Упаковочное оборудование. Принцип работы и правила обслуживания термоформовочных машин
- Термоформование: что это такое?
- Классификация термоформеров
- Преимущества использования термоформовочных машин
- Обслуживание оборудования
- Типичные неисправности при термоформовании
На современных пищевых предприятиях используются различные виды упаковочного оборудования. Термоформовочное – одно из самых популярных. Его применяют для вакуумной запайки продуктов, а также их упаковки в газомодифицированную среду (ГМС).
Метод термоформовки – один из самых старых, поэтому сегодня он доведен до автоматизма. Рассмотрим, в чем он заключается и какие требования предъявляются к обслуживанию термоформеров.
Термоформование: что это такое?
Термоформеры используют для упаковки скоропортящейся пищи: свежего мяса и рыбы, полуфабрикатов, колбасных изделий, сыров, овощей и фруктов, готовых блюд. Кроме того, с их помощью упаковывают одноразовую посуду, медицинские и фармацевтические изделия.
Пленка подается из двух рулонов. Нижняя вначале разогревается, а затем подается в формовочную зону – пространство между двумя ответными частями инструмента. Над полотном заготовки находится верхняя плита, внизу – плита с инструментальной матрицей, имеющей вогнутые или выпуклые элементы.
Специальные прижимные рамы надежно фиксируют заготовку вокруг зоны термоформования.
Разогретый материал равномерно вытягивается по всем направлениям и приобретает определенную конфигурацию, которая зависит от параметров пресс-формы (ее можно легко заменить на другую).
Глубина вытяжки тщательно рассчитывается – это позволяет сделать упаковку не только прочной, но и привлекательной внешне. Например, при недостаточной вытяжке на пленке в процессе вакуумирования могут образовываться грубые складки и заломы, а при слишком сильной уменьшается ее толщина (соответственно, снижается прочность).
Готовые лотки поступают в зону загрузки, где в них закладывается продукция. Далее происходит процесс их вакуумирования и/или заполнения модифицированной газовой средой.
В специальной камере изделия герметично запаиваются пленкой из верхнего рулона, ее излишки обрезаются. Упаковки разделяются с помощью продольных и поперечных ножей, а затем перемещаются к выходу на конвейере.
Верхняя пленка часто бывает брендированной. Чтобы контролировать правильное расположение изображений, термоформеры оснащают специальными датчиками фотометки.
Для увеличения производительности на оборудование устанавливают системы автоматической подачи новых рулонов пленки, механизмы укладки продукции в готовый лоток, дополнительные вакуумные насосы.
Классификация термоформеров
В зависимости от масштабов и задач производства применяются термоформеры с ручным, полуавтоматическим или автоматическим управлением. Первые – наиболее бюджетные, подходят для небольших предприятий. Автоматические термоформовочные машины используются на крупных заводах, при этом они быстро окупаются.
Устройства могут также отличаться материалами используемых форм. Например, деревянные обеспечивают выпуск 40-50 тысяч одинаковых изделий, после чего требуют замены. Металлические выдерживают до полумиллиона производственных циклов.
Термоформеры также можно классифицировать по типу пленки, с которой они работают
- Для жесткой пленки (обычно используются при упаковке мясной продукции)
- Для мягкой пленки (упаковка полуфабрикатов)
- Для скин-упаковки (сочетание жесткой и мягкой пленок)
- Для усадочной упаковки, повторяющей форму изделия (вакуумная упаковка сыра, мяса, орехов и т.п.)
Преимущества использования термоформовочных машин
Термоформеры имеют несложную конструкцию, поэтому их детали легко демонтируются для осмотра, очистки и ремонта.
От других устройств с подобным функционалом термоформовочные машины отличаются одновременным осуществлением процессов формирования лотков и их наполнения продукцией. Это позволяет предприятиям экономить средства.
Прочее упаковочное оборудование требует готовых лотков для закладывания изделий, а термоформерам нужна только пищевая пленка и матрица. Стоимость готовой упаковки при этом намного снижается.
Термоформеры решают проблему запайки охлажденных продуктов, изделий нестандартной формы, имеющих липкую текстуру.
Особенно удобно, если прибор оснащен микропроцессором и управляется автоматически. При этом все виды ошибок отображаются на дисплее.
Неоспоримым достоинством термоформера является возможность работы с принтованными материалами по фотометке.
Обслуживание оборудования
Обслуживание основных узлов трения термоформеров осуществляется с использованием специальных, физиологически безопасных, смазочных материалов.
В смазывании и защите от износа особенно нуждаются подшипники и цепи транспортеров.
Для подшипниковых узлов идеально подходит многоцелевая смазка EFELE SG‑396 с пищевым допуском NSF H1.
Она имеет нейтральный запах, обладает высокой несущей способность, отличными противоизносными и противозадирными свойствами, устойчивостью к воздействию холодной и горячей воды.
Для транспортировочных цепей термоформеров применяется универсальное масло EFELE SO-883 c пищевым допуском NSF H1. Высокотемпературная жидкость на основе синтетических полиальфаолефинов и пакета присадок не токсична. Она обладает отличными антикоррозионными свойствами, не образует твердых отложений, совместима с большинством пластмасс и эластомеров.
Периодичность обслуживания термоформовочных машин зависит от их типа. Так, полуавтоматические и автоматические устройства, в отличие от ручных, позволяют упаковывать намного больше продукции. Вместе с теми они более требовательны к сервису.
Ремонт термоформеров может понадобиться в тех случаях, когда оборудование засорилось, стало негерметичным, в него попала влага, появилась течь в вакуумной магистрали машины, износились лопатки насоса или повредились зеркала цилиндра.
Типичные неисправности при термоформовании
Различные неисправности термоформеров приводят к увеличению количества бракованной продукции. Для их устранения следует знать источник проблемы.
Частой причиной возникновения недоформованных изделий является недостаточный разогрев пленки или слишком малый вакуум. В этом случае надо необходимо проверить работу нагревательных элементов и провести диагностику оборудования на предмет утечки вакуума.
Причиной неравномерной толщины пленки может стать ее излишнее провисание, слишком медленное образование вакуума или неоднородная температура пресс-формы.
Сильный перегрев пленки и избыточная влажность приводят к образованию на упаковке пузырьков, вздутий или лунок.
Складки на пленке часто появляются из-за слишком большого размера заготовки, ее нежесткого закрепления в прижимной рамке, недостаточного вакуума.
Деформация или усадка изделия возможна вследствие его неравномерного охлаждения.