Система дозирования, фасования и упаковки хлебобулочных изделий.

Система дозирования, фасования и упаковки хлебобулочных изделий.

    По количеству предприятий, объему и значительности продукции хлебопекарная промышленность является одной из ведущих отраслей пищевой промышленности России. Вся произведенная продукция подлежит упаковке. Упаковывание хлебных изделий способствует удлинению срока хранения и снижает потери из-за усушки и переработки черствых изделий, что создает условия для экономии хлебных ресурсов. Кроме того, становится реальным переход хлебопекарных предприятий на двухсменную работу с постоянным выходным днем и улучшаются санитарно-гигиенические условия хранения и транспортирования продукции.

    В хлебопекарном производстве в качестве упаковочного материала используют целлофановую, полиэтиленовую (низкого давления) и полиолефиновую пленки. Пленки из полиэтилена низкого давления и полиолефина широко используются в качестве термоусадочного материала. Термоусадочные материалы не содержат хлора, поэтому при контакте с горячим хлебом, в процессе сваривания шва в упаковочном автомате или при обработке в термокамере не выделяют вредные химические соединения. Полиолефиновая пленка отличается стабильной толщиной, высокими оптическими (прозрачность, глянец, блеск) и механическими (стойкость к разрыву и проколу) характеристиками. Эта пленка имеет большой срок хранения (не менее 8 месяцев). Высокая газопроницаемость полиолефиновой пленки препятствует образованию конденсата внутри упаковки, однако не обеспечивает сохранение аромата выпеченной продукции.

    При упаковывании изделий в термоусадочную пленку пакеты отводящими конвейерами упаковочной машины подаются в термокамеру. Сюда, в пространство над конвейерной лентой, вентилятором через калорифер нагнетается воздух, нагретый до 120…200  С ( в зависимости от толщины и качества термоусадочной пленки). Под действием горячего воздуха пленка сокращается примерно на 40 % и плотно облегает изделие.

     Существует четыре основных способов автоматического упаковывания. Технологических схем больше, но не многократно. Каждый способ может осуществляться по одной, двум, реже трем-четырем технологическим схемам. Плюс еще какие-то дополнения или изменения, не влияющие на суть технологической схемы. Оборудование, работающее по любой из схем, при условии использования в качестве упаковочного материала термоусадочной пленки, может дополняться усадочным устройством: камерой, а чаще — тоннелем.

     Перечислим способы и приведем наиболее распространенные схемы.

1) Упаковывание штучных хлебобулочных изделий между полосами упаковочного материала. Технологическая схема оборудования, осуществляющего этот способ, показана на рисунке 2. Способ подходит для упаковывания изделий самых разных форм и размеров. Ограничений по применению термосвариваемых материалов нет. Возможно только применение разных видов сварки для разных материалов.

2)               Упаковывание штучных хлебобулочных изделий в формируемый рукав. Получаемая упаковка, а часто и само оборудование, на котором производится упаковывание, носит название «флоупак». Оборудование, осуществляющее этот способ, может быть непрерывного (рисунок 3) и периодического действия (рисунок 4). Оборудование периодического действия и, соответственно, сваривание материала с помощью термоимпульсной сварки, применяется чаще всего при использовании в качестве упаковочного материала полиэтиленовой пленки. При многослойных и комбинированных материалах чаще используется более производительное оборудование непрерывного действия, а сварка осуществляется постоянно нагретыми элементами. Больших ограничений по размерам нет. О соотношении размеров изделий, упаковываемых на одной машине, скажем ниже. Нет особых ограничений по форме изделий. Правда, если упаковывать изделия неопределенной меняющейся формы, то лучше использовать машину с нижней подачей упаковочного материала. При упаковывании хлеба в модифицированной газовой среде (МГС) другой вариант, кроме упаковки «флоу-пак», вряд ли возможен.

Способ упаковывания в формируемый рукав позволяет и немного разнообразить упаковку. Например, при установке вместо узла поперечной сварки другого устройства, можно заделывать упаковки клипсой.

