Преимущества и особенности использования термоусадочной упаковки

Наиболее распространенными видами упаковки, которую предпочитают использовать многие производители продукции, относящейся к группе некрупных товаров, является картон, а также термоусадочная пленка. Можно с уверенностью сказать, что оба упаковочных материала имеют практические равные позиции на рынке. Если рассматривать потребительские групповые упаковки (наборы и мультипаки), то ветвь первенства здесь держит именно картонная тара. Одной из альтернативных разветвлений является использование упаковки с термоусадкой. Обычно, такой тип используется для фасовки длинномерных изделий. В качестве наглядного примера можно привести такой товар, как вагонка или паркетная доска. Итак, давайте более детально рассмотрим такой тип тары, как усадочная пленка, ее особенности и характеристики.

Исторические факты

С развитием технологий фасовки была создана уникальная и передовая технология, которая получило название групповая упаковка. Такой способ, несомненно, во много раз превосходит использование гибких материалов, при помощи которых происходило непосредственное обертывание группового товара. На фото, изображенном ниже, показана групповая упаковка с использованием термоусадочного материала. В нижней части упаковки, для правильной компоновки и уменьшения теплопроводности используется специальный картонный поддон.

Усадочный материал имеет длинные исторические корни, так как его стали использовать еще в 30-е годы ХХ столетия в США. Правда, в то время, для упаковки использовался мокрый целлофан. Весь принцип заключался в том, что после обертывания целлофан высыхал, сжимаясь, он создавал плотную упаковку, содержащую группу товаров. Спустя некоторое время, а если более точно в 1948 году эта технология усовершенствовалась, и в качестве упаковочного материала стала использоваться полиэтиленовая пленка. Этот материал используется и до сегодняшних дней, но, как говориться, наука не стоит на месте и на смену полиэтилена пришло более совершенное сырье, например, полимерная пленка и ее разновидности, а также полипропилен.

Массово, усадочная пленка для упаковки группы товаров вошла в обиход в 70 годы прошлого века. В настоящее время термоусадочная тара используется для упаковки многих товаров, она стала фактически универсальным средством, повышающим безопасность транспортировки и хранения группы товаров. Конечно, такой способ упаковки имеет и недостатки. Так, например, при сварке полипропиленовых (ПП) и полиолефиновых (ПЭ) пленок в конструкции упаковки могут возникать релаксационные явления, суть которых заключается в том, что шов сварочный шов становится непрочным и запросто может разойтись. Заметим, что стандартный метод запаковки предполагает использование паяльника или ультразвука, при помощи которого создается прочный шов, в составе которого входит полоса полимерного покрытия. Такой подход повышает прочность шва и упаковки в целом. Чтобы избежать релаксационных явлений применяется специально ориентированная пленка, которая устойчива к перепаду температур, а, следовательно, в ее структуре не происходит значительных изменений (удлинения или сужения).

 

Технология упаковки группы товаров с использованием усадочной пленки

 

Для создания групповой упаковки необходимо выполнить три основных этапов:

·         Собрать группу изделий воедино;

·         Поместить группу в усадочный материал;

·         Подвергнуть упаковочный материал термообработке, с дальнейшим формированием сварочного шва на пленочном покрытии.

Следует отметить, что процесс создания упаковки можно проводить, как в ручную, так и при помощи автоматического оборудования. В этом случае все зависит от типа производства, а значит количества выпускаемого товара. По этой причине, при разработке технологического процесса той или иной продукции нужно очень осторожно подходить к выбору термоусадочного оборудования, так как оно должно быть максимально совместимо с технологическим процессом и типом производства. Наиболее оптимальным вариантом является универсальное оборудование, так как оно экономит время, требуемое на переналадку и покупку дополнительного оснащения для производственного цеха. Тем самым, если директор компании запланировал расширять разнообразие выпускаемой продукции, то универсальное автоматические установки - это наиболее рациональное и правильное решение, позволяющее сэкономить не только время, но и увеличить доходность.

В качестве визуального примера ниже приведем схематическое представление технологического процесса использования гибкой упаковки на основе усадочных материалов.

