Пакування кави в готові пакети передбачає використання заздалегідь виготовленої гнучкої упаковки. Машина не формує пакет із рулонного матеріалу, а послідовно забирає його з накопичувача, установлює в робочу позицію, відкриває, наповнює дозованою кількістю кави та герметично запаює верхню частину.

Такий спосіб пакування застосовується для зернової та меленої кави, коли виробник планує використовувати готові пакети Doypack, пакети з плоским дном, бічними складками, ZIP-застібкою або дегазаційним клапаном. Конфігурацію обладнання підбирають відповідно до властивостей продукту, маси порції, конструкції пакета та необхідних додаткових операцій.

Що являє собою машина для пакування кави в готові пакети

Автоматична машина для готових пакетів виконує операції, які під час ручного фасування здійснюють оператори: відокремлює пакет від стопи або касети, переносить його до робочої зони, розкриває верхню частину, утримує упаковку під час наповнення та передає її на запаювання.

Пакувальний комплекс зазвичай складається з кількох взаємопов’язаних елементів:

• накопичувача або магазину готових пакетів;
• механізму захоплення та подавання упаковки;
• системи відкривання пакета;
• пристрою контролю правильності відкривання;
• вагового або шнекового дозатора;
• вузла наповнення;
• системи очищення зони майбутнього шва, якщо вона передбачена комплектацією;
• вузла герметичного запаювання;
• механізму виведення готової продукції;
• системи автоматичного керування.

Обладнання повинно бути узгоджене з геометрією та матеріалом конкретного пакета. Розміри захватів, спосіб відкривання, положення горловини, ширина зони запаювання та інші параметри визначаються за кресленнями й фізичними зразками упаковки.

Яку каву можна фасувати

У готові пакети можна фасувати каву в зернах і мелену каву. Пакувальна машина в обох випадках виконує однакові базові операції з упаковкою, але тип дозатора та спосіб подавання продукту відрізняються.

Кава в зернах

Для зернової кави зазвичай застосовують вагове дозування. Лінійний або мультиголовковий дозатор формує порцію відповідно до заданої маси, після чого передає її у відкритий пакет.

Під час підбору обладнання враховують розмір і форму зерна, його сипкість, масу однієї упаковки, необхідну продуктивність та допустимий механічний вплив на продукт.

Мелена кава

Для меленої кави може використовуватися шнековий дозатор. Порція формується контрольованим обертанням шнека, а її фактична маса залежить від налаштувань обладнання та властивостей продукту.

Ступінь помелу, насипна густина, вологість і сипкість можуть впливати на стабільність подавання. Тому параметри дозування бажано визначати за результатами випробувань із реальною кавою замовника. Загальні принципи вибору системи описані на сторінці про дозатори для пакувальних машин.

Робота з двома видами кави

Якщо підприємство планує фасувати зернову та мелену каву на одній пакувальній машині, комплекс може бути спроєктований для підключення двох дозаторів. У цьому разі необхідно погодити спосіб перемикання між системами, процедуру очищення контактних частин і можливість роботи з потрібним діапазоном доз.

Наявність двох дозаторів не робить машину автоматично універсальною. Сумісність потрібно підтвердити для конкретних продуктів, пакетів і режимів роботи.

Як працює обладнання для готових пакетів

1. Завантаження пакетів

Оператор завантажує готові пакети в магазин або касету машини. Упаковка повинна бути правильно зорієнтована, не мати деформацій і відповідати погодженим розмірам.

Стабільність автоматичного подавання залежить не лише від обладнання, а й від якості самих пакетів. Злипання поверхонь, значна кривизна, нестабільні розміри або недостатня жорсткість можуть ускладнювати відокремлення упаковки від стопи.

2. Захоплення та позиціонування

Механізм подавання відокремлює один пакет і переносить його до робочої позиції. Для цього можуть застосовуватися вакуумні присоски, механічні захвати або їх поєднання.

Упаковка повинна зайняти визначене положення відносно вузлів відкривання, наповнення та запаювання. Помилка позиціонування може призвести до неповного розкриття пакета, забруднення верхньої частини продуктом або нерівного шва.

3. Відкривання готового пакета

Машина розкриває верхню частину пакета та готує його до наповнення. Якщо упаковка оснащена ZIP-застібкою, обладнання повинно спочатку відкрити відповідний елемент, не пошкодивши пакет.

Конструкція системи відкривання залежить від матеріалу, жорсткості, форми й розмірів упаковки. Саме тому готові пакети необхідно передати виробнику обладнання для перевірки до затвердження конфігурації.

4. Контроль наявності та відкривання пакета

Перед наповненням система може перевіряти наявність пакета та правильність його відкривання. Якщо упаковка відсутня або не розкрита належним чином, дозування не виконується.

Принцип «немає відкритого пакета — немає наповнення» допомагає зменшити втрати кави та забруднення робочої зони, однак наявність і спосіб реалізації цієї функції потрібно уточнювати для конкретної комплектації.

