Від Швейцарських Альп до британських морів
50-е й початок 60-х років ХХ століття – час початку широкого застосування полімерів у впаковуванні харчової продукції, час бурхливого розвитку технологій, що здійснюють це застосування, час появи нового пакувального обладнання.
В 1955 році швейцарською компанією SIG (Swiss Industrial Group), яка тоді ще не була тем, чим стала зараз – багатопрофільним міжнародним концерном, але вже давно (все-таки, існувала на той момент більш ста років) користувалася повагою у світі - була створена перша машина горизонтально-лінійного типу для впаковування предметів правильної форми в гнучкі термосвариваемые матеріали.
В 1957 році компанією Forgrove machinery Ltd. з Лидса (Великобританія) був випущений дослідний зразок машини, що працювала за технологією, аналогічної швейцарської. Технологію одержання впакувань і саму машину британські інженери назвали flowpack (саме в такім написанні). А с 1958 року машини стали випускатися серійно.
Компанія в 1967 році, після об'єднання з іншої британською компанією Rose Brothers, одержала назву Rose Forgrove, а «флоупаки» у різних виконаннях стали основною номенклатурою продукції, що випускається нею.
У терміні явно присутні два англійські слова: flow – потік і packaging – упаковування. Тому його можна перевести як «потокове або безперервне впаковування».
Слово flowpack довгий час використовувався тільки як «фірмове» назва машин, випущених компанією Rose Forgrove. Назва, поміщене на рекламних матеріалах компанії, супроводжувалося знаком правового захисту (®). Поступово до кінця 1980-х років термін «флоупак» став загальноприйнятим для позначення типу встаткування, а трохи пізніше - і виду впакування, хоча одержувана на машинах тара конструктивно нічим не відрізняється від пакетів-подушечок, що виготовляються на VFFS машинах або трубчастих пакетів «стик»: той же пакет типу 1-11 за ДСТ 13302.
Існує ще один термін технології, що застосовується для позначення цієї: flowrapping (безперервне або потокове обгортання). А машини, відповідно, називаються flowrappers.
Rose Forgrove дотепер залишається одним з найвідоміших виробників машин цього типу, а от SIG їх випуск припинила на початку 80-х років.
Перехід через Альпи
Виробництво горизонтальних пакувальних машин в Швейцарської конфедерації продовжила компанія Ilapak, що відзначає цього року сорокаліття. А тому що ця компанія має виробничі потужності й на Апеннінах, те вона сприяла розвитку виробництва цього виду встаткування в Італії. Втім, і без обліку зусиль цієї фірми з кінця 1960-х Італія стає найбільшим виробником машин «флоупак». Перелічимо тільки деякі італійські компанії, що займалися й що займаються виробництвом цих пакувальних машин: Cavanna, Oti, PFM, Eurosicma, Record.
В 70-е роки виробництво цього встаткування поширюється по усьому світу: його стали випускати в Нідерландах, Сполучених Штатах, Японії і інших країнах. Але от що цікаво. Цілком допускаю, що машини «флоупак» могло випускати якесь невелике підприємство в ФРН, відомостей про який я не маю, але найбільші підприємства пакувального машинобудування цієї країни уваги на нього не обертали довгі роки. Тільки недавно це встаткування з'явилося в номенклатурі продукції підрозділу «Пакувальні технології» концерну Bosch, і те тільки після придбання їм голландської компанії Tevopharm, що випускала відповідні машини.
Виробництвом машин «флоупак» у країнах Східного блоку займалося одне підприємство – Chiosvit (тоді - з Чехословаччини, нині – з Словаччини). Зате після розвалу блоку в країнах східної Європи машини горизонтального типу стали випускати досить активно. Не залишилися осторонь навіть ті країни, у яких випуск фасовочно-пакувального встаткування ніколи не був «ковзаном»: Польща, Болгарія, Угорщина.
У нашій країні
Першим радянським устаткуванням, що працювали за технологією «флоупак», були машини АЗС-1, що випускалися досвідченим заводом інституту ВНИЭКИ Продмаш із середини 1970-х років.
На початку 80-х в ВНИЭКИ Продмаш була розроблена нова машина й випущена пара дослідних зразків. У серію машина не пішла, і згадувати б її не коштувало, якщо б вона не була удивительнейшим образом схожа на машину Hermetin F1 компанії ОТЕМ.
У середині 80-х в Воронезькому ЭКБ розфасовочно-пакувального встаткування була розроблена пакувальна машина горизонтально-лінійного типу безперервної дії моделі А 5-КУА і були виготовлено кілька досвідчених зразків. З 1987 року почався серійний випуск цієї машини в Капсукском ПО продавтоматов ім. 50-летия СРСР (Литва). Випуск серії був недовгим, але із цієї машини «народилися» дві нові: машина А 5-АУД, що випускався в Воронежу до початку нового століття, і машина PM01, що дотепер випускається литовським підприємством FASA (так тепер називається колишнє ПО продавтоматов).
