Автоматичне пакування кексів і мафінів потребує дбайливого подавання продукту, точного позиціонування відносно пакувальної плівки та узгодженої роботи всіх ділянок лінії. М’які вироби можуть деформуватися внаслідок бокового тиску, зміщуватися на конвеєрі або пошкоджуватися під час різких переходів між транспортерами. Тому обладнання підбирають не лише за номінальною швидкістю, а й за фактичними характеристиками продукту.

Для індивідуального пакування кексів застосовується технологія Flow Pack. Горизонтальна машина формує навколо виробу пакет із рулонного матеріалу, виконує один поздовжній і два поперечні шви, після чого відокремлює готову упаковку. Детальний опис технології, доступних функцій і моделей представлений у розділі пакувальних машин Flow Pack. На цій сторінці розглядається спеціалізоване завдання — створення лінії для кексів, мафінів і подібної м’якої випічки.

Особливості автоматичного пакування кексів

Кекси відрізняються від продукції з жорсткою та стабільною геометрією. Їхні фактичні розміри можуть змінюватися після випікання й охолодження, а верхня частина виробу часто виступає за краї паперової форми. Наявність глазурі, начинки, посипки або декоративних елементів додатково впливає на допустимий спосіб транспортування.

Пакувальна лінія повинна забезпечувати:

• подавання виробів без зминання та перекидання;
• збереження встановленої відстані між продуктами;
• правильне положення кексу відносно формувального вузла;
• достатній об’єм пакета для верхньої частини виробу, що виступає;
• формування швів у вільному проміжку між продуктами;
• стабільне відведення готових упаковок на наступну операцію.

Якщо кекс розміщений у паперовій формі або на окремій підкладці, розміри продукту визначають за максимальним зовнішнім контуром. Ураховуються краї форми, що виступають, декор і можливі відхилення між окремими виробами.

Які кекси можна пакувати

Горизонтальна машина може використовуватися для різних видів штучної випічки, якщо продукт можна стабільно переміщувати через робочу зону. Це можуть бути:

• кекси та мафіни в паперових формах;
• невеликі бісквітні вироби;
• мінікекси;
• порційні пироги;
• вироби на підкладках або в лотках;
• випічка без декору або зі стійким оформленням.

Можливість пакування конкретного виробу необхідно перевіряти за зразками. За наявності м’якої глазурі, крему або нестабільного декору може знадобитися підкладка, лоток чи інший спосіб фіксації продукту.

Чому важлива фактична геометрія продукту

Для вибору формувального вузла та ширини плівки недостатньо знати діаметр паперової форми. Необхідно виміряти максимальну ширину та висоту готового кексу, включно з верхньою частиною, глазур’ю і декоративними елементами.

Якщо розміри продукції помітно відрізняються, це потрібно враховувати під час визначення внутрішнього об’єму пакета. Надто щільне прилягання плівки може пошкодити виріб, а надмірно великий пакет погіршує керованість матеріалу під час формування та зварювання.

Як працює лінія пакування кексів Flow Pack

Типова лінія складається із системи подавання, горизонтальної пакувальної машини та вихідного транспортера. Додаткові пристрої включаються до проєкту залежно від рівня автоматизації та вимог до готової упаковки.

1. Подавання продукту

Кекси надходять на вхідну ділянку вручну або безпосередньо з попередньої виробничої операції. За ручного завантаження оператор розміщує вироби в комірках або між штовхачами подавального конвеєра. За автоматичного подавання продукти розподіляються й орієнтуються спеціальними механізмами.

Система повинна підтримувати заданий крок між виробами. Вільний проміжок потрібний для проходження поперечних зварювальних губок без контакту з продуктом.

2. Стабілізація положення

Перед входом до формувального вузла виріб повинен займати стійке положення. Напрямні та елементи транспортера обмежують зміщення, але не повинні стискати паперову форму або м’яку частину кексу.

Під час проєктування переходів між транспортерами враховують площу опори продукту. Надто широкий проміжок або різкий перепад висоти може призвести до нахилу, розвороту чи перекидання виробу.

3. Формування пакета

Плівка розмотується з рулона та проходить через формувальний вузол. Матеріал охоплює кекс, після чого його краї з’єднуються поздовжнім зварювальним механізмом. Розмір формувального вузла підбирається відповідно до максимального поперечного перерізу виробу або заповненого лотка.

4. Поперечне зварювання та різання

Поперечний вузол закриває пакет перед продуктом і після нього. Потім різальний механізм розділяє послідовність упаковок. Кекс не повинен потрапляти до робочої зони губок, тому положення виробу та крок подавання контролюються протягом усього процесу.

