Automatinispieno pakavimo mašinaatlieka nepertraukiamą pieno pakavimo ciklą. Matote, kaip aparatas naudoja plastikinės plėvelės ritinį vertikaliam vamzdeliui suformuoti. Jis užpildo šį vamzdelį tiksliu pieno kiekiu. Galiausiai, karščiu ir slėgiu užsandarina ir supjausto vamzdelį į atskirus maišelius. Šis automatizuotas procesas ženkliai padidina efektyvumą.
| Mašinos tipas | Maišelių per valandą |
|---|---|
| Rankinis pieno pakavimas | 300 |
| Automatinis pieno pakavimas | 2400 |
Šis efektyvumas yra gyvybiškai svarbus didelėje ir augančioje rinkoje. Pasaulinė pieno pakavimo pramonė nuolat plečiasi, o tai pabrėžia greitų ir patikimų technologijų poreikį.
| Metrika | Vertė |
|---|---|
| Rinkos dydis 2024 m. | 41,2 mlrd. JAV dolerių |
| Prognozuojamas laikotarpis (metinis augimo tempas) (2025–2034 m.) | 4,8% |
| Rinkos dydis 2034 m. | 65,2 mlrd. JAV dolerių |
1 veiksmas: maišelio formavimas iš plėvelės
Kelionė nuo paprasto plastikinio ritinėlio iki sandaraus pieno maišelio prasideda tiksliu formavimo procesu. Galite stebėti, kaip mašina plokščią lakštą paverčia tobulos formos vamzdeliu, paruoštu užpildymui. Šis pradinis žingsnis yra labai svarbus galutinio produkto vientisumui ir išvaizdai.
Filmo atsipalaidavimas ir įtampa
Viskas prasideda nuo didelio specializuotos plastikinės plėvelės ritinio, pritvirtinto mašinos gale. Mašina išvynioja šią plėvelę ir nukreipia ją link formavimo zonos. Labai svarbu palaikyti tinkamą plėvelės įtempimą.
Automatinė įtempimo valdymo sistema užtikrina, kad plėvelė išliktų įtempta ir lygi. Ši sistema apsaugo nuo įprastų problemų, tokių kaip raukšlės ar tempimas. Ji kruopščiai valdo plėvelės kelią, užtikrindama, kad ji nuo ritinėlio iki formavimo vamzdžio nebūtų raukšlėta. Šis automatinis reguliavimas kaskart garantuoja vienodos ir aukštos kokybės maišelį.
Profesionalo patarimas: Pažangios įtempimo sistemos yra sukurtos taip, kad sumažintų veleno deformaciją ir valdytų juostos judėjimą per atraminius ritinėlius. Ši konstrukcija yra labai svarbi norint pasiekti idealiai lygią, be raukšlių plėvelę kiekvienam maišeliui.
Vamzdžių formavimas
Toliau matysite, kaip plokščia plėvelė juda per specialų komponentą, vadinamą formavimo apykakle. Formavimo apykaklė arba petys yra kūgio formos kreipiklis. Jo pagrindinė funkcija yra sulenkti plokščią plėvelę ir suformuoti ją į apskritą, vamzdelio formos formą.
Praėjus pro apykaklę, plėvelė apvyniojama aplink ilgą, tuščiavidurį vamzdį, vadinamą formavimo vamzdeliu. Du vertikalūs plėvelės kraštai persidengia aplink šį vamzdelį. Šis persidengimas sukuria siūlę, paruoštą sandarinimui. Formavimo vamzdelio plotis lemia galutinį jūsų pieno maišelio plotį. Plėvelės pasirinkimas taip pat yra labai svarbus. Skirtingos plėvelės suteikia skirtingą apsaugos lygį ir galiojimo laiką.
| Filmo tipas | Naudotos medžiagos | Barjerinė konstrukcija | Galiojimo laikas (kambario temperatūroje) |
|---|---|---|---|
| Vieno sluoksnio | Polietilenas su baltu pagrindiniu mišiniu | Ne barjerinis | ~3 dienos |
| Trijų sluoksnių | LDPE, LLDPE, EVOH, juodas pagrindinis mišinys | Šviesos blokavimas | ~30 dienų |
| Penkių sluoksnių | LDPE, LLDPE, EVOH, EVA, EVAL | Aukštas barjeras | ~90 dienų |
Pati plėvelė turi turėti specifines savybes, kad tinkamai veiktų dideliu greičiupieno pakavimo mašina:
·Lygnumas: Plėvelei reikalingas mažos trinties paviršius, kad ji lengvai slystų per mašiną.
