Машина для фасовки порошкообразных пищевых продуктов: области применения и требования

Для производства порошкообразных пищевых продуктов требуется оборудование для розлива, обеспечивающее стабильную дозировку, контролируемый поток продукта и удобную обработку упаковки. Такие продукты, как мука, сухое молоко, протеиновый порошок, специи, кофейный порошок, какао-порошок, разрыхлитель и порошкообразные приправы, могут иметь очень разные физические характеристики.

По этой причине выбор машина для фасовки порошка При выборе оборудования для пищевых продуктов не следует ориентироваться только на целевой вес наполнения или скорость работы машины. Необходимо учитывать текучесть продукта, насыпную плотность, размер частиц, пылеобразование, формат упаковки, требования к очистке и производственную мощность.

Подходящая система фасовки пищевых порошков может включать в себя шнековый дозатор, систему подачи, упаковочную машину, оборудование для запайки, конвейер и другое вспомогательное оборудование. Окончательная конфигурация зависит от продукта и процесса упаковки.

В данном руководстве изложены основные области применения и технические требования, которые производители продуктов питания должны учитывать при выборе оборудования для розлива порошковых продуктов.

Распространенные порошкообразные пищевые продукты для фасовочных машин

Пищевые порошки представляют собой широкий спектр материалов. Хотя все они классифицируются как порошки, их способность наполнять продукты может значительно различаться.

Не следует автоматически предполагать, что машина, подходящая для одного пищевого порошка, будет работать так же хорошо и с другим продуктом.

Например, сыпучий порошок может перемещаться по бункеру легче, чем вязкий. Порошок со значительной аэрацией также может вести себя по-разному при дозировании шнеком.

Поэтому тестирование продукции является важной частью процесса выбора оборудования.

Почему для пищевых порошков требуется специализированное оборудование для розлива?

Фасовка пищевого порошка включает в себя нечто большее, чем просто пересыпание фиксированного количества материала в упаковку.

Система розлива должна контролировать перемещение порошка из бункера-накопителя в упаковку. При этом машина должна минимизировать скопление лишнего порошка в зоне розлива.

На этот процесс влияют несколько физических свойств.

Объемная плотность

Насыпная плотность определяет, какое количество продукта занимает заданный объем.

Если насыпная плотность значительно изменяется в процессе производства, то соотношение между вращением шнека и весом наполнения также может измениться. Это особенно важно для порошков, которые могут аэрироваться во время транспортировки или подачи.

Текучесть

Некоторые пищевые порошки обладают относительно высокой сыпучестью, в то время как другие склонны образовывать мостики или прилипать к поверхностям.

Плохая текучесть может привести к нестабильной подаче продукта в дозирующий механизм. В таких случаях бункер и система подачи должны быть спроектированы с учетом фактического поведения продукта.

Размер частиц

Размер частиц влияет на подвижность порошка и характеристики дозирования.

Мелкодисперсные порошки могут образовывать больше пыли в воздухе, в то время как порошки, содержащие более крупные частицы, могут иметь другие характеристики текучести. Смешанные пищевые порошки могут представлять особую сложность, если в их состав входят компоненты со значительно различающимися размерами частиц.

Влажность и состояние продукта

Влага может влиять на текучесть и сцепление порошка.

Производители продуктов питания должны предоставлять информацию о нормальных условиях производства продукта, а не ограничиваться тестированием только на идеальном лабораторном образце.

Шнековый дозатор для пищевых порошкообразных продуктов

Шнековый дозатор использует вращающийся шнек для перемещения и дозирования порошка из бункера в упаковку.

Вращение шнека обеспечивает контролируемое перемещение продукта. В зависимости от конфигурации машины параметры наполнения можно регулировать через систему управления.

Шнековый наполнитель широко используется для порошкообразных пищевых продуктов, поскольку он способен перекачивать множество мелких и вязких материалов, которые не текут равномерно под действием силы тяжести.

Основной процесс выглядит следующим образом:

Хранение сухого корма → Подача → Бункер → Шнековое дозирование → Форсунка для наполнения → Упаковка

Фактическая конфигурация оборудования зависит от того, в какие емкости разливается продукт: в пакеты, мешочки, бутылки, банки, жестяные банки или другие контейнеры.

Производителям продуктов питания следует выбирать шнековый механизм в соответствии с характеристиками продукта и целевым диапазоном наполнения, а не просто выбирать машину с максимально доступной скоростью.

Объемное и гравиметрическое наполнение

Принцип дозирования не всегда одинаков для всех видов применения пищевых порошков.

Шнековое дозирование основано на контролируемом движении шнека, в то время как гравиметрические системы определяют количество продукта путем измерения веса.

Для пищевых порошкообразных продуктов правильный метод дозирования зависит от требуемой точности наполнения, свойств продукта, размера упаковки и производственного процесса.

