Оборудование для упаковки сахара в стики

Итальянская компания MF Packaging производит вертикальные многоручьевые машины для одноразовых пакетов. Для сахара применяют исполнение для гранулированных продуктов с соответствующей системой дозирования. Конфигурацию подбирают с учетом свойств продукта, массы порции, размеров стика, характеристик пленки и требуемого объема выпуска готовой продукции.

Стик-пакет — это узкая продолговатая упаковка, сформированная из термосвариваемого рулонного материала. Она имеет продольный шов и два поперечных шва. Такой формат удобен для контролируемой одноразовой порции: пакет занимает мало места, легко укладывается в групповую упаковку и может использоваться как носитель бренда.

Машина для упаковки сахара MF Packaging работает по вертикальному принципу формирования, наполнения и запаивания. Пленка подается из одного рулона, разделяется на необходимое количество ручьев и формируется вокруг трубок, после чего в каждый пакет поступает заданная порция продукта. Продольные и поперечные сварочные узлы создают герметичные швы, а готовые стики отрезаются и отводятся из рабочей зоны.

Автоматическая линия заменяет отдельные ручные операции и синхронизирует подачу продукта, дозирование, изготовление пакета и отвод готовых порций. Ее применение позволяет:

• организовать серийную фасовку порционного сахара;

• стабилизировать количество продукта в каждом стике;

• одновременно изготавливать несколько пакетов на параллельных ручьях;

• контролировать параметры запаивания и длину упаковки;

• наносить дату, номер партии или другие переменные данные;

• передавать стики на подсчет, группирование и вторичную упаковку;

• снизить зависимость производительности от ручного труда.

Результат зависит не только от упаковочной машины. На стабильность процесса влияют равномерная подача сахара в дозатор, сыпучесть продукта, состояние упаковочного материала, настройка сварочных узлов и своевременный отвод готовых стиков.

Перед заказом оборудования необходимо проверить продукт на машине. Даже два вида сахара с одинаковым составом могут различаться гранулометрией, насыпной плотностью, влажностью и поведением при прохождении через бункер и дозатор. Эти свойства влияют на повторяемость порции, скорость работы и выбор параметров дозирующего узла.

Если продукт содержит значительную долю пыли, склонен к слеживанию или плохо пересыпается, стандартное исполнение для легкосыпучих гранул может потребовать адаптации. Окончательное решение принимают после испытания репрезентативного образца.

1. Подача и разделение упаковочного материала

Термосвариваемая пленка разматывается с рулона и поступает в формующую часть. В многоручьевом исполнении полотно разрезается на отдельные полосы. Количество полос соответствует количеству рабочих ручьев конкретной конфигурации.

Для пленки с печатным оформлением необходимо согласовать шаг печати, расположение фотометки, зоны сварки и припуски на резку. Макет проверяют до изготовления промышленной партии материала.

2. Формирование стик-пакета

Каждая полоса пленки проходит через формующий узел и оборачивается вокруг трубки подачи продукта. Сварочные элементы образуют продольный и нижний поперечный швы. Геометрия формующей части определяет ширину готового пакета.

3. Дозирование сахара

После формирования нижнего шва дозирующая система отмеряет порцию и направляет ее через трубку внутрь стика. Для легкосыпучего сахара MF Packaging предлагает объемный дозатор с колебательными мерными стаканами. Его работа синхронизируется с циклом упаковочной машины.

4. Запаивание, резка и отвод

После наполнения формируется верхний поперечный шов, который одновременно может служить нижним швом следующего пакета. Стик отрезается и передается на приемное устройство. Далее упаковки можно проверять, подсчитывать, группировать и укладывать в коробки, пакеты flow-pack или дой-паки.

Для гранулированного сахара используется объемный принцип дозирования. Мерный стакан заполняется продуктом, а затем выгружает его в формующую трубку. Такое решение подходит для материалов, которые стабильно пересыпаются и имеют относительно постоянную насыпную плотность.

Объемное дозирование не следует приравнивать к весовому. Машина повторяет настроенный объем, однако фактическая масса порции зависит от плотности и состояния продукта. Поэтому требуемый вес подтверждают контрольными измерениями на образцах сахара заказчика.

