2026-04-29
Стандартная технология наполнения зубной пасты решена. Однако многоцветные полосатые зубные пасты и травяные составы представляют собой совершенно иную задачу. В обоих случаях требуется технология наполнения, выходящая за рамки базовых требований, будь то обеспечение четкого разделения цветов внутри тюбика или защита чувствительных натуральных ингредиентов от механических воздействий и термического повреждения во время процесса наполнения.
В этой статье рассматриваются технические особенности розлива многоцветной и травяной зубной пасты, особенности применения высокоточного оборудования на практике, а также способы согласования возможностей оборудования с требованиями к рецептуре.
Рынок средств по уходу за полостью рта быстро меняется. По данным Grand View Research, объем мирового рынка травяных зубных паст в 2023 году оценивался в 2,14 миллиарда долларов и, согласно прогнозам, достигнет 3,84 миллиарда долларов к 2030 году при среднегодовом темпе роста 8,8% , что обусловлено потребительским спросом на натуральные, не содержащие фтора и содержащие растительные компоненты продукты.
Многоцветная полосатая зубная паста относится к премиум-сегменту общего рынка. Эти продукты продаются по более высоким розничным ценам и делают упор на визуальную дифференциацию как на ключевой аргумент бренда. По данным Future Market Insights, объем мирового рынка зубной пасты в 2025 году оценивается в 14,65 млрд долларов США и, согласно прогнозам, достигнет 20,27 млрд долларов США к 2035 году при среднегодовом темпе роста в 3,3% , при этом ключевыми факторами роста являются травяные варианты и визуальные инновации.
Стандартная машина для розлива зубной пасты одного цвета перекачивает одну пасту из одного бункера через одно сопло. Добавление второй или третьей цветной полосы сразу же увеличивает риск растекания цвета, если скорость потока, вязкость или давление в сопле не соответствуют друг другу. Добавление растительных активных веществ, таких как масло нима, экстракт гвоздики или алоэ вера, может привести к тому, что чрезмерное усилие сдвига или температура во время розлива разрушат эти активные соединения еще до того, как тюбик будет запечатан.
Стандартное оборудование для розлива не учитывает эти переменные. Прецизионные машины для розлива зубной пасты учитывают.
Для розлива многоцветной зубной пасты требуется отдельная подача материала для каждого цвета: отдельные бункеры, специализированные насосы и изолированные пути потока, ведущие к общей многоканальной форсунке. Каждый канал должен подавать пасту с точно контролируемой скоростью потока, чтобы соотношение полос оставалось постоянным от тюбика к тюбику.
В зависимости от требуемого рисунка полос, форсунка многоцветного наполнителя для зубной пасты располагает отдельные каналы концентрически или рядом друг с другом. Когда форсунка входит в тюбик и паста выдавливается, каждый цвет проходит через свой канал и заполняет соответствующий участок поперечного сечения тюбика.
Поскольку зубная паста имеет высокую вязкость, обычно от 50 000 до 500 000 сП в зависимости от состава, цвета не смешиваются естественным образом. Именно вязкость обеспечивает сохранение геометрии полос после заполнения. Задача аппарата — поддерживать одинаковый, одновременный поток по всем цветовым каналам, чтобы пропорции полос были одинаковыми во всех тюбиках.
Двухцветный аппарат использует два бункера и два насоса. Трехцветный аппарат использует три. Каждый насос должен быть откалиброван и синхронизирован индивидуально. Если один канал работает даже немного быстрее других, пропорции полос смещаются. На высокой скорости это смещение становится заметным на тысячах трубок.
Как отмечается в собственном анализе компании King Pack принципа работы полосатой зубной пасты , наши машины для наполнения тюбиков оснащены специальными системами гибких шлангов для каждого цветового канала, а также объемными насосами, поддерживающими постоянную скорость потока независимо от противодавления. Все цвета поступают по специальным трубкам к заправочному соплу, предотвращая перекрестное загрязнение между каналами.
Критические параметры для чистого цветоделения:
Согласованные профили вязкости для всех цветных паст обеспечивают одинаковое давление текучести.
Синхронизированное время работы насоса обеспечивает одновременный запуск и остановку всех каналов.
Геометрия сопла обеспечивает физическое разделение каналов вплоть до точки дозирования.
