Тертий сир належить до продуктів, для яких результат фасування залежить не лише від пакувальної машини. Після подрібнення змінюються сипкість, об’ємна густина та поведінка сирної маси під час транспортування. Частинки можуть зчіплюватися між собою, налипати на контактні поверхні й потрапляти в зону зварного шва. Тому лінію проєктують як взаємопов’язаний комплекс подавання, дозування, формування пакета та герметизації.

Конфігурацію обладнання визначають за результатами аналізу конкретного продукту. Необхідно враховувати сорт сиру, форму й розмір частинок, температуру на вході в пакувальну лінію, вологість, наявність розділювальних добавок, масу порції, матеріал пакета та вимоги до зберігання. Ці відомості дають змогу перевірити, як сир переміщується лінією, наскільки стабільно формується доза та чи можна отримати чистий герметичний шов.

Особливості фасування тертого сиру

Тертий сир не можна оцінювати як звичайний сухий сипкий продукт. Його технологічні властивості залежать від рецептури, температури, жирності, вологості, фракційного складу та умов підготовки до фасування. Навіть продукти з однаковою назвою можуть по-різному проходити через живильники, накопичувальні ємності та вагові бункери.

На стабільність процесу впливають такі особливості:

• неоднакова довжина, товщина та форма частинок;
• схильність сирної маси до злежування й утворення грудок;
• зміна сипкості в разі підвищення температури продукту;
• налипання частинок на поверхні обладнання;
• ущільнення продукту в накопичувальних ємностях і пакетах;
• потрапляння сирної крихти на внутрішню поверхню пакувального матеріалу;
• забруднення зони поперечного зварювання під час наповнення пакета.

Тому вибір лінії не можна ґрунтувати лише на необхідній кількості упаковок за хвилину. Спочатку потрібно визначити, яким способом продукт подаватиметься та дозуватиметься, а потім узгодити роботу дозатора з циклом пакувальної машини.

Які види продукту можна фасувати

Автоматична лінія може бути спроєктована для фасування різних сирів після подрібнення. Можливість роботи з кожним продуктом підтверджується з урахуванням його фактичних характеристик і результатів випробувань.

• тертий твердий і напівтвердий сир;
• подрібнена моцарела;
• чедер та інші сири, підготовлені для кулінарного використання;
• суміші кількох сортів сиру;
• сирна стружка, крихта та невеликі шматочки;
• сирні продукти зі встановленим фракційним складом.

Для коректного підбору обладнання бажано передати постачальнику репрезентативні зразки. Продукт для випробувань повинен відповідати фактичній сировині за рецептурою, температурою, вологістю, розміром частинок і вмістом добавок.

Склад автоматичної лінії

Типовий комплекс об’єднує ділянку приймання продукту, систему транспортування, дозатор і вертикальну пакувальну машину. Відповідно до вимог проєкту до лінії також включають обладнання для контролю, маркування, відведення пакетів і подальшого групового пакування.

Усі вузли повинні працювати з узгодженою продуктивністю. Якщо дозатор не встигає підготувати порцію або пакувальна машина змушена очікувати продукт, фактична швидкість комплексу буде нижчою за номінальні можливості окремих машин.

Приймання та подавання продукту

Після подрібнення сир спрямовується до пакувальної ділянки транспортером або іншою системою, сумісною з його фізичними властивостями. Між виробничим і фасувальним обладнанням може передбачатися буферна ємність, яка компенсує короткочасні відмінності у продуктивності.

Подавання має бути рівномірним і керованим. Надмірне накопичення продукту може призвести до ущільнення сирної маси, а недостатнє завантаження дозатора — до пропусків робочих циклів. Конструкція ділянки також повинна забезпечувати доступ до поверхонь, які контактують із продуктом.

Розподілення продукту

Перед зважуванням сир розподіляється між робочими елементами дозатора. Спосіб розподілення підбирають так, щоб уникнути неконтрольованого накопичення частинок і забезпечити повторюване заповнення вагових ємностей.

Для продукту, схильного до налипання, може знадобитися спеціальне виконання контактних поверхонь або інший спосіб переміщення. Необхідність таких рішень визначають після перевірки продукту, а не лише за його загальною назвою.

Вагове дозування

Для багатьох видів тертого сиру застосовується багатоголовковий ваговий дозатор. У його робочих ємностях формуються окремі наважки, після чого система вибирає їхню комбінацію для отримання необхідної порції.

Фактична точність і тривалість циклу залежать від маси дози, властивостей продукту, кількості та конфігурації вагових ємностей, параметрів подавання і налаштувань програми. Тому не можна заздалегідь переносити показники, отримані на одному виді сиру, на продукт з іншою фракцією або сипкістю.

