Автоматичне пакування шоколадних плиток повинно враховувати не лише розміри продукту та необхідну продуктивність. Шоколад чутливий до механічних пошкоджень і температурних коливань, а відколи країв або частинки продукту в зоні зварювання можуть вплинути на зовнішній вигляд упаковки та якість швів. Тому пакувальну ділянку проєктують як єдину систему, що включає подавання плиток, формування пакета, зварювання плівки та відведення готової продукції.

Для індивідуального пакування шоколадних плиток може застосовуватися горизонтальна машина Flow Pack. Вона формує навколо виробу пакет із рулонного матеріалу, виконує один поздовжній і два поперечні шви, після чого відокремлює готову упаковку. Загальна будова та можливі комплектації такого обладнання представлені в розділі пакувальних машин Flow Pack. Ця стаття присвячена окремому технологічному завданню — автоматизації пакування шоколадних плиток.

Особливості пакування шоколадних плиток

Шоколадна плитка має відносно стабільну геометрію, тому її можна послідовно переміщувати горизонтальним конвеєром. Водночас продукт потребує обережного поводження: удар, падіння або надмірний тиск напрямних можуть призвести до відколів і розламування плитки.

Під час розроблення лінії враховуються:

• довжина, ширина та товщина плитки;
• маса одного виробу;
• наявність начинки, горіхів, повітряних включень або інших компонентів;
• наявність первинної обгортки, картонної підкладки чи іншої опори;
• допустимий механічний вплив на продукт;
• орієнтація плитки всередині готового пакета;
• температура продукту під час надходження на пакувальну ділянку;
• формат і властивості рулонного пакувального матеріалу;
• спосіб подальшої обробки готових упаковок.

Обладнання потрібно підбирати за зразками фактичної продукції. Навіть плитки з однаковими номінальними розмірами можуть відрізнятися за крихкістю, поверхнею та поведінкою під час транспортування.

Індивідуальне та групове пакування

У пакет Flow Pack можна поміщати одну шоколадну плитку або попередньо сформовану групу, якщо такий формат передбачений конструкцією системи подавання та робочим діапазоном машини. Для групового пакування необхідно визначити кількість виробів, їхнє взаємне розташування та спосіб збереження групи до закривання пакета.

Індивідуальне пакування зазвичай потребує послідовного подавання плиток із установленим інтервалом. Для кількох виробів в одному пакеті додатково передбачається модуль підрахунку та групування.

Плитки з первинною обгорткою або без неї

Горизонтальна машина може бути частиною одно- або багатоетапного процесу. В одному проєкті плівка Flow Pack виконує функцію безпосередньої упаковки продукту, в іншому — використовується як зовнішній шар навколо вже обгорнутої плитки.

Конкретна схема залежить від вимог до захисту шоколаду, вибраних матеріалів, дизайну упаковки та технологічного процесу підприємства. Сумісність плівки з безпосереднім контактом із продуктом повинна підтверджуватися документацією постачальника матеріалу.

Як працює лінія пакування шоколаду Flow Pack

Типова лінія включає подавальний транспортер, формувальний вузол, механізми поздовжнього та поперечного зварювання, різальний пристрій і вихідний конвеєр. Окремі операції синхронізуються системою керування.

1. Подавання шоколадних плиток

Продукція надходить на пакувальну ділянку вручну або з попередньої виробничої операції. Подавальний транспортер формує необхідний інтервал між плитками та переміщує їх до пакувальної машини в заданій орієнтації.

Якщо потік продукції нерівномірний, можуть знадобитися розподільні, накопичувальні або синхронізувальні пристрої. Їхнє завдання — узгодити надходження плиток із робочим циклом пакувального автомата.

2. Позиціонування продукту

Перед входом до формувального вузла кожна плитка повинна займати стійке положення. Напрямні обмежують бокове зміщення, але не повинні тиснути на краї продукту.

Особлива увага приділяється переходам між конвеєрами. Надто великий проміжок, перепад висоти або різка зміна швидкості можуть стати причиною відколів, розвороту чи порушення встановленої відстані між виробами.

3. Формування плівкового рукава

Пакувальний матеріал розмотується з рулона та проходить через формувальний вузол. Плівка охоплює шоколадну плитку й утворює рукав. Геометрія формувального елемента підбирається відповідно до максимального поперечного перерізу продукту з урахуванням необхідного вільного простору всередині пакета.

4. Поздовжнє зварювання

Після формування рукава краї матеріалу з’єднуються поздовжнім зварювальним механізмом. Температура, тиск і тривалість контакту встановлюються відповідно до властивостей вибраної плівки.

Параметри зварювання перевіряють на фактичному пакувальному матеріалі. Перенесення налаштувань з іншої структури або товщини плівки без випробувань може призвести до нестабільного з’єднання чи пошкодження матеріалу.

