http://www.scribd.com/doc/150596102/cursuri-ambalaje#download
Curs1 AMBALAJE ŞI DESIGN ÎN INDUSTRIA
ALIMENTARĂ
Definirea noţiunilor de ambalare şi preambalare. Termeni specifici Ambalajul - sistem fizico-chimic complex, cu funcţii multiple, care asigură menţinerea sau, în unele cazuri, ameliorarea calităţii produsului căruia îi este destinat. Ambalajul - ―înveliş din materiale şi forme diferite în care se ambalează un produs pentru transport sau vânzare‖ . Petit Robert, 1989 Ambalajul - obiectul destinat să învelească sau să conţină temporar un produs sau un ansamblu de produse pe parcursul manevrării, transportului, depozitarii sau prezentării, în vederea protejării acestora sau facilitării acestor operaţii ―Petit glossaire de l’emballage‖. Ambalarea reprezintă operaţia de obţinere a ―primului înveliş aflat în contact direct cu produsul‖. STAS 5845/1-1986 Ambalajul - un ―mijloc‖ (sau ansamblu de mijloace) destinat sa învelească un produs sau un ansamblu de produse, pentru a le asigura protecţia temporară, din punct de vedere fizic, chimic, mecanic şi biologic în scopul menţinerii calităţii si integrităţii acestora, în decursul manipulării, transportului, depozitării şi desfacerii până la consumator sau până la expirarea termenului de garanție. Ambalajele pot fi: ambalaj primar – intră in contact direct cu produsul (ex. cutii metalice, butelii de sticlă, pungi din polietilenă); ambalaj secundar – format din unul mai multe ambalaje primare, având rol în transport şi distribuţie (ex. cutii de carton, navete din material plastic); ambalaj terţiar – cuprinde mai multe ambalaje secundare (ex. paleta pentru stivuirea cutiilor sau a baxurilor); ambalaj cuaternar – uşurează manipularea ambalajelor terţiare (ex. containere metalice utilizate în transportul aerian, maritim sau feroviar).. In funcţie de utilizarea ambalajelor se disting: ambalaj individual – cuprinde o singură unitate de produs; ambalaj de desfacere – destinat comercializării produsului şi care ajunge la consummator împreună cu produsul; ambalaj de prezentare – realizează prezentarea produsului dar şi desfacerea produsului alimentar; ambalaj de transport – foloseşte la transportul produselor ambalate (ex. unităţi de transport paletizat şi sau prin intermediul containerelor);
ambalaj colectiv – cuprinde mai multe unităţi de produs ambalat (cutii de carton pentru biscuiţii ambalaţi).
Curs 2 1. Factori care determină alegerea ambalajului 2. Funcţiile ambalajului şi a etichetelor 2.1. Funcţia de protecţie şi conservare 2.2. Funcţia de confort 2.3. Funcţia de comunicare şi de marketing 2.4. Funcţia de a conţine produsul 2.5. Coduri de identificare 1. Factorii care determină alegerea ambalajului a. proprietăţile produsului de ambalat -un ambalaj; odus şi ambalaj chimici, umiditate); posibile furturi sau deteriorări intenţionate. b. condiţii de transport, manipulare şi depozitare -descărcare;
c. metoda de ambalare, tipul şi funcţiile ambalajelor
ionării.
