Stroj na balenie príborov je automatický systém, ktorý počíta, usporadúva a balí vidličky, nože, lyžice a slamky do zapečatených fóliových obalov na distribúciu. Tieto stroje môžu baliť jeden typ riadu alebo zmiešané súpravy príborov. Jedno balenie môže napríklad obsahovať vidličku, nôž a obrúsok. Stroj potrebuje rôzne metódy počítania, usporiadania a utesnenia v závislosti od typu produktu.
Používanie jednorazových príborov vzrástlo s rozširovaním donášky jedla, cateringu leteckých spoločností a inštitucionálneho stravovania. Vstrekovacie stroje dokážu vyrobiť stovky kusov za minútu. Bez zodpovedajúceho procesu balenia sa hotové príbory môžu hromadiť v kontajneroch na hromadný tovar. Príbory tiež nie sú chránené a nie je možné ich posielať ako samostatné balenia. Tento problém rieši baliaci stroj.
Fáza 1 - Kŕmenie a orientácia
Prvou výzvou, ktorú stroj na balenie príborov rieši, je presun voľného riadu do jednej linky. V priemysle sú bežné dva typy podávačov:
Vibračné miskové podávače používajú špirálovú dráhu vo vnútri kužeľovej{0}}misky. Vibrácie posúvajú riad po dráhe. Mechanické vodidlá tlačia nesprávne umiestnené kusy späť do misy. Do výstupného žľabu sa dostane len správne umiestnený riad. Miskové podávače fungujú dobre s lyžicami a vidličkami. S nožmi sa môže ťažšie manipulovať kvôli ich tvaru. Možno budú potrebovať samostatný pruh.
Odstredivé podávače používajú vertikálny disk, ktorý sa otáča nastavenou rýchlosťou. Odstredivá sila posúva náradie smerom k vonkajšiemu prstencu. Vrecká alebo vodidlá ich potom umiestnite správnym smerom. Odstredivé podávače môžu bežať rýchlejšie ako miskové podávače. Často spracujú 200 – 400 kusov za minútu. Sú citlivejšie na tvar riadu. Potrebujú tiež presné výmenné diely pri zmene typu produktu.
Pri zmiešaných baleniach môže bežať niekoľko podávačov súčasne. Každý podávač dodáva jeden typ položky. K prúdom sa pripája združovací dopravník. Jedna vidlička, jeden nôž,
Fáza 2 - Počítanie a zoskupovanie
Potom, čo riad opustí podávač, presunie sa do počítacej stanice. Optické senzory, zvyčajne infračervené fotoelektrické senzory, detegujú každý kus, keď prechádza svetelným lúčom. Ovládač pridá jeden počet za každý kus. Po dosiahnutí nastaveného počtu riadiaca jednotka signalizuje prepínaču alebo bráne, aby presunul dávku do baliacej stanice.
V prípade balíčkov s viacerými{0}}položkami má každý privádzací pruh svoje vlastné počítadlo. Stroj čaká, kým všetky pruhy nedodajú požadované množstvá. Potom sa dávka posunie dopredu. Servo-poháňané systémy dokážu ovládať prepínaciu bránu presnejšie ako staršie pneumatické systémy. Servomotory dokážu umiestniť bránu s milimetrovou-opakovateľnosťou. Pomáha to znížiť chyby pri počítaní, krátke balenia a ďalšie kusy.
Niektoré pokročilé stroje využívajú po spočítaní aj systém videnia. Kamera nasníma snímku zoskupenej súpravy. Systém porovnáva obrázok s referenčným obrázkom. Ak chýba lyžica alebo je prítomná ďalšia vidlička, dávka sa presunie do odpadového žľabu. Tým sa zabráni zapečateniu a odoslaniu nesprávneho balenia.
Fáza 3 - Podávanie a formovanie filmu
Stroj na balenie príborov balí spočítané príbory do flexibilnej fólie zo súvislej rolky. Film zvyčajne prechádza týmito krokmi:
Uvoľnite sa. Motorizovaná cievka podáva fóliu rýchlosťou, ktorá zodpovedá cyklu stroja. Tanečný valček udržuje napätie filmu stabilné. To pomáha predchádzať rozťahovaniu a vráskam.
