Автоматическая фасовка в клапанные мешки применяется на предприятиях, которым необходимо объединить дозирование сыпучего продукта, наполнение готовой тары и передачу упаковки на последующие операции. Технология подходит для муки, минеральных порошков, цемента, сухих строительных смесей, удобрений и ряда других материалов, если характеристики продукта соответствуют выбранному способу подачи и конструкции фасовочной машины.

PAGLIERANI выпускает оборудование для отдельных технологических операций и комплексных линий. В проект могут входить системы подачи продукта, дозаторы, машины для наполнения клапанных мешков, автоматические податчики пустой тары, контрольные весы, конвейеры, оборудование для герметизации клапана, паллетайзеры и системы защиты готовых палет.

Комплектацию определяют по свойствам продукта, массе фасовки, размерам мешка и клапана, требуемой производительности и способу дальнейшей обработки упаковки. Поэтому линия для клапанных мешков проектируется как согласованная технологическая система, а не выбирается как одна универсальная машина.

Принцип фасовки в клапанный мешок

Клапанный мешок представляет собой предварительно изготовленную упаковку со специальным клапаном, через который вводится загрузочный патрубок машины. После установки мешка начинается подача продукта. Когда заданная доза сформирована, поток материала прекращается, мешок снимается с патрубка и передаётся на следующую операцию.

В отличие от мешков с открытым верхом, клапанная упаковка не требует традиционного зашивания всей верхней кромки. Однако это не означает, что любой клапанный мешок автоматически становится герметичным после наполнения. Способ окончательного закрытия зависит от конструкции клапана, материала упаковки, характеристик продукта и требований к его хранению.

Для организации процесса могут применяться:

• машины с ручной установкой пустого мешка;
• автоматические податчики клапанных мешков;
• весовые и дозирующие системы;
• устройства снятия наполненной упаковки;
• узлы герметизации клапана;
• контрольные весы и системы отбраковки;
• транспортное и паллетирующее оборудование.

Продукты и свойства материала

Фасовка в клапанные мешки востребована при работе с тонкодисперсными порошками, смешанными фракциями и некоторыми гранулированными материалами. Оборудование PAGLIERANI может применяться для следующих групп продукции:

• муки и продуктов переработки зерна;
• цемента, гипса и извести;
• сухих строительных смесей;
• минеральных порошков;
• некоторых химических продуктов;
• удобрений и компостов;
• топливных гранул;
• других сыпучих материалов после проверки их совместимости с оборудованием.

Название продукта даёт только общее представление о задаче. Для выбора фасовочной машины необходимо учитывать насыпную плотность, влажность, гранулометрический состав, текучесть, склонность материала к аэрации, слёживанию, пылеобразованию и абразивному износу рабочих поверхностей.

Для тонкого порошка и крупного гранулята требуются разные условия перемещения и дозирования. Материал с неоднородной фракцией также может вести себя иначе, чем однородный продукт с близкой насыпной плотностью. Поэтому окончательную конфигурацию желательно подтверждать испытаниями с реальным сырьём и образцами мешков.

Машины PAGLIERANI для клапанных мешков

В линейке производителя представлены решения для разных продуктов и условий фасовки. К ним относятся SIMPLE A1, TP 21 и FLU 83. Эти обозначения нельзя рассматривать как последовательные варианты одной машины: каждая модель имеет собственное назначение и принцип работы с продуктом.

SIMPLE A1

SIMPLE A1 предназначена для наполнения предварительно изготовленных клапанных мешков тонкодисперсными и смешанными порошками. В системе подачи используется сочетание вертикальной турбины и горизонтального шнека, обеспечивающее перемещение продукта к фасовочному узлу.

При рассмотрении этой модели необходимо проверить совместимость продукта с применяемым принципом подачи, определить требуемую массу фасовки и согласовать конструкцию клапана.

TP 21

Серия TP 21 предназначена для фасовки сухих тонкомолотых минеральных порошков. Для неё предусмотрены загрузочные патрубки под стандартные клапаны размером 90, 110, 130 и 150 мм. Возможность изготовления патрубка другого размера согласовывается отдельно.

Производительность TP 21 зависит от характеристик продукта, размера клапана и массы наполненного мешка. Поэтому без исходных данных о материале и упаковке нельзя корректно установить единый показатель количества мешков в минуту.

