Автоматическая упаковка кексов и маффинов требует бережной подачи продукта, точного позиционирования относительно упаковочной пленки и согласованной работы всех участков линии. Мягкие изделия могут деформироваться вследствие бокового давления, смещаться на конвейере или повреждаться при резких переходах между транспортерами. Поэтому оборудование подбирают не только по номинальной скорости, но и по фактическим характеристикам продукта.

Для индивидуальной упаковки кексов применяется технология Flow Pack. Горизонтальная машина формирует вокруг изделия пакет из рулонного материала, выполняет один продольный и два поперечных шва, после чего отделяет готовую упаковку. Подробное описание технологии, доступных функций и моделей представлено в разделе упаковочных машин Flow Pack. На этой странице рассматривается специализированная задача — создание линии для кексов, маффинов и аналогичной мягкой выпечки.

Особенности автоматической упаковки кексов

Кексы отличаются от продукции с жесткой и стабильной геометрией. Их фактические размеры могут изменяться после выпекания и охлаждения, а верхняя часть изделия часто выступает за края бумажной формы. Наличие глазури, начинки, посыпки или декоративных элементов дополнительно влияет на допустимый способ транспортировки.

Упаковочная линия должна обеспечивать:

• подачу изделий без сминания и опрокидывания;
• сохранение установленного расстояния между продуктами;
• правильное положение кекса относительно формующего узла;
• достаточный объем пакета для выступающей верхней части изделия;
• формирование швов в свободном промежутке между продуктами;
• стабильный отвод готовых упаковок на следующую операцию.

Если кекс размещен в бумажной форме или на отдельной подложке, размеры продукта определяют по максимальному внешнему контуру. Учитываются выступающие края формы, декор и возможные отклонения между отдельными изделиями.

Какие кексы можно упаковывать

Горизонтальная машина может использоваться для различных видов штучной выпечки, если продукт можно стабильно перемещать через рабочую зону. Это могут быть:

• кексы и маффины в бумажных формах;
• небольшие бисквитные изделия;
• мини-кексы;
• порционные пироги;
• изделия на подложках или в лотках;
• выпечка без декора или с устойчивым оформлением.

Возможность упаковки конкретного изделия необходимо проверять на образцах. При наличии мягкой глазури, крема или нестабильного декора может потребоваться подложка, лоток или другой способ фиксации продукта.

Почему важна фактическая геометрия продукта

Для выбора формующего узла и ширины пленки недостаточно знать диаметр бумажной формы. Необходимо измерить максимальную ширину и высоту готового кекса, включая верхнюю часть, глазурь и декоративные элементы.

Если размеры продукции заметно отличаются, это необходимо учитывать при определении внутреннего объема пакета. Слишком плотное прилегание пленки может повредить изделие, а чрезмерно большой пакет ухудшает управляемость материала во время формирования и сваривания.

Как работает линия упаковки кексов Flow Pack

Типовая линия состоит из системы подачи, горизонтальной упаковочной машины и выходного транспортера. Дополнительные устройства включаются в проект в зависимости от уровня автоматизации и требований к готовой упаковке.

1. Подача продукта

Кексы поступают на входной участок вручную или непосредственно с предыдущей производственной операции. При ручной загрузке оператор размещает изделия в ячейках или между толкателями подающего конвейера. При автоматической подаче продукты распределяются и ориентируются специальными механизмами.

Система должна поддерживать заданный шаг между изделиями. Свободный промежуток необходим для прохождения поперечных сварочных губок без контакта с продуктом.

2. Стабилизация положения

Перед входом в формующий узел изделие должно занимать устойчивое положение. Направляющие и элементы транспортера ограничивают смещение, но не должны сжимать бумажную форму или мягкую часть кекса.

При проектировании переходов между транспортерами учитывают площадь опоры продукта. Слишком широкий промежуток или резкий перепад высоты может привести к наклону, развороту или опрокидыванию изделия.

3. Формирование пакета

Пленка разматывается с рулона и проходит через формующий узел. Материал охватывает кекс, после чего его края соединяются продольным сварочным механизмом. Размер формующего узла подбирается в соответствии с максимальным поперечным сечением изделия или заполненного лотка.

4. Поперечное сваривание и резка

Поперечный узел закрывает пакет перед продуктом и после него. Затем режущий механизм разделяет последовательность упаковок. Кекс не должен попадать в рабочую зону губок, поэтому положение изделия и шаг подачи контролируются на протяжении всего процесса.

