Линия упаковки круп

Один из реализованных компанией MF TECNO проектов показывает такую конфигурацию на практике: система предназначена для упаковки круп и поленты в пакеты массой 1 кг и включает разгрузку продукта из биг-бэгов, вибрационный канал, конвейер, многоголовочные весы, вертикальную упаковочную машину MF 52 SPEEDY, металлодетектор и оборудование для укладки пакетов в транспортные короба.

В отличие от отдельных фасовочных машин, автоматическая линия объединяет несколько технологических операций в единый процесс. Продукт поступает на участок подготовки и транспортирования, затем направляется в систему дозирования и взвешивания. После получения заданной массы порция передаётся в упаковочную машину, где из плоского рулона формируется пакет, производится его наполнение и герметичное закрытие.

Технология VFFS расшифровывается как Vertical Form-Fill-Seal — вертикальное формирование, наполнение и запайка. Машина формирует упаковку непосредственно из рулонного материала, поэтому отдельная подача готовых пакетов на фасовочную станцию не требуется.

Состав линии определяется характеристиками продукта, требуемой массой дозы, производительностью, видом плёнки, необходимым форматом пакета и способом дальнейшей обработки готовой продукции.

Оборудование MF TECNO рассчитано на широкий спектр сыпучих продуктов. В зависимости от выбранной модели и дозирующей системы на вертикальных упаковочных машинах могут фасоваться крупы, рис, бобовые, сахар, соль, мука, специи, сухофрукты, макаронные изделия, семена и другие пищевые продукты. Производитель также указывает применение оборудования для кормов, гранулированных материалов и ряда промышленных продуктов.

Для круп большое значение имеют фракция, насыпная плотность, форма частиц и способность продукта свободно перемещаться по транспортирующим и дозирующим элементам. Именно эти параметры учитываются при выборе системы подачи и дозирования.

• рис и зерновые культуры;

• кукурузная и другие виды круп;

• бобовые продукты;

• семена;

• полента и другие продукты аналогичной структуры;

• сахар и соль;

• макаронные изделия и другие сыпучие пищевые продукты.

Конкретная конфигурация должна подбираться после анализа продукта и требуемого формата упаковки. Нельзя автоматически переносить характеристики одной модели на все виды продукции.

Основная задача линии — последовательно выполнить операции, которые при ручной или частично автоматизированной фасовке выполняются отдельными рабочими местами. В полностью автоматизированной конфигурации материал перемещается между узлами без постоянного участия оператора.

• приём продукта из накопительной или разгрузочной системы;

• контролируемая подача продукта к весовому дозатору;

• формирование точной порции;

• изготовление пакета из рулонной плёнки;

• наполнение упаковки;

• термосваривание и закрытие пакета;

• контроль готовой упаковки;

• транспортирование пакетов;

• укладка продукции в транспортную тару;

• при необходимости — последующее паллетирование и обмотка паллеты.

Такое построение позволяет синхронизировать фасовочный участок с последующими операциями и уменьшить количество ручных перемещений продукции.

1. Подача продукта из зоны хранения

В рассматриваемом проекте продукт поступает из биг-бэга через специальное устройство разгрузки. Далее он направляется на вибрационный канал, который обеспечивает контролируемую подачу продукта к следующему транспортному узлу.

На практике способ загрузки выбирается в зависимости от организации производства. В линии могут использоваться различные системы транспортирования и загрузки, а MF TECNO отдельно предлагает оборудование для подачи и транспортирования сыпучих продуктов.

2. Транспортирование к весовому дозатору

После предварительной подачи продукт перемещается конвейером к многоголовочному весовому дозатору. Такое решение особенно эффективно для небольших потребительских упаковок, когда требуется быстро формировать заданную массу.

Многоголовочная система подбирает комбинацию весовых головок, которая соответствует целевой массе порции. Благодаря этому процесс дозирования можно синхронизировать с циклом упаковочной машины.

3. Формирование пакета из рулонной плёнки

Рулон плоского упаковочного материала устанавливается на упаковочной машине. Плёнка подаётся к формующему узлу, огибает формующую трубу и превращается в пакет заданного размера.

После формирования упаковки дозированная порция продукта поступает внутрь пакета. Затем выполняются операции продольной и поперечной герметизации, после чего готовый пакет отделяется от следующего.

Такой принцип является базовым для технологии VFFS: одна машина объединяет формирование упаковки, её наполнение и запайку.

4. Контроль и дальнейшая транспортировка

После выхода из упаковочной машины готовые пакеты могут направляться на контрольное оборудование. В описанном проекте MF TECNO после упаковочной машины установлен металлодетектор, предназначенный для обнаружения металлических включений в пищевой продукции.

Затем пакеты могут передаваться на следующий участок. В реализованной линии предусмотрены два направления: автоматическая подача на машину для упаковки в транспортные короба либо накопление на поворотном столе для последующего отбора оператором.

Для небольших потребительских форматов вертикальные VFFS-машины позволяют получать несколько вариантов упаковки. Конкретный тип пакета зависит от формующего комплекта, свойств плёнки и требований к готовому продукту.

• Пакет Pillow: классический пакет с продольным и поперечными швами;

• Пакет с боковыми складками: увеличивает полезный объём и может улучшать устойчивость упаковки;

• Пакет с плоским дном: подходит для продукции, которой требуется более устойчивое положение на полке;

• Quad-seal: четырёхшовный вариант, доступный при соответствующей комплектации;

• Doypack: отдельный формат, возможность изготовления которого зависит от выбранной модели и конфигурации.

Производитель указывает для MF 52 различные варианты пакетов и упаковочных материалов, а также возможность оснащения машины дополнительными устройствами для формирования складок, четырёхшовного пакета, нанесения маркировки и других операций.

Точность фасовки напрямую зависит не только от упаковочной машины, но и от правильно подобранной системы дозирования. Для зерновых и других сыпучих продуктов одним из решений является многоголовочная весовая система.

В рассматриваемой линии именно многоголовочные весы используются перед VFFS-машиной MF 52 SPEEDY. Такая конфигурация ориентирована на небольшие пакеты и высокую скорость работы.

В зависимости от характеристик продукта и задачи производитель также предусматривает интеграцию с различными дозирующими системами, включая объёмные и шнековые дозаторы, многоголовочные весы и вибрационные каналы.

Поэтому при заказе оборудования необходимо указывать не только массу упаковки, но и характеристики самого продукта: размер частиц, насыпную плотность, склонность к повреждению, пылеобразование и особенности потока.

Фасовочная машина редко работает изолированно. Для промышленной линии требуется согласовать её с оборудованием подачи продукта, дозированием, контролем качества и последующей транспортировкой.

В зависимости от задачи в состав системы могут входить:

• разгрузчик биг-бэгов;

• вибрационный канал;

• ленточные конвейеры;

• многоголовочные весы;

• дозирующие системы;

• металлодетектор;

• контрольные весы с механизмом отбраковки;

• маркиратор или принтер;

• этикетировочное оборудование;

• система удаления статического электричества;

• система формирования боковых складок;

• оборудование для упаковки пакетов в транспортные короба;

• конвейеры готовой продукции.

Для MF 52 производитель также предлагает опции MAP, устройства для нанесения маркировки, аппликаторы застёжек и другие модули. Возможность установки конкретного оборудования определяется выбранной конфигурацией машины.