FLU 83

FLU 83 применяется, в частности, для абразивных порошков и продуктов со смешанным размером частиц. Для этой серии также предусмотрены патрубки под клапаны 90, 110, 130 и 150 мм, а специальные размеры могут рассматриваться по запросу.

При подборе FLU 83 учитывают абразивность материала, его гранулометрический состав, требуемую массу упаковки и пропускную способность клапана.

Состав автоматизированной фасовочной линии

Количество технологических модулей определяется требуемым уровнем автоматизации. Не каждому производству необходим полный набор оборудования, поэтому линию целесообразно разделить на функциональные участки.

Подача продукта

Сырьё должно поступать к дозатору равномерно и без неконтролируемых перерывов. В зависимости от технологической схемы для этого применяются бункеры, питатели, шнеки и другие транспортирующие устройства.

Подающая система должна обеспечивать запас продукта, соответствующий производительности фасовочного узла. Если поток нестабилен, фактическая скорость всей линии будет ограничена независимо от механических возможностей упаковочной машины.

Подача пустых мешков

При частичной автоматизации оператор вручную устанавливает каждый мешок на загрузочный патрубок. В полностью автоматической конфигурации податчик берёт упаковку из магазина, ориентирует её и передаёт фасовочной машине.

Для проектирования автоматической подачи необходимо заранее предоставить размеры мешка, материал, конструкцию и положение клапана. Также следует определить требуемую вместимость магазина и возможность его пополнения без продолжительной остановки линии.

Дозирование и наполнение

После установки мешка открывается подача материала. Выбранное дозирующее оборудование должно формировать требуемую порцию с учётом свойств продукта и установленного допуска по массе.

Для порошков могут применяться шнековые или другие специализированные системы. Если процесс строится по весовому принципу, подача прекращается после достижения установленного значения. Режим наполнения необходимо согласовать с пропускной способностью клапана, чтобы избежать выброса продукта и чрезмерного пылеобразования.

Снятие наполненного мешка

После завершения дозирования упаковка снимается с патрубка и укладывается на отводной конвейер. В зависимости от комплектации эта операция может выполняться механическим устройством без участия оператора.

Конвейер должен поддерживать наполненный мешок и передавать его без повреждения клапана или нарушения формы упаковки. Его скорость согласовывают с работой контрольного и паллетирующего оборудования.

Закрытие клапана

Необходимость дополнительной герметизации определяется конструкцией мешка и требованиями к готовому продукту. Для соответствующих конфигураций PAGLIERANI предусматривает ультразвуковое закрытие клапана и герметизацию с использованием клеевой ленты.

Способ нельзя выбирать отдельно от упаковочного материала. Перед заказом необходимо подтвердить пригодность клапана к выбранному виду обработки и предоставить производителю образцы мешков.

Контроль и отбраковка

После наполнения мешок может проходить контрольное взвешивание и металлодетекцию. Упаковка, не соответствующая установленным параметрам, автоматически отделяется от основного потока.

В соответствующей конфигурации весовая система может передавать корректирующий сигнал дозатору. Такая обратная связь помогает компенсировать постепенное отклонение средней массы, но её наличие необходимо отдельно предусмотреть в техническом задании.

Способы дозирования сыпучих продуктов

Дозирующая система влияет на точность, скорость наполнения и стабильность работы фасовочной машины. Её выбирают не только по требуемой производительности, но и по поведению материала во время подачи.

Шнековое дозирование порошков

Для порошкообразных материалов PAGLIERANI предлагает вертикальный шнековый дозатор. В его состав входят ёмкость из нержавеющей стали AISI 304, приводная мешалка, система регулирования скорости с энкодером, частотное управление и пневматические отсечные заслонки.

В зоне выгрузки предусмотрен отвод пыли, а конструкция допускает быстрое снятие шнека. Конкретный размер и режим работы дозатора выбирают с учётом насыпной плотности, текучести и требуемой массы порции.

Объёмное дозирование гранул

Для гранулированной продукции производитель предлагает дозатор с четырьмя поворотными мерными стаканами из нержавеющей стали AISI 304. Объём стаканов регулируется в соответствии с требуемой дозой.

Такой принцип применим только при достаточной стабильности объёмных характеристик продукта. Если изменение насыпной плотности может привести к недопустимому отклонению массы, необходимо рассмотреть весовую систему.