5. Поперечне зварювання та різання

Поперечні губки формують шви перед плиткою та після неї. Потім різальний механізм відокремлює готовий пакет. Для правильного виконання операції продукт повинен перебувати за межами зони змикання губок.

Якщо частинки шоколаду або пакувального матеріалу потрапляють у зону з’єднання, якість шва може погіршитися. Тому стабільність подавання та точність позиціонування є важливою частиною процесу.

6. Відведення готових упаковок

Після відокремлення пакети надходять на вихідний конвеєр. Далі вони можуть спрямовуватися на контроль маркування, перевірку, накопичення, групове пакування або укладання в транспортні короби.

Автоматичне подавання шоколадних плиток

Фактична продуктивність лінії значною мірою залежить від системи подавання. Пакувальна машина не зможе працювати стабільно, якщо плитки надходять із непостійним інтервалом, змінюють орієнтацію або накопичуються перед формувальним вузлом.

Ручне завантаження

За ручного подавання оператори розміщують плитки на вхідному конвеєрі. Такий варіант може використовуватися за відповідної продуктивності та правильної організації робочих місць. Довжина зони завантаження та крок між виробами повинні давати змогу безпечно виконувати операцію.

Автоматизоване подавання

Автоматична система може приймати плитки безпосередньо з охолоджувального транспортера або іншого виробничого обладнання. Залежно від проєкту вона розподіляє потік, вирівнює вироби та передає їх пакувальному автомату.

Для об’єднання окремих машин застосовуються конвеєрні системи для пакувальних і виробничих ліній. Їхня конструкція визначається розмірами плиток, напрямком руху, транспортними висотами та доступною площею.

Синхронізація обладнання

Попередня ділянка, подавальний конвеєр і пакувальна машина повинні обмінюватися сигналами готовності та зупинки. Якщо пакувальний автомат не може прийняти черговий виріб, подавання має коректно сповільнитися або зупинитися без накопичення та пошкодження продукту.

За нестабільного надходження плиток може передбачатися буферна зона. Її місткість і алгоритм роботи розраховуються для конкретної виробничої схеми.

Вибір пакувальної плівки

Рулонний матеріал підбирають з урахуванням вимог до продукту, конструкції машини та технології зварювання. Можливість використання конкретної структури необхідно підтвердити з постачальником обладнання та виробником плівки.

Які параметри матеріалу потрібно погодити

• структуру та товщину плівки;
• ширину полотна;
• діаметр і масу рулона;
• температурний діапазон зварювання;
• коефіцієнт тертя та поведінку матеріалу на напрямних;
• бар’єрні властивості, необхідні для продукту;
• наявність друку та реєстраційної мітки;
• розташування зварювального шару;
• вимоги до відкривання готового пакета.

Бар’єрні характеристики вибирають відповідно до вимог конкретного шоколадного продукту та умов його зберігання. Універсальної плівки для всіх рецептур і форматів не існує.

Друкована плівка та фотомітка

У разі використання матеріалу з повторюваним дизайном датчик фотомітки допомагає узгодити положення зображення з довжиною пакета та лінією різання. Розмір рапорту друку повинен відповідати формату упаковки.

Для випробувань бажано надати рулон із фактичним дизайном. Це дає змогу перевірити зчитування мітки, положення зображення, центрування полотна та стабільність різання в робочому режимі.

Контроль температури зварювання

Налаштування зварювального вузла повинні забезпечувати з’єднання матеріалу без його пропалювання, деформації або прилипання до робочих елементів. Одночасно потрібно враховувати чутливість шоколаду до нагрівання та відстань між продуктом і зоною зварювання.

Робочі параметри визначаються під час випробувань. Вони залежать від структури плівки, швидкості руху та конструкції зварювального механізму.

Маркування упаковки

До складу лінії може бути включене обладнання для нанесення дати виробництва, строку придатності, номера партії або іншої змінної інформації. Тип маркувального пристрою вибирається з урахуванням пакувального матеріалу, швидкості лінії, розміру області друку та вимог до змісту маркування.

Пристрій може наносити дані на плівку до формування пакета або працювати на іншій погодженій ділянці. Місце встановлення визначається конструкцією лінії та вибраною технологією друку.

У разі використання готового друкованого дизайну необхідно заздалегідь передбачити вільну область для змінної інформації та перевірити її положення відносно швів і лінії різання.

Контроль готової упаковки

Після пакування можуть контролюватися наявність і читабельність маркування, положення зображення, якість швів та інші параметри, установлені технічним завданням підприємства.

За потреби до лінії включаються металодетектор, система технічного зору, контрольні ваги або відбраковувальний пристрій. Можливість застосування конкретного обладнання визначається за характеристиками шоколадної плитки, упаковки та виробничого потоку.

Контрольна ділянка повинна бути синхронізована з пакувальною машиною. Упаковка, яка не відповідає встановленим критеріям, має бути ідентифікована та виведена з основного потоку передбаченим способом.