Registrácia tlače. Ak má film vytlačenú grafiku, fotoelektrický snímač načíta registračné značky. Systém nastavuje posuv fólie tak, aby výtlačok udržal v správnej polohe na každom balení.
Formovanie. Fólia prechádza cez tvarovací golier. Táto kovová vodiaca lišta- v tvare lievika poskladá plochý film do rúrky okolo príboru. Veľkosť goliera určuje šírku balenia. Iná veľkosť balenia môže vyžadovať inú tvarovaciu manžetu a nové nastavenie pozdĺžneho tesnenia.
Pozdĺžne tesnenie. Vyhrievaná tyč alebo rotačná zváracia čeľusť spája prekrývajúce sa okraje fólie pozdĺž rúrky. Tým sa vytvorí súvislá utesnená trubica.
Pri balení plochých vankúšov uzatvára ďalší pár tesniacich tyčí oba konce. V prípade balíčkov s klinom alebo troch-bočných{2}}tesniacich obalov sa fólia pred tvarovaním odreže na požadovanú dĺžku. To poskytuje viac možností formátu, ale môže znížiť rýchlosť produkcie.
Fáza 4 - Tesnenie a rezanie
Konečná fáza tesnenia oddeľuje balenia a uzatvára konce. Bežné sú dva spôsoby:
Impulzné tesnenie využíva teplo iba počas cyklu tesnenia. Nichrómový drôt ohrieva fóliu na teplotu tesnenia. Pre polypropylén je to zvyčajne 150 stupňov až 190 stupňov. Stroj drží fóliu 0,3 až 1,5 sekundy na základe hrúbky fólie. Tesnenie sa potom ochladí pod tlakom skôr, ako ho stroj uvoľní. Impulzné tesnenie vytvára čisté a úzke línie tesnenia. Dobre funguje aj s filmami{10}citlivými na teplo.
Nepretržité rotačné tesnenie využíva vyhrievané kolesá, ktoré sa otáčajú proti filmovej trubici pri jej pohybe. Kolesá si udržiavajú stabilnú teplotu. To umožňuje vyššiu rýchlosť výroby, pretože nedochádza k žiadnej pauze pri uzatváraní. Rotačné tesnenie funguje dobre na-vysokorýchlostných linkách, ktoré používajú jednotnú fóliu pri rýchlosti 80 až 150 balení za minútu. Poskytuje menšiu flexibilitu pri zmene typu fólie.
Po utesnení oddeľuje balíky mechanický alebo ultrazvukový rezací kotúč. Hotové balenie sa presunie na výstupný dopravník. Potom môže prejsť detektorom kovov a kontrolnou váhou pred balením kufra.
Faktory, ktoré ovplyvňujú výkon balenia
Správna prevádzka tohto zariadenia závisí od niekoľkých faktorov, ktoré by správcovia zariadení mali sledovať:
Špecifikácia filmu.Polypropylén (PP) je bežný obalový materiál pre jednorazové príbory. Ponúka dobrú tuhosť, čistotu a tepelnú-tesnosť. Pravidlá na mnohých trhoch zvyšujú používanie kompostovateľných fólií. Fólie certifikované podľa EN 13432 môžu vyžadovať nižšie zváracie teploty a dlhšie zváracie časy. To môže znížiť rýchlosť výroby o 15 % až 25 % v porovnaní so štandardnou PP fóliou na tom istom stroji.
Konzistencia produktu.Vstrekovaný-príbor môže mať záblesk, čo je tenký prebytočný materiál pozdĺž deliacej čiary. Blesk sa môže hromadiť v podávacích dráhach a spôsobiť zaseknutie alebo chyby v počítaní. Dobrá kvalita formy pomáha udržiavať hladký chod baliacej linky.