5. Дозування кави

Після підтвердження правильного положення пакета дозатор формує порцію продукту. Зернова кава може дозуватися ваговою системою, а мелена — шнековою.

Робочий цикл дозатора синхронізується з пакувальною машиною. Продукт повинен надходити лише тоді, коли пакет відкритий, зафіксований та перебуває під завантажувальною горловиною.

6. Наповнення упаковки

Сформована доза переміщується через завантажувальний канал у пакет. Конструкція горловини повинна відповідати ширині відкритої частини упаковки та забезпечувати надходження кави без значного просипання.

Для меленої кави особливо важливо не допустити потрапляння продукту в майбутню зону запаювання. Частинки кави між шарами матеріалу можуть погіршити якість шва. Залежно від конструкції лінії можуть застосовуватися пристрої для відведення пилу або очищення верхньої частини пакета.

7. Підготовка пакета до закриття

Після наповнення пакет переміщується до наступної позиції. Верхня частина упаковки вирівнюється, а її внутрішні поверхні готуються до герметизації.

Якщо технологічним завданням передбачено подавання захисного газу або видалення частини повітря, відповідна операція виконується до остаточного закриття пакета.

8. Герметичне запаювання

На заключному етапі губки запаювального вузла стискають верхню частину пакета та формують шов. Температуру, тривалість контакту і зусилля притискання підбирають відповідно до структури пакувального матеріалу.

Після запаювання готовий пакет виводиться з машини та передається на транспортер, контроль маси, металодетекцію або вторинне пакування.

Які готові пакети можна використовувати

Машина може працювати з одним або декількома погодженими форматами готової гнучкої упаковки. Сумісність визначається не лише зовнішньою формою пакета, а й властивостями матеріалу, конструкцією горловини та наявністю функціональних елементів.

Готовий пакет Doypack

Doypack має сформоване дно, завдяки якому заповнений пакет може стояти вертикально. Упаковка може бути виготовлена з друкованого багатошарового матеріалу та оснащуватися ZIP-застібкою, насічкою для відкривання або дегазаційним клапаном.

Загальні принципи роботи обладнання цього типу наведено на сторінці про пакування в готові пакети Doypack.

Пакет із плоским дном

Готовий пакет із плоским дном має стійку основу та виражені бічні грані. Така конструкція впливає на спосіб розміщення упаковки в магазині машини, її відкривання, утримання та переміщення між робочими позиціями.

Пакет із бічними складками

Бічні складки розкриваються під час наповнення та збільшують внутрішній об’єм упаковки. Для стабільної роботи необхідно перевірити, як пакет поводиться під час автоматичного відкривання і чи не заважають складки проходженню продукту.

Пакет із ZIP-застібкою

ZIP-застібка дає змогу повторно закривати упаковку після відкривання споживачем. Пакувальна машина повинна розкрити застібку перед наповненням, а після дозування — правильно закрити пакет і сформувати верхній герметичний шов.

Пакет із дегазаційним клапаном

Клапан може бути встановлений виробником готових пакетів до їх завантаження в пакувальну машину. У такому разі його розташування необхідно враховувати під час захоплення, відкривання та утримання упаковки.

Перед замовленням обладнання потрібно погодити не загальну назву пакета, а його точну конструкцію, креслення та допустимі відхилення розмірів.

Дегазаційний клапан і захист кави

Після обсмажування кава продовжує виділяти гази. Односторонній дегазаційний клапан забезпечує їх вихід з упаковки та обмежує надходження зовнішнього повітря.

Клапан не замінює герметичний шов і правильно підібраний бар’єрний матеріал. Для готового пакета необхідно узгодити:

• тип і конструкцію клапана;
• його положення на поверхні пакета;
• сумісність із пакувальним матеріалом;
• відстань від клапана до захватів машини;
• поведінку упаковки під час автоматичного відкривання;
• відповідність пакета прийнятій технології пакування кави.

Якщо підприємство отримує пакети без клапана, до складу проєкту може включатися окрема система його нанесення. Місце встановлення такої системи визначається конфігурацією обладнання та технологічною послідовністю операцій.

Подавання газу та видалення повітря

Перед запаюванням у відкритий пакет може подаватися азот для заміщення частини повітря. Ефективність цієї операції залежить від способу подавання газу, конструкції пакета, тривалості циклу, герметичності шва та бар’єрних властивостей матеріалу.

Для окремих завдань може застосовуватися видалення частини повітря з верхньої зони пакета перед герметизацією. Таку операцію не слід ототожнювати з промисловим формуванням щільного вакуумного брикету. Для виготовлення прямокутної вакуумної упаковки використовується спеціалізоване обладнання для пакування кави під вакуумом.

Дозувальне обладнання

Дозатор повинен відповідати продукту та бути синхронізований із циклом пакувальної машини. Вибір системи лише за номінальною продуктивністю без випробування кави може призвести до нестабільної маси або нерівномірного наповнення.