5. Відведення готової продукції

Після відокремлення пакет надходить на вихідний транспортер. Далі можуть виконуватися перевірка, нанесення або контроль маркування, групове пакування та укладання в транспортні короби.

Система подавання кексів до пакувальної машини

Саме подавальна ділянка значною мірою визначає фактичну продуктивність лінії. Навіть правильно підібрана пакувальна машина не зможе працювати стабільно, якщо вироби надходять нерівномірно, змінюють орієнтацію або накопичуються перед входом.

Ручне завантаження

Ручне укладання може застосовуватися, якщо необхідна продуктивність дає операторам змогу безпечно розміщувати продукцію на подавальному конвеєрі. Під час розрахунку враховуються кількість робочих місць, довжина зони завантаження та зручність доступу.

Такий варіант спрощує початкову конфігурацію, але фактичний темп залежить від роботи персоналу. Необхідно передбачити безпечну відстань між зоною завантаження та рухомими механізмами.

Автоматичне подавання

Автоматизована система може приймати кекси з охолоджувального або виробничого транспортера, розподіляти потік каналами та передавати вироби пакувальній машині. Конкретна конструкція залежить від розташування продукції, доступної площі та необхідної кількості упаковок.

Якщо потік надходить нерівномірно, у лінії передбачають накопичення, розподілення або алгоритм узгодженої зупинки обладнання. Для об’єднання окремих операцій застосовуються спеціалізовані конвеєрні системи для виробничих і пакувальних ліній.

Подавання продукції на лотках

Лоток або підкладка можуть використовуватися, якщо виробу потрібна додаткова опора чи захист декору. У такому разі під час підбору обладнання враховуються розміри заповненого лотка, його жорсткість, положення продукту та поведінка пакувального матеріалу навколо країв.

Необхідно перевірити, чи зберігає лоток своє положення на переходах між транспортерами та чи не деформується під час проходження через формувальний вузол.

Вибір плівки та параметрів зварювання

Пакувальний матеріал повинен бути сумісним із продуктом, вибраною машиною та встановленим способом закривання пакета. Для термозварюваної плівки налаштовуються температура, тиск і тривалість контакту зварювальних елементів. Для матеріалів холодного склеювання потрібна відповідна конфігурація обладнання та наявність спеціального покриття в зоні з’єднання.

Розмір рулонного матеріалу

Ширину полотна визначають за максимальною шириною та висотою кексу з урахуванням припуску на поздовжній шов. Остаточний розмір також залежить від конструкції формувального вузла та розташування поздовжнього з’єднання.

Діаметр і маса рулона повинні відповідати тримачу конкретної машини. Ці параметри погоджуються разом із товщиною, структурою та механічними властивостями матеріалу.

Друкована плівка та фотомітка

У разі використання матеріалу з повторюваним зображенням положення малюнка необхідно узгодити з довжиною пакета та місцем різання. Фотодатчик зчитує реєстраційну мітку, а система керування коригує подавання полотна.

Для випробувань бажано надати рулон із фактичним друком. Це дає змогу перевірити розпізнавання мітки, положення зображення та стабільність різання в робочому режимі.

Перевірка якості шва

Крихти, частинки продукту або складки матеріалу в зоні зварювання можуть впливати на якість з’єднання. Під час випробувань перевіряють зовнішній вигляд шва, його цілісність і повторюваність на вибраній швидкості.

Заява про герметичність повинна підтверджуватися передбаченим для проєкту методом контролю. Зовні рівний шов сам по собі не підтверджує необхідних бар’єрних характеристик упаковки.

Пакування з подаванням захисного газу

Для окремих продуктів і строків зберігання може розглядатися пакування в модифікованій атмосфері. Під час такого процесу перед остаточним закриванням пакета всередину подається погоджена газова суміш.

Наявність системи подавання газу є лише одним з елементів рішення. Для отримання необхідного результату також потрібні відповідний бар’єрний матеріал, стабільні шви та контроль залишкового складу атмосфери всередині упаковки. Рецептура суміші та допустимі показники визначаються технологом продукту.

Строк зберігання не можна встановлювати лише за фактом наявності газового продування. Його підтверджують випробуваннями готового продукту у вибраній упаковці за передбачених умов зберігання.

Додаткові функції пакувальної лінії

Склад обладнання визначається технічним завданням. До проєкту можуть включатися такі функції та пристрої:

• датчик друкованої мітки;
• маркувальний пристрій для нанесення дати та номера партії;
• контроль наявності продукту;
• алгоритм запобігання випуску порожніх пакетів;
• система подавання захисного газу;
• вхідні, накопичувальні та вихідні транспортери;
• пристрої орієнтації та розподілення продукції;
• система відбраковування упаковок, що не відповідають установленим вимогам;
• обладнання для групування та укладання в короби;
• обмін сигналами з попередніми та наступними машинами.

