O funcionamento interno de uma máquina de embalagem de leite explicado

Um automáticomáquina de embalagem de leiterealiza um ciclo contínuo para embalar leite. Você pode ver a máquina usando um rolo de filme plástico para formar um tubo vertical. Ela enche esse tubo com um volume preciso de leite. Por fim, sela e corta o tubo em sachês individuais com calor e pressão. Esse processo automatizado gera grandes ganhos de eficiência.

Essa eficiência é vital em um mercado amplo e em crescimento. A indústria global de embalagens para leite apresenta expansão constante, reforçando a necessidade de tecnologia rápida e confiável.

Etapa 1: Formação de bolsa a partir do filme

A jornada de um simples rolo de plástico até uma embalagem de leite selada começa com um processo preciso de moldagem. Você pode observar a máquina transformar uma folha plana em um tubo com formato perfeito, pronto para o envase. Essa etapa inicial é fundamental para a integridade e a aparência do produto final.

Desdobramento e tensão do filme

Tudo começa com um grande rolo de filme plástico especializado montado na parte traseira da máquina. A máquina desenrola o filme e o guia em direção à área de conformação. Manter a tensão correta no filme é extremamente importante.

Um sistema automático de controle de tensão garante que o filme permaneça esticado e liso. Este sistema previne problemas comuns como rugas ou estiramento. Ele gerencia cuidadosamente o trajeto do filme, criando um transporte sem rugas do rolo até o tubo de formação. Esta regulagem automática garante uma embalagem consistente e de alta qualidade em todas as etapas.

Dica profissional: Sistemas avançados de tensão são projetados para reduzir a deflexão do eixo e controlar o caminho da folha através dos rolos intermediários. Este design é essencial para obter um ajuste de filme perfeitamente liso e sem rugas em cada bolsa.

Formação de tubos

Em seguida, você verá o filme plano passar por um componente especial chamado colar de conformação. O colar de conformação, ou ombro, é uma guia em formato de cone. Sua principal função é dobrar o filme plano e moldá-lo em um formato circular, semelhante a um tubo.

Após passar pelo colar, o filme envolve um tubo longo e oco conhecido como tubo de conformação. As duas bordas verticais do filme se sobrepõem ao redor desse tubo. Essa sobreposição cria uma costura pronta para a selagem. A largura do tubo de conformação determina a largura final da sua embalagem de leite. A escolha do filme também é crucial. Filmes diferentes oferecem diferentes níveis de proteção e prazo de validade.

O próprio filme deve ter propriedades específicas para funcionar corretamente em alta velocidademáquina de embalagem de leite:

·Suavidade: O filme precisa de uma superfície de baixo atrito para deslizar sem esforço pela máquina.

·Resistência à tração: deve ser forte o suficiente para suportar as forças de tração mecânica sem rasgar.

·Tensão de umedecimento da superfície: a superfície requer tratamento, como tratamento corona, para que a tinta de impressão adira adequadamente.

·Selagem a quente: o filme deve derreter e fundir de forma confiável para criar vedações fortes e à prova de vazamentos.

Vedação de aletas verticais

Com o filme enrolado ao redor do tubo de moldagem e suas bordas sobrepostas, a próxima ação é criar a vedação vertical. Essa vedação percorre todo o comprimento da bolsa e é frequentemente chamada de "vedação central" ou "vedação de aleta".

A máquina utiliza um par de barras de selagem verticais aquecidas que pressionam as bordas sobrepostas do filme. Para embalagens de leite feitas de filme de polietileno (PE), o método mais comum é a selagem por impulso.

A selagem por impulso funciona enviando um pulso rápido de corrente elétrica através de um fio de selagem. Isso aquece instantaneamente o fio, que funde as camadas de plástico. O calor é aplicado apenas por um instante antes que o plástico esfrie e se solidifique, formando uma ligação forte e permanente. Esse processo eficiente cria a costura vertical do tubo, preparando-o para ser preenchido com leite na próxima etapa.

Etapa 2: Enchimento preciso de leite

Após a máquina formar o tubo vertical, a próxima etapa crítica é enchê-lo com leite. Você verá o sistema funcionar com incrível velocidade e precisão. Esta etapa garante que cada embalagem contenha a quantidade exata de leite, pronta para o consumidor. O processo é uma combinação perfeita de ação mecânica e controle higiênico.

Criando a vedação inferior

Antes que o leite possa ser dispensado, a máquina deve selar o fundo do tubo de filme. Essa ação cria a base da embalagem. Um conjunto de mandíbulas de selagem horizontais se move para realizar essa tarefa. Essas mandíbulas são aquecidas e aplicam pressão ao filme.

