Mistrz Branży - interaktywny portal dla piekarzy, cukierników, lodziarzy.

Formowanie, dozowanie i owijanie - cz. II - Maszyny do pakowania

dodano , Redakcja MW, materiał promocyjny

Znając specyfikę materiałów opakowaniowych, możliwości ich formowania, dozowania i owijania, przechodzimy do kolejnego tematu, który kończy szerokie zagadnienie systemów pakowania. Tym razem postaramy się uporządkować wiedzę z zakresu maszyn do pakowania stosowanych w branży piekarsko-cukierniczej.

     
 

Artykuł pochodzi z majowego wydania magazynu Mistrz Branży

 

Zamów numery archiwalne w wersji PDF: prenumerata@MistrzBranzy.pl

 

 

Każdy system pakowania ma odrębną, często zastrzeżoną nazwę i jest określany przez warunki techniczne, rozwiązania konstrukcyjne maszyn pakujących oraz stosowane określone materiały opakowaniowe i opakowania. Systemy pakowania wyrobów piekarskich, cukierniczych oraz dań opartych na  pieczywie mają zasadniczy wpływ na rozwiązania konstrukcyjne maszyn pakujących i urządzeń pomocniczych. Grupa takich maszyn i urządzeń obejmuje:
maszyny do formowania z owinięciem w papier lub folie (opisanych w wydaniu kwietniowych MB),
maszyny do pakowania wyrobów pojedynczych lub porcji,
maszyny do zamykania opakowań, w tym opakowań zbiorczych.

Maszyny do pakowania w gotowe torebki 

W tej grupie maszyn i urządzeń należy wymienić te, które umożliwiają pakowanie wyrobów cukierniczych, piekarskich oraz dań gotowych w atmosferze modyfikowanej (MAP – Modified Atmosphere Packaging). Do pakowania w gotowe torebki z folii stosuje się maszyny komorowe, w których zamykanie odbywa się przez zgrzewanie. Wyroby są pakowane również w gotowe torebki foliowe zamykane przy użyciu klipsów (bez wprowadzania gazów obojętnych). Do pakowania pieczywa, wyrobów cukierniczych oraz dań opartych na pieczywie dość szeroko stosuje się tacki. Maszyny do takiej formy pakowania najczęściej budowane są w sposób modułowy, co umożliwia ich dostosowanie do linii produkcyjnej (przenośniki doprowadzające i odprowadzające produkt). Linie mają dodatkowo różne oprzyrządowanie (regulacja napędu, układ fotokomórek, urządzenia zamykające).

Specjalnym kierunkiem pakowania wyrobów w torebki jest wykorzystanie systemu z zastosowaniem mieszaniny gazów. W tym systemie powietrze z opakowań jest usuwane, po czym wprowadzana jest mieszanina gazów tworzących atmosferę ochronną (MAP).

Maszyny i urządzenia do grupowania opakowań oraz pakowania zbiorczego

Najprostszym rozwiązaniem technicznym jest urządzenie ze stolikiem i zespołem owijania oraz odcinania folii. Folia podawana jest z rolki. Na stoliku formuje się i owija w folię opakowania grupowe, a następnie podaje na przenośnik, który doprowadza do tunelu obkurczającego. Maszyny półautomatyczne pracują systemem dwutaśmowym z ręcznym formowaniem grupowego opakowania i mechanizmem jego przesuwu poza strefę zgrzewania. W trakcie przesuwu grupa opakowań jest owijana, a następnie zgrzewana i przesunięta do tunelu obkurczającego. W maszynach automatycznych proces odbierania opakowań jednostkowych odbywa się bez udziału człowieka. Maszyna formuje opakowania grupowe według ustalonego programu.

Zamykanie opakowań jedno-stkowych i zbiorczych

Proces zamykania jest często związany z formowaniem lub owijaniem, chociaż występuje jako odrębny element pakowania. Formy zamykania opakowań w omawianej grupie produktów można podzielić w zależności od rodzaju opakowania:      
zamykanie opakowań kartonowych,
zamykanie toreb papierowych,
zamykanie toreb foliowych.

Zamykanie opakowań kartonowych jest z reguły kolejnym etapem zabiegów w maszynie wielofunkcyjnej. Niekiedy występuje jako etap odrębny i polega często na zamknięciu wieka przegubowego, a następnie połączeniu klapek wieka metodą sklejania lub zgrzewania. Torby papierowe są zamykane przez złożenie, zawinięcie i zaklejenie górnej części torebki (maszyny wielofunkcyjne lub jednofunkcyjne maszyny zamykające).

Zamykanie toreb z tworzyw sztucznych następuje poprzez spawanie lub zgrzewanie oraz przy użyciu klipsów metalowych. Wśród metod zgrzewania można rozróżnić dwie: kontaktową i impulsową.

     
 

W co pakować wyroby cukiernicze?

 

Produkty mniej wrażliwe na uszkodzenia mogą być pakowane luzem w torebki papierowe z powłokami pigmentowymi i barierowymi oraz torebki z laminatów, głównie z udziałem folii OPP (orientowany polipropylen).

