Автоматичне фасування борошна в готові паперові пакети потребує узгодженої роботи системи подавання продукту, дозатора, механізму розкривання упаковки, вузла наповнення та обладнання для закривання пакета. Борошно належить до дрібнодисперсних продуктів: воно може пилити, насичуватися повітрям під час транспортування та ущільнюватися у процесі фасування. Тому пакувальну машину обирають не лише за масою порції та номінальною швидкістю, а й за характеристиками конкретного продукту.

Для споживчого фасування застосовують попередньо виготовлені пакети певного розміру та конструкції. Італійська компанія PAGLIERANI виробляє обладнання серії DA для роботи з невеликими готовими пакетами. До серії входять моделі DA 20, DA 20 BIO, DA 40, DA 80, DA 80/5 і DA 120, розраховані на різні діапазони маси та виробничі навантаження.

У цій статті розглядається саме технологічний вибір машин серії DA для фасування борошна в попередньо виготовлені паперові пакети. Обладнання для великої промислової тари, клапанних мішків і формування пакетів із рулонного матеріалу належить до інших категорій та потребує окремого розрахунку.

Особливості фасування борошна в готові паперові пакети

Паперова споживча упаковка має відповідати конструкції машини, способу захоплення та розкривання, розмірам формувального вузла й обраній технології закривання. Навіть за однакової номінальної маси два пакети можуть потребувати різних налаштувань або форматних деталей.

На результат фасування також впливають насипна густина, вологість, гранулометричний склад, сипкість і ступінь аерації борошна. Якщо продукт надходить до дозатора з нестабільною густиною, об’єм однакової за масою порції може змінюватися. Це необхідно враховувати під час підбору розмірів пакета та налаштування дозувального обладнання.

Автоматична лінія може послідовно виконувати такі операції:

• подавання попередньо виготовлених пакетів із магазину;
• захоплення, розкривання та фіксацію пакета;
• дозування або зважування борошна;
• наповнення упаковки;
• осадження продукту за допомогою вібрації;
• підготовку верхнього краю пакета;
• закривання упаковки обраним способом;
• перевірку маси та відбраковування за відповідної комплектації;
• нанесення змінного маркування;
• передавання готового пакета на групове пакування або палетування.

Не всі перелічені операції обов’язково входять до базової комплектації машини. Склад лінії визначається технічним завданням, необхідним рівнем автоматизації та організацією подальшої логістики.

Етапи автоматичного пакування борошна

Подавання та розкривання порожнього пакета

Попередньо виготовлені пакети розміщують у магазині пакувальної машини. Система почергово забирає їх, переміщує в робочу зону, розкриває горловину та фіксує упаковку перед наповненням.

Кількість магазинів і принцип переміщення залежать від моделі. Наприклад, DA 80 оснащується двома паралельними магазинами, а в DA 120 передбачено три магазини. В останній моделі пакети переміщуються групами по три через послідовні робочі станції.

Для стабільного подавання важливо дотримуватися погоджених із виробником розмірів пакета, якості склеювання та геометрії заготовки. Деформовані або злиплі пакети можуть ускладнювати автоматичне захоплення та розкривання.

Дозування борошна

Після фіксації пакета до нього подається задана порція продукту. Для порошкоподібних матеріалів може застосовуватися вертикальний шнековий дозатор. Таке обладнання керує подаванням продукту за допомогою обертання шнека та підбирається з урахуванням потрібної дози, властивостей борошна і продуктивності лінії.

Залежно від виконання шнековий дозатор може комплектуватися внутрішньою мішалкою, регульованим приводом, пневматичними відсічними заслінками та патрубком для підключення системи видалення пилу. Мішалка допомагає підтримувати подавання продукту до шнека, а відсічні елементи обмежують неконтрольоване просипання після завершення дозування.

Якщо технологічний процес передбачає зважування, пакувальну машину можна інтегрувати з ваговим обладнанням. Вибір між об’ємним і ваговим принципами здійснюється після аналізу характеристик борошна та вимог до готової упаковки.