Контролируемая скорость заполнения предотвращает турбулентность на входе в трубу.
Герметизация одинаково важна и для визуального качества. Если в процессе обжима или складывания хвостовой части трубки применяется неравномерное усилие, это может привести к сжатию и размазыванию полосатого рисунка на конце трубки. Наши станки спроектированы таким образом, чтобы обжимать без искажения геометрии полос, сохраняя четкое визуальное разделение от плеча до шва.
Различие в цвете полосок выполняет несколько функций продукта. Разные цветные зоны могут содержать разные активные ингредиенты: отбеливающие вещества в одной полоске, средства для защиты чувствительной кожи в другой и компоненты для освежения дыхания в третьей. Визуальное разделение является одновременно эстетическим и функциональным.
Для брендов средств по уходу за полками магазинов, зубная паста с разноцветными полосками привлекает внимание потребителей и оправдывает премиальную цену. Инвестиции в производство машины для розлива многоцветной зубной пасты окупаются не только за счет объема продаж, но и за счет ценовой политики и позиционирования бренда.
Состав травяных зубных паст предъявляет иные технические требования. Активные соединения, обеспечивающие эффективность травяной зубной пасты — антимикробное действие нима, обезболивающие свойства гвоздики, успокаивающий эффект алоэ вера — часто чувствительны к механическим и термическим воздействиям.
Уникальные свойства растительных препаратов
Вязкость травяных зубных паст, как правило, менее стабильна, чем у синтетических составов. Концентрация натуральных экстрактов влияет на реологические свойства. Составы, содержащие частицы, такие как древесный уголь, мисвак или растительные порошки, еще больше изменчивы в поведении при течении.
Согласно данным Market.us, на Азиатско-Тихоокеанский регион приходится 44,3% мирового рынка травяных зубных паст, оцениваемого в 1,5 миллиарда долларов в 2024 году . В основе самых популярных рецептур лежат аюрведические и традиционные растительные ингредиенты. Производство таких паст требует бережного отношения к этим ингредиентам. Экстракт нима или мелкодисперсная суспензия древесного угля, слишком интенсивно прокачиваемые через стандартную систему розлива, могут расслоиться, разрушиться или потерять однородность частиц еще до того, как попадут в тюбик.
Основные технические проблемы при наполнивании зубной пасты на основе растительных экстрактов:
Высокоинтенсивная прокачка повреждает клеточные структуры растений и снижает концентрацию активных соединений.
Повышение температуры в насосе или форсунке приводит к деградации термочувствительных растительных экстрактов.
Пасты, содержащие частицы, могут оседать в бункерах или частично блокировать отверстия сопел во время длительных производственных циклов.
Различная вязкость между партиями требует более частой перекалибровки массы наполнения, чем при использовании стандартизированных синтетических составов.
Поршневые системы подачи являются предпочтительным механизмом для применения травяных зубных паст. Поршневая система подает продукт за счет объемного вытеснения, без высоких сил сдвига, создаваемых шестеренчатыми насосами или перистальтическими системами. Паста проталкивается через сопло контролируемым ходом поршня, а не продавливается через узкий зазор под высоким давлением.
Это важно для растительных препаратов, поскольку низкое трение при наполнении сохраняет целостность растительных частиц, обеспечивает равномерное распределение экстракта по всему объему пасты и предотвращает локальный нагрев, который происходит в системах с насосами, работающими с высоким трением.
В поршневых системах регулирование объема наполнения осуществляется за счет длины хода поршня, а не времени изменения расхода, что означает сохранение точности наполнения даже при колебаниях вязкости от партии к партии в пределах допустимых значений.