3) Упаковывание штучных хлебобулочных изделий в полурукав упаковочного материала. В принципе, сложение полосы материала в полурукав (вдвое) возможно и непосредственно на оборудовании, но чаще используется уже сложенный упаковочный материал.

Технологическая схема представлена на рисунке 5. Также, как и в схеме на рисунке 2, ограничений для упаковочного материала нет, возможно только изменение способов сваривания. Но есть ограничения по размерам упаковываемых изделий: так упаковываются либо небольшие булочки, либо изделия с небольшой высотой (например, лаваш).

4). Упаковывание штучных хлебобулочных изделий завертыванием в упаковочный материал. Завертывание лучше всего осуществлять в двусторонне свариваемый материал (лакированный целлофан, монопленки, например: полиэтиленовая и полипропиленовая). При использовании упаковочного материала с односторонней свариваемостью (комбинированные и многослойные пленочные материалы) для образования швов заделки и торцов упаковки придется наносить термоплавкий клей. Ограничения по упаковываемым изделиям касаются не столько размеров, сколько формы. Лучше обертываются изделия правильной формы, например, буханки хлеба «кирпичиком». При скругленных концах буханки придется усложнить процесс завертывания. Данный способ стоит рекомендовать при упаковывании все более популярной сейчас хлебной нарезки. Тут материал плотно облегает завертываемое изделие, слои нарезки не имеют возможности перемещения и не требуется каких-то дополнительных операций, например, термоусадки.

    Автомат предназначен для упаковки хлебобулочных (и подобных) изделий в 3-х шовный пакет FlowPack, изготовленный из полипропиленовых и ПНД пленок. Максимальные размеры упаковываемых изделий 500х175х130 мм, минимальные размеры 100х10х10 мм.

Машина полностью автоматизирована, оснащена подающим транспортером, отводящим транспортером опционально: датером, фотодатчиком, перфоратором пленки. Возможность автоматической паузы в работе после выдачи заданного числа пакетов, подсчёт изготовленных пакетов, конструкция выполнена полностью в нержавеющей стали

Конструкция машины позволяет максимально бережно упаковывать продукт благодаря верхней подаче пленки, с формированием продольного шва снизу, таким образом при уменьшении количеств производимых над продуктом операций во время упаковывания – продукт сохраняет свой внешний вид (без скола, «помятостей» и др. дефектов).

Отличительной особенностью данной машины является возможность упаковывать продукт с достаточно большой высотой (до 130 мм), упаковывать формовой хлеб «стоя», не кладя его на бок.

Машина оснащена панелью управления, позволяющей контролировать все рабочие функции машины. Простое управление функциями машины позволяет легко перенастраивать ее оператору при смене упаковываемого продукта, изменять скорость движения транспортера, ширину подачи пленки и другие параметров.

Технические характеристики:

Производительность: 100 уп/мин

Электропитание: 220 В

Потребляемая мощность не более 2,5 кВт

Масса: 300кг

Габариты: 2000x850x1500

Гарантия: 2 года

Угловая ручная упаковочная машина камерного типа SL 56

      Данная машина относится к термоусадочным аппаратам камерно-ножевого типа - это устройства, в которых совмещены импульсный формирователь упаковки (нож) и тены быстрого нагрева.
   Принцип работы: упаковываемая продукция кладётся в пленку, далее опускается крышка камеры. Автоматически формируется упаковка и включаются тены быстрого нагрева. Через несколько секунд упаковка готова. Это небольшие и очень быстрые упаковщики.