Essa ação de selagem é notavelmente eficiente porque realiza duas funções ao mesmo tempo. Você pode observar como as mandíbulas criam a vedação inferior da nova embalagem e, ao mesmo tempo, criam a vedação superior da embalagem abaixo dela.

1. As mandíbulas de selagem horizontais prendem a parte inferior do tubo de filme aberto. Isso cria a primeira selagem para a nova embalagem.

2. Esta mesma ação sela a parte superior da bolsa previamente preenchida, pendurada abaixo dela.

3. Um cortador, geralmente integrado às mandíbulas, separa a bolsa acabada, que cai em uma correia transportadora.

4. As mandíbulas se soltam, deixando um tubo selado verticalmente que agora está selado na parte inferior, formando uma bolsa vazia, com a parte superior aberta, pronta para ser preenchida.

Sistema de Dosagem Volumétrica

O coração do processo de envase é o sistema de dosagem volumétrica. A função deste sistema é medir um volume preciso de leite para cada embalagem. A precisão é fundamental, pois as máquinas modernas alcançam uma tolerância de envase de apenas ±0,5% a 1%. Essa precisão minimiza o desperdício de produto e garante a consistência para o consumidor.

Omáquina de embalagem de leiteutiliza um tipo específico de sistema de dosagem para atingir esse objetivo. Os tipos mais comuns incluem:

·Enchedores de pistão mecânicos: usam um pistão que se move dentro de um cilindro para aspirar e depois empurrar para fora um volume definido de leite.

·Medidores de vazão: Esses sistemas medem o volume de leite conforme ele flui por um tubo e entra na bolsa, fechando uma válvula quando o volume desejado é atingido.

·Sistemas de Dosagem Pneumática: Utilizam pressão de ar para controlar o processo de enchimento, oferecendo operação confiável e limpa.

Você sabia? É possível ajustar facilmente o volume de enchimento em máquinas modernas. Muitos sistemas utilizam controles motorizados, permitindo que você altere a dosagem para diferentes tamanhos de embalagem (por exemplo, 250 ml, 500 ml, 1000 ml) diretamente do painel de controle, sem a necessidade de ferramentas manuais.

Distribuindo leite na bolsa

Com a bolsa formada e o volume medido, o leite é dispensado. O leite sai de um tanque de retenção, passa por tubulações sanitárias e chega a um bico de enchimento. Este bico se estende até a parte superior aberta da bolsa.

O design do bico de enchimento é fundamental para um enchimento limpo e eficiente. Bicos antiespumantes especiais são usados ​​para minimizar a turbulência à medida que o leite entra na embalagem. Alguns bicos chegam a mergulhar até o fundo da embalagem e subir à medida que ela enche, o que reduz ainda mais a agitação e evita a formação de espuma. Isso garante que você receba uma embalagem cheia de leite, sem ar.

Os bicos também contam com pontas antigotejamento ou válvulas de fechamento. Esses recursos evitam o vazamento de leite entre os abastecimentos, mantendo a área de vedação limpa e evitando o desperdício de produto.

Para garantir a segurança alimentar, todos os componentes que entram em contato com o leite devem atender a rigorosos padrões sanitários. Essas peças são projetadas para uma limpeza fácil e completa. Os principais padrões incluem:

·3-A Padrões Sanitários: São amplamente utilizados na indústria de laticínios e estabelecem critérios rigorosos para design e materiais de equipamentos higiênicos.

·EHEDG (Grupo Europeu de Engenharia e Design Higiênico): Essas diretrizes garantem que os equipamentos atendam às leis europeias de higiene por meio de projetos e testes práticos.

Essas normas garantem que o processo de distribuição não seja apenas preciso, mas também completamente higiênico, protegendo a qualidade e a segurança do leite.

Etapa 3: Selagem, corte e descarga

Agora você viu a embalagem se formar e ser preenchida com leite. A etapa final é uma sequência rápida de ações que sela a embalagem, a corta e a envia para o mercado. Esta etapa completa o ciclo de embalagem, transformando o tubo cheio em um produto pronto para o mercado.

Avanço do Filme

Após o enchimento da bolsa, a máquina precisa puxar mais filme para baixo para a próxima bolsa. Você pode ver o filme avançando em um comprimento preciso. Esse comprimento corresponde exatamente à altura de uma bolsa.

Rolos ou correias de fricção agarram o tubo de filme e o puxam para baixo. O sistema de controle garante que esse movimento seja preciso. Essa precisão é vital para tamanhos de bolsa consistentes e o posicionamento correto das garras de selagem e corte. Todo o processo é sincronizado, para que o filme pare na posição perfeita todas as vezes.

