Обладнання для фасування і пакування товарів

Тема 8. Фасувально-пакувальне обладнання

Фасувально-пакувальне обладнання призначене для попереднього фасування продуктів і пакування їх у відповідну тару з паперу, целофану, поліетилену та інших матеріалів.

Попереднє фасування товарів дозволяє:

v зберегти їх якість;

v продовжити термін зберігання;

v скоротити товарні втрати і потребу у пакувальних матеріалах;

v створити зручність для вільного і швидкого вибору товарів покупцями;

v підвищити продуктивність праці працівників;

v підвищити пропуснку здатність торговелних підприємств;

v збільшити товарообіг;

v скоротити число працівників;

v знизити витрати.

Класифікація фасувально-пакувального обладнання:

за призначенням:

• для фасування товарів (автоматичні і напівавтоматичні дозатори);
• для пакування товарів (дротозшивні машини, пакувальні машини, автомати для пакування овочів, фруктів і картоплі);
• для фасування і пакування товарів …

• для укладання фасованої продукції в тару-обладнання (самозавантажувальні машини).

за товарним профілем:

Ø для фасування і пакування бакалійних і гастрономічних товарів (цукрового піску, круп, кухонної солі, сиру);

Ø для фасування і пакування овочів і фруктів.

за способом дозування:

Ø ….

Ø об’ємно-вагове;

за ступенем автоматизації:

v неавтоматичне;

v ….

v автоматичне.

за видом використовуваної тари:

o для фасування і пакування в рукавну бавовняну і полімерну сітку;

o в паперові пакети та пакети з плівкових полімерних матеріалів.

за принципом дії:

§ …

§ періодичної дії.

за ступенем агрегатування:

v автономне (використовується окремо);

v комплексне (входить до складу механізованих і автоматизованих потокових ліній).

Фасування товарів включає декілька операцій, які виконуються в певній послідовності:

q підготовка товарів і тари;

q подача товарів в обладнання;

q дозування їх і надходження порції товару у тару, або в обладнання для її пакування;

Пакування товарів включає декілька операцій:

- підготовку тари;

- наповнення фасованим товаром;

- запечатування.

Спосіб запечатування залежить від виду використовуваної споживчої тари:

q паперові пакети –металевими проволочними скобами;

q хлопчатопаперову рукавну сітку – металевими стрічковими скобами;

q полімерну рукавну сітку – металевими стрічковими скобами або зварюванням;

q полімерні плівки – зварюванням.

Найбільш поширеним пакувальним обладнання е пакувальні машини для фасування і пакування різноманітних дрібноштучних і сипучих товарів у термозварну полімерну плівку.

Для цього використовуються поліетиленова, поліолефінова і полівшнілхлоридна (ПВХ) плівки. Поліетиленова плівка — безпечний і якісний матеріал для упа­ковки. Вона прозора, газо- і вологонепроникна, мало важить, міцна і надійна. Поліолефінова плівка має високі фізико-механічні власти­вості: міцність до розривів, ударний опір. Вона вирізняється стійкістю до олій, жирів і розчинників, швидкою і легкою усадкою, чудовим зовнішнім виглядом, відсутністю запаху і температурним діапазоном від -30 °С. ПВХ плівка володіє високою міцністю і екологічністю. Вона стійка до атмосферних дій і низьких температур і не піддається старінню.

Існують різні види пакувального обладнання з використанням термозварних плівок. Пакувальні машини вертикального типу призначені для упаковки всіх видів сипких і дрібно-штучних продуктів. Це обладнання дозволяє фасувати продукцію вагою від 20 грамів до 10 кілограмів. Воно має широкий діапазон продуктив­ності, до 180 пакетів за хвилину. Пакувальні машини горизонтального типу використовуються для упаковки штучної продукції — хлібобулоч­них, кондитерських виробів, заморожених напівфабрикатів, і т.п. Ком­плекси групової упаковки потрібні для упаковки коробок, банок, пля­шок і пакетів. Обладнання для упаковки в термоусадочну плівку універсальне і застосовується в різних сферах промисловості — харчо­вої, кондитерської тощо.

