Як правильно вибрати пакувальне обладнання для продуктів, основні типи й види

У цій статті постараємося стисло розібрати, що таке пакувальна техніка з чого складається пакувально-фасувальне обладнання та загальний принцип роботи, основні види та класифікація пакувальних машин, а також дамо поради і рекомендації, як підібрати професійне фасувальне пакувальне обладнання, а також деякі особливості пакувальних машин.

Таблиця - Класифікація пакувального обладнання

Трохи передісторії про упаковку

Але почнемо ми, мабуть, з невеликого вступу про розвиток упаковки і для чого вона потрібна. Деякі наведені тут типи верстатів виробляються лише за кордоном, в силу того, що на пострадянському просторі пакувального справі 50 років (1959 Калузький НДІ), яке не було пов'язане з виробництвом, а лише розробкою нових видів упаковки, а ось розвиток з боку машинобудування починається лише з 80-х років.

Поглянувши ще раніше, з давніх пір цивілізація розвивалася завдяки її основ – транспорт і комунікація, логістика торгівля. Пакувальне справа тісно пов'язане як з микрологистикой на самому виробництві, так і з продажем продукції. Зовнішній вигляд упаковки – перше, на що звертає увагу покупець. Упаковка відразу формує у нього непрямий спосіб, як виробник відноситься до покупців, а її мета - передати початкову свіжість продукту, зберігши фізичні, смакові властивості і захист від мікроорганізмів, передати ваші сильні сторони перед конкурентами і виділитися з сірої маси, а також бути максимально зручною оболонкою при транспортуванні. Упаковка продукції – найважливіший технологічний процес у будь-якій галузі промисловості від аграрної до харчової.

З часом упаковка видозмінювалася, в початку від глечиків, кошиків, мішковини, скла, а тепер до паперу, картону і тепер вже до пластику. Зараз на багатьох полицях магазинів продукти запаковані у пластикову тару, пакет або пляшку. Пластик хоч і є причиною появи ТПВ (технічні побутові відходи – 70% припадає на упаковку), але все ж має можливість бути повторно переробленим, а на противагу має ряд достоїнств по простоті застосування і вартості виготовлення, невелика вага, друк більш якісно наноситься і тримається. І звичайно повністю відмовлятися від пластикової тари було б відмовлятися від автомобілів на користь велосипедів і транспортувати продукти назад на гужових возах.

Розглядаючи особливості функціонування пакувального обладнання, варто в першу чергу їх розділити за типом автоматизації:

1. автоматичні лінії – комплекс пов'язаних мають підйомно-транспортних і пакувальних вузлів, що забезпечують середню і високу продуктивність, що закриває потреба середнього і малого бізнесу. Як спадщина індустріальної революції – переваги автоматичного пакувального обладнання: кінцевий продукт дешевше за рахунок зменшення циклу виробництва (підвищило продуктивність) та виключення робочого праці (зменшує ступінь людського фактора). Але фасувальні автомати мають також низку недоліків – вимогливість до якості упаковки і плівки, мікроклімату приміщення обладнання та зберігання пакувальних заготовок, складність в наладці і узкоспециализированность, обумовлена жорсткими обмеженнями до пакування продукту (його фізичні властивості, габарити тощо) і самій упаковці (хв – макс розміри плівки, картону, геометрія, друк). Наприклад, лінія упаковки деревної гранули не підійде для пакування борошна, так само як і лінія для пелети 3-5 кг не підійде для упаковки в 15 кг пакет;
2. напівавтоматичні верстати – окремі вузли, що виконують лише певну операцію, що входить до складу автоматичної лінії (фасування, дозування, транспортування, датування, групова упаковка тощо), які автоматизують будь-якої критичний процес, де важлива точність, зменшуючи людський фактор і підвищуючи продуктивність праці, як наприклад, напівавтоматичний дозатор для пелети. Напівавтоматичні пакувальні машини мають «мізки» (контролер), які переривають або починають цикл при роботі. Забезпечують малу продуктивність і нижче середнього, що підійде для малого і середнього бізнесу, кінцева швидкість роботи буде залежати від працюючого персоналу. В силу невеликої універсальності і простоти один і той же верстат, може бути використаний для широкого спектру різних продуктів, також простіше в продажу на вторинному ринку, що відмінно для тих, хто думає про тестування нової ніші. Напівавтоматичний верстат також можна зробити самому, так би мовити на колінах, завдяки простоті конструкції;
3. ручні верстати – вузли або пристосування, що полегшують процес упаковки за рахунок механіки або пневматики, але які залишаються початок і кінець робочих циклів під відповідальність робочого персоналу та оператора. Приміром, ручний дозатор для пелети.