Selagem e corte superior

Com a embalagem preenchida no lugar, as mandíbulas de selagem horizontais se fecham novamente. Este movimento único e eficiente realiza duas tarefas críticas simultaneamente. As mandíbulas selam a parte superior da embalagem preenchida abaixo, ao mesmo tempo em que criam a vedação inferior para a próxima embalagem acima.

Dentro das mandíbulas, uma lâmina afiada realiza a ação final.

·Uma lâmina de faca de corte especializada se move rapidamente entre as mandíbulas.

·Faz um corte limpo, separando a bolsa acabada do tubo de filme.

·As ações de selagem e corte são perfeitamente sincronizadas. O corte ocorre logo após a selagem, garantindo que a lâmina não comprometa a integridade da vedação.

Esse processo sincronizado garante que cada bolsa seja selada com segurança e separada com cuidado.

Descarga da bolsa

Após o corte, a embalagem de leite pronta cai da máquina. Você a verá pousar em uma esteira de descarga abaixo. Esta esteira imediatamente transporta a embalagem para longe da máquina.máquina de embalagem de leite.

Os sistemas de transporte são normalmente feitos de aço inoxidável para atender aos padrões de higiene. Projetos especializados, como os transportadores FlexMove ou AquaGard, são frequentemente usados ​​para manusear embalagens flexíveis, como bolsas de leite, com eficiência.

A jornada até a embalagem ainda não terminou. A esteira transportadora transporta as embalagens para equipamentos posteriores, onde são embaladas em embalagens secundárias. As próximas etapas comuns incluem:

·Agrupamento de bolsas.

·Colocar os grupos em caixas.

·Usar uma máquina de encaixotamento para colocá-los em caixas.

·Embalagem a vácuo dos grupos para estabilidade e venda.

Este manuseio final prepara as bolsas de leite para envio às lojas.

Sistemas-chave de uma máquina de embalagem de leite

Vários sistemas-chave trabalham juntos dentro de ummáquina de embalagem de leitepara garantir que ele funcione de forma eficiente, precisa e higiênica. Pense neles como o cérebro, o coração e o sistema imunológico da máquina. Entendê-los ajuda a entender como todo o processo é controlado e mantido.

A Unidade de Controle PLC

O Controlador Lógico Programável (CLP) é o cérebro da operação. Este computador avançado atua como o controlador central, gerenciando todas as ações desde o momento em que você liga a máquina. O CLP automatiza diversas funções importantes:

·Controla a velocidade de operação da máquina.

·Mantém a temperatura correta de selagem.

·Define o peso preciso para cada bolsa.

·Detecta falhas e dispara alarmes.

Você interage com o CLP por meio de uma Interface Homem-Máquina (IHM), que geralmente é um painel touchscreen. A IHM oferece uma visão geral completa do processo. Ela exibe atualizações de status em tempo real e alerta sobre quaisquer problemas, simplificando a solução de problemas e aumentando sua produtividade.

O Sistema de Dosagem

O sistema de dosagem é o coração do processo de enchimento, garantindo que cada embalagem receba a quantidade certa de leite. Enquanto algumas máquinas utilizam enchedoras de pistão, muitos sistemas modernos utilizam medidores de vazão magnéticos. Os medidores de vazão são ideais para laticínios porque medem o volume de leite sem aplicar força, o que preserva a qualidade do produto. Eles também facilitam o ajuste das quantidades de enchimento e são mais simples de limpar. Para manter a precisão, é necessário realizar a manutenção de rotina. A limpeza e a inspeção regulares das bombas, válvulas e vedações evitam entupimentos e vazamentos.

Sistema de limpeza no local (CIP)

O sistema Clean-in-Place (CIP) mantém a máquina higiênica sem a necessidade de desmontá-la. Este sistema automatizado circula soluções de limpeza por todas as partes que entram em contato com o leite. Um ciclo típico inclui as seguintes etapas:

1. Pré-enxágue: elimina o leite restante.
2. Lavagem alcalina: usa uma solução cáustica, como hidróxido de sódio, para remover gorduras.
3. Lavagem ácida: usa um ácido como o ácido nítrico para remover o acúmulo de minerais, ou "pedra de leite".
4. Enxágue final: remove todos os agentes de limpeza com água pura.

Verificação de Validação: Após um ciclo CIP, você pode usar ferramentas como um medidor de ATP. Este dispositivo verifica se há algum material orgânico restante, confirmando se as superfícies estão realmente limpas e prontas para a próxima produção.

Você viu como uma máquina de envase de leite realiza um ciclo contínuo. Ela forma um tubo de filme plástico, o enche com leite e, em seguida, sela e corta a embalagem. Esse processo automatizado proporciona alta velocidade, higiene e consistência, produzindo milhares de embalagens por hora. O futuro dessa tecnologia também está avançando com inovações empolgantes.