У автоматі А5-КЛШ для фасування та пакування легкосипких тродуктів (крупи, сіль, цукровий пісок, драже) можливо використання різних термозварних матеріалів Продук-ивність автомата — 60 упаковок за 1 хв., доза може змінюватися від 100 до 1500 г (рис. 49).

При роботі автомата полімерна стрічка з рулону через направляючі ролики надходить на рукавоутворювач і протягується транспортерами між трубою і рукавоутворювачем, охоплюючи трубу. Оскільки ширина стрічки більше периметра труби, то утворюється нахльостування, неоібхідне для зварки подовжнього шва пакета. Після зупинки протяжних транспортерів, губка подовжнього зварювання притискує плівку до труби, зварюючи подовжній шов. Губки поперечного зварювання про­водять одночасне зварювання верху нижнього пакета і дна верхнього пакету. При зварюванні одночасно відбувається обрізання нижнього па­кету від верхнього ножем. Продукт, що висипається з приймального бункера дозатора, заповнює мірні склянки дозуючого ротора. При за­повненні і перенесенні мірні склянки знизу закриті денцями. На по­зиції 11 денце відкривається і продукт висипається в зварену з плівки трубу. Доза встановлюється і регулюється за допомогою механізму регу­лювання об'єму мірних ємкостей, який може працювати в автоматично­му режимі або в ручному — оператор включає кнопки «Більше», «Мен­ше» при вибірковому контролі дози на вагах. Зварений з плівки рукав з продуктом протягується транспортерами, на довжину, рівну довжині пакета. Довжина пакета за наявності на плівці малюнка з міткою контролюється фотоелементом, який по контрольній мітці дає сигнал про закінчення простягання плівки. Після цього зварюється на­ступний пакет, обрізується нижній заповнений пакет, засипається про­дукт для наступного пакета, розводяться губки і пакет падає на стрічковий транспортер.

Рис. 49. Технологічна схема автомата А5-КЛШ

1 — полімерна стрічка; 2— направляючі ролики; 3 — рулон стрічки; 4 — транспортер; 5 - верхній ніж; 6-7 — губки поперечного зварювання; 8 — губка подовжнього зварювання; 9 — рукавоутворювач: 10 — труба; 11 — позиція відкриття денця; 12 — мірні склянки; 13 — приймальний бункер; 14 —фотоелемент

При фасуванні дрібноштучних товарів у формовану упаковку з плівко­вих матеріалів застосовують спеціальні дозатори, хоча принцип форму­вання пакета аналогічний тому, який використовується при фасуванні сипких товарів.

В даний час однією з найпопулярніших є упаковка хлібобулочних виробів у термозварні пакети флоупак. Така упаковка виробляється на горизонтальних машинах безперервної дії. Рухомі по конвеєру вироби накриваються рулонною плівкою, що згортається в рукав, безперервно зварюється знизу подовжнім швом. Губки поперечного зварювання виготовляють поперечні шви рукава, запечатуючи вироби з одночасним відрізом одержаного заповненого пакета. випу­скають різні модифікації і різновиди цього виду обладнання.

Сучасний ринок хлібобулочних виробів велику увагу приділяє упа­ковці нарізаного хліба. З цією метою розроблені лінії, що складаються з автоматичної хліборізальної машини, автоматичного транспортера нарізаного хліба і горизонтального пакувального автомата. Як правило, на лінії працюють два оператори: один - на завантаженні хліба на транс­портер хліборізальної машини, другий укладає готові упаковані нарізані булки на лотки для подальшого транспортування. Продук­тивність такої лінії може досягати до 900 пак./год.

Термоусадочна плівка є одним з найновіших поколінь полівінілхлоридних усадкових плівок. Термоусадочна плівка виготовляється з поліетилену високого тиску і його композицій методом екструзії з по­дальшим пневматичним розтягуванням. Особливою характерною властивістю цієї плівки є відсутність в її складі яких-небудь хімічних подразників, а, отже, — і роз'їдаючої пари. Робота з нею абсолютно безпечна для здоров'я. Дана плівка ПВХ повністю підходить для ручних і автоматичних механізмів, для термоусадочної упаковки харчових продуктів і товарів різного призначення.