Основные характеристики аппарата:

• Сварочное лезвие термоножа имеет тефлоновое покрытие
• Электромагниты для держания рамки термоножа в рабочем состоянии 
• Автоматическое открытие крышки в конце рабочего цикла 
• Регулировка высоты рабочего стола машины изнутри камеры 
• Система сварки и усадки пленки за одну операцию 
• 8-битный микропроцессор для контроля и управления машиной с возможностью программирования до 3 рабочих циклов
• Многоязычный ЖК-дисплей с задней подстветкой и буквенно-цифровой клавиатурой
• Процессорный контроль за текущими рабочими операциями, а  именно:
• состояние машины и возможные неполадки
• электронная регулировка температуры сварки 
• регулировка времени термоусадки пленки (время рабочего цикла)
• регулировка температуры термокамеры
• автовыключение системы и защиты нагревательных элементов
• Упаковочная тарелка и суппорт бобины регулируются в зависимости от размеров упаковки
• Машина изготовлена в соответствии с нормами СЕ
• Рабочие габариты установленного комплекта, д х ш х в, мм: 1 144 х 701 х 998

Основные технические характеристики:

Примеры продуктов, которые могут быть упакованы на оборудовании горизонтального типа: хлеб и хлебобулочные изделия, спагетти, мучные кондитерские изделия, в т.ч. печенье (в коррексах), мороженое, пластиковая посуда, мыло, плитки шоколада и прочие.

        Упаковочная машина для формового хлеба предназначена для заворачивания изделий в полимерную пленку или бумагу с последующей сваркой торцевых и продольных швов. Хлеб укладывают на конвейер вручную. Конвейер, перемещаясь периодически, толкателями 16 проталкивает буханку хлеба 17 на подъемную платформу 1 (позиция I).

        На пути движения буханки с подъемной платформы, находится часть упаковочного материала 18. Изделие, заталкиваемое на платформу, попадает на фронтальную планку и отодвигает ее назад. При этом изделие захватывает поступающую с рулона ленту упаковочного материала и прижимает ее к планке (позиция II), благодаря чему исключается проскальзывание упаковочного материала.

     Во время захода изделия на подъемную платформу свободная часть упаковочного материала наталкивается на кромку платформы и подгибается под изделие. При выталкивании изделия на платформу боковые шины 2 образуют первые фальцы с его торцов. После полного заталкивания изделия на платформу боковые шины под действием кулачкового механизма сжимаются и прижимают подогнутый упаковочный материал. Под действием кулачка платформа с боковыми шинами, вращаясь относительно неподвижной оси, поднимает изделие на уровень разгрузочного конвейера.

При движении платформы вверх концы упаковочного материала, встречая на своем пути кромки  боковых неподвижных шин 3, подгибаются, образуя вторые фальцы (позиция III).

    Упаковочный материал 13, поступающий из рулона вдоль направляющего стола, огибает валик протягивания упаковочного материала, который находится в верхнем положении. Изделие, перемещаясь вверх, натягивает на себя упаковочный материал  в нужном количестве; при этом подающие валики разматывают рулон. При натягивании изделием упаковочного материала валик 12 оттягивания упаковочного материала смещается влево, освобождая упор рычага прижимного валика 10. Под действием пружины прижимной валик 11. Валики, непрерывно вращаясь, разматывают рулон с упаковочным материалом.

    Как только платформа с изделием  поднимается в верхнее положение, а валик протягивания упаковочного материала опустится в нижнее положение, на направляющий стол опускается прижим 15; прижим 14 неподвижен. Натягивание упаковочного материала прекращается. Валик оттягивания упаковочного материала под действием пружины возвращается вправо до упора, нажимая при этом на конец рычага валика прижима и отводя его от разматывающего валика примерно на 1 мм. Разматывание рулона  прекращается.

    В момент подхода платформы к верхнему положению периодически вращающийся валик 5 натяжения обертки под действием кулачка перемещается до соприкосновения с резиновым роликом 4  платформы, зажимая при этом упаковочный материал. После натягивания упаковочного материала производится отрезание раскроя зубчатым ножом 6 (позиция IV).