Формування та наповнення пакета

У системі VFFS пакувальний матеріал розмотується з рулону, проходить через формувальний вузол і перетворюється на рукав. Поздовжній шов закривається, після чого підготовлена порція надходить усередину пакета, що формується.

Траєкторію падіння продукту та момент вивантаження дози узгоджують із циклом машини. Частинки не повинні затримуватися в перехідних елементах або потрапляти між шарами плівки під час поперечного зварювання.

Запаювання та відокремлення упаковки

Після наповнення виконується поперечне зварювання та відокремлення готового пакета. Результат залежить від сумісності пакувального матеріалу із системою запаювання, температури, тиску, часу контакту та чистоти робочої зони.

Для тертого сиру особливо важлива стабільність наповнення. Навіть правильно підібрана плівка не компенсує регулярного потрапляння частинок у шов, тому якість герметизації розглядають разом із роботою дозатора та напрямних елементів.

Відведення готових пакетів

Наповнені пакети передаються від пакувальної машини на відвідний транспортер. Далі вони можуть проходити контроль, маркування та накопичення перед укладанням у транспортну тару. Швидкість транспортерів узгоджують із виходом основної машини, щоб пакети не стикалися та не деформувалися.

Формати упаковки та пакувальні матеріали

Конструкція пакета визначається призначенням продукту, масою порції, способом реалізації та умовами зберігання. Для роздрібного продажу й професійного використання можуть знадобитися різні розміри, форми та варіанти закривання упаковки.

Залежно від технічних можливостей вибраної машини розглядають:

• пакет типу pillow pack;
• пакет із центральним поздовжнім швом;
• формат із бічними складками;
• пакет із плоским дном, якщо його формування передбачене обладнанням;
• упаковку з елементом повторного закривання;
• інші формати, які підтримуються конкретною моделлю машини та комплектом форматних деталей.

Під час погодження пакувального матеріалу враховують його товщину, структуру, бар’єрні властивості, механічну міцність і параметри зварювання. Бажано проводити випробування з фактичною плівкою або матеріалом, технічно еквівалентним запланованому для серійного виробництва.

Перехід на інший розмір пакета може потребувати заміни форматних елементів і зміни налаштувань. Можливість випуску кількох форматів необхідно підтвердити до замовлення обладнання, зазначивши розміри кожного пакета та відповідну масу продукту.

Коли застосовується модифіковане газове середовище

Пакування в модифікованому газовому середовищі, або MAP, передбачає зміну складу атмосфери всередині пакета. Необхідність його застосування визначається властивостями продукту, рецептурою, вибраним пакувальним матеріалом, установленим строком зберігання та умовами логістики.

MAP не є обов’язковим рішенням для будь-якого тертого сиру. Необхідний склад газової суміші та критерії збереження продукту повинен визначати його виробник спільно з профільними технологами. Постачальник пакувальної лінії, зі свого боку, перевіряє можливість інтеграції системи подавання газу та виконання передбаченого циклу пакування.

Якщо проєкт передбачає MAP, необхідно погодити витрату газу, спосіб його подавання, доступний час циклу, структуру пакувального матеріалу та метод перевірки герметичності. Оцінювати результат слід на готових упаковках із фактичним продуктом.

Гігієна й обслуговування продуктової зони

Під час роботи із сиром важливі не лише продуктивність і точність порції, а й організація очищення обладнання. Конструкція продуктового тракту повинна давати змогу обслуговувати поверхні, на яких можуть затримуватися частинки продукту.

До вибору лінії необхідно визначити:

• передбачений на підприємстві порядок очищення;
• періодичність санітарного оброблення;
• допустимі мийні засоби та методи їх застосування;
• необхідність зняття контактних деталей;
• вимоги до доступу до транспортерів, дозатора та перехідних елементів;
• порядок очищення під час зміни сорту або рецептури продукту.

Ці вимоги включають до технічного завдання. Підтверджувати придатність конкретного виконання слід за документацією виробника обладнання та прийнятою на підприємстві програмою санітарного оброблення.

Контроль процесу пакування

Після формування пакета можуть виконуватися перевірка маси, виявлення металевих включень, візуальний контроль, зчитування маркування та відбраковування продукції. Для таких завдань використовується окреме обладнання для контролю якості.

Необхідні операції визначаються внутрішніми процедурами підприємства та вимогами до готової продукції. До складу лінії можуть входити:

• контрольні ваги;
• металодетектор;
• пристрій відбраковування;
• принтер для нанесення змінної інформації;
• система перевірки наявності або читабельності маркування;
• засоби контролю герметичності, якщо вони передбачені проєктом.