Trwałe pieczywo cukiernicze można pakować w pudełka uszlachetnione masami topliwymi oraz tworzywami sztucznymi lub również z wewnętrzną torebką z folii OPP.

Łatwo kruszące się produkty cukiernicze przed zapakowaniem mogą być wkładane w termoformowalne tacki z folii PS (polistyren) lub OPS (orientowany polistyren). W przypadku herbatników oraz produktów z dodatkiem masła wprowadza się do opakowań saszetki z pochłaniaczem tlenu.

Wyroby cukiernicze można pakować w systemie h.f.f.s (horizontal form fill seal), polegającym na poziomym formowaniu torebek z taśmy w postaci rękawa. Jako materiał opakowaniowy stosuje się folie OPP z warstwami zgrzewalnymi i laminaty z udziałem tych folii.

 

Wielofunkcyjne systemy pakowania

Ważną grupę maszyn do formowania, napełniania i zamykania opakowań do wyrobów piekarskich, cukierniczych i dań opartych na pieczywie stanowią maszyny z ewakuacją powietrza i wprowadzeniem mieszaniny gazów obojętnych (system MAP). Istotnym czynnikiem tego systemu jest konieczność stosowania materiałów opakowaniowych o wysokiej barierowości, co gwarantuje skuteczność systemu. Materiał opakowaniowy musi być ponadto dobrze zgrzewalny. Cechy takie posiadają folie wielowarstwowe stosowane w postaci dolnej (termoformowalna) i górnej (wieczko).

System MAP w pakowaniu chleba, wyrobów cukierniczych oraz dań gotowych (np. kanapki), gwarantując zachowanie właściwej jakości i trwałości wyrobów, dodatkowo zapobiega ich deformacji.

Wielofunkcyjne maszyny pracują w układzie liniowym, skokowym oraz w systemie ciągłym. W maszynach pracujących skokowo rozwijająca się folia jest podawana do łańcuchów chwytających, które ją przytrzymują. W stacji formowania jest podgrzewana, a następnie formowana próżniowo i/lub ciśnieniowo, przyjmując kształt formy dolnej. Po nałożeniu produktu do formy folia górna jest rozwijana z drugiej rolki i transportowana do komory zgrzewania, gdzie po ewakuacji powietrza i wtłoczeniu mieszaniny gazów obojętnych jest łączona na gorąco z obrzeżem formy, tworząc zamknięte opakowanie. Rozdzielenie opakowań odbywa się przez cięcia. Dodatkowym wyposażeniem takich maszyn są urządzenia drukujące i etykietujące. Takie wielofunkcyjne maszyny mogą być wysokowydajne i w pełni zautomatyzowane, umożliwiając zaprogramowanie różnych kombinacji parametrów pracy.

Produkty piekarskie i cukiernicze pakuje się także w maszynach napełniających i zamykających pudełka kartonowe. Linie do takiego pakowania składają się z:
maszyny formującej odpowiednie pudełka,
dozowników dostosowanych do produktu,
maszyny zamykającej pudełka.

Uzupełnieniem takiej linii mogą być maszyny do owijania pudełek lub ich grupowania oraz pakowania zbiorczego. Maszyna formująca pobiera wykrój z zasobnika, formuje otwarte pudełko za pomocą zaczepów, zgrzewania lub klejenia i podaje je na przenośnik. Przenośnik dostarcza pudełko do dozowników, skąd po napełnieniu przekazuje je do maszyny zamykającej.

Nowe trendy w pakowaniu

Tendencje w pakowaniu są odzwierciedleniem rozwoju społecznego, a dokładnie bardzo szybko i dynamicznie zmieniających się potrzeb konsumentów. Obecnie wyraźnie rozszerzył się asortyment produkowanych dań opartych na pieczywie, co za tym idzie – rynek konsumencki wymaga opakowań dostosowanych do podgrzania i przyrządzenia dań w kuchenkach mikrofalowych.

Opakowanie coraz częściej pełni funkcję gwaranta. Zamknięcie gwarancyjne musi być odporne na próbę naruszenia zawartości takiego opakowania. W pudełkach kartonowych z wyrobami cukierniczymi można stosować zrywanie wstążki otwierającej. Z drugiej strony konsument zwraca uwagę na możliwość łatwego otwarcia (easy-open) czy szybkiego zamknięcia.

W opakowalnictwie rozwija się także kierunek tzw. opakowań aktywnych. W przypadku pieczywa i wyrobów cukierniczych oraz dań gotowych znajdują zastosowanie pochłaniacze tlenu, co jest istotne przy pakowaniu produktów zawierających znaczne ilości tłuszczu. W pakowaniu kanapek z dodatkiem świeżych zielonych warzyw można wprowadzić sterowanie zawartością etylenu w opakowaniu (etylen przyspiesza proces starzenia się warzyw). Wzrost trwałości pieczywa można uzyskać, stosując natrysk jego powierzchni etanolem lub wprowadzając kapsułkowany etanol do opakowań. W ten sposób uzyskuje się większą odporność wyrobów na pleśnienie. Przedłużenie trwałości pieczywa można również uzyskać, stosując kwas sorbowy jako składnik materiału opakowaniowego.  

autor: dr inż. Jerzy Wajdzik
fot. Ulma