Podmienky prostredia.Teplota a vlhkosť môžu ovplyvniť výkon fólie. Zariadenia bez klimatizácie môžu počas rôznych ročných období zaznamenať zmeny v sile tesnenia a napätí filmu. Operátori možno budú musieť upraviť nastavenia teploty a tlak tanečného valca.
Súlad s predpismi.V Spojených štátoch sa na obaly- prichádzajúce do kontaktu s potravinami vzťahuje FDA 21 CFR časť 175 pre lepidlá a nátery a 21 CFR časť 178 pre určité polyméry a súvisiace materiály. Nariadenie (ES) č. 1935/2004 v Európskej únii stanovuje pravidlá pre materiály, ktoré prichádzajú do styku s potravinami. Tieto materiály nesmú uvoľňovať látky v množstvách, ktoré by mohli poškodiť ľudské zdravie. Stroje používané na týchto trhoch by mali používať vhodnú nehrdzavejúcu oceľ,{10}}polyméry potravinárskej kvality a mazivá, ktoré spĺňajú požadované pravidlá.
Často kladené otázky
Ako rýchlo môže pracovať stroj na balenie príborov?Jedno{0}}položkové linky využívajúce polypropylénovú fóliu môžu dosiahnuť 80 až 120 balení za minútu s nepretržitým rotačným uzatváraním. Linky zmiešaného-balenia zvyčajne bežia rýchlosťou 40 až 70 balení za minútu. Jazdia pomalšie, pretože pred každým cyklom musí spolupracovať niekoľko privádzacích pruhov.
Môže jeden stroj zamieňať vidličky, nože a lyžice?Áno, v rámci nastaveného rozsahu veľkostí. Časti podávača a formovacie objímky je možné nastaviť alebo vymeniť. Prechod z dezertnej vidličky na polievkovú lyžicu môže vyžadovať výmenu misky podávača. Môže to trvať 20 až 40 minút. Zmena veľkosti balenia môže vyžadovať novú tvarovaciu manžetu a nastavenie tlaku tesniacej lišty.
Aké typy fólií sú kompatibilné?Väčšina strojov dokáže spracovať polypropylénové, polyetylénové a laminované fólie. Používajú sa aj kompostovateľné fólie certifikované podľa EN 13432. Tieto fólie vyžadujú rôzne nastavenia tesnenia. Papierové-lamináty sa tiež používajú ako plastové-obmedzenia na jednorazové použitie podľa smernice (EÚ) 2019/904 so zvýšením.
Koľko údržby si stroj vyžaduje?Denná údržba zahŕňa čistenie zvyškov filmu z tesniacich tyčí a kontrolu opotrebovania podávacích dráh. Týždenné kontroly by mali zahŕňať zarovnanie serva, činnosť snímača a ostrosť rezného kotúča. Tesniace čeľuste a misky podávača sú bežné diely podliehajúce opotrebovaniu. Ich životnosť je zvyčajne 6 až 18 mesiacov podľa objemu výroby.
Zdroje
- Európsky výbor pre normalizáciu. EN 13432:2000 – Požiadavky na obaly zhodnotiteľné kompostovaním a biodegradáciou. CEN, 2000.
- Európsky parlament a Rada. Smernica (EÚ) 2019/904 o znížení vplyvu určitých plastových výrobkov na životné prostredie. Úradný vestník Európskej únie, 2019.
- Európsky parlament a Rada. Nariadenie (ES) č. 1935/2004 o materiáloch a predmetoch určených na styk s potravinami. Úradný vestník Európskej únie, 2004.
- US Food and Drug Administration. 21 CFR časť 175 – Nepriame potravinárske prídavné látky: Adhezíva a komponenty náterov. Kódex federálnych predpisov.
- US Food and Drug Administration. 21 CFR časť 178 – Nepriame prídavné látky do potravín: Polyméry. Kódex federálnych predpisov.
- Medzinárodná organizácia pre normalizáciu. ISO 22000:2018 – Systémy manažérstva bezpečnosti potravín: Požiadavky na akúkoľvek organizáciu v tl