d. valorificarea economică a ambalajului posibilităţii de recuperare a ambalajului şi eventual refolosire; 2. Funcţiile ambalajului şi a etichetei
2.1.1. Funcţia de protecţie şi conservare Protecţia chimică → alegerea adecvată a materialului din care este confecţionat ambalajul (materiale inerte chimic sau electrochimic – ex. sticla, materiale plastice) sau → protecţia produsului faţă de eventualele reacţii de la suprafaţa de contact a produsului cu aerul, vaporii de apă, praf etc.; Protecţia microbiologică – etanşeitate perfectă; Protecţia biologică – protecţia produsului faţă de insecte, rozătoare (ambalaje din sticlă, carton, lemn, material textile); Protecţia mecanică – protejarea produsului in timpul transportului, depozitării şi desfacerii (ex. lemn, carton, materiale plastice); Protecţia faţă de lumina şi radiaţiile UV – materiale care să asigure o protecţie optimă a produselor (ex. sticla brună sau verde). 2.1.2. Funcţia de confort → ambalaje care să uşureze etapele de manipulare, desfacere, depozitare şi distribuire a produselor alimentare → poate fi abordată sub 2 aspecte: 1. porţionarea produselor supuse ambalării şi 2. forma ambalajelor primare. 2.1.3. Funcţia de comunicare şi de marketing Ambalajul → identifică şi prezintă produsul şi producătorul/distribuitorul → stimulează şi atrage atenţia cumpărătorului → informează consumatorul asupra nivelului caracteristicilor de bază ale produsului → ambalajul comunică date legate de modul de utilizare a produsului şi a naturii ambalajului || Ambalajul = "vânzătorul mut" al produsului 2.1.3. Funcţia de comunicare şi de marketing Ambalajul → contribue la diversificarea sortimentală → contribuie la aprecierea calitativă a mărfurilor → reprezintă un factor psihologic care acţionează asupra cumpărătorilor potenţiali Cerinţe impuse ambalajului: ura cu produsul sau marca
reciclează).
2.1.3. Funcţia de comunicare şi de marketing Elemente de realizare a funcţiei
|| ARMONIZARE ATRAGEREA ATENŢIEI CUMPĂRĂTORILOR 2.1.3. Funcţia de comunicare şi de marketing Materializarea funcţiei - semnalizare (la locul de vanzare)- prin formă, dimensiune, grafică, culoare, miros etc., constituind un veritabil prim suport media (ex. promovarea prin ambalaj); - informarea consumatorului privind menţiunile legale: originea, compoziţia, clasa de calitate, modul de utilizare, termenul de valabilitate, preţul unitary (ex. eticheta); - facilitarea identificării si diferenţierea uşoară a tipului de produs pe care il conţine fata de produsele concurente. 2.1.4. Funcţia de a conţine produsul Produsul poate fi mutat, schimbat și ușor identificat. 2.1.5. Coduri de identificare Evoluţia codurilor de identificare 1970 – SUA – simbolul UPC format din 12 semne, uşor de scanat de casele de marcat. Anii 1971 – Franţa – sistemul GENCOD, iar in Germania sistemul BAN-L. 1977 - sistemul unitar de codificare pentru Europa denumit EAN – European Article Numbering. 2.1.5. Coduri de identificare Caracteristicile codului de bare EAN o simplu o ieftin o permite identificarea automată a unui produs o reprezintă o asociere de bare şi de spaţii libere ce foloseşte un număr de cifre, impărţite in 3 seturi A, B şi C şi grupuri de separatoare formate din cate 2 linii subţiri , paralele, dar mai lungi cu rol de centrare in momentul lecturii codului. Exemple de coduri EAN Codul de bare EAN – 13 : 13 cifre grupate in 3 seturi şi din 3 grupuri de separatoare. Semnificaţia cifrelor de la stanga la dreapta este:
-primele 2 cifre – codul ţării -următoarele 5 cifre – codul producătorului -următoarele 5 cifre – codul produsului -ultima cifra – cifra de control. Cursul 3 1. Factori care influenţează producerea şi utilizarea ambalajelor 1.1. Factori legaţi de produs 1.2. Factori legaţi de materialele şi maşinile de ambalare 1.2.1. Proprietăţi fizico chimice şi mecanice 1.2.2. Proprietăţi termice ale materialelor 1.2.3. Proprietăţi biologice, microbiologice, chimice sau biochimice 1.2.4. Forma, costul ambalajelor 1.2.5. Costul maşinilor de ambalare şi a manoperei 1.3. Factori legaţi de riscurile transportului 1.4. Factori legaţi de piaţa de desfacere 1. Factorii care determină alegerea ambalajului 1. Factori legaţi de produs estec, produse lichide, pudră, granule, produse cu un miros specific, produse perisabile, lipicioase, fragile - produse pulbere (sare fină, zahăr pudră, făină), - produse grăunţoase (arpacaş, mazăre boabe, fasole etc.), - produse de diferite mărimi: mari (preparate de carne sau unele produse lactate, paste făinoase lungi), mai mici (pasta făinoase scurte) fenomenele de aglomerare sau tasare. spargerea ouălor, a biscuiţilor sau a napolitanelor.