Термоусадочна плівка — це …

Основною перевагою термоусадочної плівки є властивість усадження при температурах від 80°С. Ця властивість дозво­ляє підвищити продуктивність у процесі упаковки на термоусадочних апаратах, особливо при використанні камерних машин. При цьому апа­рати працюють в «щадливихх» температурних режимах, а швидкість ре­жиму термоусаджування збільшується. Підвищується термін експлуа­тації термочутливих елементів апаратів, відбувається пряма економія грошових коштів, які витрачаються на їх заміну. Знижена температура усадки є ідеальною умовою для упаковки теплочутливих продуктів (кондитерських виробів, покритих шоколадною глазур'ю, пластикових виробів, сувенірної продукції і т.п.).

Плівка ідеально підходить для групової упаковки товарів при їх ре­алізації в торгових мережах, упаковки одиничних продуктів, коробок, книг, іграшок, інструментів, відеокасет і поліграфічної продукції.

Принципова схема пакування групи штучних товарів в термоусадоч­ну плівку показана на рис. 50. Окремі види упаковки, наприклад жер­стяні банки, картонні коробки, скляні банки або інші упаковки, групу­ються автоматично на підкладці або без неї. При цьому окремий товар перед угрупуванням також може завертатися в усадкову плівку. Готова група упаковок проходить на подаючому транспортері машини через проміжок між зшиваючими (нагрівальними) планками, штовхаючи пе­ред собою пакувальну плівку, яка змотується з двох барабанів.

Рис. 50. Схема пакування штучних товарів в термоусадочну плівку

1 — група упаковок; 2 — транспортер, що подає; 3 — нагрівальні планки; 4 — барабани з плівкою; 5 — бандероль у термоусадочній плівці

Після того, як група упаковок повністю перемістилася через проміжок між зшиваючими планками, вони замикаються. Плівка по­кривається знизу і зверху, закривається позаду упаковки, утворюючи відкриту з обох торців бандероль (у термоусадочній плівці). Планки, що зшивають, одним робочим рухом здійснюють одночасно два зшивання - закривають попередню упаковку і зшивають для наступного загортан­ня верхню і нижню плівки. При зшиванні плівку обрізають.

Після зшивання транспортер направляє упаковку в спеціальний термотунель (рис. 51).

Рис. 51. Схема термотунеля

1 - термокамера; 2 — калорифер; 3 — електродвигун; 4 - транспортер; 5 – привід

У нижній частині термотунеля встановлені привід транспортера, вентилятор з індивідуальним електродвигуном, калорифер. Транспор­тер із сталевої сітки рухається на подовжніх напрямних рейках, і його натягнення і швидкість регулюються безступінчато. Під транспортер­ною сіткою розташовані електронагрівачі калорифера і вентилятор га­рячого повітря.

Верхня частина термотунеля є термокамерою, в яку над стрічкою транспортера (або через стрічку, якщо вона перфорована) вен­тилятором через калорифер нагнітається гаряче повітря, нагріте до 120-215°С (залежно від товщини і якості термоусадочної плівки).

Під дією гарячого повітря площа плівки зменшується приблизно на 40%, тобто відбувається її усадка, завдяки чому вона щільно облягає виріб. Температура гарячого повітря в термоусадочній камері регу­люється і підтримується постійно за допомогою термостатного уп­равління. В кінці транспортера може бути розташована охолоджуюча частина, яка оснащується охолоджуючими вентиляторами.

Універсальна пакувальна машина «УНИПАК РАПИД» (рис. 52) призначена для упаковки продуктів харчуван­ня і різних предметів в термоусадочну плівку — напіврукав. Як витратний матеріал використовують ПВХ — плівку, яка може скорочуватися при нагріванні і при цьому щільно обтягувати упаковані в неї вироби, точно повторюючи їх конфігурацію.

Машина складається з …

Оператор заздалегідь вручну фасує товар у підготовлений матеріал, який розмотується з рулону, закріпленого під столом, і подається на ро­бочий стіл спеціальним транспортером. Фасований товар укладається в нижню частину камери машини і закривається кришкою. Нагрів гаря­чого повітря, циркулює всередині закритого простору за рахунок венти­лятора, призводить до усадки полімерного матеріалу, і він щільно обтя­гує упакований товар. Кришку відкривають і витягують товар.