5. Отвод готовой продукции

После отделения пакет поступает на выходной транспортер. Далее могут выполняться проверка, нанесение или контроль маркировки, групповая упаковка и укладка в транспортные короба.

Система подачи кексов к упаковочной машине

Именно подающий участок в значительной степени определяет фактическую производительность линии. Даже правильно подобранная упаковочная машина не сможет работать стабильно, если изделия поступают неравномерно, меняют ориентацию или накапливаются перед входом.

Ручная загрузка

Ручная укладка может применяться, если требуемая производительность позволяет операторам безопасно размещать продукцию на подающем конвейере. При расчете учитываются количество рабочих мест, длина зоны загрузки и удобство доступа.

Такой вариант упрощает начальную конфигурацию, однако фактический темп зависит от работы персонала. Необходимо предусмотреть безопасное расстояние между зоной загрузки и движущимися механизмами.

Автоматическая подача

Автоматизированная система может принимать кексы с охлаждающего или производственного транспортера, распределять поток по каналам и передавать изделия упаковочной машине. Конкретная конструкция зависит от расположения продукции, доступной площади и необходимого количества упаковок.

Если поток поступает неравномерно, в линии предусматривают накопление, распределение или алгоритм согласованной остановки оборудования. Для объединения отдельных операций применяются специализированные конвейерные системы для производственных и упаковочных линий.

Подача продукции на лотках

Лоток или подложка могут использоваться, если изделию необходима дополнительная опора или защита декора. В таком случае при подборе оборудования учитываются размеры заполненного лотка, его жесткость, положение продукта и поведение упаковочного материала вокруг краев.

Необходимо проверить, сохраняет ли лоток свое положение на переходах между транспортерами и не деформируется ли во время прохождения через формующий узел.

Выбор пленки и параметров сваривания

Упаковочный материал должен быть совместим с продуктом, выбранной машиной и установленным способом закрывания пакета. Для термосвариваемой пленки настраиваются температура, давление и продолжительность контакта сварочных элементов. Для материалов холодного склеивания необходимы соответствующая конфигурация оборудования и наличие специального покрытия в зоне соединения.

Размер рулонного материала

Ширину полотна определяют по максимальной ширине и высоте кекса с учетом припуска на продольный шов. Окончательный размер также зависит от конструкции формующего узла и расположения продольного соединения.

Диаметр и масса рулона должны соответствовать держателю конкретной машины. Эти параметры согласовываются вместе с толщиной, структурой и механическими свойствами материала.

Печатная пленка и фотометка

При использовании материала с повторяющимся изображением положение рисунка необходимо согласовать с длиной пакета и местом резки. Фотодатчик считывает регистрационную метку, а система управления корректирует подачу полотна.

Для испытаний желательно предоставить рулон с фактической печатью. Это позволяет проверить распознавание метки, положение изображения и стабильность резки в рабочем режиме.

Проверка качества шва

Крошки, частицы продукта или складки материала в зоне сваривания могут влиять на качество соединения. Во время испытаний проверяют внешний вид шва, его целостность и повторяемость на выбранной скорости.

Заявление о герметичности должно подтверждаться предусмотренным для проекта методом контроля. Внешне ровный шов сам по себе не подтверждает необходимые барьерные характеристики упаковки.

Упаковка с подачей защитного газа

Для отдельных продуктов и сроков хранения может рассматриваться упаковка в модифицированной атмосфере. Во время такого процесса перед окончательным закрыванием пакета внутрь подается согласованная газовая смесь.

Наличие системы подачи газа является только одним из элементов решения. Для получения необходимого результата также требуются соответствующий барьерный материал, стабильные швы и контроль остаточного состава атмосферы внутри упаковки. Состав смеси и допустимые показатели определяются технологом продукта.

Срок хранения нельзя устанавливать только на основании наличия газовой продувки. Его подтверждают испытаниями готового продукта в выбранной упаковке при предусмотренных условиях хранения.

Дополнительные функции упаковочной линии

Состав оборудования определяется техническим заданием. В проект могут включаться следующие функции и устройства:

• датчик печатной метки;
• маркировочное устройство для нанесения даты и номера партии;
• контроль наличия продукта;
• алгоритм предотвращения выпуска пустых пакетов;
• система подачи защитного газа;
• входные, накопительные и выходные транспортеры;
• устройства ориентации и распределения продукции;
• система отбраковки упаковок, не соответствующих установленным требованиям;
• оборудование для группирования и укладки в короба;
• обмен сигналами с предыдущими и последующими машинами.