Рис. 1 – технологический процесс упаковки

 Итак, давайте более детально изучим последовательность процесса упаковки показанного на схеме. Первый этап заключается в том, что на специальном лотке (1) происходит группирование изделий. Толкатель (2) направляет группу товаров к разводным губкам (3), а далее совершает обратно поступательное движение. Далее сварочные губки прижимают пленку и образуют прочный шов (4), а на следующем этапе происходит процесс отделение его от группы (5), а после чего заворачивают товар в упаковочный материал. На последующей стадии запакованная группа (6) перемещается в узел установки, в котором непосредственно происходит процесс усаживания материала (7). В итоге, на выходе получается готовая группа запакованных товаров (8), которая направляется на склад или погружается в транспортные средства.

Для получения герметичной упаковки установка может быть оснащена дополнительной парой сварочных губ, которые в процессе обработки создают на упаковке дополнительные продольные швы.

 

Процесс усадки

 

Технология создания термоусадочной пленки не является секретной информацией и ее можно детально рассмотреть, что и будет осуществлено в материале, представленном ниже.

Если рассматривать исторические аспекты развития термической упаковки, то следует вспомнить технологию, которой пользовались отечественные производители продукции в конце 70-х годов. Суть ее заключалась в том, что для запаковки продукции в усадочную пленку использовалась установка, в состав которой входил резервуар с горячей водой. Так вот, для того чтобы произвести процесс термоусадки продукцию, обернутую пленкой помещали в жидкость с высокой температурой. Конечно, такой способ сейчас уже не используется, но раньше это было стандартная процедура. Сейчас этот метод прибегнул существенных изменений и вместо горячей «ванны» использует влажный пар, который подается на упаковочный материал при помощи установки, оснащенной специальными регулируемыми форсунками. Такой подход позволяет значительно сократить энергетические затраты и сконцентрировать тепловой поток в нужных зонах упаковки. Кроме того, групповая упаковка помещается в специальную камеру, оснащенной вытяжкой, которая удаляет из камеры избытки пара. Тем самым, такой подход оказывает минимальное воздействие на пищевой продукт.

В последнее время широкое распространение в упаковке термоусадочного материала получили инфракрасные пушки. Такая технология не является инновационной, так как ее начали использовать еще в 30-е годы ХХ – столетия. Также стоит отметить, что в начале 70-х годов появились первые пробы по использованию инфракрасной пушки для формирования емкости из термопластичного материала. На данный момент такая технология используется, как правило, для усадки колпачков и рукавных этикеток, применяемых в фасовочной таре. Что касается групповой упаковки, то этот метод применяется крайне редко.

Рассматривая инфракрасное излучение, стоит отметить, что такая технология направлена не на полный, а местный подогрев. Однако, тепловая проницаемость при таком методе выше, благодаря высокой концентрации лучистых пучков энергии. Правда, в таком случае необходимо придерживаться времени воздействия инфракрасной пушки на поверхность упаковки, так как последняя может сильно деформироваться или оплавиться.

Для нагрева поверхности усадочной пленки, в которую облечена групповая упаковку, применяется конвекционная технология. Рабочим телом в таком случае служит горячий воздух (газ), который подается на поверхность благодаря использованию специальных форсунок. Необходимо отметить, что чем больше самих форсунок, тем быстрее будет осуществляться процесс обработки усадочной упаковки. Стоит заметить, что габаритные группы товаров запаковываются с помощью переносных паровых устройств. Как правило, этот процесс можно наблюдать на предприятиях с небольшим объемом производства. Если рассматривать небольшие групповые упаковки, то их термическая обработка осуществляется непосредственно в закрытом пространстве. Что касается финансовой стороны вопроса, то стоит отметить, что такие установки имеют малую себестоимость, а это в свою очередь означает, что владельцами такого оборудования становятся даже самые небольшие предприятия пищевой промышленности. Существует две разновидности нагревательных устройств, это термокамеры и термотоннели. Конструкция первого аппарата интуитивно проста и напоминает микроволновку. Что касается термотоннеля, то здесь загрузка и разгрузка упаковки – это две разные операции, так как в установке есть вход и выход.

Для понимания того, что собой представляет простейший термотоннель, то в данном случае это небольшая камера, по периметру стенок которой размещены тэны. В более совершенных моделях дополнительно присутствуют еще и вентиляторы, благодаря которым осуществляется более эффективная обработка усадочного материала упаковки. Для быстрого охлаждения товара довольно часто на линии, выходящей из термотоннеля, устанавливается охладительное устройство.