Машина призначена для упаковки продуктів харчування (хлібобулочних виробів, коробок цукерок, тушок птиці, фруктів, овочів, кондитерських виробів тощо) і різних предметів (галантерейних, госпо­дарських виробів, газет, журналів, аерозольних балонів, канцелярських товарів, посуду, сувенірів) тощо.

Рис. 52. Універсальна пакувальна машина «УНИПАК РАПИД»

1 — нижня частина термоусадочної камери; 2 — верхня частини термоусадоч­ної камери (кришка); 3 — транспортуюча стрічка; 4 — рулон з плівкою; 5 — опора

Термоусадочна камера має розміри 450х300х 150 мм. Товщина плівки 15-30 мкм, ширина 220 мм. Продуктивність машини 4-8 упаковок в 1 хвилину при швидкості транспортерної стрічки 0,55 м/с.

Аналогічні призначення та будову має пакувальна машина моделі “Galileo” виробництва фірми “Minipack - Torre”, Италия (рис. 53.)

Рис. 53. Пакувальна машина моделі“Galileo”

Машина має панель управління, з якої задаються програми і всі експлуатаційні параметри, що регулюються. Купол машини виконаний прозорим, що дозволяє контролювати процес упаковки візуально і отримати зварювання швів і термічну усадку плівки в одній операції (без турелю). Ширина пакувальної плівки 550 мм, продуктивність машини 300 упак./год

Гарячі столи — це …

Пристрій складається з корпусу, що має дві горизонтальні поверхні, теплового ножа для зварювання плівки і тримача рулону з терморегулюючим пристроєм. Нижня плоска поверхня нагрівається і за допомогою автоматики зберігає задану температуру.

Упаковувані предмети завертаються на верхньому столі в термоусадоч­ну стрейч-плівку ПВХ, яка відрізується тепловим ножем і усаджується на гарячій поверхні, щільно обтягуючи продукт з лотком. Для запобігання налипанню плівки на ніж останній захищений спеціальним покриттям.

Прикладом пристрою типу «гарячий стіл» є апарат ИТУ-01 (рис. 54).

Рис. 54.Термопакувальний пристрій ИТУ-01:

1 — рулон плівки; 2 — механізм протягання і відрізання плівки; 3 — май­данчик, що нагрівається («гарячий стіл»)

Групіратори призначені для …

Групіратори випускаються з конвеєром (автомати) і без конвеєра (напівавтомати).

Вакуум-пакувальне обладнання

У процесі зберігання харчових продуктів розвиваються процеси, що відбуваються за участю ферментів продуктів, а дещо пізніше і процеси, що викликаються ферментами гнильних мікроорганізмів, які розмно­жуються. Ці процеси активізуються під впливом кисню, вологи, світла й інших чинників, зазнавши дії мікроорганізмів і ферментів, харчові продукти за лічений час можуть втратити смакові і харчові властивості або просто стати непридатними до вживання.

Зберігання харчових продуктів у вакуумі, а значить і при низькому парціальному тиску кисню, або припиняє, або уповільнює небажані процеси. Крім того, зберігання у вакуумі супроводжується складним комплексом біохімічних і фізико-хімічних процесів, у результаті яких продукт в упаковці дозріває та набуває ніжнішої консистенції і сокови­тості, стає доступнішим травним ферментам. Така упаковка дозволяє зберегти свіжість, смак та запах продуктів, а також значно продовжити терміни їх зберігання.

Продукти можна упаковувати із застосуванням модифікованої ат­мосфери, наприклад азоту, вуглекислого газу, що виконують функцію консерванта. Для цього безпосередньо в камеру встановлюється систе­ма їх подачі. При цьому термін зберігання збільшується (наприклад, для готових страв кулінарії від 2 днів до 2 тижнів) за тих же умов зберігання.

За своєю суттю технологія упаковки «вакуум - газ» полягає у вида­ленні повітря з упаковки і уприскування модифікованої атмосфери, причому для кожного продукту суміш газів буде своя. Для модифікова­ної атмосфери застосовують кисень, азот і вуглекислий газ, в основному використовується суміш азоту і вуглекислого газу, оскільки кисень є окислювачем і призводить до розмноження бактерій. Але для упаковки охолодженої яловичини, баранини і свинини викори­стовують модифіковану атмосферу, що складається із 70-80% кисню і 20-30% вуглекислого газу. Це пов'язано з тим, що модифікована атмо­сфера, проникаючи у волокна м'яса, насичує його киснем, що додає шматку м'яса червоний колір, який у покупця асоціюється з свіжістю і високою якістю продукту. Без упаковки в кисневмісному середовищі м'ясо сіріє і втрачає товарний вигляд, але терміни зберігання м'яса, упа­кованого у вакуумі, істотно вищі, ніж при упаковці в модифікованій ат­мосфері.