Поставщик оборудования должен оценить реальный продукт, прежде чем окончательно утвердить конфигурацию дозирования.

Форматы упаковки пищевых порошков

Формат упаковки напрямую влияет на выбор необходимой разливочной машины.

Порошковое наполнение пакетов

Для гибких пакетов шнековый наполнитель может быть интегрирован с вертикальной системой формования, наполнения и запайки.

Процесс можно организовать следующим образом:

Подача пленки → Формирование пакета → Наполнение порошком → Термосварка → Резка → Транспортировка готового пакета

Данная конфигурация подходит для таких продуктов, как мука, приправы в порошке, какао-порошок и другие пищевые порошки.

Система наполнения должна быть синхронизирована с процессом формования и запечатывания пакетов.

Наполнение порошком пакетов

Упаковка в готовые пакеты осуществляется с использованием другого механического процесса.

Типичная строка может включать в себя:

Подача содержимого в пакет → Открытие пакета → Наполнение порошком → Запечатывание → Выгрузка

Система шнекового наполнения должна быть правильно расположена и синхронизирована с упаковочной машиной.

Такой тип конфигурации может использоваться, когда производителю требуется готовый пакет с заранее определенной формой и внешним видом.

Розлив порошка в бутылки и банки.

Для розничной продажи пищевых порошков также распространены бутылки и банки.

Типичная производственная линия может включать в себя:

Распаковка бутылок → Транспортировка → Наполнение порошком → Укупорка → Индукционная герметизация → Маркировка → Кодирование

При дозировании порошкообразных специй, приправ и аналогичных пищевых продуктов необходимо обеспечить точное позиционирование контейнера во время дозирования.

Оборудование для укупорки, герметизации и маркировки, используемое на последующих этапах производства, также должно соответствовать требуемой производственной мощности.

Порошковое наполнение банок

Банки часто используются для хранения таких продуктов, как сухое молоко, молотый кофе, продукты питания и другие порошкообразные продукты.

Разливочная машина должна учитывать габариты банки и требуемый вес наполнителя.

В зависимости от продукта может потребоваться дополнительное оборудование для обработки банок, их герметизации, продувки азотом или других технологических этапов.

Эти требования следует подтвердить на этапе проектирования, а не считать их неотъемлемой частью каждой линии розлива пищевых порошков.

Гигиенические требования к машинам для розлива пищевых порошков.

Оборудование, контактирующее с пищевыми продуктами, требует особого внимания к конструкции и очистке.

Зоны контакта с продуктом должны быть спроектированы таким образом, чтобы операторы могли иметь к ним доступ для осмотра и очистки.

К важным узлам относятся бункер, шнек, заправочная форсунка, точки перекачки продукта и другие поверхности, непосредственно контактирующие с пищевым порошком.

Материалы, контактирующие с продукцией

В пищевой промышленности производители обычно указывают нержавеющую сталь для компонентов, контактирующих с продуктом.

Однако точный сорт материала и требования к поверхности следует уточнить в соответствии со стандартами пищевой промышленности заказчика и местными нормативными актами.

В техническом задании на закупку должно быть четко указано, какие компоненты непосредственно контактируют с изделием.

Уборка и смена оборудования

Производители продуктов питания могут использовать одну машину для производства нескольких видов продукции.

Например, производственное предприятие может фасовать муку в один производственный период, а приправу в порошке — в другой.

Поэтому машину следует оценить по следующим параметрам:

Доступность для контакта с продуктом → Удаление шнека → Очистка бункера → Очистка разливочного сопла → Удаление остатков → Процедура переналадки

Чем проще доступ к компонентам, контактирующим с изделием, тем практичнее процесс очистки.

Фактическая процедура очистки должна соответствовать санитарным требованиям производителя пищевых продуктов и инструкциям производителя оборудования.

Контроль пыли во время розлива пищевых порошков.

Мелкодисперсные пищевые порошки могут образовывать пыль во время подачи и наполнения корма.

Пыль может скапливаться вокруг бункера, заправочного сопла, отверстия для упаковки и зоны запайки. Избыток порошка в зоне термосварки может препятствовать процессу запайки.

Поэтому при оценке оборудования для розлива пищевых порошков следует учитывать весь путь перемещения порошка.

К числу потенциальных конструктивных решений относятся способ подачи порошка, положение заправочного сопла, расстояние падения, скорость потока порошка и система пылеудаления.

Правильное решение зависит от конкретного порошка.

Для порошков с высокой степенью сцепления и порошков со свободной сыпучестью могут потребоваться разные подходы к минимизации пыли и обеспечению стабильной подачи.

Как выбрать подходящую машину для фасовки порошка

Выбор оборудования следует начинать с определения производственных требований.