Весовое дозирование

В весовой конфигурации количество продукта определяется по фактической массе. При правильно подобранной системе режим подачи может меняться по мере приближения к заданному значению.

Точность зависит не только от весового оборудования, но и от стабильности потока, поведения материала после отсечения, вибрации конструкции и правильности настройки. Поэтому гарантируемые показатели должны подтверждаться для конкретного продукта.

Размер и конструкция клапана

Клапан является рабочей зоной взаимодействия мешка с фасовочной машиной. Его размеры должны соответствовать загрузочному патрубку, а конструкция — обеспечивать правильную установку, удержание и снятие упаковки.

Для TP 21 и FLU 83 предусмотрены стандартные размеры клапана 90, 110, 130 и 150 мм. Однако одного номинального размера недостаточно для окончательного согласования. Необходимо учитывать форму клапана, материал внутренних слоёв, допустимую глубину ввода патрубка и способ последующего закрытия.

Если предприятие планирует использовать несколько мешков, следует проверить совместимость каждого формата с одной машиной и определить необходимые сменные элементы. Возможность переналадки должна быть подтверждена до заказа оборудования.

Контроль качества готовых мешков

Клапанную упаковку нельзя считать герметичной только на основании её названия. Качество готового мешка зависит от точности дозирования, состояния клапана, чистоты зоны закрытия и совместимости упаковочного материала с выбранной технологией герметизации.

Контрольный участок может включать:

• проверку фактической массы каждого мешка;
• автоматическую отбраковку упаковок с недопустимым отклонением;
• передачу корректирующего сигнала системе дозирования;
• металлодетекцию;
• визуальный или автоматический контроль положения мешка;
• проверку качества закрытия клапана.

Набор операций определяется свойствами продукта и требованиями предприятия. Наличие каждого устройства необходимо согласовывать в составе конкретной комплектации.

Транспортировка и подготовка мешков к укладке

После наполнения и контроля мешок передаётся по конвейерам на паллетирование. На этом участке важно сохранить правильную ориентацию упаковки и обеспечить равномерный поток без образования заторов.

При необходимости перед укладкой может выполняться выравнивание формы мешка. Это помогает получить более стабильные слои на поддоне, особенно при работе с порошками, которые продолжают перераспределяться внутри упаковки после наполнения.

Параметры транспортной системы определяют по размерам и массе мешка, его устойчивости, направлению движения, высоте приёма и выдачи, а также производительности соседних машин.

Паллетирование наполненных мешков

Для механизированной укладки могут применяться паллетайзеры традиционного типа или роботы-паллетайзеры. PAGLIERANI предлагает решения для работы с мешками, коробами и групповыми упаковками.

Традиционный паллетайзер

Традиционное оборудование формирует слои и укладывает их на поддон по заданной программе. Такой вариант рассматривают для линий со стабильным потоком продукции и повторяющейся схемой укладки.

Роботизированная система

Робот-паллетайзер может работать с различными схемами укладки при наличии подходящего захватного устройства. Возможности системы зависят от массы и геометрии мешка, количества линий подачи, типа поддона и требуемого темпа работы.

Для выбора паллетирующего оборудования необходимо указать:

• размеры и массу наполненного мешка;
• ориентацию упаковки на входном конвейере;
• размер и конструкцию поддона;
• количество мешков в одном слое;
• количество слоёв и высоту груза;
• требуемую производительность;
• количество рецептов укладки;
• необходимость работы с несколькими линиями.

Защита сформированной палеты

После укладки груз можно стабилизировать стрейч-плёнкой или эластичным чехлом stretch hood. Выбор технологии зависит от требуемой устойчивости, защиты от пыли и влаги, условий складирования и транспортировки.

Автоматическая стрейч-обмотка

Автоматический паллетообмотчик наносит стрейч-плёнку вокруг сформированного груза. Оборудование может устанавливаться непосредственно после паллетайзера.

Модель AV 500 предназначена для автоматической обмотки палет. В зависимости от компоновки готовая палета может продолжать движение в исходном направлении или поворачиваться на 90 градусов.

Технология stretch hood

OMNIVA формирует из эластичной плёнки защитный чехол и натягивает его на палетированный груз. Система может адаптироваться к разной высоте палет. Для этой модели производитель указывает производительность более 70 палет в час, однако фактический показатель зависит от размеров груза, плёнки и конфигурации линии.