 

Детальный обзор процесса создания товарных групп с применением усадочной упаковки

 

На видео хостингах в интернете представлено большое количество детальных обзоров, касающихся создания потребительских упаковок. Можно с уверенностью сказать, что особых отличий в технологии упаковки усадочного материала и картонной тары нет. Единственная разница в способах заключается в том, что картонная тара более габаритна, так как продукция размещается в картонные секции и тем, самым между сырьем образуется небольшая прослойка из картона, пенопласта или другого материала. Конечно, картонная тара позволяет сохранить первозданный вид товара, не повредив его ярлыков, наклеек. Правда, здесь есть и негативные моменты. Основной момент – это себестоимость такой упаковки. Необходимо понимать, что картон подвержен воздействию влаги, и чтобы защитить его от этого вредоносного природного фактора картонную упаковку необходимо обволакивать клеенчатым материалом, а это в свою очередь вызывает дополнительные денежные затраты.

Большой популярностью на сегодняшний день пользуется метод, который заключается в использовании кассет, которые размещаются непосредственно между упаковочным материалом. Более детально такая технология представлена ниже на рисунке.

Рис.2 - Схема технологическая, представляющая работу автоматической линии, процесс работы которой демонстрирует упаковочный станок модели «УМ-1»

Если детально проанализировать процесс упаковки, то следует отметить, что все начинается с того, что пакет с боковой складкой (1) при помощи прижимного механизма попадает на лоток, где и составляются так называемые кассеты (3). В итоге формируется набор кассет, который представлен в виде конвейера, на поверхности которого нанесены несколько пластин, размещенных перпендикулярно упаковочной ленте. После того как была собрано нужное количество кассет (4) конвейер начинает перемещение, таким образом цикл замыкается и через некоторый промежуток времени происходит образования новой группы товаров. Как только конвейер перемещает группу на место доставки, выезжает толкатель (5) и перемещает кассеты. После подъема верхней сварочной губки и подводится к упаковочному материалу. На последующем этапе происходит разматывание пленки с нижнего (7) и верхнего (8) рулонов. Далее, после обработки сварочными губками упаковки происходит формирование отдельных групп (8). Завершение процесса формирования упаковки товарная группа подвергается процессу усаживания, который осуществляется на специальной установке. Для более наглядного ознакомления с процессом рекомендуем посмотреть представленный ниже видео материал.

 

Варианты упаковки товарных групп в усадочный материал

 

Для состыковки группы изделий и усадочного упаковочного материала существует четыре основных способа, а именно:

·         Размещение товарной группы между слоями упаковочной тары;

·         Группа обертывается листовым отрезом упаковочного материала;

·         Использование упаковочного материала в виде полурукава, в который помещается товарная группа;

·          Использование упаковочного материала в виде рукава, с последующим размещением в него товарной группы.

Кроме основных способов также есть и альтернативные варианты, но рациональность их использования необходимо проверить. Так, например, использования пакет, изготовленного из усадочного материала, в который размещается товарная группа. В общем, для внедрения альтернативных способов необходимо подсчитать экономическую целесообразность такого решения. Далее давайте более детально рассмотрим каждый из четырех основных способов.

 

Размещение товарной группы между слоями упаковочной тары

 

Можно с уверенностью сказать, что данный способ получил наибольшую популярность среди производителей. Технология упаковки схематично представлена на рисунке 1 и 2. Если сравнивать две схемы, то стоит заметить, что основное отличие заключается в том, что на первом рисунке обе сварочные губки одновременно раздвигаются, а на второй схеме движение производит только верхняя губка. Следует отметить, что производители продукции используют практически в равных пропорциях, как одну, так и другую схему упаковки. Однако, наиболее часто все-таки встречаются на производстве установки с одной подвижной губкой. Такая схема является более оптимизированной и значительной степени упрощает кинематическую конфигурацию оборудования. Кроме того, при использовании схемы, когда нижняя губка неподвижная, то предотвращается появление щели, которая образуется между элементами трассы. Ее появление может вызывать задержку перемещения упаковываемых товаров, перевозимых конвейерам. Правда, у этого способа есть и свои недостатки. В первую очередь - это неравномерный расход материалов, так как если проанализировать, то верхний рулон в таком случае расходуется быстрее.

