Пристрої і машини для вакуумного пакування
На сьогоднішній день існує кілька пакувальних систем, що дають можливість пакувати у вакуумі і МГС.
Автоматична пакувальна система з глибоким витягуванням має найвищу ціну і відповідно найвищу продуктивність. Ця система може застосовуватись як для пакування продукції у вакуумі, так і в МГС.
Автоматична пакувальна система типу flow-pack може бути вертикальною і горизонтальною. Вертикальна машина застосовується для пакування сипкої продукції (рис. 3.154), а горизонтальна — для м’яса, риби, сиру, кондитерських виробів.
Якщо перша пакувальна система ще не достатньо застосовується в Україні, то друга, особливо для рибної продукції, знаходить застосування.
На сьогодні найпоширенішим видом є камерні вакуумні машини. Ці машини бувають двох видів: для пакування в плоскі пакети із термоусаджувальної і звичайної плівок; для пакування в об’ємні піддончики з покриттям плівкою зверху. Поряд із цим вакуум-машини можна поділити на декілька груп:
• одно - і двокамерні машини (рис. 3.155);
• побутові машини або машини, що застосовуються для пакування невеликих обсягів продукції;
-і
Рис. 3.154. Схема вакуумного пакування сипкої продукції: І — фасування; II — вакуумування; III - герметизація і відрізання пакованої одиниці: 1—пристрій поперечного зварювання і відрізання упаковки; 2 — пакована одиниі)Я
Рис. 3.155. Вакуумні машини: а — однокамерна; б — двокамерна; в — для термоформованої тари |
• машини малої і середньої продуктивності;
• машини великої продуктивності для великих цехів і виробництв.
Відповідно до рівня механізації і автоматизації машини поділяють
на: напівавтоматичної дії і автоматичні лінії.
Автоматичні лінії мають досить складну структуру. Така лінія складається із таких функціональних модулів дозування: вкладання в термоформовану тару або пакет; вакуумування і герметизація; маркування і етикетування.
Найчастіше застосовують машини напівавтоматичної дії. В таких машинах оператор розміщує продукцію в тару або пакет і вкладає в комірки транспортної системи машини (рис. 3.156)
Нещодавно на ринку вакуумного обладнання з’явились машини, які пакують продукцію в термоформовану тару, що виготовляється автоматично із двох плівок — верхньої і нижньої. Продукція вкладається оператором у сформовані комірки тари. Машина (рис. 3.157) в автоматичному режимі здійснює вакуумування, герметизацію, обрізування залишків плівки і етикетування.
Вакуумні машини характеризуються такими параметрами: розмір пакувальної камери; довжина зварних рейок та їх кількість; продуктивність вакуумного насоса; кількість пакувальних камер.
На ринку України представлено вакуумне обладнання таких фірм: HENKO-VAC (Голландія), MULTIVAC, КОМЕТ (Німеччина), TECNOVAC, VM (Італія), CRIOVAC (США), TEPRO (Польща) та ін.
Поряд із вакуумним пакуванням продукції в плівку і напівжорстку полімерну тару вакуумне пакування широко застосовують під час
Рис. 3.156. Вакуумна машина напівавтоматичної дії
виготовлення консервної продукції. На стадії закупорювання в продукт подають перегріту пару, тим самим витискають значну частку повітря. Після охолодження тари пара конденсується, і у верхній частині тари створюється розрідження, достатнє для тривалого зберігання продукції при проведенні відповідної термообробки.
Барським машинобудівним заводом розроблено і широко впроваджено комплекс обладнання для вакуумного пакування харчової продукції (в тому числі і дитячого харчування) в скляну тару.
Відповідно до технологічного процесу розроблено і виготовлено таке обладнання комплексу:
• машина дозувально-фасувальна ДН;
• машина закупорювальна Ж7-УМТ-6;
• вакуумний детектор електронного контролю якості закупорювання Ж7-ДПС-2;
• транспортна система Ж7-КТУ-8.
Машина, що забезпечує вакуум в тарі, є закупорювальною. Машина Ж7- УМТ-6 призначена для вакуумного закупорювання скляної тари кришками типу «твіст-офф» і є основною в технологічній лінії вакуумного пакування.
За компоновкою машина Ж7-УМТ-6 лінійного типу і може протягом кількох хвилин бути переналагоджена на інші геометричні розміри скляної тари і металевих кришок.