Окончательный выбор между обмоткой и stretch hood следует делать после анализа устойчивости груза, требуемого уровня защиты и производительности конечного участка.

Интеграция с действующим производством

При модернизации необязательно одновременно заменять всю линию. Новый фасовочный участок можно соединить с существующими системами подачи продукта, конвейерами или паллетизатором, если их параметры совместимы.

Перед проектированием необходимо проверить:

• производительность каждой смежной машины;
• направление движения продукта и готовых мешков;
• высоту точек подачи и приёма;
• размеры и массу упаковки;
• принцип обмена управляющими сигналами;
• логику остановки при возникновении затора;
• электрические и пневматические ресурсы;
• наличие аспирации;
• доступное пространство для эксплуатации и обслуживания.

Производительность соседних участков должна быть согласована. Если фасовочная машина выдаёт больше мешков, чем способен принять паллетайзер, между ними потребуется накопительная система либо ограничение рабочего темпа. Если конечный участок значительно производительнее, его возможности не будут полностью использоваться.

Исходные данные для подготовки технического предложения

Чтобы подобрать оборудование по реальной технологической задаче, поставщику необходимо предоставить следующие сведения:

1. Характеристики продукта. Название, назначение, состав, влажность, насыпная плотность, гранулометрия, текучесть, абразивность и склонность к пылеобразованию.
2. Масса фасовки. Все необходимые номинальные значения и допустимые отклонения.
3. Параметры мешка. Длина, ширина, материал, количество слоёв и другие конструктивные особенности.
4. Характеристики клапана. Размер, форма, материал и предполагаемый способ закрытия.
5. Требуемая производительность. Количество мешков в час или минуту либо объём продукции в тоннах за час.
6. Степень автоматизации. Ручная или автоматическая подача мешков, контроль массы и отбраковка.
7. Дополнительный контроль. Необходимость металлодетекции и проверки герметизации.
8. Параметры паллетирования. Размер поддона, схема укладки, число мешков в слое и высота груза.
9. Способ защиты палеты. Стрейч-обмотка, stretch hood или другое решение.
10. Существующее оборудование. Данные о бункерах, конвейерах, паллетайзерах, интерфейсах и точках подключения.
11. План помещения. Доступная площадь, высота, расположение колонн, проходов и зон обслуживания.

Желательно предоставить образцы продукта и пустых мешков. Это позволяет проверить прохождение материала через дозирующую систему, его поведение при наполнении, совместимость клапана с патрубком и возможность достижения требуемого рабочего темпа.

Когда целесообразна комплексная автоматизация

Автоматизация особенно эффективна при стабильном потоке продукта, повторяющихся форматах мешков и необходимости согласовать фасовку с конечной логистикой. В такой линии подача тары, дозирование, контроль, транспортировка и укладка выполняются как единый процесс.

При выборе уровня автоматизации следует учитывать не только уменьшение ручного труда. Значение имеют повторяемость массы, стабильность потока, качество укладки на поддоне, безопасность работы персонала и возможность дальнейшего расширения производства.

Если предприятие выпускает несколько продуктов или использует разные мешки, необходимо заранее проверить форматный диапазон, порядок очистки и продолжительность переналадки. Наличие сменных комплектов и совместимость форматов подтверждаются для конкретной машины.

Подбор линии под производственную задачу

Проект линии для клапанных мешков начинается с анализа продукта и требуемого результата. Одному предприятию достаточно фасовочной машины с ручной установкой тары и отводным конвейером. Другому требуется автоматический комплекс с податчиком мешков, контрольным взвешиванием, герметизацией клапана, паллетированием и защитой готового груза.

PAGLIERANI позволяет объединить эти операции в согласованную систему. При этом производительность, принцип дозирования, способ обращения с мешком и состав периферийного оборудования должны определяться по фактическим параметрам производства, а не по одной номинальной характеристике машины.

Для подготовки предложения предоставьте характеристики продукта, образцы упаковки, требуемую массу и производительность, параметры поддона, план помещения и сведения о смежном оборудовании.

Свяжитесь с ITP-GROUP, чтобы подготовить техническое задание и подобрать конфигурацию оборудования PAGLIERANI для фасовки продукции в клапанные мешки.