Автоматичне пакування хлібних і солоних паличок потребує дбайливого поводження з продуктом на всіх ділянках лінії. Довгі вироби невеликого діаметра можуть ламатися під час пересипання, накопичення та подавання до дозатора. Утворені крихти й короткі фрагменти впливають на зовнішній вигляд товарної порції, тому обладнання має не лише формувати задану масу, а й контрольовано переміщувати продукт.

У розглянутій конфігурації лінія приймає палички з виробничого або охолоджувального конвеєра, розподіляє їх вібраційними каналами, відокремлює дрібні фрагменти, формує порцію на 16-головковій комбінаційній ваговій системі та передає її до вертикальної пакувальної машини MF TECNO. Пакет виготовляється безпосередньо з рулонного матеріалу.

Проєкт передбачає фасування по 40, 150 і 250 г. Для кожної порції використовуються відповідний формат пакета, рецепт дозування та робочі параметри. Фактична продуктивність підтверджується після випробувань продукту та перевірки пакувальної плівки.

Чому хлібні палички складно дозувати та пакувати

Під час роботи з хлібними паличками недостатньо забезпечити лише необхідну масу порції. Потрібно зберегти цілісність виробів під час транспортування, розподілення між каналами, накопичення у вагових бункерах і вивантаження в пакет.

На поведінку продукту впливають:

• довжина та діаметр однієї палички;
• середня маса виробу;
• міцність і крихкість продукту;
• стан поверхні та наявність приправ;
• кількість крихт після виробництва й охолодження;
• висота перепадів між окремими вузлами;
• швидкість руху вібраційними каналами;
• розміри накопичувальних ємностей і випускних жолобів;
• маса товарної порції;
• розмір горловини формувального вузла пакувальної машини.

Навіть вироби однакового розміру можуть по-різному витримувати механічний вплив. Тому остаточну конфігурацію транспортної та вагової частин лінії рекомендується визначати після випробувань із реальними зразками.

Вихідні параметри продукту та порцій

Для представленого технологічного завдання розглядаються хлібні або солоні палички завдовжки приблизно 105–120 мм і діаметром близько 4–5 мм. Орієнтовна маса одного виробу становить 0,8–1 г.

Ці дані не можна автоматично переносити на інший продукт. Зміна довжини, діаметра, маси або міцності паличок може потребувати іншої геометрії каналів, накопичувальних бункерів, жолобів і формувальної труби.

Технологічна схема лінії

Пакувальна лінія складається з кількох послідовно працюючих ділянок. Їхню швидкість узгоджують так, щоб продукт рівномірно надходив до вагової системи, а сформовані порції передавалися до пакувальної машини без тривалого очікування.

Приймання продукту з виробничого конвеєра

Готові палички надходять на вхідний транспортер після випікання та передбаченого технологією охолодження. Вузол формує стабільний потік перед розподіленням продукту між каналами вагової системи.

Продуктивність вхідного транспортера має відповідати фактичному випуску попередньої ділянки. Якщо продукт надходить нерівномірно, перед дозуванням може знадобитися накопичувальний або розподільний вузол.

Двоступеневе вібраційне розподілення

У розглянутій конфігурації використовується двоступенева вібраційна система. Вона розподіляє палички перед подаванням до вагових головок і створює умови для відокремлення крихт та дрібних фрагментів.

Амплітуда й тривалість вібраційного впливу мають бути узгоджені з міцністю продукту. Надто інтенсивне переміщення здатне збільшити кількість пошкоджених виробів, а недостатнє подавання може обмежити швидкість формування порцій.

Відокремлення крихт і коротких фрагментів

Дрібні частини продукту бажано відокремлювати до їх надходження в накопичувальні ємності вагового дозатора. Це допомагає підтримувати однорідніший склад товарної порції та зменшувати кількість крихт у готовому пакеті.

Розміри отворів, проміжків або інших сортувальних елементів необхідно визначати за фактичною геометрією продукту. Система не повинна видаляти непошкоджені вироби, що відповідають установленим вимогам.

Формування порції на багатоголовкових вагах

Підготовлений продукт розподіляється між накопичувальними ємностями 16-головкової комбінаційної вагової системи. Система вимірює масу окремих порцій і вибирає їхнє поєднання, найближче до заданого значення.

Для форматів 40, 150 і 250 г використовуються окремі рецепти. Під час зміни маси необхідно коригувати параметри подавання, цільове значення дози та робочі налаштування пов’язаного обладнання.

Вивантаження дози в пакувальну машину

Після вибору комбінації вагових ємностей готова порція надходить через випускний тракт до формувальної труби. Геометрія жолобів і висота падіння мають ураховувати довжину паличок, щоб вироби не застрягали та зазнавали мінімально можливого механічного впливу.

Розмір прохідного перерізу має відповідати габаритам усієї порції, а не лише однієї палички. Це особливо важливо для формату 250 г, оскільки одночасне вивантаження великої кількості довгих виробів може збільшити ризик утворення затору.