| Фактор | Стандартный наполнитель для зубной пасты | Высокоточный многоцветный или растительный филлер |
| Обработка цвета | Один бункер и сопло | Несколько изолированных бункеров, синхронизированные форсунки |
| точность заполнения | ±2–5% типичное отклонение | ±0,5–1% при калибровке поршня или сервоуправлении |
| сдвиговая сила | от умеренного до высокого | Поршневой механизм с низким уровнем сдвига |
| Управление вязкостью | Оптимизировано для стандартной пасты. | Настраивается для паст, содержащих частицы, или паст с переменной вязкостью. |
| Гигиеничный дизайн | Стандартная нержавеющая сталь | В зонах контакта с продуктом используется нержавеющая сталь марки SUS 316L фармацевтического качества. |
| Смена | Простая настройка для одного продукта. | Более сложная процедура, требующая калибровки каждого канала. |
| Скорость | До 120 трубок в минуту | До 120 трубок в минуту с дополнительным управлением цветовыми каналами. |
Для каждого цвета требуется свой собственный выделенный канал подачи от бункера к каналу сопла. Бункеры должны быть рассчитаны на длительные производственные циклы без необходимости пополнения в середине партии, что нарушает синхронизацию. Мешалки в бункерах для травяных паст поддерживают суспензию частиц во время цикла наполнения.
Синхронизация насосов, управляемая ПЛК, регулирует расход по каждому каналу в режиме реального времени. Оптические датчики проверяют положение трубки перед началом наполнения. Настройки соотношения полос сохраняются как именованные параметры продукта, что позволяет быстро вызывать их при переключении между вариантами продукта.
В случае натуральных травяных зубных паст объем наполнения определяется длиной хода поршня. Это обеспечивает точность наполнения ±1% или лучше независимо от колебаний вязкости. В сочетании с низкоскоростной геометрией сопла это защищает как точность дозирования, так и целостность активного ингредиента.
Сохранение целостности цвета во время заполнения
На четкость полос влияют два фактора: расстояние между каналами сопла и баланс вязкости пасты. Если один цвет значительно менее вязкий, чем другой, он будет растекаться внутри тюбика и размягчать край полосы. Согласованность состава между цветами так же важна, как и точность машины. Мы рекомендуем клиентам указывать параметры вязкости для всех цветов во время настройки машины, чтобы можно было соответствующим образом настроить геометрию сопла и калибровку насоса.
В процессе розлива необходимо контролировать температуру в зоне контакта с продуктом. Термочувствительные растительные экстракты выдерживают температуру контакта с продуктом до 30–40 °C, в зависимости от конкретного экстракта. Поверхности контакта с продуктом, изготовленные из нержавеющей стали SUS 316L, минимизируют теплопотери в процессе длительного производства. В хорошо продуманных схемах розлива травяной зубной пасты исключаются застойные зоны и точки застоя в потоке, где продукт может накапливаться и застревать.
Наши машины для розлива зубной пасты работают с тюбиками диаметром от 13 мм до 50 мм и объемом наполнения от 10 мл до 250 мл. Параметры для каждого варианта продукта хранятся в ПЛК и вызываются без ручного измерения, что обеспечивает постоянство цветовых пропорций при каждой смене режимов работы.
Растекание или смешивание цветов: Чаще всего это происходит из-за несоответствия вязкости цветов, геометрии канала сопла, допускающей перекрестное загрязнение, или скорости наполнения, создающей турбулентность на входе в тубу. Решение проблемы начинается с выравнивания вязкости состава, а не с регулировки оборудования.
Деградация активных растительных компонентов в процессе розлива: вызвана механизмами насосов с высоким сдвиговым усилием, чрезмерной температурой продукта в зоне розлива или длительным временем выдержки в бункере перед розливом. Поршневые системы с низким сдвиговым усилием устраняют наиболее распространенные причины.
Несоответствие массы наполнения и внешнего вида: вызвано дрейфом калибровки насоса в разных цветовых каналах, изменением вязкости между партиями или износом форсунок. Системы с сервоуправляемыми поршнями и контролем массы наполнения решают эту проблему на системном уровне.
Экономическая целесообразность использования высокоточной многоцветной машины для розлива зубной пасты или специализированной машины для розлива травяной зубной пасты становится очевидной, когда:
Продукт конкурирует за счет визуальной дифференциации и более высокой цены, что оправдывает инвестиции в производство.
Данный растительный препарат содержит активные соединения, эффективность которых является заявленной характеристикой, требующей подтверждения со стороны производителя.
Нормативные требования или требования к «чистой этикетке» предусматривают документально подтвержденную точность наполнения и сохранность ингредиентов.
Объемы производства оправдывают использование автоматизированной многоцветной печати по сравнению с ручными или полуавтоматическими альтернативами.