Если насыпная плотность изменяется от партии к партии, оператор должен контролировать фактическую массу и при необходимости корректировать дозу. Для автоматизированной проверки линия может комплектоваться системой динамического контроля веса с отбраковкой несоответствующих пакетов.

На официальной странице Granular Stick производитель указывает следующие параметры доступного исполнения:

• от 2 до 20 упаковочных ручьев;

• регулируемая длина стика в диапазоне от 30 до 250 мм;

• фиксированная ширина пакета, которую определяют на этапе проектирования;

• максимальная ширина рулона до 1200 мм;

• максимальный заявленный объем упаковки до 300 см³;

• приводы на базе бесщеточных двигателей в сочетании с пневматическими узлами;

• управление с помощью сенсорного экрана.

Приведенный максимальный объем не является рекомендуемой порцией сахара и не определяет ее массу без учета насыпной плотности. Для обычного порционного стика используется значительно меньший объем, который согласовывают в техническом задании.

В официальных материалах MF Packaging приведены разные данные о предельной цикловой скорости: в описательной части страницы Granular Stick указано до 80 циклов в минуту, а в перечне технических параметров — до 100 циклов в минуту. Поэтому ни одну из этих цифр не следует считать гарантированной производительностью без письменного подтверждения производителя для выбранной комплектации.

Количество готовых стиков в минуту зависит от количества ручьев и фактической цикловой скорости. На производительность также влияют масса порции, длина пакета, свойства пленки, температура сварки, стабильность подачи сахара и подключенное дополнительное оборудование.

Машина работает с рулонными термосвариваемыми материалами. MF Packaging заявляет возможность работы с различными видами пленок, в том числе с мономатериалами и пригодными для переработки решениями. Однако совместимость конкретной структуры необходимо подтверждать испытаниями.

Пленка должна обеспечивать стабильное разматывание, точную резку на отдельные ручьи и формирование прочного шва без деформации печати. Во время тестирования оценивают:

• поведение материала на рабочей скорости;

• температурный диапазон сварки;

• прочность продольных и поперечных швов;

• точность позиционирования печатного изображения;

• качество резки и легкость открывания;

• соответствие материала требованиям для контакта с пищевыми продуктами.

Ширина стика связана с формующим комплектом, поэтому возможность выпуска нескольких форматов необходимо согласовать до заказа оборудования. Для изменения ширины могут потребоваться другие формующие трубки и дополнительные форматные детали. Длина настраивается в пределах диапазона, предусмотренного для конкретного исполнения.

Многоручьевая схема позволяет получать несколько упаковок за один цикл. Увеличение количества ручьев повышает потенциальный объем выпуска без пропорционального увеличения количества отдельных упаковочных машин.

Для производства порционного сахара это обеспечивает следующие практические преимущества:

• компактное размещение оборудования относительно его суммарной производительности;

• единое управление параллельными процессами формирования и фасовки;

• возможность согласовать выпуск с картонажным или группирующим оборудованием;

• сокращение количества ручных операций при серийном производстве;

• контроль настроек с помощью операторской панели;

• возможность последующего расширения модульной системы, если это предусмотрено проектом.

В то же время большее количество ручьев повышает требования к равномерности подачи продукта, ширине рулона, точности настройки дозаторов и производительности оборудования для вторичной упаковки.

Упаковочную машину можно включить в состав комплексной линии, охватывающей операции до и после изготовления стика. В зависимости от производственной задачи могут потребоваться:

• бункер и система подачи сахара к дозаторам;

• контроль минимального и максимального уровня продукта;

• принтер для нанесения даты, номера партии и других переменных данных;

• динамический контроль массы готовых стиков;

• устройство отбраковки несоответствующих упаковок;

• система подсчета и группирования;

• конвейеры для отвода продукции;

• картонажная машина или оборудование для упаковки группы стиков;

• система мониторинга производственного процесса.

MF Packaging предлагает нанесение переменных данных с помощью струйного, лазерного, термического или термотрансферного оборудования. Способ маркировки выбирают в соответствии с материалом упаковки, скоростью линии и содержанием наносимой информации.