Автоматическая линия фасовки кофе в пакеты объединяет дозирование продукта, формирование упаковки, удаление воздуха, установку дегазационного клапана, запаивание и контроль массы. Состав комплекса зависит от того, что необходимо упаковывать — молотый кофе или кофейные зерна, поскольку эти продукты отличаются насыпной плотностью, сыпучестью и требованиями к дозированию.

Главная задача оборудования заключается не только в автоматизации процесса, но и в создании упаковки, соответствующей свойствам кофе и условиям его хранения. Для проекта необходимо согласовать тип пакета, структуру пленки, массу дозы, способ удаления воздуха, необходимость дегазационного клапана и перечень контрольных операций.

Технологические особенности упаковки кофе

После обжарки кофе продолжает выделять углекислый газ. В то же время контакт продукта с кислородом влияет на сохранение его ароматических и вкусовых свойств. Поэтому при разработке упаковочного решения учитывают время после обжарки, форму продукта, продолжительность хранения и барьерные характеристики материала.

• Защита от внешней среды. Структура упаковочного материала должна соответствовать требованиям к защите от кислорода, влаги и посторонних запахов.
• Удаление лишнего воздуха. Для уменьшения его количества перед окончательным запаиванием может применяться деаэрация.
• Отвод углекислого газа. Односторонний дегазационный клапан позволяет выпускать газ из закрытого пакета, ограничивая поступление воздуха снаружи.
• Стабильность массы порции. Дозирующая система подбирается отдельно для молотого и зернового кофе.
• Сохранение герметичности. Режим сваривания необходимо согласовать со структурой пленки и возможностью попадания продукта в зону формирования шва.

Другие варианты комплектации представлены в разделе оборудования для упаковки кофе. Эта статья посвящена именно автоматической линии фасовки молотого или зернового кофе в пакеты, формируемые из рулонного материала.

Состав автоматической линии фасовки кофе

Основные узлы комплекса соединяются транспортными системами и системой управления. Их исполнение и последовательность работы определяются на основании технического задания и испытаний с продуктом и упаковочным материалом.

Подача кофе в дозирующую систему

Кофе поступает из накопительного бункера или от предшествующего технологического оборудования. Система подачи должна обеспечивать равномерное пополнение дозатора без переполнения, уплотнения продукта и длительных остановок линии. При подборе учитывают высоту загрузки, производительность смежного оборудования и доступное пространство.

Дозирование молотого кофе

Для молотого кофе может применяться сервошнековый дозатор. В его состав входят загрузочный бункер, перемешивающее устройство, дозирующий шнек и запорный механизм. Шнек перемещает установленный объем продукта в сформированный пакет, а мешалка помогает поддерживать равномерное поступление кофе в зону дозирования.

Фактическая масса объемной дозы зависит от насыпной плотности, степени помола, влажности и поведения конкретного продукта. Поэтому параметры дозатора уточняют по результатам испытаний с образцами кофе.

Дозирование кофейных зерен

Для зернового кофе необходима система, соответствующая размеру, форме и сыпучести зерен. Шнековый дозатор, предназначенный для порошка, нельзя автоматически считать универсальным решением для двух разных видов продукта. Возможность фасовки молотого и зернового кофе на одной линии должна быть подтверждена выбранной конфигурацией дозирующего оборудования.

Формирование и наполнение пакета

Вертикальная упаковочная машина циклического действия разматывает рулонный материал, формирует из него пакет и принимает дозу продукта. После наполнения выполняется поперечное и продольное сваривание. Такое оборудование относится к категории вертикальных упаковочных машин.

Сервоприводы используются для управления отдельными движениями машины, а параметры рабочего цикла задаются через панель оператора. Перечень доступных настроек и языков интерфейса зависит от конкретного исполнения системы управления.

Деаэрация наполненного пакета

Перед окончательным запаиванием из пакета может удаляться часть воздуха. Деаэрация помогает уменьшить объем упаковки и количество остаточного кислорода, однако ее режим необходимо подбирать с учетом степени помола, массы дозы и требуемой формы пакета.

Деаэрацию не следует путать с аэрацией: во время этого процесса воздух не подается в продукт, а удаляется из наполненной упаковки.

Установка дегазационного клапана

Дегазационный клапан устанавливается на упаковочный материал и закрепляется с применением соответствующей технологии, в частности ультразвуковой сварки. Клапан предназначен для выхода углекислого газа, выделяемого кофе после обжарки. Его тип и расположение согласовывают со структурой пленки, форматом пакета и параметрами оборудования.

Контроль массы готовой упаковки

После запаивания пакеты поступают на ленточные контрольные весы. Они сравнивают массу каждой упаковки с установленным диапазоном и отводят несоответствующий продукт из основного потока. В зависимости от требований проекта участок контроля качества может дополняться металлодетектором и средствами регистрации производственных данных.

Разработка линии для конкретного продукта

Характеристики кофе

Для выбора дозатора необходимо знать, будет ли на линии упаковываться молотый или зерновой кофе. Для порошка дополнительно указывают степень помола, насыпную плотность, влажность и склонность к уплотнению. Для зерен важны размер, форма, степень обжарки и их поведение во время подачи.

Масса дозы и формат пакета

Техническое задание должно содержать номинальную массу продукта, допустимые отклонения, размеры пакета и требования к его внешнему виду. Возможность работы с несколькими форматами зависит от диапазона оборудования и наличия соответствующих форматных комплектов.

Упаковочный материал

Пленку проверяют на совместимость с формующей системой и сварочными узлами. Необходимо учитывать ее толщину, структуру, коэффициент трения, температурный диапазон сваривания и барьерные свойства. Материал также должен подходить для установки выбранного дегазационного клапана.

Производительность и компоновка

Необходимую скорость рассматривают для всей линии, а не только для упаковочной машины. Производительность комплекса может ограничиваться подачей продукта, дозированием, деаэрацией, установкой клапана, продолжительностью сваривания или последующими операциями.

Для подготовки компоновки необходим план помещения с указанием высоты потолка, расположения колонн, проходов, коммуникаций и смежного оборудования. Также учитывают направление движения сырья и готовой продукции.

Преимущества комплексной автоматизации

• Согласованная работа оборудования. Узлы подачи, дозирования, формирования пакета и контроля объединяются в единую технологическую последовательность.
• Повторяемость настроек. Параметры для отдельных продуктов и форматов можно сохранять в системе управления, если это предусмотрено ее конфигурацией.
• Сокращение ручных операций. Автоматизация уменьшает потребность в постоянном ручном дозировании, наполнении и проверке каждой упаковки.
• Контроль готового продукта. Проверка массы выполняется непосредственно в потоке после упаковочной машины.
• Адаптация к производственной задаче. Состав линии определяется видом кофе, форматом пакета, упаковочным материалом и перечнем последующих операций.

Испытания и ввод оборудования в эксплуатацию

До окончательного согласования комплектации рекомендуется провести испытания с реальными образцами кофе, пленки и дегазационных клапанов. Они позволяют проверить стабильность подачи и дозирования, качество сварных швов, форму наполненного пакета и работу клапана.

ITP-GROUP помогает подготовить техническое задание, согласовать состав линии и расположение оборудования. После поставки могут быть выполнены монтаж и пусконаладка упаковочной линии, а дальнейшая поддержка осуществляется в рамках сервисного обслуживания оборудования.

Для подготовки предложения предоставьте информацию о виде кофе, массе дозы, формате пакета, упаковочном материале, дегазационном клапане, необходимой производительности и условиях размещения линии.