При вакуумному способі продукція упаковується як в жорстку гер­метичну тару (пляшки і банки скляні та металеві), так і в полімерні плівки (найбільш поширені для вакуумної упаковки нейлон, поліети­лен, криовак). Таким чином, існують два види вакуумної упаковки — вакуумні пакети (термоусадочні та звичайні пакети вакууму) і готові контейнери. Термоусадочні вакуумні пакети призначені для упаковки під вакуу­мом ковбас, м'ясних делікатесів, порційних шматків м'яса, птиці, ба­калії, а також напівфабрикатів з них, рибних виробів і напівфабрикатів, порційних нарізок сиру тощо, бувають декількох типів:

1. Бар'єрні термоусадочні пакети:

— термоусадка не менше 45%;

— високі бар'єрні властивості за киснем;

— низька вологопроникність;

— висока еластичність (можна упаковувати з кісткою);

— бактерійна частота, відсутність хлорвмістних речовин.

2. Бар'єрні термоусадочні пакети високої прозорості:

— висока прозорість і глянсовість;

— термоусадка не менше 37%;

— підвищені бар'єрні властивості за киснем і парами води (із за при­сутність в структурі пакету орієнтованого поліаміду);

— дуже висока еластичність (можна упаковувати з кісткою);

— бактерійна частота, відсутність хлоромістних речовин.

3. Термоусадочні пакети призначені для …

Обладнання призначене для створення вакуумної упаковки прий­нято називати вакуум-пакувальним обладнанням або вакуумною паку­вальною машиною (вакуумний пакувальник).

Залежно від функціонального призначення, вакуумні пакувальні ма­шини випускаються в настільному і підлоговому, пересувному і стаціонарно­му варіантах. Моделі відрізняються габаритними розмірами, висотою, на­явністю однієї або двох камер, системами упаковки в МГС.

З погляду просторового компонування пакувальне обладнання з функціями вакуумування і газонаповнення (та без) ділиться на верти­кальне і горизонтальне.

Вертикальне фасувально-пакувальне обладнання застосовується для дозування і упаковки сипких, порошкоподібних, в'язких, рідких, за­морожених, крупно- і дрібноштучних харчових і нехарчових продуктів. Продуктивність такого обладнання — від 5 до 150 упаковок за хвилину.

Горизонтальне пакувальне обладнання має більшу продуктивність і знаходить застосування не в роздроб, а в крупнішому виробництві.

У кількісному відношенні більшою популярністю користуються апарати вертикального типу. Їх конструкція дозволяє легко міняти вид дозатора і, отже, обслуговувати дуже широкий діапазон фасованої про­дукції, а також забезпечує простоту і оперативність переналадки як за величиною дози, так і за видом продукту.

Вакуумні машини підрозділяються на типи:

— аспіраційні вакуумні пакувальні машини (безкамерні);

— камерні вакуумні пакувальні машини;

— термоформуючі вакуумні пакувальні машини (термоформуючі вакуумні машини або термоформуючі лінії).

Особливістю аспіраційних машин є відсутність камери. Аспіраційні машини, маючи достатньо невеликі габаритні розміри, є одним з настільних варіантів вакуумних пакувальних машин.

Камерні машини, як найбільш затребуваний тип обладнання, вико­ристовується підприємствами з малими і середніми виробничими по­тужностями.