    Последующее перемещение осуществляется разгрузочными толкателями в направлении, противоположном первоначальному. Свободный край упаковочного материала, наталкиваясь на кромку нижней направляющей, подгибается, образуя под изделием шов внахлестку. Передние по ходу боковые края упаковочного материала при движении изделия, наталкиваясь на кромки неподвижных боковых шин 7, подгибаются. Нижние боковые каналы, попадая в фигурные вырезы боковых шин 7, подгибаются, завершая упаковывание изделия.

    Упакованное изделие толкателями перемещается в зону сварки (позиция V), где происходит нагрев швов упаковочного материала с одновременным обжимом изделия подвижными нагревателями 8 и 9. Затем толкатели проталкивают упакованное изделие со сваренными (сплавленными) швами на разгрузочный конвейер, который перемещает упакованную буханку (позиция VI) на приемный стол.

    На сегодняшний день потребители все чаще отдают предпочтение продуктам в удобной упаковке небольших размеров. Для точной и быстрой расфасовки такой продукции и предназначены мультиголовочные дозаторы.

    Весовой мультиголовочный дозатор, его еще называют комбинационным, – наиболее точный из всех существующих дозаторов. Предназначен для дозирования с более высокой, чем на линейных дозаторах точностью, при больших объемах производства.

    Использование мультиголовочных дозаторов особенно эффективно при дозировании мелкоштучных и мелкокусковых  продуктов — сушек, печенья, пряников, сухарей и прочих изделий.

    Дозатор обычно состоит из каркаса круглой формы с расположенным в центре приемным бункером, от которого по кругу отходят весодозирующие “ручьи”, каждый из которых заканчивается взвешивающей головкой. При помощи подающего транспортера продукт загружается в дозатор, затем через устройство распределения, подающий конус и промежуточные бункеры попадает в бункеры весов. Там продукт взвешивается отдельно в каждом бункере, после чего информация о полученном весе передается на вычислительный блок, который рассчитывает общий вес различных комбинаций, выбирая наиболее близкую к требуемому.

     После этого вычислительный блок посылает сигналы выбранным бункерам. Они открываются при помощи шаговых электрических двигателей, и продукт попадает в бункер синхронизации, а затем поступает в упаковочную машину.

 Сразу же вслед за разгрузкой в каждый освободившийся бункер подается новая партия продукта. Таким образом, процесс взвешивания осуществляется непрерывно. Чем больше бункеров (головок), тем точнее доза и выше производительность дозатора.

        В мультиголовочных дозаторах используется самая современная технология взвешивания, обеспечивающая исключительную эффективность и быструю окупаемость. При больших объемах производства высокая стоимость мультиголовочного дозатора компенсируется не менее высокой производительностью и тем обстоятельством, что один мультиголовочный дозатор заменяет несколько "линейных". Кроме того, снижаются потери от перерасхода продукции - отклонение в весе каждой упаковки минимально. Использование принципа взвешивания и вычисления порционных количеств для весового дозирования сыпучих продуктов дает возможность получать конечный вес со значительно меньшими погрешностями, чем при взвешивании по штукам.

        Весовые дозаторы способны одновременно взвешивать несколько разных компонентов, для каждого из которых определен конечный вес, в результате чего достигается точное взвешивание полной упаковки конечного продукта. Более того, можно получать точно установленное количество взвешиваемых продуктов.

        Комбинационные весовые дозаторы обычно используются в комплекте с упаковочными базами и образуют единый фасовочно-упаковочный комплекс.

Например, комплект фасовочного оборудования для сушек и овсяного печенья включает в себя дозатор 1, ковшовой питатель 2, пакетоформующее устройство 3 и отводящий конвейер 4.

        Операции дозирования продукта, формирования упаковочных единиц и отвода их происходят  последовательно. Для дозирования продукт подается сначала в трубу рукавообразователя с помощью ковшового питателя, затем попадает в нижнюю часть устройства для формирования упаковочных единиц в виде пакетов с одним продольным и двумя поперечными швами; после пакетоформующего устройства готовые упаковочные единицы отводятся по отводящему конвейеру.