Наповнення та видалення повітря з продукту

Під час переміщення борошно може насичуватися повітрям, через що його об’єм безпосередньо після наповнення виявляється більшим за об’єм продукту після осідання. Для підготовки пакета до закривання в машинах серії DA застосовується вібраційне осадження.

Вібрація сприяє ущільненню вмісту та зменшенню кількості повітря між частинками. Пакет стає компактнішим, а вільна верхня частина упаковки готується до подальшої обробки. Параметри вібрації мають відповідати продукту, масі дози та конструкції пакета.

Підготовка горловини та закривання пакета

Після наповнення й осадження продукту машина обробляє верхню частину упаковки. Спосіб закривання обирають з урахуванням конструкції пакета та застосовуваних матеріалів. У складі лінії можуть використовуватися фальцювання, склеювання, зашивання або зварювання сумісного внутрішнього шару.

Для машин серії DA виробник передбачає різні конфігурації формування та закривання, зокрема варіанти fin і flat-top (brick). Доступність конкретного виконання необхідно перевіряти для обраної моделі, формату й матеріалу пакета.

Відведення та контроль готової упаковки

Закритий пакет передається на відвідний транспортер. Далі можуть виконуватися контроль маси, перевірка металодетектором, нанесення дати й номера партії, етикетування або відбраковування продукції, яка не відповідає встановленим параметрам.

Перевірка маси після закривання дає змогу контролювати не лише роботу дозатора, а й готову упаковку. У разі інтеграції контрольних ваг із системою керування результати вимірювання можуть використовуватися для коригування дозування в межах можливостей обраного обладнання.

Моделі PAGLIERANI серії DA

Лінійка обладнання для фасування в паперові пакети включає машини для різних діапазонів маси та виробничих завдань. Зазначена виробником маса стосується певної густини продукту, тому її не можна розглядати окремо від розмірів пакета та характеристик борошна.

PAGLIERANI DA 20

DA 20 призначена для невеликих попередньо виготовлених пакетів масою від 500 г до 1,5 кг. Машина орієнтована на порівняно невисоку продуктивність і використовує чотиристанційний карусельний принцип роботи.

У технологічному циклі виконуються подавання пакета, наповнення, вібраційне осадження продукту та підготовка верхньої частини упаковки до закривання. Фактична комплектація визначається видом продукту й конструкцією пакета.

PAGLIERANI DA 20 BIO

DA 20 BIO розрахована на невеликі пакети масою від 1 до 5 кг і застосовується за невисокого виробничого навантаження. Модель розглядають для проєктів, у яких діапазон маси перевищує можливості стандартної DA 20, але висока швидкість лінії не є основною вимогою.

PAGLIERANI DA 40

DA 40 працює з попередньо виготовленими пакетами масою від 500 г до 5 кг і призначена для середніх виробничих навантажень. Компактна конструкція дає змогу використовувати машину в проєктах з обмеженим простором, однак остаточне планування має враховувати зони обслуговування, подавання продукту та відведення упаковки.

Конструкція DA 40 допускає застосування для порошкоподібних і гранульованих продуктів. Для окремих завдань можуть бути встановлені два різні дозатори, що дає змогу адаптувати машину до погоджених продуктів. Можливість роботи з кількома видами борошна та порядок переналагодження необхідно підтвердити під час проєктування.

PAGLIERANI DA 80 і DA 80/5

DA 80 призначена для автоматичного пакування в невеликі пакети за високого виробничого навантаження. Базова версія працює з діапазоном від 500 г до 2,5 кг, а DA 80/5 — від 500 г до 5 кг.

Для DA 80 виробник зазначає механічну продуктивність до 80 пакетів за хвилину, а для DA 80/5 — до 40 пакетів за хвилину. Ці показники не слід використовувати як гарантовану експлуатаційну швидкість: фактичний результат залежить від продукту, розмірів пакета, дози, способу закривання, складу додаткового обладнання та організації подавання пакувальних матеріалів.

