화물의 점도를 15–30% 정도 변화시켜, 무조절 시스템에서 연간 재료 폐기량의 7%를 초래할 수 있습니다. 최신 크림 충전 장비는 인라인 점도계와 AI 기반 압력 조절 기능을 통합하여 수동 보정 대비 과잉 충전 오류를 41% 줄입니다.

자동 크림 충전 공정에서 점성 흐름의 과학적 원리

하겐-푸아죄유 방정식은 점도(η)가 노즐을 통한 유량에 반비례하는 방식을 설명합니다. 이 원리는 노즐 설계 최적화를 안내하며, 전단감소성 크림의 경우 테이퍼 형상 구조가 유속을 19% 향상시킨다는 연구 결과에 따르면 유동 역학 연구 .

점도 범위별 다양한 유형의 크림 충전 장비

고점도 제품에서 특히 뛰어난 성능을 발휘하는 피스톤 방식 크림 충전기

매우 끈적한 물질을 다룰 때, 대부분의 사람들은 피스톤 충전기를 사용하는데, 이는 보다 정밀한 제어가 가능하고 매번 일정한 양을 공급하기 때문이다. 이러한 장비는 피스톤이 왕복 운동을 하면서 작동하여 헤비 바디 크림과 같은 점성이 강한 제품을 용량 차이 없이 안정적으로 분주하는 데 탁월하다. 이들의 특징은 충진 중에 제품 내부에 공기가 갇히지 않도록 밀폐된 챔버 구조를 갖추고 있다는 점이다. 특히 매우 점도가 높은 물질을 다룰 경우, 공기 방울이 생기면 충진 부족 문제를 일으킬 수 있다. 업계 전문가들은 흥미로운 점을 발견했는데, 약 10,000센티포이즈보다 두꺼운 물질을 처리할 때 나사식 시스템과 비교해 피스톤 방식에서는 생산 과정에서 발생하는 정지 사례가 약 30퍼센트 정도 적은 경향이 있다. 이러한 신뢰성만으로도 제조업체들이 고점도 제품 생산에 피스톤 기술 도입을 결정하는 주요 요인이 되곤 한다.

점성이 높은 제형의 일정한 투여량을 위한 부피식 충전기

부피 측정 필러는 팩의 균일성을 요구하는 반감체 제품에서 신뢰할 수있는 성능을 제공합니다. 정렬된 방에서 부피를 미리 측정함으로써, 그들은 감 민감한 실리콘 기반 크림에도 불구하고 ±0.5%의 복용 일관성을 달성합니다. 쌍둥이 회전 실린더는 지속적인, 펄스 없는 채식을 가능하게 하며 화장품 응용 분야에서 제품의 무결성을 유지합니다.

비스코시티 가 낮은 로션 에 가장 적합 한 비스코시티 로션

2,000 cP 이하의 낮은 점도성 제품에서는, 회전 및 중력 필러는 효율적이고 부드러운 취급을 제공합니다. 진동 펌프는 튜브 압축을 통해 섬세한 혈청을 운반하여 활성 성분을 보호합니다. 중력 시스템은 정밀 흐름 미터를 사용하여 분당 150 컨테이너 이상의 속도를 달성하여 자외선 차단제와 같은 물과 같은 로션의 대용량 생산에 이상적입니다.

다중 점착성 생산 라인용 하이브리드 크림 채울 기계

하이브리드 접근법은 피스톤과 피리스탈틱 펌프 방법을 모두 결합하여 생산 라인에서 모든 종류의 다른 제품을 처리하는 데 이상적입니다. 약 5,000 센티포이스의 두꺼운 얼굴 크림에서 약 200 센티포이스의 밝은 헤어 세럼으로 이동할 때, 이 다재다능한 기계들은 자동으로 설정을 조정할 수 있습니다. 이 기능은 전환 시간을 절감시켜 단일 목적 장비에 비해 약 70%의 비용을 절감합니다. 또 다른 장점은 압력 조절 하버 시스템이 들어있어 전환 과정에서 재료가 섞이지 않도록합니다. 오염으로부터의 추가적인 보호에도 불구하고 기계들은 여전히 분당 80개 이상의 채식 속도를 유지할 수 있습니다. 이는 대량 작업에 있어서도 의미가 있습니다.

고위성 채용용용 노즐 설계 및 흐름 최적화

크림 채우기 기계 노즐의 막힘을 방지하기 위한 엔지니어링 솔루션

크림과 백스 기반 젤과 같은 고 점도성 제품들은 효율성을 유지하기 위해 전문적인 노즐 공학을 필요로 합니다. 주요 방쇄 방지 전략은 다음과 같습니다.

1. 크기가 큰 구멍 직경 (812 mm 대 표준 25 mm) 가 가미분 함유물의 원활한 흐름을 가능하게 합니다.
2. 부호 차단 밸브 < 1 ms 반응 시간, 투여 후 방울을 제거
3. 가열된 노즐 자켓 (40°C~45°C) 는 카카오 버터 또는 수액 에뮬션의 조기 굳어지는 것을 방지합니다.

거울로 닦은 스테인리스 스틸 표면 (Ra ≤ 0.4 μm) 은 표준 마무리 제품과 비교하여 접착력을 62% 감소시켜 긴 실행 중 잔류 축적을 최소화합니다.

