Термоформовочная упаковка сырных слайсов под вакуумом и в газовой среде
В Санкт-Петербурге реализован проект термоформовочного комплекса для упаковки сырных слайсов и нарезки твёрдых сортов сыра массой от 90 до 500 г.
Основой решения стал термоформер ФОРМЛАЙН-R, формирующий жёсткие упаковочные ячейки непосредственно из нижней рулонной плёнки. Сыр вручную укладывается в сформированные лотки, после чего машина выполняет вакуумирование или подачу газовой смеси, запайку верхней плёнкой и разделение полотна на отдельные упаковки.
В состав комплекса также включены отводящий транспортировочный модуль и этикетировочная машина для нанесения этикеток на верхнюю и нижнюю стороны прямоугольных упаковок.
Задача проекта
Предприятию требовалось организовать серийную упаковку сырных слайсов двух диапазонов массы в устойчивые прямоугольные лотки. Для обоих вариантов упаковки необходимо было использовать формат блока 2×2, то есть одновременно формировать и запаивать четыре упаковки.
Оборудование должно было работать с вакуумом и газовой средой, жёсткой нижней термоформовочной плёнкой, печатной или прозрачной верхней плёнкой, а также передавать упаковки на автоматическое верхнее и нижнее этикетирование.
- продукт — сырные слайсы и нарезка;
- масса первой упаковки — от 90 до 150 г;
- масса второй упаковки — от 300 до 500 г;
- формат блока — 2×2, четыре упаковки за цикл;
- два варианта глубины сформированной ячейки;
- режим упаковки — вакуум или газовая среда;
- ручная укладка продукта оператором;
- нанесение верхней и нижней этикеток.
Сырные слайсы и нарезка
Проект рассчитан на два диапазона массы сырной нарезки. Для каждого варианта предусмотрена отдельная геометрия ячейки при сохранении общего формата блока 2×2.
Порция 90–150 г
Слайсы и сырная нарезка укладываются в ячейку размером 182×138×15 мм. Небольшая глубина рассчитана на компактную выкладку продукта.
Порция 300–500 г
Для увеличенного количества сырной нарезки предусмотрена ячейка размером 180×138×35 мм.
Вакуум или МГС
Для обоих форматов техническим заданием предусмотрена упаковка под вакуумом или с подачей газовой смеси.
Сыр загружается в сформированные ячейки вручную. Количество продукта должно соответствовать объёму лотка, а края ячейки должны оставаться свободными от сыра и крошек.
Почему выбран ФОРМЛАЙН-R
ФОРМЛАЙН-R предназначен для работы с жёсткой нижней термоформовочной плёнкой. Лоток не подаётся в машину в готовом виде, а формируется непосредственно из рулонного материала перед зоной загрузки продукта.
В конфигурации проекта установлены две станции предварительного нагрева плёнки. Они подготавливают жёсткий материал к формованию ячеек заданной глубины и геометрии.
Жёсткая нижняя плёнка
По проекту применяется термоформовочная нижняя плёнка толщиной до 450 мкм для формирования устойчивых прямоугольных лотков.
Двойной преднагрев
Две станции предварительного нагрева обеспечивают подготовку жёсткого материала перед формованием.
Формат 2×2
За один цикл машина формирует и запаивает четыре отдельные упаковки с сырной нарезкой.
Интеграция этикетирования
После термоформера упаковки поступают на отдельную машину для нанесения верхней и нижней этикеток.
Форматы упаковки
Оба варианта упаковки выпускаются в формате блока 2×2. Различие заключается в длине и глубине сформированной ячейки, рассчитанной на конкретную массу продукта.
Ячейка 182×138×15 мм
Формат для сырных слайсов и нарезки массой от 90 до 150 г. За один цикл выпускаются четыре упаковки.
Ячейка 180×138×35 мм
Более глубокий лоток для сырной нарезки массой от 300 до 500 г. Формат также предусматривает четыре упаковки за цикл.
Вакуумная упаковка
Перед запайкой воздух удаляется из камеры. Остаточное давление после вакуумирования по проекту — не более 300 мбар.
Газовая среда
После вакуумирования машина может подавать газовую смесь. Её состав и режим подачи определяются для конкретного продукта.
Упаковочные материалы
Проект предусматривает применение многослойных полимерных материалов, совместимых по термосвариваемым слоям. Верхняя плёнка закрывает сформированный лоток, а нижняя используется для создания жёсткой упаковочной полости.
- верхняя плёнка — PET/PE, PA/PE или PA/EVOH/PE;
- толщина верхней покрывной плёнки — от 50 до 90 мкм;
- нижняя плёнка — PET/PE, PA/PE или PA/EVOH/PE;
- толщина нижней жёсткой плёнки — до 450 мкм;
- ширина верхней плёнки — 420 мм;
- ширина нижней плёнки — 422 мм;
- верхняя плёнка может быть прозрачной или с межслойной печатью;
- размер фотометки при использовании печатной плёнки — 5×15 мм;
- термосвариваемые слои верхнего и нижнего материалов должны быть совместимы.
Состав оборудования по проекту
- термоформер ФОРМЛАЙН-R;
- каркас и облицовка из нержавеющей стали;
- узел размотки нижней формовочной плёнки;
- две станции предварительного нагрева плёнки;
- узел термоформирования упаковочных ячеек;
- зона ручной загрузки длиной около 1600 мм;
- узел размотки верхней покрывной плёнки;
- узел запайки, вакуумирования и подачи газа;
- пневматический узел поперечной резки жёсткой плёнки;
- узел продольной резки жёсткой плёнки;
- узел смотки отходов плёнки;
- сервоприводная система перемещения нижней плёнки;
- встроенный вакуумный насос производительностью не менее 300 м³/ч;
- сепаратор на вакуумной магистрали для защиты насоса от крошек;
- сенсорная панель управления 10 дюймов;
- отводящий транспортировочный модуль;
- этикетировочная машина для нанесения верхней и нижней этикеток.