Чи то перед самим розпадом Союзу, чи те відразу після нього, виробництво горизонтальних машин почалося в Черкасах («Темп», раніше – машинобудівний завод їм. Петровського, модель Л 5-ШУБ) і в Саратову (завод «Ліга»). А потім кілька років нові виробники цього встаткування не з'являлися.
На початку-середині першого десятиліття XXI століття провідне російські виробники фасовочно-пакувального встаткування, немов спохватившись, прийнялися дружно виготовляти машини «флоупак». Зараз їх випускають: «Бестром» (марка «Бестром-120»), «Російська трапеза» (марка РТ-РОЗУМ-ГШ, кілька моделей), « Таурас-Фенікс» (марка «Линепак», кілька моделей), «Нотис» (марка « Мгу-Нотис», кілька варіантів виконання). Цього року таку машину вперше продемонструвало підприємство « Сигнал-Пак» (марка «Safelinear 130»).
Різні схеми однієї технології
Технологія одержання впакувань на машинах різних виробників, по суті, однакова. Коротко її можна описати так: з полотна пакувального матеріалу, згорнутого в рулон, утворюється рукав, у нього містяться предмети, що впаковуються, на рукаві утворюється поздовжній шов, у переважній більшості випадків обладнанням поздовжнього зварювання здійснюється й протягання рукава з поміщеними в нього предметами, утворюються поперечні шви, готові впакування відділяються й віддаляються з машини. Але при однаковості технології є кілька різновидів технологічних схем одержання впакувань.
Найпоширеніші горизонтально-лінійні машини безперервної дії з верхньою подачею пакувального матеріалу (технологічна схема на малюнку 1). Пакувальний матеріал звивається на рукавообразователе, який є вузлом, що полягають із ряду пластин, що перебудовуються під необхідні розміри висоти й ширини предметів, що впаковуються. Згорнутий у рукав матеріал підхоплюється за утворений його крайками «гребінець» декількома парами роликів. Ролики частіше чергуються: холодні й гарячі. Вони простягають рукав з поміщеними в нього предметами, одночасно зварюючи поздовжній шов. Постійно нагріті губки поздовжнього зварювання, у більшості випадків розташовані на роторах, при обертанні здавлюють рукав у проміжках між предметами й, зварюючи шари пакувального матеріалу, утворюють поперечні шви впакувань. Звичайно в одній з контактуючої пари губок установлюється ніж, а в іншій – пластина підвищеної твердості. При контакті ріжучої крайки ножа з поверхнею пластини відбувається відрізання готових упакувань.
Але існують і машини з нижньою подачею матеріалу (їх варіанти виконання представлено на малюнках 5 і 6), технологічні схеми яких є як би дзеркальним відбиттям схем машин з верхньою подачею. Завдяки тому, що продукти, що впаковуються, укладаються на ще не згорнутий у рукав матеріал, машини цього виду використовуються для впаковування предметів неправильної форми, предметів з мінливими розмірами, груп предметів, не сформованих попередньо в блок.
У деяких випадках утвір поздовжнього шва необов'язково (коли не потрібна герметизація тари, упакування «флоупак» при гарному «нахлесте» країв матеріалу й без шва удержить, що впаковується товар усередині) або небажане (наприклад, при впаковуванні продуктів, нагрівання яких треба уникнути). Тоді ролики протягання можуть залишатися холодними, або протягання рукава із продуктом здійснюється стрічковими конвеєрами, що притискаються із двох сторін до рукава. Втім, при наявності конвеєрів поздовжній шов можна й утворювати, у тому числі, і «внахлест». До речі, згадана машина АЗС-1 була побудована саме по цій технологічній схемі.
Технологія «флоупак» може застосовуватися й на машинах періодичної дії. Звичайно вони використовуються при впаковуванні предметів у монопленки (наприклад, «чисту» ПЭ плівку) або при роботі із продуктами великої або змінної довжини. Хоча зустрічаються випадки, коли застосування машин періодичної дії викликане й іншими причинами. Приміром, потрібен час на укладення предметів на, що подає обладнання. Одна з технологічних схем (малюнок 3) передбачає використання для протягання рукава й утвору поздовжнього шва пари губок, що роблять рух по замкненій траєкторії. Губки поперечного зварювання здійснюють таке ж рух. Є варіант, коли протягання рукава здійснюється холодними роликами, а зварювання поздовжнього шва – губками, що роблять зворотно-поступальний рух (малюнок 4). Але частіше протягання рукава здійснюється періодично обертовими роликами, а губки поперечного зварювання роблять зворотно-поступальний рух (схема на малюнку 5). Ролики, принаймні, гарячі, у момент їх зупинки повинні розводитися, а точніше - відсторонятися від матеріалу, інакше він може почати «горіти» або плавитися.