Формування та зварювання пакета

У вертикальній пакувальній машині плоска рулонна плівка проходить через формувальний вузол. Машина утворює поздовжній шов, формує нижній поперечний шов, приймає дозу продукту та закриває верхню частину пакета.

Компанія MF TECNO виробляє вертикальні пакувальні машини, які можуть інтегруватися з ваговими дозаторами та транспортними системами. Модель і форматний комплект підбираються з урахуванням розмірів пакета, необхідної продуктивності та характеристик плівки.

Відведення готової упаковки

Запаяний пакет відокремлюється від полотна та надходить на відвідний транспортер. Далі упаковка може спрямовуватися на перевірку маси, металодетекцію, маркування, групове пакування або укладання в транспортну тару.

Як працює комбінаційне вагове дозування

Багатоголовкова система формує невеликі проміжні порції в окремих вагових ємностях. Електронне керування порівнює можливі комбінації та вибирає ту, сумарна маса якої відповідає заданому рецепту в межах налаштованих параметрів.

Для хлібних паличок важлива не лише точність вимірювання. Конструкція системи має забезпечувати проходження довгих виробів через розподільні канали, вагові ємності та випускні жолоби без частих заторів.

Під час налаштування необхідно визначити:

• інтенсивність подавання продукту на розподільний вузол;
• режими основних і допоміжних вібраційних каналів;
• цільове заповнення однієї вагової ємності;
• допустимі межі маси порції;
• порядок одночасного вивантаження вибраних головок;
• інтервал між дозами;
• синхронізацію з пакувальною машиною.

Одна багатоголовкова система може працювати з кількома значеннями маси, якщо продукти та формати входять до погодженого робочого діапазону. Однак перехід із 40 на 250 г не обмежується зміною одного значення на панелі: може знадобитися коригування подавання, вивантаження та параметрів пакета.

Як зменшити кількість пошкоджених паличок

Повністю усунути утворення крихт під час промислового переміщення крихкого продукту неможливо. Завдання проєктування полягає в обмеженні механічного навантаження та усуненні зайвих точок удару.

Мінімізація висоти падіння

Що більший перепад між транспортерами, ваговими ємностями та пакувальною машиною, то вищою буде швидкість продукту в момент зіткнення з поверхнею або іншими виробами. Розташування вузлів слід обирати з урахуванням допустимого компонування та доступу для обслуговування.

Відповідна геометрія каналів і жолобів

Прохідні перерізи не повинні створювати вузьких зон, у яких довгі палички можуть розвертатися, перехрещуватися або заклинюватися. Внутрішні поверхні та кути переходів підбираються за результатами оцінювання продукту.

Контрольована вібрація

Вібраційне подавання має забезпечувати рух продукту без надмірного підкидання. Робочі параметри визначаються під час випробувань, а потім уточнюються в процесі пусконалагодження на виробництві.

Рівномірний вхідний потік

Різкі зміни кількості продукту призводять до перевантаження окремих ділянок або недостатнього заповнення вагових головок. Узгодження швидкості вхідного транспортера з продуктивністю виробничої лінії допомагає підтримувати стабільний цикл.

Формати пакетів і продуктивність

Для розглянутого проєкту передбачені плоскі пакети для порцій 40 і 150 г, а також стоячий пакет для фасування 250 г. Кожному формату відповідають окремі розміри, параметри протягування плівки та режими роботи машини.

Зазначені значення стосуються лише описаної конфігурації та вихідних характеристик продукту. Це не універсальні показники для будь-якої лінії MF TECNO. Фактична швидкість залежить від стабільності вхідного потоку, міцності паличок, тривалості формування дози, розмірів пакета, характеристик плівки та складу додаткового обладнання.

Плоский пакет

Плоский пакет формується з рулонної плівки та застосовується в цьому проєкті для порцій 40 і 150 г. Його розміри мають забезпечувати вільне проходження дози й відповідати довжині паличок. Надто вузька упаковка може ускладнити наповнення та збільшити ризик потрапляння продукту в зону поперечного шва.

Стоячий пакет

Для порції 250 г передбачений пакет, здатний зберігати вертикальне положення під час викладання. Його конструкція узгоджується з моделлю пакувальної машини, формувальним комплектом і характеристиками плівки.

Лінійка MF TECNO передбачає виготовлення пакетів різних конструкцій, включно з форматом pillow, варіантами з бічними складками, квадратним дном і чотирма швами. Доступність конкретного формату визначається моделлю та комплектацією машини.

Перевірка пакувальної плівки

До виготовлення форматного комплекту виробникові необхідно надати технічні характеристики та зразки плівки. Матеріал має відповідати зварювальній системі, розмірам пакета й умовам зберігання продукту.

Під час випробувань перевіряються:

• стабільність розмотування рулону;
• проходження матеріалу через формувальний вузол;
• робота фотомітки під час використання плівки з друком;
• якість поздовжнього та поперечних швів;
• розташування зображення відносно готового пакета;
• стійкість упаковки під час транспортування;
• відповідність фактичних розмірів затвердженому формату.