Не все перечисленные функции входят в стандартную комплектацию. Их наличие и техническое исполнение необходимо отдельно согласовывать для выбранной модели.

От чего зависит производительность линии

Фактическая производительность определяется всей системой, а не только максимальной скоростью упаковочного автомата. На результат влияют:

• стабильность поступления кексов;
• длина готового пакета;
• расстояние между изделиями;
• режим работы сварочных узлов;
• поведение пленки на установленной скорости;
• частота замены рулонов;
• остановки для очистки и переналадки;
• возможности контрольного и последующего оборудования;
• доля поврежденных изделий и отбракованных упаковок.

При сравнении предложений целесообразно оценивать не только номинальное количество циклов, но и ожидаемый выпуск качественных упаковок на реальном продукте. Для этого заранее согласовывают условия испытаний и критерии приемки.

Как выбрать машину для упаковки кексов

Подбор оборудования начинается с технического задания. Чем точнее описаны продукт и производственный процесс, тем обоснованнее можно определить конструкцию системы подачи, рабочий диапазон машины и состав дополнительных устройств.

Данные о продукте

• название и фотографии кекса;
• минимальные и максимальные размеры;
• масса одного изделия;
• наличие бумажной формы, подложки или лотка;
• наличие глазури, начинки, посыпки и декора;
• допустимое механическое воздействие;
• ориентация изделия в готовом пакете.

Требования к упаковке

• размеры готового пакета;
• структура и толщина пленки;
• наличие печати и параметры фотометки;
• требования к качеству швов;
• необходимость нанесения переменных данных;
• необходимость подачи защитного газа;
• способ открывания упаковки при наличии специальных требований.

Информация о производственной линии

• необходимое количество качественных упаковок в минуту или смену;
• способ поступления кексов на упаковочный участок;
• направление движения продукции;
• высота существующих транспортеров;
• доступная площадь и план помещения;
• последующие операции с готовыми упаковками;
• требования к очистке и санитарной обработке.

Испытания перед заказом оборудования

Для кексов и маффинов тестирование на реальном продукте особенно важно. Оно позволяет оценить не только качество пакета, но и сохранность мягкого изделия во время подачи.

Во время испытаний рекомендуется проверить:

• устойчивость кекса на подающем конвейере;
• прохождение переходов между отдельными участками;
• положение продукта внутри пакета;
• отсутствие контакта изделия со сварочными губками;
• качество продольного и поперечных швов;
• точность положения печатного изображения;
• стабильность работы в течение согласованного периода;
• количество поврежденных изделий и отбракованных пакетов.

Если предусматривается упаковка кексов нескольких размеров, испытания проводят для крайних значений диапазона. Одновременно определяют, какие направляющие, формующие элементы или другие сменные части потребуются при переходе между форматами.

Интеграция и ввод линии в эксплуатацию

При подключении машины к действующему производству проверяют направление движения, транспортные высоты, электропитание, подачу сжатого воздуха и сигналы взаимодействия между агрегатами. Также необходимо определить алгоритм остановки линии при отсутствии продукта, заполнении выходного участка или возникновении неисправности.

До монтажа желательно согласовать план размещения оборудования и зоны обслуживания. Оператору необходимо обеспечить доступ для установки рулона, очистки рабочей зоны, переналадки и проверки сварочных механизмов.

После установки выполняются регулировка, пробный запуск с продуктом и проверка согласованных режимов. Условия проведения таких работ можно уточнить на странице монтажа и пусконаладки упаковочного оборудования.

Подготовка предложения на линию упаковки кексов

Для подбора оборудования необходимо предоставить размеры и фотографии кексов, образцы продукта и пленки, требуемый формат пакета, плановую производительность и описание подачи изделий с предыдущего участка. Если предусматриваются разные рецептуры или размеры, их необходимо указать отдельно.

ITP-GROUP помогает подготовить техническое задание, согласовать конфигурацию линии и определить состав дополнительного оборудования. После ввода машины в эксплуатацию также можно предусмотреть сервисное обслуживание упаковочного оборудования.

Чтобы получить техническое предложение, отправьте информацию о продукте, упаковочном материале, необходимой производительности и условиях размещения линии.