Упаковування в модифікованій газовій атмосфері й вакуумі
Перші спроби здійснити на машинах «флоупак» упаковування продукції в спеціальнім газовім середовищі вживали ще наприкінці 1960-х років, але до нас у країну таке впаковування прийшло пізно. У всякому разі, ще років сім назад це було для нас дивиною.
Основна схема машин, що забезпечують упаковування в модифікованій газовій атмосфері (МГА). Усередину утворюваного рукава вище або нижче ( залежно від нижньої або верней подачі пакувального матеріалу) уводяться трубки, через які надходить газ. Виходу газу з рукава багато в чому перешкоджають продукти, що впаковуються, розташовані в рукаві. Тому, чому ближче розташовуються до вузла поперечного зварювання вільні кінці трубок, тем краще. В ідеалі, газ повинен надходити в зону, безпосередньо розташовану перед зоною роботи губок поперечного зварювання, але таке важко здійснити.
На московських виставках устаткування «флоупак» у виконанні для створення МГА демонструють в основному іноземні виробники. Частіше інших - Ilapak (моделі Delta і Astra) і PFM (модель Shamal). Але є й вітчизняні машини, що забезпечують «газове» упаковування, наприклад, « Линепак-Ф3-300» від компанії « Таурас-Фенікс».
Існують і інші технології впаковування в МГА на машинах «флоупак». Наприклад, я бачив патентну заявку Японії (№ 55-28932 «Спосіб упакування з використанням зрідженого газу», МПК В65В 31/00; заявлено 24.02.72; опубліковано 31.07.80), де пропонувалося на машинах з нижньою подачею матеріалу капати зрідженим газом безпосередньо на матеріал у проміжки між предметами ще до згортання його в рукав.
Упаковування у вакуумі здійснюється різними способами. Наприклад, використовуючи ті ж трубки, тільки підключивши до них вакуум-насос. Для одержання більш високого ступеня вакууму можна використовувати вакуумні камери, куди містяться впакування з одним негерметичним поперечним швом, який остаточно заварюється після них вакуумирования. Машину моделі Delta Flo Bag, що застосовує таке вакуумирование, показала Ilapak на виставці «Агропродмаш-2010».
Автомати на базі машин «флоупак»
Автоматом пакувальна машина стає тільки тоді, коли вирішується питання автоматичної подачі на неї продуктів, що впаковуються. Обладнання подачі горизонтальних пакувальних машин, в основному, досить індивідуальні й залежать від конструкції обладнання переміщення предметів, що впаковуються, їх розмірів.
Для подачі предметів, що не бояться ушкоджень, можливе застосування обладнань, досить «жорстко» напрямку, що впливають на них у процесі орієнтації й, їх на завантажувальний конвеєр пакувальної машини. На виставці «Упакування – Упак Італія» 2000 року італійська компанія Eurosicma демонструвала автомат, який упаковував в «флоупак» льодяникову карамель невеликих розмірів. Машина була укомплектована вібраційним живильником, подібним тим, що використовуються в роботизированных складальних комплексах для подачі дрібних деталей.
Складніше із продуктами, що вимагають делікатного обігу. Але й з ними вдається впоратися. Так, інженери з « Таурас-Фенікс» на машині « Линепак-Фа» розв'язали завдання автоматичної подачі такого «ніжного» продукту, як сирні сирки. Є обладнання подачі продукту й у підприємства «Нотис».
Дуже цікаво використовувала свою машину «флоупак» компанія «Російська трапеза», створивши, як вони назвали, комплекс, а по суті - автомат для фасування мелкоштучных виробів. Комплекс містить у собі комбінаційний дозатор, обладнання подачі ємностей, у які подається доза продукту, і машину РТ-РОЗУМ-ГШ, що впаковує ємності.
Від схем - до машин
При наявності однієї технології, що виражається в невеликім числі схем, які, погодитеся, мають у більшості не такі вже яскраві відмінності, машини «флоупак» помітно відрізняються. Відрізняються, насамперед, по приводу. Є машини, де всього два двигуни, є, де їх три, чотири або навіть п'ять. А серед цих чотирьох-п'яти більшість становлять серводвигуни. Є машини, де приведення в дію здійснюється практично «чистою» механікою, а перебудування машини на інший формат упакувань проводиться заміною деталей. І є машини, напхані сучасної промисловою електронікою: там перебудування здійснюється торканням сенсорної панелі. Відрізняються машини й у виконавчих механізмах. Деякі відомі технічні розв'язки активно використовуються конструкторами одних компаній, а конструкторам інших виробників ті ж розв'язки не подобаються.
Втім, про розв'язки, застосовувані виробниками машин «флоупак», і про нюанси їх застосування краще поговорити окремо.
Автор: Володимир Ульянов
0 комент.:
Дописати коментар