Шаг 1: Определение продукта

Поставщику следует по возможности предоставлять непосредственно пищевой порошок или репрезентативный образец.

Важная информация включает в себя:

Шаг 2: Определите вес наполнения

Необходимо четко указать требуемый диапазон заполнения.

Например, машина, предназначенная для небольших розничных упаковок, может иметь иную конфигурацию дозирования, чем система, предназначенная для больших пакетов для предприятий общественного питания.

При выборе оборудования необходимо указать минимальный, максимальный и нормальный вес наполнения.

Шаг 3: Определение пакета

Укажите материал упаковки, размеры, форму и отверстие.

Бутылка, готовый пакет, пакет VFFS, а также могут потребоваться различные механические интерфейсы.

Шаг 4: Определение производственной мощности

Производственная мощность должна быть указана как необходимое количество готовых упаковок в минуту или час.

Следует рассматривать всю производственную линию в целом, а не оценивать только разливочную машину.

Если разливочная машина может работать быстрее, чем расположенное ниже оборудование для запечатывания или маркировки, фактическая производительность все равно будет ограничена более медленным процессом.

Шаг 5: Определение уровня автоматизации

Упаковка пищевых порошков может варьироваться от ручной подачи и полуавтоматического наполнения до полностью интегрированных автоматизированных производственных линий.

Оптимальный уровень автоматизации зависит от объёма производства, наличия рабочей силы, формата упаковки и инвестиционных потребностей.

Подробные характеристики оборудования для оценки

При сравнении различных машин для фасовки порошковых материалов покупателям следует оценивать фактическую конфигурацию машины.

Конструкция бункера

Бункер хранит продукт перед дозированием.

Его вместимость, геометрия и внутренняя конструкция влияют на поток продукта в шнек.

Для порошков с плотной структурой может потребоваться дополнительное перемешивание или помощь в подаче.

Конфигурация шнека

Шнек является одним из важнейших компонентов системы наполнения порошком.

Диаметр, шаг резьбы, управление вращением и конфигурация должны выбираться в соответствии с продуктом и диапазоном наполнения.

Поставщик должен определить подходящую конфигурацию шнека посредством испытаний продукции и анализа ее применения.

Заливная насадка

Заправочная насадка контролирует окончательную подачу порошка в упаковку.

Его расположение и конструкция могут влиять на образование пыли и чистоту отверстия упаковки.

Система управления

Система управления должна позволять операторам регулировать соответствующие параметры наполнения и контролировать работу машины.

Системы с сервоприводом могут обеспечивать контролируемое вращение шнека, а системы управления на основе ПЛК позволяют координировать работу разливочного оборудования с другими устройствами в автоматизированной упаковочной линии.

Фактическая архитектура управления различается в зависимости от модели машины и поставщика.

Быстрая смена режимов работы

Если на одном и том же оборудовании обрабатываются различные виды пищевых порошков или упаковки разных размеров, то переналадка становится важным фактором, влияющим на производственный процесс.

Операторы должны понимать, какие компоненты необходимо заменить и как следует чистить оборудование между партиями продукции.

Распространенные проблемы при наполнении пищевых порошков

Непостоянный вес наполнения

Нестабильность веса при наполнении может быть вызвана изменениями насыпной плотности, непостоянной подачей, образованием комков порошка, неправильными настройками машины или неподходящими дозирующими компонентами.

Перед изменением параметров розлива следует проверить условия подачи продукта.

Порошковое мостовое соединение в бункере

Образование заторов происходит, когда порошок образует структуру над шнеком и прекращает нормальную подачу.

Такое может произойти с когезивными порошками.

Конструкция бункера, перемешивание, состояние продукта и система подачи должны оцениваться в комплексе.

Избыток пыли

Мелкодисперсные порошки могут подниматься в воздух во время подачи и наполнения.

Сокращение ненужного перемещения порошка и оптимизация процесса заполнения могут помочь контролировать пылеобразование.

При необходимости можно также рассмотреть возможность установки системы пылеудаления.

Порошок вокруг зоны уплотнения

Если порошок попадет в зону запайки, упаковка может не запечататься должным образом.

При упаковке в вакуумные пакеты положение и время наполнения должны быть согласованы с процессом формирования и запечатывания пакета.

Проблемы при переналадке продукции

Остатки порошка от предыдущего продукта могут оставаться внутри бункера, шнека или сопла.

Поэтому перед приобретением оборудования следует учесть процедуры доступа к очистке и переналадки.

Практические советы по фасовке пищевых порошков.

Проверьте реальный продукт

Предпочтительнее проводить машинные испытания с использованием реального порошка, чем выбирать оборудование, ориентируясь только на название продукта.

Различные составы могут вести себя по-разному, даже если они относятся к одной и той же категории товаров.