Класифікацію камерних апаратів можна провести за декількома оз­наками, одна з основних — поділ на настільні і підлогові варіанти виготовлення (відрізняються габаритними розмірами, а відповідно і ви­сотою самої моделі). Підлогові вакуумні апарати існують як однока­мерні, так і двохкамерні, треба відзначити, що камери в обох мо­дифікаціях є стаціонарними. Двокамерні машини є спареною комбінацією однокамерних апаратів з двома автономними кришками, що дозволяють відчутно підвищити продуктивність

Принцип роботи (рис. 54) таких машин полягає в тому, що вакуум створюється в камері. Порядок роботи на камерних вакуумних машинах такий: заздалегідь задаються параметри роботи машини (глибина вакууму, час або температура запа­ювання), потім продукт фасується в готовий пакет і укладається у ваку­умну камеру таким чином, що після герметизації камери горловина па­кета сполучається з розрідженим простором, і з нього відкачується все повітря. При досягненні в пакеті заданого розрідження горловина його герметично зварюється спеціальним термопристроєм. Якщо товар ви­пускається упакованим в середовище інертного газу, то газ нагнітають у пакет до зварювання шва. Як тільки відбулося запаювання, починається розгерметизація камери, після чого кришка вакуумної машини відкри­вається автоматично. Залежно від довжини і кількості термопланок (мо­же бути встановлено від однієї трьох), у машинах камерного типу мож­лива упаковка відразу декількох пакетів, що істотним чином збільшує продуктивність. Пакети використовуються як двох-, так і тришарові, з внутрішнім шаром з поліаміду або лавсану, температура плавлення яких набагато нижча, ніж у поліетилену, що становить, як правило, зовнішній шар пакета. Такий склад пакетів і дозволяє підвищити про­дуктивність шляхом накладення одного пакета на інший, до трьох па­кетів. Застосування готових пакетів при упаковці на камерних машинах має ряд обмежень, зокрема при обтягуванні пакетом продуктів непра­вильної форми, залишаються деформованими краї пакета, що надає упаковці непривабливоговигляду.

Рис. 54. Схема роботи вакуум-пакувальної машини камерного типа

а — підготовка пакета до герметизації; б — створення розрідження; 1 — з'єднання з вакуумним насосом; 2 — термопристрій; 3 — мембрани (можуть бути відсутніми); 4 — вакуумна камера; 5 — горловина пакета

Щоб уникнути деформації пакета, альтернативним варіантом є за­стосування пакетів, виготовлених з термоусадочної плівки. Одержувані методом соекструзії, ці багатошарові термоусадкові пакети мають тон­шу структуру і завдяки цій якості, під час процесу термоусадки, при щільному обтягуванні пакетом продукту вдається повністю уникнути на ньому складок. Також однією з позитивних якостей цього виду пакета є наявність спеціального внутрішнього шару, який володіє високими кисненепроникними властивостями, що забезпечують тривалий термін придатності продукту і збереження його якості.

Найперспективнішими на ринку вакуумного пакувального облад­нання є термоформуючі машини. Вони універсальні, продуктивні і є оп­тимальні для потокових виробничих ліній.

Термоформуюча технологія передбачає використання …

Принципова схема роботи ма­шин така. Нижній шар пакувального матеріалу подається від розмотувального пристрою на станцію формування, де плівка нагрівається і за допомогою вакууму та/або стислого повітря формується в підкладки. Відформована стрічка надходить до ділянки закладки, на якій підклад­ки наповнюються продуктом вручну або за допомогою завантажуваль­них систем. Після подачі верхньої покриваючої плівки обидва шари по­трапляють у вузол видалення газу або вакуумування з подальшим наповненням інертним газом. Уся операція завершується термозварюванням верхнього і нижнього шарів. Після подовжнього і поперечного розрізання стрічки з розфасованим продуктом готові упаковки відво­дяться з автомата транспортером. Опційно машина може бути об­ладнана системами подачі розсолу або соусу, блоками друку, етикету­вання, термоусадочною станцією, відвідними стрічками для упаковок. Модульний принцип, що реалізовується в побудові машин, дозволяє гнучкіше підлаштовуватися до різних типів упаковки. Крім того, ділян­ка закладки продукту може бути збільшена за рахунок зміни довжини подачі нижнього шару плівки. Серед вакуумних пакувальників порівняно недорогі компактні автомати для виробництв малими партіями, як, наприклад, моделі, що працюють із стрічками завширшки в 285, 320, 355, 420 мм (максимальна глибина витяжки підкладки — до 130 мм). Залежно від моделі в комплектацію входять програмований блок управління з пристроєм, що запам'ятовує, системи підведення і відведення, нанесення малюнка і етикеток.

Дата добавления: 2014-01-07