Групове та вторинне пакування шоколаду

Індивідуально упаковані плитки можуть передаватися на подальші операції: групування, укладання в картонні коробки або формування транспортної упаковки. Ці процеси не виконуються безпосередньо механізмами Flow Pack і потребують окремого обладнання.

Формування групи

Перед укладанням у короб плитки орієнтуються та збираються в заданій кількості. Схема групи залежить від розмірів індивідуальної упаковки, конструкції короба та вимог до подальшої логістики.

Укладання в картонну тару

Упаковки можуть завантажуватися в короб вручну або автоматично. Для автоматизації необхідно забезпечити стабільне положення пакетів на вихідному конвеєрі та узгодити продуктивність пакувальної машини з обладнанням вторинного пакування.

Передавання на палетування

Після закривання транспортних коробів продукція може спрямовуватися до системи палетування. Склад кінцевої ділянки визначається масою коробів, схемою укладання, типом палети та необхідним захистом вантажу.

Від чого залежить продуктивність лінії

Продуктивність не можна визначати лише за максимальною швидкістю пакувальної машини. Фактичний випуск якісної продукції залежить від роботи всіх взаємопов’язаних ділянок.

• стабільності надходження шоколадних плиток;
• довжини готового пакета;
• інтервалу між виробами;
• режиму зварювання пакувального матеріалу;
• частоти заміни рулонів;
• зупинок для очищення та переналагодження;
• кількості форматів продукції;
• можливостей контрольного обладнання;
• швидкості групування та укладання в короби;
• частки пошкоджених плиток і відбракованих упаковок.

Під час порівняння пропозицій рекомендується оцінювати очікуваний випуск якісних упаковок на реальному продукті. Умови випробувань, тривалість тесту та критерії приймання бажано погодити до замовлення обладнання.

Як вибрати машину для пакування шоколадних плиток

Підбір починається з підготовки технічного завдання. У ньому описують не лише продукт, а й увесь процес — від надходження плиток до передавання готових упаковок на наступну ділянку.

Дані про шоколадну плитку

• довжина, ширина та товщина виробу;
• мінімальні й максимальні відхилення розмірів;
• маса однієї плитки;
• рецептура в частині, що впливає на крихкість і поверхню продукту;
• наявність начинки, горіхів або інших включень;
• наявність первинної обгортки чи підкладки;
• фотографії та зразки продукції.

Вимоги до готової упаковки

• розміри пакета;
• положення плитки всередині упаковки;
• структура та товщина плівки;
• наявність друку та параметри фотомітки;
• вимоги до якості швів;
• зміст і місце нанесення змінного маркування;
• спосіб відкривання пакета за наявності спеціальних вимог.

Інформація про виробничу ділянку

• необхідна кількість якісних упаковок за хвилину або зміну;
• спосіб надходження плиток із попереднього обладнання;
• напрямок руху продукції;
• висота наявних конвеєрів;
• доступна площа та план приміщення;
• перелік подальших операцій;
• умови експлуатації та вимоги до очищення.

Випробування перед замовленням обладнання

Перевірка зі зразками шоколаду та пакувальної плівки дає змогу оцінити збереження плиток, проходження переходів між конвеєрами та якість сформованого пакета.

Під час випробувань рекомендується перевірити:

• стійкість продукту на подавальному конвеєрі;
• відсутність відколів і пошкоджень;
• точність позиціонування плитки;
• формування поздовжнього та поперечних швів;
• положення зображення відносно продукту та лінії різання;
• якість маркування;
• стабільність роботи в погодженому режимі;
• кількість якісних і відбракованих упаковок.

Якщо на одній машині планується пакувати плитки кількох розмірів, випробування проводять для крайніх значень робочого діапазону. Одночасно визначається перелік змінних формувальних елементів і регулювань, необхідних для переналагодження.

Монтаж і обслуговування пакувальної лінії

До встановлення обладнання необхідно погодити план розміщення, транспортні висоти, напрямок руху продукції, точки підключення електроживлення та стисненого повітря. Навколо машини передбачають простір для завантаження рулона, очищення, переналагодження та технічного обслуговування.

Після монтажу виконуються регулювання, тестовий запуск із продуктом і перевірка погоджених режимів. Умови проведення таких робіт представлені на сторінці монтажу та пусконалагодження пакувального обладнання.

Під час експлуатації необхідно виконувати передбачені виробником огляди та регламентні роботи. Для технічного супроводу можна заздалегідь погодити сервісне обслуговування пакувального обладнання.

Підготовка пропозиції на лінію пакування шоколаду

Для підбору обладнання необхідно надати розміри та масу шоколадної плитки, фотографії й зразки продукту, вимоги до готового пакета, характеристики плівки та необхідну продуктивність. Якщо планується кілька форматів, кожен із них потрібно описати окремо.

ITP-GROUP допомагає підготувати технічне завдання, погодити систему подавання, конфігурацію пакувальної машини та склад подальшого обладнання.

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