노즐 기하학 이 점성 크림 과 젤 을 부드럽게 채우는 데 어떻게 영향을 미치는가

노즐 모양은 점성 물질의 흐름 역학에 크게 영향을줍니다.

곡선형 가장자리가 있는 각도 조절 노즐은 층류를 유도하여 헤어 마스크의 경우 초당 120mL의 충진 속도를 달성하며, 둔한 디자인보다 네 배 더 빠르며 ±0.8%의 부피 정확도를 유지합니다. 길이 대 지름 비율 3:1에서 5:1 사이로 설정하면 민감한 제형을 손상시키지 않으면서 속도를 최적화할 수 있습니다.

점도 변화가 있는 응용 분야에서의 정밀 제어 및 보정

서보 구동 크림 충진 기계를 통한 고정밀 충진 달성

서보 구동 시스템은 점도가 10,000에서 200,000센티포이즈(cP) 범위에 있는 물질을 다룰 때 약 0.5%의 체적 정확도를 달성할 수 있으므로 프리미엄 스킨케어 제품 및 다양한 의료용 연고와 같은 응용 분야에서 매우 중요합니다. 공압 시스템은 변화하는 조건에 제대로 대응할 수 없기 때문에 이러한 용도에는 적합하지 않습니다. 서보 모터는 폐루프 피드백 메커니즘을 채택하여 물질의 두께 변화로 인해 발생하는 압력 차이에 따라 피스톤 속도를 필요에 따라 조정할 수 있게 해줍니다. 2023년 Packaging Digest에 게재된 연구에 따르면, 이러한 첨단 시스템을 도입한 기업들은 두꺼운 실리콘 성분을 처리할 때 오래된 기계식 장비보다 약 84% 더 높은 정확도 향상을 경험했습니다.

현대 시스템의 실시간 점도 보상 기술

최신 충진 시스템에는 온도 변화나 재료 침전으로 인해 실시간으로 발생하는 성가신 점도 변화를 방지하는 데 도움이 되는 스마트한 적응형 알고리즘과 함께 인라인 점도계가 도입되기 시작했습니다. 한 기업이 자체 보정 구조로 구현한 사례를 살펴보세요. 이들은 전단 희박화 특성을 가진 바디 버터처럼 작업 시 쉽게 흐르는 성분을 다룰 때 과충전 문제를 거의 절반(약 41%)까지 줄였습니다. 그러나 가장 큰 효과는 상 변화를 겪는 제품에서 나타납니다. 고체 상태에서 시작하여 충진 과정 중 액체로 변하는 제품들이 여기에 해당하죠. 화장품이나 식품 제품을 다루는 사람이라면 적절한 제어 없이 이런 작업이 얼마나 까다로운지를 잘 알고 있을 것입니다.

배치 간 일관된 충진 정확도를 위한 교정 기술

장기적인 반복성을 확보하기 위해 최신 시스템은 다음의 세 가지 핵심 교정 방법을 사용합니다.

1. 자동 점도 맵핑 – 초기 제품 테스트 중 동적 압력 프로파일이 생성됩니다
2. 마모 보상 – 레이저 센서가 피스톤 실의 마모를 0.01mm 단위로 추적합니다
3. 배치 간 정규화 – AI가 현재 재료의 특성을 200개 이상의 과거 배합 데이터 라이브러리와 비교합니다

이러한 기술들은 초점도 접착제(320,000 cP)의 8시간 작동 시 10mL 미만의 변동을 유지하는 데 도움을 주며, 차세대 시스템은 교정 사이클을 기존 45분에서 단 90초로 단축합니다.

제품 점도에 맞는 적절한 크림 충진기 선택 방법

적절한 크림 충진기를 선택하려면 장비 성능을 제품의 점도 특성과 일치시켜야 합니다. 업계 자료에 따르면 부적절한 매칭이 화장품 생산라인 비효율성의 23%를 차지하고 있습니다(Packaging Tech Journal 2023).

결정 매트릭스: 크림 충진기 유형과 점도 범위 매칭

다음 가이드를 사용하여 충진기 유형을 점도 범위에 맞추십시오

피스톤 충전기는 점도가 최대 40,000 cP에 이르는 화장품 크림에서 ±0.5%의 정확도를 안정적으로 달성합니다. 점도가 80,000 cP를 초과하는 의약 등급 젤의 경우 실시간 압력 제어 기능을 갖춘 서보 구동 시스템을 사용하면 꼬리 현상을 제거하고 깨끗한 차단을 보장할 수 있습니다.

두꺼운 크림과 가벼운 로션용 충전기의 주요 차이점

점도가 높은 크림(15,000–60,000 cP)에는 다음이 필요합니다:

• 양압 변위 방식 메커니즘
• 노즐 지름 ≥ 6mm
• 분사 압력 20–50psi

점도가 낮은 로션(< 5,000cP)의 경우 다음이 가장 적합함:

• 중력 공급 방식 리저버
• 1–3mm 마이크로 도징 노즐
• 밸브 개방 유지 시간 0.5초 미만

점성이 높은 크림은 내부 저항을 극복해야 하기 때문에, 이러한 제품의 충진 시스템은 자유롭게 흐르는 액체용 시스템과 근본적으로 다르며, 마스카 젤과 페이셜 토너 생산라인 간 장비 사양이 최대 300%까지 차이 나는 것으로 나타난다.