Розберемо типи напівавтоматів і ручних верстатів (як вже сказано вище, це по суті окремі вузли автоматичної лінії), які без проблем працюють як незалежні верстати:

Пакувально-фасувальні верстати

Даний тип верстатів можна розділити на 3 типи: дозатори, фасування та автомати.

Дозуюче обладнання (ваговий дозатор або об'ємний) – машини, службовці для автоматичного розділення потоку або одиниць продукту на певні дози (порції), методом зважування, об'ємно, по часу. Приклад даного типу ваговий дозатор для пелети або дозатор вугілля. Даний тип обладнання підходить для запаювання в готовий пакет і потребує зашивочной машині або зварювачі. Більш детально про дозаторах можна прочитати в цій статті. Коротко скажемо, що основні види: для сипучих продуктів - ваговий дозатор (з вібро - або шнековим живильником) і об'ємний дозатор, а для рідинний продуктів – поршневий або клапанний.

Фасувальне обладнання (напівавтомат фасувальний) – машини, які вже включають в себе дозатор, але мають також механізм протяжки плівки, рулону (формувач пакета з тубусом) для формування пакета, який робить пакет, запаює і відрізає. Фасувальні машини бувають з напівавтоматичного протяжкою пакета (пневмо, електромеханічна) і ручний.

Автоматична пакувально-фасувальна машина (фасувальний автомат) – автоматична установка для упаковки, що складається з дозатора і протяжки, тобто, по суті, фасувальна машина, що працює в автоматичному режимі, але все ще не повноцінна лінія, т. к. потрібно додатково микрологистику - подачу сировини, сортування, відвід готового продукту і т. д. Автоматичні фасувальні машини бувають пневматичними, механічні, пневмо-механічно (комбіновані), з відповідними перевагами та недоліками:

• Пневмоавтомат – дешевизна, будь-який розмір плівки (працює ефективно для плівки до 500 мм по ширині), але шум від компресора, низька продуктивність (макс 35 уп/хв), великі габарити.
• Механічний автомат – висока продуктивність, відсутність компресора і відповідно шуму, компактні габарити, але більша ціна і обмеження за розміром плівок (працює ефективно для плівки макс до 380 мм по ширині).
• Пневмомеханический автомат – продуктивний, немає обмежень по розміру плівки (працює ефективно для плівки до 500 мм по ширині), малі габарити, але шум від компресора і вище ціна.

 

В цілому дозатор, фасувальне обладнання та автомати мають дуже багато схожих елементів і додатково їх можна поділити за типом подачі продукту:

• Вертикальна подача – найпростіша, підходить для сипучих і рідких продуктів, які можуть спокійно зберегти цілісність, перебуваючи в бункері, наприклад, пелет, насіння, борошно, соняшникова олія і т. д.
• Горизонтальна подача – для штучних продуктів, а також крихкого сировини, яке легко пошкодити, якщо їх помістити в ємність або бункер. Це шоколадки, сир і т. д.
• Вертикально-горизонтальна подача – для специфічних продуктів.

Відео - Як працює ваговий дозатор

Запаечное обладнання

Запаечное обладнання (ручні і підлогові зварювачі) – говорячи про окремо стоять агрегатах, ми звичайно говоримо про ручних або напівавтоматичних моделях (автоматичні зварювач - як раз і є вузлом лінії або фасувального автомата). Запаечное обладнання для пластикових пакетів буває імпульсного (термоимпульсного) і постійного нагрівання. Запайщики або зварювальний вузол автомата можуть мати кілька типів шва: імпульсний нагрів –шина (буває від 2 до 10 мм), струна (0,6 – 1 мм) підходить практично для будь-яких пакетів малої товщини і невисокої щільності; постійний нагрів – шина (10-20 мм), єврошов (ялинка або термошов, буває 10, 15, 20 мм). Запайщики постійного нагрівання підходять щільних пакетів мають більш високу продуктивність, але мають велику вартість. Запайщики постійного нагріву можуть мати також датер (зварювачі імпульсного нагріву також можуть мати датер, але тільки з швом 8-10 мм і підходять тільки для м'яких матеріалів).

Також існують зварювачі для металізованої мембрани для металевої тари (скляних, пластикових пляшок), що використовують принцип індукційного нагріву. За допомогою безконтактної індукційної насадки після короткочасного (2-3 секунди) нагрівання багатошарова фольгована плівка міцно зчіплюється з шийкою упаковываемой тари.

Бувають стаціонарні і переносні зварювачі.