        Полиэтиленовая пленка роликами механизма протягивания с постоянной скоростью сматывается с рулона, через направляющие ролики поступает к маркирующему устройству и далее – к рукавообразователю, с помощью которого свертывается в рукав. Наложенные внахлестку края пленки свариваются в продольном направлении нагретым воздухом сварочной головки.

        Продукт загружается в бункер элеватора, из которого поступает на виброконвейер дозатора. Образованные дозы продукта с помощью счетно – распределительных устройств подаются в ковши ковшового питателя и далее через воронку – в сформированный из полиэтиленовой пленки рукав, на нижнем конце которого образован поперечный шов. Рукав роликами протягивающего механизма подается к клещеобразным прижимам, которые, попеременно двигаясь вниз, сваривают нижний и верхний поперечные швы и отделяют сформированные упаковочные единицы друг от друга. Конвейеры отводят упаковочные единицы из зоны фасования.

        Автомат для фасовки сухарей в пакеты из полиэтиленовой пленки состоит из питающего элеватора 9 с накопительным бункером 5, дозатора 6, приемного ковша 8, питателя 4, устройства 3 для продольной сварки рукава из полиэтиленовой пленки, нагревателей 2 для образования поперечного шва сваркой, конвейера 1, держателя рулона 7.

        Принцип действия автомата заключается в следующем: подлежащие фасовке сухари загружаются в бункер 5, откуда ковшами 2 элеватора 1 подаются в дозатор 6, который формирует дозы заданной величины. Отмеренная порция поступает через трубу в сваренный полиэтиленовый рукав. Далее клещеобразные прижимы с нагревателями 2 поочередно прижимают рукав образуя на нем поперечные швы, и непрерывно протягивают его, отделяя наполненные сухарями пакеты. Пакеты укладываются на ленточный конвейер 1 и поступают для упаковывания в ящики.

Ручной упаковщик "CAS" (Горячий стол).

        Горячие столы – это упаковочное оборудование, которое позволяет оборачивать продукцию специальным видом полимерной пленки – стретч-пленкой (stretch). Особенность этой пленки заключается в ее способности растягиваться в несколько раз. После растяжения стретч-пленка стремится вернуть свое первоначальное состояние – она сжимается, плотно облегая продукт. Кроме этого, из-за высокого коэффициента трения, она как бы «налипает» на некоторые виды материалов, в том числе и на саму себя. При воздействии температуры эти свойства многократно увеличиваются, может создаться даже ощущение, что швы «проварены». На этих свойствах стретч-пленки и основан принцип действия горячих столов, которые относятся к классу термоупаковочного оборудования – оборудования, работа которого основана на создании высокой температуры для работы с пленкой.

        Виды горячих столов. По степени автоматизации, горячие столы могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими. В оборудовании ручного типа все операции – отмотку необходимого количества стрейч-пленки, оборачивание продукта, обрезка излишков пленки, припайка швов – осуществляет оператор. Естественно, в этом случае неизбежны высокие расходы упаковочного материала. В России популярностью пользуются горячие столы итальянской компании EKSI и CAS (Южная Корея).

-Потребляемая мощность 175 Вт;
-Габариты 470 х 600 х 100 (ш х дл х выс);
-Температура нагревательной платы - 90 град (мах);
-Напряжение 220 В, 50 - 60 Гц;
-Температура нагревательного резака - 150 град (мах);
-Вес 6,5 кг;
-Используемый материал - Стрейс пленка, LMF пленка;
-Максимальная запечатываемая длина - 450 мм.

Возможности выбора потребителем упаковочного оборудования, как отечественного, так и импортного, сейчас практически безграничны. Единственным сдерживающим фактором может являться лишь стоимость оборудования, которая автоматически скажется на конечной цене упакованной штучной хлебобулочной продукции. Производительность, а соответственно, сложность, насыщенность электроникой и, в итоге, стоимость оборудования могут быть различными.