Окремий опис конфігурації та робочого процесу представлений на сторінці фасувальної машини PAGLIERANI DA 80 для борошна.

PAGLIERANI DA 120

DA 120 призначена для попередньо виготовлених паперових пакетів масою від 500 г до 1 кг і розрахована на дуже високе виробниче навантаження. Пакети переміщуються групами по три через 14 послідовних станцій.

Вибір DA 120 виправданий лише після аналізу всієї лінії. Продуктивність пакувальної машини має бути узгоджена зі швидкістю подавання борошна, роботою дозувальної системи, обладнанням для закривання та можливостями наступних ділянок.

Порівняння діапазонів фасування

Для низки моделей зазначені діапазони стосуються продуктів із питомою масою від 0,5 до 0,8 кг/дм³. Якщо фактична густина борошна відрізняється, необхідно додатково перевірити місткість пакета та допустимий формат машини.

Як властивості борошна впливають на комплектацію машини

Насипна густина та об’єм дози

Маса пакета не визначає його необхідний об’єм без даних про насипну густину продукту. Що нижча густина борошна, то більше простору знадобиться для розміщення заданої дози. Під час вибору формату необхідно враховувати стан продукту безпосередньо в момент наповнення, а не лише після остаточного осадження.

Сипкість і схильність до ущільнення

Різні види борошна неоднаково переміщуються бункерами та каналами дозатора. Продукт може зависати, утворювати ущільнені ділянки або надходити нерівномірно. Геометрія бункера, застосування мішалки та режим роботи шнека мають відповідати поведінці конкретного борошна.

Аерація продукту

Після пневматичного транспортування або інтенсивного переміщення борошно може містити більше повітря та займати більший об’єм. Якщо характеристики продукту перед дозатором нестабільні, це впливає на наповнення та форму готового пакета. Систему подавання необхідно узгодити з дозувальною та пакувальною ділянками.

Пилоутворення

Під час вивантаження дрібні частинки можуть потрапляти на обладнання та в зону закривання пакета. Тому під час проєктування оцінюють конструкцію розвантажувального патрубка, швидкість подавання, положення горловини пакета та можливість підключення аспірації.

Видалення пилу не замінює правильного налаштування процесу. Ефективний результат досягається поєднанням відповідного дозатора, контрольованого подавання продукту, локального відведення повітря та регулярного очищення доступних вузлів машини.

Контроль маси та якості упаковки

Зміна густини та сипкості борошна може впливати на результати дозування, тому контроль готової упаковки слід розглядати як окрему технологічну операцію. Контрольні ваги встановлюють після пакувальної машини та порівнюють фактичну масу кожного пакета із заданими межами.

Залежно від проєкту система може реєструвати результати, видаляти пакети за межами допуску та передавати коригувальний сигнал дозатору. Можливість зворотного зв’язку й алгоритм коригування визначаються конфігурацією обладнання.

Крім маси, на лінії можуть контролюватися:

• наявність і правильне положення пакета;
• готовність пакета до наповнення;
• виконання дозувального циклу;
• цілісність і положення верхньої частини упаковки;
• наявність маркування;
• проходження пакета через контрольне обладнання;
• коректне відведення невідповідної продукції.

Параметри паперового пакета

До вибору машини необхідно надати креслення або зразки упаковки. Позначення «пакет 1 кг» недостатньо, оскільки пакети однакової місткості можуть відрізнятися шириною, висотою, глибиною складок, матеріалом і конструкцією верхньої частини.

Під час погодження формату перевіряються:

• ширина та загальна висота пакета;
• розмір бічних складок;
• конструкція та розміри дна;
• товщина і структура матеріалу;
• жорсткість паперової заготовки;
• розташування клейових з’єднань;
• спосіб розкривання горловини;
• передбачена технологія закривання;
• розмір вільної верхньої частини після наповнення;
• вимоги до зовнішнього вигляду готової упаковки.

Якщо підприємство планує випускати кілька форматів, для кожного з них необхідно перевірити робочий діапазон обладнання та перелік змінних деталей. Також слід урахувати тривалість переналагодження і порядок очищення машини під час переходу на інший продукт.