Відео – Як вибрати імпульсний зварювач

Відео – Як міняти розхідники на зварювачі

• Маркувальні і этикировочные пристрою. Дані пристрої можуть входити до складу інших верстатів, тобто бути інтегрованими, наприклад напівавтомат фасувальний з датером або зварювач з датером. У дану категорію входять різні маркувальні пристрої для пакетів та пляшок, термодатер, этикировщик круглих пляшок з датером (або без), термотрансферний принтер гарячого тиснення,
• Термоусадочні машини тунельного типу. Існують автомати, напівавтоматичні та ручні версії. Це пристрої для групової упаковки – тобто коли упаковують в загальну тару (упаковку), наприклад 12 банок пива в одній термоусадочній плівці. Даний тип верстатів має механізм подачі тари (полуавтомат/автомат), формування і запаювання плівки, термотоннель. Термотоннель – є ручний термозбіжної машиною (вузлом). Складається з транспортера (по якому товари рухаються вже обгорнені в термоплівку) і камери з температурою для її усадки.
• Транспортер або так званий конвеєр, а також живильник - дані пристрої служать в якості транспортування продуктів від вузла до вузла, наприклад подача продукту в бункер дозатора або відвідний транспортер для розфасованих продуктів до оператора. Рухомим органом транспортера є гнучкий елемент – ланцюг, стрічка, сітка і т. п., а у живильника - трансформатор / віброживильник, шнек, стрічка, вібромотор, пневмоузел. Велика кількість конвеєрів і живильників, наприклад стрічковий транспортер, норія, шнековий навантажувач, ковшовий конвеєр стрічковий живильник і т. д, пов'язані зі специфікою конкретного продукту. Можуть бути різних модифікацій, залежно від сфери застосування, наприклад, стрічковий транспортер для кондитерських виробів буде мати харчову гуму і обода з харчової нержавійки, а для комбікорму, пелети промислову і обода з чернмета з порошковою фарбою або емалі.
• Вакуумні пакувальники. Існують камерні для середньої і безкамерні для низької продуктивності, висока продуктивність можлива у складі пакувальної лінії. Правда плюсом бескамерного вакуумно-пакувального обладнання буде незалежність від розміру пакета і ваги. Принцип роботи вакуумизации полягає у використанні вакууму в упаковці з продуктом з допомогою відкачування повітря, також існують моделі з примусовим наповненням газу всередину упаковки (підключаючи зовні балон з газом), що подовжує термін придатності продукту до 2-3 разів. Завдяки вакуумному способі продукт зберігає свій смак, корисні властивості і захищений від мікроорганізмів, окислення. Вакуумні зварювачі використовуються в основному для харчових продуктів, щоб продовжити термін швидкопсувних продуктів, наприклад, сир, ковбаса, риба. Вакуумизационные машини бувають одно - і двокамерними, щоб підвищити продуктивність.
• Термоупаковщики і плівкові пакувальники - здійснюють заматывание продуктів в тонку пластикову плівку, наприклад продукти в супермаркеті, або багаж в аеропорту. Цей метод пакування часто застосовується для збереження властивостей товарів (сюди входять «гарячий стіл» і термонож), а також для закріплення товару при перевезенні та зберіганні на складах (пеллетайзеры). «Гарячий стіл» працює просто – ручна упаковка (або автоматична) фасовка в плівку харчових продуктів, наприклад в супермаркеті, які поміщені в піддон або підкладку. Пеллетайзер – комплекс елементів для повороту і обмотки поддонас товаром усадкової або стретч-плівкою.
• Допоміжне обладнання: укупорщики, трейсилер (зварювач лотків і кришок з допомогою плівки), скотч-пістолети, системи динамічного зважування, чеквейер, динамічні вимірювачі ВГХ і підйомне обладнання, апарати для просічки ручок (перфорації).
• Допоміжні вузли автоматичної лінії, це механізми для зміни напрямку, швидкість зміни, кута, виконання підгин упаковки, надрізу, сортування і інших операція для продукту. Безліч даних вузлів створено для конкретних завдань і продукту, чого слід виділити цілий том книги, тому докладно зупинятися тут не будемо.

Поділяючи пакувальне обладнання за типом пакування:

• Термоформувальне або запаечное обладнання - рукав або готовий пакет зварюється температурою або силою індуктивності.
• Термоусадочное обладнання – формування ємностей і пакетів плівкою з подальшою запаювання, обрізанням і усадкою.
• Зашив очне устаткування – зшивання шарів матеріалу мішка, пакету з допомогою нитки мішкозашивочні.
• Обгортання, обандероливание, обмотка стретч або стрічкою.
• Укладання продукції в групову упаковку, формування коробів

По мобільності пакувальна техніка буває:

Стаціонарного та мобільного. Практично все обладнання є стаціонарним, що передбачає високі габарити, вага або необхідність підключення в мережу. Переносними пакувальними одиницями будуть, наприклад портативний зварювач (з акумулятором) або скотч-пістолет.