 

Обертывается листовым отрезом упаковочного материала

 

При рассмотрении этого способа необходимо отметить, что обертывание бывает двух видов: нижнее и верхнее. Для того чтобы детально изучить процесс обертывания товарной группы усадочным материалом можно привести в качестве примера украинское упаковочное оборудование, выпускаемое компанией «Укр-Пак». На рис. 3 представлена принципиальная схема работы паковочной установки.

Рис.3 –Принципиальная схема работы оберточной установки

Весь принцип работы такой установки состоит из четырех этапов, а именно:

·         Группирование товаров;

·         Подача товарной группы для выполнения операции обертывания;

·         Разделение упаковочного листа на сегменты требуемой геометрической формы;

·         Непосредственное осуществление процесса обертывания.

Принцип работы заключается в следующем. Группа товаров в потребительской упаковке (1) поступает на конвейер. Далее происходит процесс деления (2). Тем самым появляется несколько групп товаров. На последующем этапе в работу приводится толкатель (3), который движется благодаря рычагу или цепному контуру. Толкатель перемещает товарную группу на площадку, где непосредственно осуществляется процесс обертывания (4). Для справки стоит отметить, что на данном технологическом этапе продукция находится на конвейере, а вокруг нее вращается специальные манипуляторы, при помощи которых и осуществляется процесс обертывания. Манипуляторы конструктивно состоят из стержней, которые закреплены на механических рычагах. Иногда, в качестве механизма могут использоваться и цепные контуры. Они более надежны , тем самым процент сбоя во время работы гораздо меньше.

На последующем этапе упаковываемая группа помещается в усадочный материал (5), полоса (6) которого разматывается с рулона (7), а далее отрезается ножом необходимый размер (8). После того, как процесс обертывания (9) завершен, товарная группа, прижатая к ленте конвейера (I) начинает запаковываться с другой стороны, при этом обертыватель наматывает пленку снизу вверх (II). После того, как обрертыватель достиг верхней части упаковки, он начинает двигаться в унисон с упаковываемым товаром, в процессе нанося пленку на верхний торец (III).  После того, как материал был нанесен, обертыватель перемещается снова в низ (IV), теперь происходит процесс нанесения пленки спереди упаковочной группы. Как только материал был нанесен механизм, скрывается в конструкции конвейера. На самом краю конвейера происходит последний этап упаковывания. Так, группа при выходе с конвейера попадает на второй край упаковочного листа, происходит автоматический процесс нанесения материала.

Теперь, когда упаковываемая группа (10) со всех краев облечена в усадочный материал, начинается процесс сварки. После того, как все края упаковки были обработаны, товарная группа перемещается в усадочный тоннель, где непосредственно и осуществляется процесс усадки (11). Чтобы получить более детальное представление о выше изложенном технологическом процессе (который может быть сложен для восприятия) рекомендуем просмотреть видео материал, наглядно демонстрирующий упаковывания:

 

Если рассматривать процесс упаковки с верхней подачей материала, то стоит заметить, что лист накладывается на упаковку, а потом обрезается. Такой подход позволяет сэкономить материал и более плотно нанести его на упаковочную группу. Рассмотрим данный процесс на наглядном примере. Для этих целей снова возьмем оборудование, производимое компанией «Укр-Пак».

Итак, ниже, на рисунке 4 представлена технологическая схема работы установки с верхней подачей термоусадочного материала.

Рис. 4 – Принципиальная схема работы установки с верхней подачей термоусадочоного материала

Упаковочная группа (1) поступает на конвейер установки, после чего происходит отделение и формирование одинаковых комплектов изделий (2). Далее на определенном этапе движения группы (3), сзади нее подводится толкатель (4), который визуально представлен в виде стержней, движения которых осуществляется при помощи цепных контуров. Следует отметить, что толкатель значительно ускоряет движение группы на конвейере (5). Перпендикулярно движению товарной группы на конвейере размещается упаковочный материал (6). Он представлен в виде ленты , намотанной на рулон (7). Благодаря системе подвижных и неподвижных роликов (8), которые закреплены на специальном рычаге качения (9) происходит процесс отматывания упаковочной пленки. Следует отметить, что на начальном процессе нанесения пленки, нижний край ленты зажат внизу (10).