Принцип работы комплекса
Нижняя жёсткая плёнка разматывается из рулона и последовательно проходит две станции предварительного нагрева. После этого материал поступает в узел формования, где из него создаются четыре упаковочные ячейки.
Оператор укладывает сырную нарезку в сформированные лотки. Машина подаёт верхнюю плёнку, выполняет вакуумирование или подачу газа, запаивает упаковку и разделяет полотно. Готовые упаковки поступают на транспортёр и далее на верхнее и нижнее этикетирование.
1. Нагрев и формование
Жёсткая нижняя плёнка предварительно нагревается и формуется в четыре прямоугольных лотка.
2. Загрузка сыра
Оператор вручную укладывает слайсы или сырную нарезку в сформированные ячейки.
3. Вакуум или МГС
Подаётся верхняя плёнка, после чего выполняются вакуумирование или подача газа и герметичная запайка.
4. Резка и этикетирование
Полотно разделяется на отдельные упаковки, которые передаются на нанесение верхней и нижней этикеток.
Верхнее и нижнее этикетирование
После термоформера упаковки поступают на этикетировочную машину «Сиком-Э1» модели 2А-80. Оборудование предназначено для нанесения этикеток на обе стороны прямоугольной упаковки.
Размер этикетки
Ширина этикетки — от 10 до 150 мм. Максимальная длина — до 500 мм.
Точность нанесения
Заявленная точность позиционирования этикетки — ±1 мм.
Скорость подачи
Скорость подачи этикеток — до 50 м/мин.
Две стороны упаковки
Компоновка предусматривает нанесение этикетки сверху и снизу готового термоформованного лотка.
Технические параметры проекта
Производительность
Быстродействие машины — до 7 циклов в минуту. Для формата 2×2 с вакуумом или газом в ТЗ указана производительность от 12 до 24 упаковок в минуту.
Размеры упаковки
Рабочие ячейки проекта — 182×138×15 и 180×138×35 мм. Максимальный габарит ячейки машины — 400×280 мм.
Мощность и воздух
Установленная мощность термоформера — не более 11 кВт. Рабочее давление сжатого воздуха — 0,60 МПа.
Габариты и масса
Габариты машины — 6800×1030×1950 мм. Масса — не более 4000 кг.
Для системы охлаждения требуется вода с рабочим давлением 0,15–0,3 МПа и температурой на входе не выше +15 °C. При превышении температуры предусматривается замкнутая система с чиллером.
Связанные разделы по проекту
Результат для производства
В Санкт-Петербурге реализован комплекс для упаковки сырных слайсов двух диапазонов массы в жёсткие термоформованные лотки. Все основные операции — формование упаковки, загрузка, вакуумирование или подача газа, запайка и резка — выполняются последовательно в одной машине.
После термоформера упаковки автоматически передаются на транспортировочный модуль и этикетировочную машину, наносящую информацию на верхнюю и нижнюю стороны лотка.
- два формата упаковки сырной нарезки;
- масса продукта от 90 до 500 г;
- четыре упаковки за один цикл;
- жёсткий термоформованный лоток;
- вакуумная упаковка или упаковка в газовой среде;
- работа с прозрачной и печатной верхней плёнкой;
- автоматическая продольная и поперечная резка;
- верхнее и нижнее этикетирование.
Для каких задач подходит аналогичное решение
Аналогичная конфигурация может быть разработана для сыродельных и молокоперерабатывающих предприятий, выпускающих продукцию с повторяемой геометрией и фиксированной массой порции.
Сырные слайсы
Нарезка твёрдых и полутвёрдых сыров небольшими и увеличенными порциями.
Порционные куски
Бруски, сегменты и порционные куски сыра в жёстком лотке под вакуумом или в МГС.
Упаковка с этикеткой
Проекты, в которых после запайки требуется автоматическое нанесение верхней и нижней этикеток.
Нужно подобрать оборудование для упаковки сыра в Санкт-Петербурге?
ТАУРАС-ФЕНИКС подберёт конфигурацию термоформера, форматную оснастку, упаковочные материалы и оборудование для этикетирования с учётом геометрии сыра, массы порции, режима вакуума или МГС и требуемой производительности.
Частые вопросы
Какие виды сыра предусмотрены проектом?
Проект рассчитан на сырные слайсы и нарезку твёрдых сортов сыра массой от 90 до 150 г и от 300 до 500 г.
Сколько упаковок выпускается за один цикл?
В обоих форматах используется схема 2×2, поэтому за один цикл формируются и запаиваются четыре отдельные упаковки.
Лотки подаются в машину готовыми?
Нет. Упаковочные ячейки формируются непосредственно внутри термоформера из нижней жёсткой рулонной плёнки.
Можно ли упаковывать сыр под вакуумом и в МГС?
Да. Техническим заданием предусмотрены оба режима. Конкретные параметры вакуума, газа и запайки определяются во время настройки оборудования.
Как сыр загружается в упаковку?
В данном проекте оператор вручную укладывает сырную нарезку в сформированные машиной ячейки.
Предусмотрено ли этикетирование готовой упаковки?
Да. После термоформера упаковки передаются на отдельную этикетировочную машину для нанесения верхней и нижней этикеток.