Також варто відзначити, що будь-який визначений пакувальний апарат буде працювати з тим чи іншим матеріалом, формою і видом їх герметизації, тому варто коротко згадати основні з них. До основних матеріалів для упаковки відносять:

Металева фольга, гофрокартон, поліетилен, полістирол та інші полімерні плівки включаючи плівку в декілька шарів, папір, , стретч-плівка, харчова і повітряно-бульбашкова плівка, тефлонове полотно і сітка, термозбіжна плівка, амбалаж, скло, дерево.

Основні типи упаковки і тари:

Туба, банку, барабан, пляшка, стакан, корекси, контейнер, відерце, мішок, підкладка, фольгований пакет, коробка, блістерна упаковка, діжечку.

Поради як підібрати пакувальне обладнання

Покупець в супермаркеті має відчуття, що упаковка ідентична і відрізняється лише габаритами і оформленням. Але для фахівця буде очевидно, наскільки оптимально упакований продукт, скільки термін зберігання вона забезпечує, наскільки добре поєднання продукту і упаковки, її матеріалу і форм-фактора, привабливість дизайну, якість швів. Тому важливо уважно підійди до вибору пакувального устаткування і матеріалу.

• Відштовхуйтеся від вашого продукту. Не потрібно шукати одну лінію або дозатор, який підходить для фасування пелети або комбікорму і розливу парфумерії. Є схожі параметри продуктів, як щільність, сипучість, схильність до спресоввыванию і залипання і т. д., які дозволять вам використовувати на одному і тому ж обладнанні. Варто розуміти, що виробники обладнання, можуть самі займатися фасуванням будь-яких продуктів, наприклад, як ми фасуванням пелети деревної гранули і комбікорми – знаємо, які бувають підводні камені з обладнанням і модернізуємо наші моделі обладнання виходячи з практики. А буває, що продукт дуже схожий за властивостями і буде підходити, але з нюансами. Наприклад, ваговий дозатор для торфу, може цілком підійти для фасування цукру, але от продуктивність при цьому буде страждати порівняно з клапанним дозатором. А якщо взяти зварювач для поліетилену товщиною 120 мікрон і термоусадочну плівку 20 мікрон, то один і той же зварювач запаяет поліетилен, а термоусадка буде коряжится і шов повзти, тому на термоусадке потрібно ставити обрізку ниткою, а не запаювання шиною.

Перше, що варто знати при купівлі пакувального обладнання – які верстати, лінії вже ставила компанія і може гарантію, що обладнання підходить для ваших цілей. Якщо обладнання дороге 10-50 тис. у.е., то бажано взяти контакти клієнтів, до яких ви особисто приїдете і подивіться на машини.

Ідеальний варіант, якщо є сумніви – взяти свій продукт, приїхати і випробувати продукт на машинах або просто надіслати, щоб виробник або продавець протестував. І за фактом бачити підходить / не підходить.

• Якщо обладнання підійде, то виникне ще додатково питання – яке пакувальне обладнання вибрати, адже варіантів для одного і теж продукту буде кілька. Тут вже треба відштовхуватися від характеристик, простоти, надійності, ціни, ремонтопридатності. Як видно на прикладах вище, теоретично можна взяти обладнання, яке буде працювати, але не зовсім підходити під ваші завдання, так би мовити, забивати цвяхи сокирою – схема робоча, але продуктивність і безпеку не та. Наприклад, купуючи автоматичний пневмоупаковщик, ми отримаємо приблизно 15-20 пакетів, а якщо брати дозатор плюс зварювач (конвеєрний або імпульсний) – приблизно 3-6 штук/хв. Вартість автомата 10-15 тис $ , необхідна налагодження фахівцем і навчання для налаштування, а дозатора з запайщиком 1500-2500$ потрібен додатковий персонал і не вимагає навчання.

Тут вже при підборі, варто самому клієнту відштовхуватися від габаритів приміщення, як він бачить логістику в приміщенні, скільки людей працює, необхідну продуктивність, тип упаковки, бюджет і строк поставки/налагодження обладнання, універсальність, умови роботи, надійність і легкість ремонту або техпідтримка в разі поломки.

Бажаємо вам купувати тільки якісний промислове пакувальне обладнання, що служить роками і завжди раді вам допомогти – виробник пакувального обладнання «ABC TECH» :). Технічні можливості, характеристики пакувальних машин можна подивитися на нашому сайті.