Протестируйте разные скорости наполнения.

Скорость наполнения следует оценивать в совокупности со стабильностью наполнения.

Увеличение скорости может повысить производительность, но при этом следует проверить влияние на текучесть порошка, пылеобразование и консистенцию наполнения.

Проверьте всю производственную линию.

Не следует оценивать наполнитель отдельно от последующего оборудования.

В автоматизированной системе разливочная машина, упаковочная машина, запаечное оборудование, конвейер, система маркировки и другое оборудование должны работать на сопоставимых скоростях.

Разработайте процедуру уборки.

Оборудование для производства пищевых порошков должно иметь четко определенную процедуру очистки и переналадки.

В процедуре должно быть указано, какие компоненты, контактирующие с изделием, необходимо снять, очистить, осмотреть и установить обратно.

Поддерживайте стабильное состояние продукции.

Изменения насыпной плотности, влажности, размера частиц или аэрации порошка могут влиять на процесс заполнения.

Поддержание стабильных условий хранения продукта может упростить контроль процесса дозирования.

FAQ

Какой тип разливочных машин обычно используется для пищевых порошков?

Шнековый дозатор широко используется во многих областях производства пищевых порошков, поскольку шнек обеспечивает контролируемое дозирование порошка.

Окончательную конфигурацию машины следует выбирать в соответствии с фактическими требованиями к продукту и розливу.

Может ли одна машина для фасовки порошков обрабатывать различные пищевые порошки?

Да, одна машина потенциально может обрабатывать несколько видов пищевых порошков.

Однако для разных продуктов могут потребоваться различные конфигурации шнеков, параметры заполнения или процедуры очистки.

Испытания продукции следует проводить в тех случаях, когда продукция имеет существенно различающиеся характеристики.

Может ли машина для фасовки порошка фасовать муку?

Да.

Мука — распространенный пищевой порошок. Система подачи и дозирования должна быть выбрана в соответствии с сыпучестью муки, плотностью, массой наполнителя и форматом упаковки.

Может ли машина для розлива порошковых материалов наполнять протеиновый порошок?

Да.

Порошок протеина можно дозировать с помощью шнекового дозирующего оборудования, однако конфигурацию машины следует определять в зависимости от насыпной плотности продукта, размера частиц, текучести и целевого веса упаковки.

Можно ли интегрировать оборудование для розлива пищевых порошков с машиной VFFS?

Да.

Шнековый дозатор может быть интегрирован с упаковочной машиной VFFS для автоматического изготовления пакетов.

Необходимо синхронизировать работу разливочной машины и машины VFFS в соответствии с целевым показателем производительности.

Какую информацию мне следует предоставить, прежде чем запрашивать ценовое предложение?

Укажите тип пищевого порошка, вес наполнения, формат упаковки, размеры упаковки, целевую производственную мощность и желаемый уровень автоматизации.

Образец продукта также полезен для тестирования, когда порошок обладает необычными характеристиками текучести или плотности.

Требуется ли использование нержавеющей стали в машинах для розлива пищевых порошков?

Компоненты, контактирующие с продуктами в пищевой промышленности, обычно изготавливаются из нержавеющей стали, однако точный материал и гигиенические требования зависят от продукта, действующих правил и санитарных стандартов заказчика.

Эти характеристики следует уточнить перед заказом оборудования.

Заключение

Выбор машины для фасовки порошкообразных пищевых продуктов должен соответствовать физическим свойствам продукта и требованиям всего процесса упаковки.

Для муки, сухого молока, протеинового порошка, порошка специй, кофейного порошка, какао-порошка и приправ могут потребоваться различные способы подачи и дозирования.

Шнековый наполнитель является практичным вариантом для многих применений в пищевой промышленности, поскольку шнек обеспечивает контролируемое дозирование порошка и может быть интегрирован с различными форматами упаковки.

К основным факторам выбора относятся характеристики продукта, вес наполнения, тип упаковки, производственная мощность, гигиенические требования, контроль за пылью, процедуры очистки и уровень автоматизации.

Для нового проекта по упаковке пищевых порошков наиболее надежным подходом является тестирование реального продукта и оценка всего производственного процесса до окончательного утверждения конфигурации оборудования.

Компания DJ-PACK может оценить пищевой порошок, целевой вес наполнения, формат упаковки и производственные требования, чтобы определить подходящую конфигурацию машины для розлива порошка , системы подачи, упаковочной машины и вспомогательного оборудования.

Запросите решение для розлива пищевых порошков.

Если вы планируете проект по упаковке пищевых порошков, укажите тип продукта, вес наполнителя, формат упаковки, целевую производственную мощность и требования к автоматизации.

Компания DJ-PACK может использовать эти данные для оценки подходящей конфигурации наполнения порошком и упаковки для вашего производственного процесса.