Согласно данным Mordor Intelligence, мировой рынок травяных зубных паст достиг 2,8 млрд долларов в 2025 году и, по прогнозам, вырастет до 3,96 млрд долларов к 2030 году со среднегодовым темпом роста 7,23% . Основными факторами, определяющими выбор премиальных продуктов, называются целостность состава и наличие «чистой этикетки». Оборудование для розлива, не способное обеспечить эти преимущества, является скорее пассивом, чем активом.
| Фактор отбора | Многоцветный приоритет | Приоритет трав/натуральных продуктов |
| Количество цветовых каналов | Двух- или трехканальная система форсунок | Одноканальный, поршневой |
| Насосный механизм | Синхронизированное положительное смещение | Наполнение поршнем с низким уровнем сдвига |
| Диапазон вязкости | Совпадение по всем цветовым каналам. | Широкий спектр действия, совместимость с частицами |
| точность заполнения | от ±0,5 до 1% | ±1% или лучше |
| Контакт с материалами | Минимальный размер SUS 304 | Для обеспечения совместимости с растительными экстрактами предпочтительнее использовать нержавеющую сталь SUS 316L. |
| Конструкция бункера | Отдельные изолированные бункеры для каждого цвета. | Бункер с мешалкой для суспензирования частиц |
| система управления | Синхронизация ПЛК по каналам | Регулировка объема на основе хода поршня |
Прежде чем выбирать оборудование, начните с анализа данных о рецептуре. Диапазон вязкости, содержание частиц, температурная чувствительность и требуемый объем наполнения — все это определяет технические характеристики машины. Выбор машины и последующая попытка адаптировать рецептуру — более дорогостоящий путь.
Мы поставляем высокоточные машины для розлива зубной пасты, специально разработанные для многоцветных полосатых и натуральных травяных зубных паст. Наша линия по розливу косметики и средств личной гигиены охватывает весь спектр — от стандартного розлива одноцветной пасты до многоканальных высокоточных систем для сложных средств по уходу за полостью рта.
В наших многоцветных машинах для розлива зубной пасты используются отдельные бункеры, выделенные насосные системы для каждого цветового канала и синхронизированное управление ПЛК для поддержания точности пропорций полос на протяжении длительных производственных циклов. Наборы параметров цвета сохраняются по названию продукта и вызываются без ручной перекалибровки.
Автоматическая машина для розлива и запечатывания KPGFW-160 - King Pack Machinery
В системах розлива травяных зубных паст наши поршневые системы обеспечивают низкое усилие сдвига при наполнении и поддерживают точность наполнения ±1% в диапазоне колебаний вязкости, характерных для растительных составов. Все поверхности, контактирующие с продуктом, изготовлены из нержавеющей стали SUS 304 или SUS 316L, совместимой с широким спектром растительных экстрактов, используемых в аюрведических, натуральных и космецевтических зубных пастах.
Мы настраиваем оборудование с учетом конкретных размеров трубок, объемов наполнения и характеристик рецептуры, предоставляемых каждым клиентом. Наша инженерная команда анализирует данные о вязкости, содержании частиц и требованиях к цветовой маркировке перед окончательным утверждением спецификации оборудования, поэтому система будет проверена на соответствие вашему продукту до начала ввода в эксплуатацию.
Многоцветная полосатая зубная паста и натуральная травяная зубная паста имеют одно общее требование: оборудование для розлива, достаточно точное для сохранения ценности продукта. Для полосатой зубной пасты это означает четкое и равномерное разделение цветов от первого тюбика до последнего. Для травяных составов это означает низкоскоростное, контролируемое по температуре розлив, сохраняющее целостность активного ингредиента.
Стандартные машины для розлива зубной пасты не предназначены ни для одной из этих задач. Для этого подходят высокоточные решения для розлива многоцветной зубной пасты и травяной зубной пасты. Разница между ними проявляется в качестве продукции, заявлениях бренда и, в конечном итоге, в доверии потребителей.
Свяжитесь с компанией King Pack сегодня, чтобы обсудить рецептуру вашей многоцветной или травяной зубной пасты. Наши эксперты порекомендуют вам решение для точного розлива, обеспечивающее стабильно высокое качество и максимальную производительность. Свяжитесь с нашей командой по адресу kpfillingmachine.com/contact .