Особливу увагу необхідно приділити верхньому поперечному шву. Довга паличка, що виступає зі сформованої порції, не повинна потрапляти між зварювальними губками.

Додатковий контроль готової продукції

Після первинного пакування лінія може бути доповнена пристроями перевірки та маркування. Склад такого обладнання визначається вимогами підприємства й характеристиками продукції.

• Контрольні ваги перевіряють масу готового пакета та можуть видаляти упаковку, яка виходить за межі встановленого допуску.
• Металодетектор застосовується для контролю металевих включень, якщо його встановлення передбачене проєктом.
• Принтер або маркувальник наносить дату, номер партії та іншу змінну інформацію.
• Система відбраковування видаляє невідповідні пакети із загального потоку.
• Відвідні конвеєри синхронізують переміщення упаковки між окремими операціями.

Відповідні пристрої представлені в розділі обладнання для контролю якості. Місце встановлення кожного пристрою слід визначати під час проєктування всієї лінії.

Вертикальна машина MF 52 може оснащуватися низкою додаткових пристроїв, включно з принтером, механізмом формування бічних складок, контрольними вагами з відбраковувачем, кільцевим металодетектором і системою подавання продукту. Необхідні опції підтверджуються для обраної модифікації обладнання.

Автоматизація операцій після пакування

Якщо готові пакети необхідно автоматично передавати на склад або в транспортну зону, первинне пакування можна поєднати з обладнанням кінцевої ділянки лінії. Під час проєктування враховуються розміри та стійкість пакета, схема групування, тип транспортної тари й необхідна продуктивність.

Групування та укладання в коробки

Окремі пакети можуть об’єднуватися в транспортні групи або укладатися в картонні коробки. Обладнання має враховувати орієнтацію пакетів, кількість одиниць у групі та допустимий вплив на продукт.

Палетування

Для автоматичного укладання транспортної упаковки можуть застосовуватися роботизовані палетайзери або системи традиційного типу. Вибір залежить від продуктивності, кількості схем укладання, характеристик упаковки та доступної площі.

Обмотування палети

Після завершення укладання вантаж може фіксуватися стрейч-плівкою. Конфігурація палетообмотувача визначається розмірами та масою піддона, необхідною продуктивністю і способом подавання палет.

Які дані потрібні для розрахунку лінії

Технічну пропозицію неможливо підготувати лише на підставі маси пакета та бажаної швидкості. Для проєктування транспортної, дозувальної й пакувальної частин необхідні докладні дані про продукт і виробничий процес.

1. Надайте зразки хлібних паличок із серійної партії.
2. Зазначте довжину, діаметр і середню масу одного виробу.
3. Опишіть міцність продукту та допустиму кількість пошкоджених паличок.
4. Зазначте кількість крихт у потоці після виробництва й охолодження.
5. Перелічіть усі необхідні значення маси порцій.
6. Надайте розміри та зображення передбачуваних пакетів.
7. Передайте технічний опис або зразки пакувальної плівки.
8. Зазначте необхідну продуктивність для кожного формату.
9. Опишіть наявні виробничий та охолоджувальний конвеєри.
10. Визначте вимоги до перевірки маси, металодетекції та маркування.
11. Опишіть операції після первинного пакування.
12. Надайте план приміщення з розмірами та точками підключення комунікацій.

Якщо підприємство планує фасувати кілька видів хлібних паличок, необхідно надати зразки кожного продукту. Відмінності в рецептурі, вологості, поверхні та міцності можуть потребувати окремих режимів подавання й дозування.

Чому продукт випробовують до затвердження проєкту

Розрахунок за геометричними параметрами дає змогу попередньо підібрати обладнання, але не показує фактичної поведінки паличок на вібраційних каналах і у вагових ємностях. Під час випробувань можна оцінити стабільність розподілення, формування порції, проходження випускними жолобами та кількість пошкоджених виробів.

Випробування також допомагають перевірити:

• необхідну ширину каналів;
• режим вібраційного подавання;
• розмір прохідного перерізу жолобів;
• висоту розташування обладнання;
• тривалість формування кожної дози;
• проходження порції через формувальну трубу;
• відповідність пакета розмірам продукту;
• якість зварних швів;
• фактичну продуктивність усієї лінії.

За результатами тестування виробник може скоригувати компонування та робочі параметри до виготовлення й постачання обладнання.

Підготовка та запуск пакувальної лінії

ITP-GROUP допомагає зібрати вихідні дані, передати зразки продукту та плівки виробникові, погодити склад лінії й підготувати план розміщення обладнання. Після постачання можуть бути виконані монтаж і пусконалагодження пакувального обладнання, перевірка взаємодії окремих вузлів та навчання операторів.

Лінія для хлібних паличок проєктується як єдина система: від приймання продукту після виробничої ділянки до виходу закритого пакета. За потреби проєкт доповнюється контрольним, транспортним і палетувальним обладнанням.

Для підготовки пропозиції надішліть зразки паличок і плівки, перелік значень маси фасування, розміри пакетів, необхідну продуктивність та план виробничого приміщення.