Не всі перелічені функції входять до стандартної комплектації. Їхню наявність і технічне виконання необхідно окремо погоджувати для вибраної моделі.

Від чого залежить продуктивність лінії

Фактична продуктивність визначається всією системою, а не лише максимальною швидкістю пакувального автомата. На результат впливають:

• стабільність надходження кексів;
• довжина готового пакета;
• відстань між виробами;
• режим роботи зварювальних вузлів;
• поведінка плівки на встановленій швидкості;
• частота заміни рулонів;
• зупинки для очищення та переналагодження;
• можливості контрольного та подальшого обладнання;
• частка пошкоджених виробів і відбракованих упаковок.

Під час порівняння пропозицій доцільно оцінювати не лише номінальну кількість циклів, а й очікуваний випуск якісних упаковок на реальному продукті. Для цього заздалегідь погоджують умови випробувань і критерії приймання.

Як вибрати машину для пакування кексів

Підбір обладнання починається з технічного завдання. Що точніше описаний продукт і виробничий процес, то обґрунтованіше можна визначити конструкцію системи подавання, робочий діапазон машини та склад додаткових пристроїв.

Дані про продукт

• назва та фотографії кексу;
• мінімальні й максимальні розміри;
• маса одного виробу;
• наявність паперової форми, підкладки або лотка;
• наявність глазурі, начинки, посипки та декору;
• допустимий механічний вплив;
• орієнтація виробу в готовому пакеті.

Вимоги до упаковки

• розміри готового пакета;
• структура та товщина плівки;
• наявність друку та параметри фотомітки;
• вимоги до якості швів;
• необхідність нанесення змінних даних;
• необхідність подавання захисного газу;
• спосіб відкривання упаковки за наявності спеціальних вимог.

Інформація про виробничу лінію

• необхідна кількість якісних упаковок за хвилину або зміну;
• спосіб надходження кексів на пакувальну ділянку;
• напрямок руху продукції;
• висота наявних транспортерів;
• доступна площа та план приміщення;
• подальші операції з готовими упаковками;
• вимоги до очищення та санітарної обробки.

Випробування перед замовленням обладнання

Для кексів і мафінів тестування на реальному продукті особливо важливе. Воно дає змогу оцінити не лише якість пакета, а й збереження м’якого виробу під час подавання.

Під час випробувань рекомендується перевірити:

• стійкість кексу на подавальному конвеєрі;
• проходження переходів між окремими ділянками;
• положення продукту всередині пакета;
• відсутність контакту виробу зі зварювальними губками;
• якість поздовжнього та поперечних швів;
• точність положення друкованого зображення;
• стабільність роботи протягом погодженого періоду;
• кількість пошкоджених виробів і відбракованих пакетів.

Якщо передбачається пакування кексів кількох розмірів, випробування проводять для крайніх значень діапазону. Одночасно визначають, які напрямні, формувальні елементи або інші змінні частини будуть потрібні під час переходу між форматами.

Інтеграція та введення лінії в експлуатацію

Під час підключення машини до чинного виробництва перевіряють напрямок руху, транспортні висоти, електроживлення, подавання стисненого повітря та сигнали взаємодії між агрегатами. Також необхідно визначити алгоритм зупинки лінії за відсутності продукту, заповнення вихідної ділянки або виникнення несправності.

До монтажу бажано погодити план розміщення обладнання та зони обслуговування. Оператору необхідно забезпечити доступ для встановлення рулона, очищення робочої зони, переналагодження та перевірки зварювальних механізмів.

Після встановлення виконуються регулювання, пробний запуск із продуктом і перевірка погоджених режимів. Умови проведення таких робіт можна уточнити на сторінці монтажу та пусконалагодження пакувального обладнання.

Підготовка пропозиції на лінію пакування кексів

Для підбору обладнання необхідно надати розміри та фотографії кексів, зразки продукту й плівки, потрібний формат пакета, планову продуктивність та опис подавання виробів із попередньої ділянки. Якщо передбачаються різні рецептури або розміри, їх потрібно зазначити окремо.

ITP-GROUP допомагає підготувати технічне завдання, погодити конфігурацію лінії та визначити склад додаткового обладнання. Після введення машини в роботу можна також передбачити сервісне обслуговування пакувального обладнання.

Щоб отримати технічну пропозицію, надішліть інформацію про продукт, пакувальний матеріал, необхідну продуктивність та умови розміщення лінії.