· Tempimo stipris: jis turi būti pakankamai stiprus, kad atlaikytų mechanines tempimo jėgas nesuplyšdamas.
· Paviršiaus drėkinimo įtempis: Paviršių reikia apdoroti, pavyzdžiui, apdorojant koroniniu išlydžiu, kad spausdinimo dažai tinkamai priliptų.
·Sandarumas karščiu: plėvelė turi išsilydyti ir patikimai susilieti, kad būtų sukurti tvirti, sandarūs sandarikliai.
Vertikalus pelekų sandarinimas
Kai plėvelė apvyniojama aplink formavimo vamzdelį ir jos kraštai persidengia, kitas veiksmas yra vertikalaus sandarinimo sukūrimas. Šis sandarinimas tęsiasi per visą maišelio ilgį ir dažnai vadinamas „centriniu sandarinimu“ arba „pelekiniu sandarinimu“.
Mašina naudoja porą šildomų vertikalių sandarinimo strypų, kurie spaudžia plėvelės persidengiančius kraštus. Pieno maišeliams, pagamintiems iš polietileno (PE) plėvelės, dažniausiai naudojamas impulsinis sandarinimo metodas.
Impulsinis sandarinimas veikia siunčiant trumpą elektros srovės impulsą per sandarinimo vielą. Tai akimirksniu įkaitina vielą, kuri sulydo plastiko sluoksnius. Šiluma veikiama tik akimirką, kol plastikas atvėsta ir sukietėja, suformuodamas nuolatinį, tvirtą sujungimą. Šis efektyvus procesas sukuria vertikalią vamzdelio siūlę, paruošdamas jį užpildymui pienu kitame etape.
2 veiksmas: tikslus pieno pripildymas
Aparatui suformavus vertikalų vamzdelį, kitas svarbus etapas – jo pripildymas pienu. Pamatysite, kaip sistema veikia neįtikėtinu greičiu ir tikslumu. Šis žingsnis užtikrina, kad kiekviename maišelyje būtų tikslus pieno kiekis, paruoštas vartotojui. Šis procesas – tai tobulas mechaninio veikimo ir higieniškos kontrolės derinys.
Apatinio sandariklio sukūrimas
Prieš išpilant pieną, aparatas turi užsandarinti plėvelės vamzdelio dugną. Šis veiksmas sukuria maišelio pagrindą. Šiam tikslui atlikti juda horizontalių sandarinimo žandikaulių rinkinys. Šie žandikauliai kaitinami ir spaudžia plėvelę.
Šis sandarinimo veiksmas yra nepaprastai efektyvus, nes atlieka du darbus vienu metu. Galite stebėti, kaip žandikauliai sukuria naujo maišelio apatinį sandariklį ir tuo pačiu metu sukuria viršutinį maišelio sandariklį po juo.
1. Horizontalūs sandarinimo žandikauliai užspaudžia atviro plėvelės tūbelės dugną. Taip sukuriamas pirmasis naujo maišelio sandariklis.
2. Tuo pačiu veiksmu užsandarinama anksčiau užpildyto maišelio, kabančio po juo, viršus.
3. Pjaustytuvas, dažnai integruotas į žandikaulius, atskiria gatavą maišelį, kuris nukrenta ant konvejerio juostos.
4. Žandikauliai atsipalaiduoja, palikdami vertikaliai uždarytą vamzdelį, kuris dabar yra užsandarintas apačioje ir suformuoja tuščią, atvirą maišelį, paruoštą užpildymui.
Tūrinė dozavimo sistema
Pildymo proceso pagrindas yra tūrinė dozavimo sistema. Šios sistemos užduotis – tiksliai išmatuoti kiekvieno maišelio pieno tūrį. Tikslumas yra labai svarbus, nes šiuolaikiniai aparatai pasiekia vos ±0,5–1 % pildymo paklaidą. Šis tikslumas sumažina produkto atliekas ir užtikrina vartotojui vienodumą.
Thepieno pakavimo mašinašiam tikslui pasiekti naudoja specialią dozavimo sistemą. Įprasti tipai:
· Mechaniniai stūmokliniai užpildymo įrenginiai: juose cilindro viduje judantis stūmoklis įtraukia ir išstumia nustatytą pieno kiekį.
· Srauto matuokliai: šios sistemos matuoja pieno tūrį, kai jis teka vamzdžiu į maišelį, ir uždaro vožtuvą, kai pasiekiamas tikslinis tūris.
· Pneumatinės dozavimo sistemos: jos naudoja oro slėgį pildymo procesui valdyti, užtikrindamos patikimą ir švarų veikimą.