Контрольне обладнання розміщують з урахуванням властивостей упаковки та напрямку руху продукту. Для коректної інтеграції заздалегідь погоджують габарити пакета, його положення на транспортері, швидкість лінії та порядок обміну сигналами між машинами.

Вторинне пакування та палетування

Після перевірки окремі пакети можуть укладатися в картонні короби, пластикові ящики або іншу транспортну тару. Вибір рішення залежить від розміру та стійкості пакетів, кількості одиниць у коробі, допустимого способу укладання й вимог складської логістики.

За достатнього обсягу виробництва кінцеву ділянку доповнюють обладнанням для автоматичного формування коробів, укладання пакетів і закривання транспортної тари. Далі короби можуть надходити на роботизоване палетування.

Для проєктування цієї ділянки необхідно надати розміри та масу коробів, тип палети, допустиму висоту штабеля, необхідну схему укладання та порядок переміщення готових вантажів. Палетування розглядають як самостійну частину проєкту, щоб не перевантажувати основну лінію та забезпечити узгоджену роботу обладнання.

Параметри для підбору обладнання

Технічне завдання має описувати не лише бажану продуктивність, а й умови, у яких працюватиме лінія. Що точніші вихідні дані, то об’єктивніше можна оцінити склад обладнання та необхідність випробувань.

Характеристики продукту

• вид і рецептура сиру;
• форма та діапазон розмірів частинок;
• об’ємна густина;
• температура продукту під час фасування;
• вологість і схильність до злипання;
• наявність добавок, що впливають на сипкість;
• поведінка продукту після зберігання та транспортування.

Параметри порції та продуктивності

• номінальна маса кожного запланованого фасування;
• допустимі відхилення маси;
• необхідна кількість готових пакетів за одиницю часу;
• режим і тривалість роботи лінії;
• запланована кількість змін продукту або формату.

Вимоги до упаковки

• розміри та конструкція пакета;
• структура й товщина пакувального матеріалу;
• розташування поздовжнього шва;
• необхідність бічних складок або повторного закривання;
• вимоги до маркування;
• необхідність застосування MAP;
• умови та встановлений строк зберігання продукту.

Умови інтеграції

• план приміщення та доступна висота;
• розташування наявного виробничого обладнання;
• напрямок руху продукту й готових пакетів;
• доступні електричні та пневматичні підключення;
• вимоги до обміну сигналами між машинами;
• перелік подальших контрольних і пакувальних операцій.

Випробування перед вибором лінії

Випробування допомагають перевірити параметри, які неможливо надійно визначити лише за описом продукту. Під час тесту оцінюють рівномірність подавання, стабільність формування порції, поведінку частинок під час вивантаження та чистоту зони зварного шва.

Для випробувань бажано надати:

• достатню кількість тертого сиру із серійної партії;
• зразок передбачуваного пакувального матеріалу;
• креслення або готовий зразок пакета;
• перелік необхідних мас фасування;
• опис температури та умов подавання продукту;
• критерії, за якими підприємство оцінюватиме результат.

За результатами тесту уточнюють виконання дозатора, параметри пакувальної машини та склад перехідних елементів. Випробування також дають змогу заздалегідь виявити необхідність зміни способу подавання продукту або конструкції упаковки.

Послідовність реалізації проєкту

1. Збирання вихідних даних. Замовник передає відомості про продукт, пакети, продуктивність та умови розміщення.
2. Підготовка концепції. Визначається склад основного й додаткового обладнання.
3. Випробування продукту. Перевіряються дозування, проходження продукту та формування упаковки.
4. Погодження компонування. Уточнюються розміри, висотні позначки, напрямок руху й точки підключення.
5. Перевірка комплекту обладнання. Погоджуються контрольні пристрої, маркування та подальші операції.
6. Виготовлення та заводські випробування. Обладнання перевіряється в погодженій конфігурації.
7. Встановлення на підприємстві. Виконуються монтаж і пусконалагодження пакувального обладнання, а також навчання персоналу в обсязі проєкту.

Підготовка технічної пропозиції

Для розрахунку лінії необхідно надати характеристики тертого сиру, перелік мас фасування, необхідну продуктивність, креслення або зразки пакетів, відомості про пакувальний матеріал і план виробничого приміщення. Окремо зазначаються вимоги до MAP, контролю якості, маркування, вторинного пакування та палетування.

На підставі цих даних можна визначити склад обладнання та підготувати програму випробувань. Такий порядок дає змогу розглядати лінію не як набір окремих машин, а як узгоджений процес від приймання тертого сиру до передавання перевіреної упаковки на наступну виробничу ділянку.

Зв’яжіться з ITP-GROUP, щоб підготувати технічне завдання та підібрати конфігурацію автоматичної лінії з урахуванням властивостей тертого сиру, конструкції пакета й умов чинного виробництва.