Групове пакування та палетування

Після перевірки окремі пакети можуть надходити на ділянку вторинного пакування. Тут вони формуються в групи, укладаються в коробки або обгортаються термозбіжною плівкою. Конкретна схема залежить від маси пакета, вимог торговельної мережі та способу транспортування.

У складі комплексних рішень PAGLIERANI може застосовуватися обладнання для групування та термозбіжного пакування. Наприклад, бандлер F/70 формує групи пакетів і обгортає їх плівкою, після чого упаковка спрямовується через термозбіжний тунель. Можливість використання цього обладнання визначається параметрами конкретного пакета та необхідною схемою групування.

За повністю автоматизованого процесу вторинна упаковка передається на палетування. Для проєктів із роботизованим укладанням необхідно заздалегідь визначити розміри пакета або коробки, масу, кількість одиниць у шарі, схему палети та вимоги до міжшарових прокладок. Приклад такої операції представлений на сторінці робота-палетоукладача для пакетів із борошном.

Склад комплексної лінії фасування

Конфігурація автоматичної лінії формується навколо необхідного виробничого процесу. Типова послідовність може включати:

1. подавання борошна з виробничого або накопичувального бункера;
2. підтримання необхідного рівня продукту над дозатором;
3. дозування або зважування;
4. подавання готового паперового пакета з магазину;
5. розкривання та фіксацію упаковки;
6. наповнення пакета;
7. вібраційне осадження борошна;
8. очищення або підготовку верхньої частини упаковки;
9. закривання пакета;
10. контроль маси та відбраковування;
11. маркування або етикетування;
12. групове пакування;
13. палетування;
14. обмотування сформованого піддона.

Для невеликого виробництва може бути достатньо пакувальної машини, дозатора та вузла закривання. У разі збільшення виробничого навантаження зростає значення автоматичного подавання пакетів, контролю маси, синхронізації транспортерів і механізації операцій після фасування.

Які дані потрібні для вибору моделі

Порівнювати DA 20, DA 40, DA 80 і DA 120 лише за максимальною швидкістю некоректно. Машина має відповідати продукту, пакету та всьому технологічному ланцюжку. Для підготовки технічної пропозиції необхідно визначити:

• вид борошна — пшеничне, житнє, кукурудзяне або інший продукт;
• характеристики продукту — насипну густину, вологість, сипкість і схильність до аерації;
• масу дози — усі формати, які планується випускати;
• параметри пакета — розміри, матеріал, складки, конструкцію дна та горловини;
• спосіб закривання — відповідно до конструкції упаковки;
• цільову продуктивність — не лише максимальну, а й робочу швидкість лінії;
• допустиме відхилення маси та спосіб її контролю;
• систему подавання продукту до дозувального обладнання;
• вимоги до аспірації в зоні наповнення;
• склад маркування та контролю готової упаковки;
• схему групового пакування і параметри транспортної тари;
• план приміщення із зазначенням висоти, комунікацій і доступних зон обслуговування.

Для перевірки сумісності бажано надати зразки борошна та паперових пакетів. Випробування допомагають оцінити поведінку продукту під час подавання й дозування, якість розкривання упаковки, осадження вмісту та обраний спосіб закривання.

Підготовка проєкту пакувальної лінії

ITP-GROUP допомагає зібрати вихідні дані, сформувати технічне завдання та погодити з PAGLIERANI склад обладнання. Проєктування включає вибір дозатора, моделі пакувальної машини, системи закривання, контрольних пристроїв та обладнання для операцій після фасування.

Перед постачанням також необхідно погодити розташування лінії, напрямок руху продукту й упаковки, точки підключення комунікацій і доступ до вузлів для обслуговування. Після постачання можуть бути виконані монтаж, пусконалагодження та навчання персоналу.

Щоб підготувати пропозицію, надішліть дані про борошно, зразки або креслення паперових пакетів, перелік необхідних мас фасування, цільову продуктивність і план виробничого приміщення.