Работа подвижных и неподвижных роликов напоминает функционирование полиспаста. Такая технология позволяет равномерно разматывать и натягивать материал на упаковочную группу. Таким образом, толкатель стремительно направляет товарную группу на ленту, в результате чего происходит обертывание изделий с трех сторон (11). Далее толкатель отводится от группы, а потом перемещается вверх (12). Такой реверанс позволяет освободить пространства для произведения манипуляций другими механизмами. Для активации нижней неподвижной сварочной губки (13) на установке предусмотрен зажим, повернув который происходит освобождения края материала, и тем самым открывается доступ к сварочному механизму. В результате всех этих процессов верхняя губка опускается и осуществляется формирование сварочного шва на упаковочном материале (14) товарной группы. Завершает цикл отрезания упаковочной ленты. В процессе сварки может возникнуть не обрезанные остатки материала, а также лишние куски намотанной ленты, которые убираются при помощи качающегося рычага, укомплектованного вращающимися роликами. После чего, запакованный товар поступает на усаживание (16). На этом процесс упаковки завершен. Таким образом, цикл замыкается и повторяется. На конвейер поступает новая товарная группа (15). Согласитесь, анализируя все выше сказанное можно сделать вывод, что такой процесс довольно понятен и прост.

 

Упаковка товарной группы в полурукав

 

Полурукав использоваться для упаковки товарных групп, обладающих средними и малыми габаритами и небольшой высотой. В качестве наглядного примера можно привести коробки с кондитерскими изделиями, пачки с бумагой и т.д. Очень часто такая технология используется для упаковки таких товаров, как книги и журналы, а также групп этих товаров.

Для более яркого представления о таком оборудовании рассмотрим принцип действия установки, выпущенной турецкой компанией «Maripak». Станок максимально адаптирован для групповой упаковки яиц в ячеистый коррекс. Принципиальная схема действия такой установки представлена на рисунке под номером 5.

Рис. 5 – Принципиальная схема действия упаковочного станка компании «Maripak»

С установленного на крепеж рулона (1) отматывается полурукав и далее он направляется на механизм, отвечающий за формирование упаковки (3), на котором две половинки упаковки раздвигаются. На последующем этапе на конвейер (4) укладывается коррекс , заполненный яйцом. Лоток движется до определенного момента, пока он не попадает в проем, в котором натянут усадочный полурукав (5). Коррекс заводится в рукав и направляется на запайку. Сварка швов производится при помощи двух Г-образных сварочных губок (верхней – подвижней и нижней – неподвижной). Таким образом, формируются сварочные швы (7). После чего в процесс обработки упаковки включается резак, который отрезает излишки нанесенного усадочного материала (8). Заканчивает технологический цикл процесс усадки (9), который производится благодаря кратковременному воздействию горячего воздуха.

 

Упаковка товарной группы в рукав

 

Такой тип упаковки предназначен для расфасовки длинномерной продукции, например, сайдинга, паркетной доски, ламината, швеллеров и т.д. В этом случае товарная группа размещается в усадочный материал, геометрическая форма которого представлена в виде рукава. Такая методика имеет много общего со способом, принцип действия которого основан на использовании машин, использующие для упаковки продукции, так называемые «флоупаки». Такая продукция на рынке хорошо представлена компанией «Пакверк».

 

Принцип действия такого оборудования представлен на рисунке 6.

Рис. 6 – Принципиальная схема действия станка, создающего флоупаки

Первое, на что необходимо обратить внимание, так это то, что в конструкции встроен ролик (1), н котором намотана упаковочная усадочная лента, которая в процессе работы благодаря функционированию системы протяжных роликов подается на узел машины, где и происходит создание рукава нужной размера прямоугольной формы (2). Для создания шва (3) на рукаве использует расположенная ниже узла форсунка, с которой идет подача горячего воздуха на обрабатываемую поверхность пленки. Во избежание повреждения упаковки от воздействия теплового носителя форсунка после имеет поворотный механизм, который отводит поток горячего воздуха от усадочного материала рукава. Следующим этапом производственного процесса является введение товарной группы (4) вовнутрь рукава. Далее сварочные губки создают поперечный шов, а также разделяют упаковочный материал между двумя упаковками (5). По ходу продвижения обрабатываемой группы изделия (6) попадают под воздействие  двух валов, которые совершают дискретное движение рукава. Завершает свой путь товарная группа в термотоннели, где непосредственно и осуществляется процесс усадки материала (7).