Ar žinojote? Šiuolaikiniuose aparatuose galite lengvai reguliuoti užpildymo kiekį. Daugelyje sistemų naudojami motorizuoti valdikliai, leidžiantys keisti dozavimo kiekį skirtingiems maišelių dydžiams (pvz., 250 ml, 500 ml, 1000 ml) tiesiai iš valdymo skydelio be jokių rankinių įrankių.
Pieno įpylimas į maišelį
Suformavus maišelį ir išmatavus tūrį, pienas išpilamas. Pienas iš rezervuaro sanitariniais vamzdžiais patenka į pildymo antgalį. Šis antgalis tęsiasi žemyn iki atviro maišelio viršaus.
Užpildymo antgalio konstrukcija yra labai svarbi švariam ir efektyviam užpildymui. Specialūs antgaliai nuo putų naudojami siekiant sumažinti turbulenciją pienui patenkant į maišelį. Kai kurie antgaliai netgi neria į maišelio dugną ir kyla jam pildantis, o tai dar labiau sumažina maišelio judėjimą ir apsaugo nuo putų susidarymo. Taip užtikrinama, kad gausite pilną maišelį pieno, o ne oro.
Antgaliai taip pat turi apsaugos nuo lašėjimo antgalius arba uždarymo vožtuvus. Šios savybės neleidžia pienui nutekėti tarp užpildymų, todėl sandarinimo vieta išlieka švari ir produktas neiššvaistomas.
Siekiant užtikrinti maisto saugą, visi komponentai, kurie liečiasi su pienu, turi atitikti griežtus sanitarinius standartus. Šios dalys yra suprojektuotos taip, kad jas būtų lengva ir kruopščiai valyti. Pagrindiniai standartai apima:
·3-A Sanitariniai standartai: jie plačiai naudojami pieno pramonėje ir nustato griežtus higieniškos įrangos projektavimo ir medžiagų kriterijus.
·EHEDG (Europos higienos inžinerijos ir projektavimo grupė): Šios gairės užtikrina, kad įranga atitiktų Europos higienos įstatymus, taikant praktinį projektavimą ir bandymus.
Šie standartai garantuoja, kad išpilstymo procesas yra ne tik tikslus, bet ir visiškai higieniškas, apsaugant pieno kokybę ir saugą.
3 veiksmas: sandarinimas, pjovimas ir išleidimas
Dabar matėte, kaip maišelis suformuojamas ir pripildomas pieno. Paskutinis žingsnis – tai greita veiksmų seka, kurios metu maišelis užsandarinamas, nupjaunamas ir išsiunčiamas. Šis etapas užbaigia pakavimo ciklą, paversdamas užpildytą tūbelę paruoštu pardavimui produktu.
Kino pažanga
Užpildžius maišelį, aparatas turi nutraukti daugiau plėvelės kitam maišeliui. Galite matyti, kaip plėvelė pasislenka tiksliu ilgiu. Šis ilgis tiksliai atitinka vieno maišelio aukštį.
Trinties ritinėliai arba diržai suima plėvelės vamzdelį ir traukia jį žemyn. Valdymo sistema užtikrina tikslų judėjimą. Šis tikslumas yra labai svarbus norint užtikrinti vienodą maišelių dydį ir tinkamą sandarinimo bei pjovimo žandikaulių padėtį. Visas procesas yra sinchronizuotas, todėl plėvelė kaskart sustoja tobuloje padėtyje.
Viršutinis sandarinimas ir pjovimas
Užpildžius maišelį, horizontalūs sandarinimo žandikauliai vėl užsidaro. Šis vienas efektyvus judesys vienu metu atlieka dvi svarbias užduotis. Žandikauliai užsandarina apačioje esančio užpildyto maišelio viršų ir tuo pačiu sukuria apatinį sandariklį kitam, viršuje esančiam maišeliui.
Žandikaulių viduje aštrus peiliukas atlieka paskutinį veiksmą.
Specializuotas pjovimo peilio ašmenys greitai juda tarp žandikaulių.
· Jis švariai pjauna, atskirdamas gatavą maišelį nuo plėvelės tūtelės.
· Sandarinimo ir pjovimo veiksmai yra idealiai suderinti laiku. Pjovimas atliekamas iškart po sandarinimo, todėl ašmenys nepažeidžia sandarinimo vientisumo.
Šis sinchronizuotas procesas garantuoja, kad kiekvienas maišelis yra saugiai užsandarintas ir tvarkingai atskirtas.
Maišelio iškrovimas
Nupjautas pieno pakelis nukrenta nuo aparato. Pamatysite, kaip jis nusileidžia ant apačioje esančio iškrovimo konvejerio. Šis konvejeris iš karto nuneša pakelį nuo...pieno pakavimo mašina.