Рис. 3.157. Вакуумні машини з автоматичним виготовленням термоформованої тари |
До складу машини входять (рис. 3.158):
• станина 1, на якій закріплені всі вузли і механізми;
• пароповітряпровід 2, який відводить у атмосферу відпрацьовані пароповітряні суміші;
• конвеєр 3, який приймає заповнену тару, переміщає її по внутріш - ньомашинним трасам і видає закупорену тару на магістральний конвеєр;
• закупорювальна головка 4, яка закупорює тару металевою кришкою і втримує при цьому тару від провертання під час закупорювання;
• роздавальник кришок 5, який орієнтує кришки таким чином, щоб кільце було направлено донизу;
• лоток 6 з’єднує бункер — накопичувач кришок із роздавальником;
• бункер — накопичувач кришок 7, який обертається, накопичує, виділяє і орієнтує видачу кришок на опускний лоток;
• система висушування пари, підготовка її по технологічним параметрам (тиск, температура, швидкість руху) і подача в сопловий нагнітач 8;
• система подачі води 9, яка охолоджує від нагрівання сухою парою вузли тертя закупорювальних пасів;
• система автоматичного керування і електронного контролю 10, що забезпечує роботу машини в заданих технологічних параметрах, безпеку праці обслуговуючого персоналу.
Система закупорювання типу «твіст-офф» базується на пружних і пластичних деформаціях елементів, що задіяні в процесі закупорювання. Цей спосіб реалізується в машині Ж7-УМТ-6 за допомогою закупорювальної головки 1 (рис. 3.159)
Закупорювання тари здійснюється за рахунок сил тертя, що виникають при різниці швидкостей переміщення скляної тари 2 і пасів 4. Паси 4 проковзують по нижній поверхні плити 7, встановленої в шарнірних з’єднаннях підпружинених кронштейнів 6. Кожний пас натягується за допомогою натяжних роликів і пружин. У пристрої передбачено
Рис. 3.159. Схема пристрою закупорювання машини Ж7-УМТ-6: 1 — головка закупорювальна; 2 — скляна тара; 3 — металева кришка; 4 — закупорювальні паси; 5 — натискний ролик; б — підпружинений кронштейн; 7 — плита; 8 — ведучий шків; 9 — пас, що утримує тару; 10 — конвеєр машини |
регулювання зусилля притискання пасів до кришки. Основними перевагами такого способу закупорювання скляної тари є:
• повністю виключається бій скляної тари під час пакування;
• виключається можливість попадання осколка скла в харчовий продукт;
• зручність для споживача під час відкриття тари і повторного закриття. Якість вакуумного пакування в скляній гарі крім її герметизації багато
в чому залежить від висушування пари, підготовки її по технологічним параметрам.
Система підготовки пари в машині Ж7-УМТ-6 (рис. 3.160) високоефективно вирішує такі задачі:
• стерилізація металевої кришки, ущільнюючого кільця, горловини тари і підкришкового її простору (забезпечує повну відсутність мікроорганізмів всередині упаковки);
• створення глибокого вакууму в підкришковому просторі тари. Новизною цієї системи є створення нового пароперегрівача, соплового
пристрою та їх взаєморозташування. Пара по трубопроводам через кульковий кран 4, вентиль з електромагнітним приводом 2 і трійник З поступає в пароперегрівач із сепаратором 1 і переміщається в пристрій, де відділяється конденсат. Далі пара проходить через зону нагрівання, що працює на основі електричного нагрівача, і поступає в сопло 5. Сопло 5 за допомогою штока 6 може переміщатися до горловини тари або віддалятися від неї. Заслінки, що встановлені в соплі, дають можливість відрегулювати товщину струмини пари.
Конструкція сопла знижує витрати пари в 1,5-2 рази, підвищує ступінь стерильності металевої кришки, горловини тари і підкришкового простору, а також сприяє створенню глибокого вакууму в тарі з продукцією.
Важливе місце в системі підготовки пари відводиться пароперегрівачу і конденсатовідвіднику. Для машини Ж7-УМТ-6 розроблені нові схеми цих пристроїв (рис. 3.161), що вимагають застосування вогнетривких керамічних патронів і застосовані спеціальні наповнювачі, що суттєво збільшують термін експлуатації пароперегрівача.
Пароперегрівач здійснює теплову підготовку пари до оптимальних параметрів (135-145 °С).
Вакуумне пакування продукції в скляну тару дає можливість мінімізувати або зовсім виключити застосування консервантів і фарбників, що, безумовно, відобразилось на якості продукції.
Рис. 3.160. Схема висушування пари, підготовка її по тиску, температурі і швидкості руху та подачі в сопловий пристрій машини Ж7-УМГ-6
Тепловий електричний нагрівач Рис. 3.161. Схема пароперегрівача с конденсатовідвідним пристроєм машини Ж7-УМТ-6 |