Заключение

 

Подытоживая все вышенаписанное, следует отметить, что для некоторых читателей данный обзор может показаться слишком сложным или запутанным. Поэтому, рекомендуем для пущего понимания изучать видео обзоры, которые представлены на нашем сайте. В этой статье были рассмотрены основные схемы, используемые на производстве. Но это совсем не означает, что на них весь список замыкается. Существуют и альтернативное термоусадочное оборудование, которое, возможно, будет рассмотрено в следующих статьях. Также стоит понимать, что список упоминаемого сырья, участвующего в процессе упаковки значительно шире, чем тот который был, упомянут в этом материале.

Видео: 

На склад компании ГК «ПВ ПАК» поступила очередная партия мультиголовочных весовых дозаторов (мультиголовок). Благодаря большому объему продаж, мы оптимизировали расходы и теперь Вы сможет приобрести Мультиголовочный весовой дозатор JW-A10 (10 карманов по 1600 мл.) всего за 6 900 долл. Кроме этого...
Всегда на складе огромное количество автоматических упаковщиков горизонтального и вертикального типа. Благодаря этому, на складе теперь есть полный ряд упаковочного оборудования практически для любого продукта. Будь то маленькая конфетка нуждающаяся в индивидуальной упаковке или рассыпные продукты...
Завершилась 19-я выставка АГРОПРОДМАШ проводимая ежегодно в Москве. В этом году выставка собрала практически всех крупнейших производителей упаковочного и хлебопекарного оборудования и, конечно же, нас. Мы тоже не смогли пройти мимо этого события и выставили на этой экспозиции ряд оборудования....
Упаковочное оборудование в...
Подходит к завершению 2014 год, который внес множество корректив на действующий рынок РФ оборудования и не только. В большей части, конечно, на изменения структуры рынка повлияли санкции ЕС и ответные меры принятые правительством нашей страны. Ведь ни для кого не секрет, что введенные ограничения...
Собственная пекарня. Первые...
Оказание услуг в сфере общественного питания – это довольно прибыльный бизнес. В подтверждение этому свидетельствует одна из историй об успешном деле, которое зародилось в Петербурге. Это повествование о превосходной бизнес идее, которая дала толчок для создания в будущем уникальной пекарни по...
Мини пекарни и хлебопекарни
С уверенностью можно сказать, что на сегодняшний день кондитерская отрасль является одной из самых прибыльных и быстроокупаемых. Все больше и больше предпринимателей задумывается об открытии мини пекарни или полноценной хлебопекарни. Ведь, при правильном подходе такое производство может стать...
Горизонтальная упаковочная машина ALD-250
Универсальная упаковочная машина серии горизонтальных автоматов ALD работает с пленкой шириной от 100 до 250 мм. Упаковочный автомат предназначен для упаковки таких товаров, как мыло, губки для мытья посуды, магнитиков, шоколада, печенья и многих других изделий требующих индивидуальной упаковки....
Завод по производству сахарного песка
Предлагаем Вашему вниманию фасовочно-упаковочный комплекс для сахарного песка или любых других сыпучих продуктов. Завод собирается из оборудования имеющегося на складе и может удовлетворить любые запросы в плане упаковки. Это может быть обычная упаковка флоу-пак или пакет с проваркой по граням. Для...
Упаковочный мини-завод
Вертикальные фасовочно-упаковочные комплексы, это те же мини-заводы по производству продуктов любого типа. Причем в зависимости от типа продукта, такой мини-завод может быть или единственным оборудованием на производстве или конечным цехом полного цикла производства. Хотим Вам представить один из...
 

Контакты

г. Санкт-Петербург
Индустриальный пр., д. 45, стр.1
Тел.: +7 (911) 820 1919
 

Статистика

Яндекс.Метрика

Следите за новостями

Twitter icon Facebook icon Google+ icon YouTube icon RSS icon
Zircon - This is a contributing Drupal Theme
Design by WeebPal.