Лінійні вагові дозатори

Лінійний дозатор формує порцію зернової кави за масою. Кількість вагових каналів і режим подавання підбираються відповідно до необхідної продуктивності та величини дози.

Мультиголовкові дозатори

Мультиголовкова система формує порцію шляхом вибору комбінації декількох попередньо зважених частин продукту. Можливість її використання залежить від характеристик зерна, необхідної маси та конфігурації всієї лінії.

Шнекові дозатори

Шнековий дозатор застосовується для контрольованого подавання меленої кави. Для стабільної роботи необхідно враховувати насипну густину, ступінь помелу, сипкість і схильність продукту до ущільнення.

Додаткове обладнання пакувальної лінії

Машина для готових пакетів може працювати як окрема установка або входити до складу автоматизованої лінії. Залежно від виробничого завдання до комплексу можуть бути додані:

• система подавання зернової або меленої кави;
• накопичувальний бункер;
• ваговий або шнековий дозатор;
• пристрій для роботи із ZIP-застібкою;
• система подавання азоту;
• аплікатор дегазаційного клапана;
• принтер дати та номера партії;
• етикетувальна машина;
• контрольні ваги;
• металодетектор;
• пристрій автоматичного відбракування;
• відвідний транспортер;
• обладнання для групового пакування та укладання в короби.

Для перевірки маси, наявності металевих включень та автоматичного відведення невідповідної продукції комплекс може доповнюватися обладнанням для контролю якості.

Чим готові пакети відрізняються від рулонного пакування

Це дві різні технології, для яких застосовуються машини різної конструкції. У системі для готових пакетів упаковка надходить на виробництво вже сформованою. Обладнання виконує її подавання, відкривання, наповнення та закриття.

Рулонна машина самостійно виготовляє пакет із плоского пакувального матеріалу. Вона формує поздовжні та поперечні шви, яких немає в робочому циклі обладнання для готових пакетів.

Під час вибору між двома технологіями враховують:

• бажаний зовнішній вигляд упаковки;
• конструкцію пакета;
• наявність ZIP-застібки або встановленого клапана;
• кількість форматів у виробничій програмі;
• плановану продуктивність;
• умови закупівлі та зберігання готових пакетів;
• обсяг переналагоджень між форматами.

Якщо проєкт передбачає саме готові пакети, цей параметр потрібно зафіксувати в технічному завданні до вибору пакувальної машини.

Що врахувати під час вибору обладнання

Машину не можна правильно підібрати лише за видом продукту та масою дози. Велике значення має конструкція готової упаковки та її поведінка під час автоматичного оброблення.

Для підготовки технічної пропозиції необхідно надати:

• вид кави: зернова або мелена;
• опис продукту та його насипну густину;
• ступінь помелу меленої кави;
• номінальну масу однієї упаковки;
• потрібну продуктивність за хвилину, годину або зміну;
• тип готового пакета;
• ширину, висоту та конструкцію дна упаковки;
• структуру й товщину пакувального матеріалу;
• наявність ZIP-застібки;
• наявність і положення дегазаційного клапана;
• розміри вільної зони для запаювання;
• вимоги до подавання газу або видалення повітря;
• вимоги до маркування;
• потребу в контролі маси та металодетекції;
• план виробничої ділянки та опис наявного обладнання.

Виробнику машини потрібно передати фізичні зразки кави та готових пакетів. Перевірка на реальних матеріалах дає змогу оцінити стабільність подавання, відкривання, дозування, наповнення та запаювання упаковки.

Переналагодження на інший формат пакета

Можливість роботи з кількома форматами визначається під час проєктування машини. Якщо пакети відрізняються шириною, висотою, конструкцією дна або розташуванням ZIP-застібки, для переходу можуть знадобитися регулювання робочих вузлів і заміна форматних деталей.

Перед замовленням бажано скласти повний перелік упаковок, які планується використовувати. Додавання нового формату після виготовлення машини може вимагати додаткової перевірки, виробництва оснащення або модернізації окремих механізмів.

Пакувальні рішення DOLZAN для кави

DOLZAN розробляє обладнання для дозування та пакування зернової й меленої кави. Конкретну можливість роботи з готовими пакетами, доступні формати упаковки та склад автоматизації необхідно погоджувати для вибраної конфігурації.

Пакувальна система може комплектуватися ваговим або шнековим дозатором, пристроями для роботи із захисною атмосферою, маркувальним обладнанням, транспортерами й засобами контролю готової продукції.

ITP-GROUP допомагає сформувати технічне завдання, погодити з виробником продукт, конструкцію готового пакета, масу дози, продуктивність і склад додаткових операцій. Після постачання можуть виконуватися монтаж, пусконалагодження та навчання персоналу, а під час експлуатації — сервісне обслуговування пакувального обладнання.

Для підготовки пропозиції надішліть характеристики кави, зразки готових пакетів, масу порції, необхідну продуктивність, план приміщення та перелік потрібних додаткових операцій.