Konvejerių sistemos paprastai gaminamos iš nerūdijančio plieno, kad atitiktų higienos standartus. Specialios konstrukcijos, tokios kaip „FlexMove“ arba „AquaGard“, konvejeriai dažnai naudojami norint efektyviai tvarkyti lanksčias pakuotes, tokias kaip pieno maišeliai.
Maišelio kelionė nesibaigė. Konvejeris transportuoja maišelius į antrinio pakavimo įrangą. Įprasti tolesni veiksmai:
· Maišelių grupavimas.
· Grupių sudėjimas į dėžes.
· Naudojant pakavimo mašiną, sudėjus juos į dėžes.
· Grupių apvyniojimas sandariu įvyniojimu siekiant stabilumo ir pardavimo.
Šis galutinis apdorojimas paruošia pieno maišelius siuntimui į parduotuves.
Pieno pakavimo mašinos pagrindinės sistemos
Kelios pagrindinės sistemos veikia kartu vidujepieno pakavimo mašinakad jis veiktų efektyviai, tiksliai ir higieniškai. Galite juos įsivaizduoti kaip mašinos smegenis, širdį ir imuninę sistemą. Jų supratimas padeda suprasti, kaip visas procesas yra kontroliuojamas ir prižiūrimas.
PLC valdymo blokas
Programuojamas loginis valdiklis (PLC) yra operacijos smegenys. Šis pažangus kompiuteris veikia kaip centrinis valdiklis, valdantis kiekvieną veiksmą nuo pat mašinos paleidimo momento. PLC automatizuoja kelias pagrindines funkcijas:
· Jis kontroliuoja mašinos veikimo greitį.
· Palaiko tinkamą sandarinimo temperatūrą.
· Jis nustato tikslų kiekvieno maišelio svorį.
· Aptinka gedimus ir įjungia signalizaciją.
Su PLC sąveikaujate per žmogaus ir mašinos sąsają (HMI), kuri paprastai yra jutiklinis ekranas. HMI suteikia jums išsamią vizualinę proceso apžvalgą. Ji rodo realaus laiko būsenos atnaujinimus ir įspėja apie bet kokias problemas, supaprastindama trikčių šalinimą ir padidindama jūsų produktyvumą.
Dozavimo sistema
Dozavimo sistema yra pildymo proceso pagrindas, užtikrinantis, kad kiekviename maišelyje būtų tiekiamas reikiamas pieno kiekis. Nors kai kurie aparatai naudoja stūmoklinius pildymo įrenginius, daugelyje šiuolaikinių sistemų naudojami magnetiniai srauto matuokliai. Srauto matuokliai idealiai tinka pieno produktams, nes jie matuoja pieno kiekį nenaudojant jėgos, o tai apsaugo produkto kokybę. Jie taip pat palengvina pildymo kiekio reguliavimą ir yra paprasčiau valomi. Norint išlaikyti tikslumą, reikia atlikti įprastinę priežiūrą. Reguliarus siurblių, vožtuvų ir sandariklių valymas ir tikrinimas apsaugo nuo užsikimšimų ir nuotėkių.
Valymo vietoje (CIP) sistema
„Clean-in-Place“ (CIP) sistema palaiko aparato higieną jo neišardant. Ši automatinė sistema cirkuliuoja valymo tirpalus per visas dalis, kurios liečiasi su pienu. Įprastą ciklą sudaro šie veiksmai:
- Išankstinis skalavimas: išskalauja pieno likučius.
- Šarminis plovimas: Riebalams pašalinti naudojamas šarminis tirpalas, pvz., natrio hidroksidas.
- Rūgštinis plovimas: Naudoja rūgštį, tokią kaip azoto rūgštis, mineralų sankaupoms arba „pieno akmeniui“ pašalinti.
- Galutinis skalavimas: švariu vandeniu nuplauna visas valymo priemones.
Patvirtinimo patikrinimas: po CIP ciklo galite naudoti tokius įrankius kaip ATP matuoklis. Šis prietaisas patikrina, ar nėra likusių organinių medžiagų, patvirtindamas, kad paviršiai yra tikrai švarūs ir paruošti kitam gamybos etapui.
Matėte, kaip pieno pakavimo mašina atlieka sklandų ciklą. Ji suformuoja vamzdelį iš plėvelės, pripildo jį pieno, o tada užsandarina ir nupjauna maišelį. Šis automatizuotas procesas užtikrina didelį greitį, higieną ir nuoseklumą, pagaminant tūkstančius maišelių kas valandą. Šios technologijos ateitis taip pat žengia į priekį su įdomiomis inovacijomis.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 14 d.