produsului cu ambalajul: efectul compatibilitatea produselor incluse în acelaşi ambalaj.
ambalajului
asupra
produsului,
1. Factori legaţi de materialele şi maşinile de ambalaj Proprietăţi fizico chimice o culoarea o grosimea o masa(greutatea) specifică, g/m2 o porozitatea materialelor plastice sau pe baza de Al sau St Proprietăţi mecanice - rezistenţa la:
Proprietăţile mecanice • sudabilitatea – temperatura la care materialul se lipeşte singur; •duritatea – proprietate a corpurilor solide de a se opune la pătrunderea in masa lor a altor corpuri solide, care le deformează suprafaţa; •permeabilitatea şi/sau impermeabilitatea se referă la gaze, arome, vapori, lichide, lumină, radiaţii UV. - materiale impermeabile: tabla cositorită, folie de Al sau St; - materiale cu oarecare permeabilitate: hârtie, carton, lemn, materiale plastice materialele pe bază de materiale plastice şi hârtie. - alimente tratate termic (pasteurizare sau sterilizare) sau alimentele conservate prin uscare, afumare, sărare etc. Se recomandă folosirea recipientelor de sticlă sau din metal foarte bine închise. 1.2.2. Proprietăţile termice ale materialelor Materialele rezistente la temperaturi ridicate – 100°C, 121°C High Density Polyethilene) folosită la operaţia de pasteurizare Materialele rezistente la temperaturi joase – Low Density Polyethilene casantă]
1.2.3. Aspecte biologice, microbiologice, chimice sau biochimice - sticla şi metalul asigură protecţia împotriva rozătoarelor, a insectelor, dar pot exista situaţii când apare coroziunea acidă din cauza trecerii staniului şi producerii de hidrogen gazos, rezultând decolorarea fructelor ambalate in cutii metalice.
1.2.4. Forma şi costul ambalajelor
Costul sistemelor de ambalare cuprinde: • cheltuieli legate de ambalarea propriu-zisă (preţul utilităţilor, a serviciilor de întreţinere şi reparare) • cheltuieli de personal • cheltuieli de dezvoltare – la promovarea unui produs nou sau a unui ambalaj nou, la proiectarea produsului, la realizarea modelului, la testarea pe piaţă, reclamă, remedierea deficienţelor constatate.
• cheltuieli de distribuire a produselor ambalate pentru vânzare • eficienţa maşinilor şi a liniilor de ambalare materializată prin productivitatea acestora sau randamentul lor. • inflaţia este dificil de contabilizat.
1.5. Factori legaţi de riscurile transportului
1.6. Factori legaţi de piaţa de desfacere CUI ÎI ESTE DESTINAT PRODUSUL? UNDE ŞI CUM SE VINDE? CE CANTITATE DOREŞTE CUMPĂRĂTORUL? ESTE NECESARĂ AMBALAREA? Se urmăresc : - informaţii referitoare la produs: cantitatea vândută, calitatea, preţul - firma producătoare - tipul serviciului de vanzare cu amănuntul: autoservire, vânzare la cerere, vânzare prin poștă etc - vârsta, nivelul social al consumatorilor - mărimea, forma, greutatea ambalajului primar şi a celui de transport AMBALAJUL ESTE IMAGINEA PRODUCĂTORULUI Cursul 4 SPĂLAREA - IGIENIZAREA – STERILIZAREA AMBALAJELOR 1. Obiectivele spălării ambalajelor 2. Factori care influenţează spălarea ambalajelor 2.1. Înmuierea. Efectul înmuierii 2.2. Stropirea. Efectul stropirii 2.3. Temperatura de spălare 2.4. Agentul de spălare (cerinţe, proprietăţi, ingrediente) 2.5. Calitatea apei 3.Sterilizarea ambalajelor 3.1. Agenţi de sterilizare convenţionali 3.2. Agenţi de sterilizare neconvenţionali Asigurarea conservabilităţii produselor alimentare presupune pregătirea ambalajelor înainte de umplerea lor cu produs, termenul de valabilitate depinzând foarte mult de starea de igienă a ambalajelor. 1.Obiectivele spălării ambalajelor - curăţarea mecanică a ambalajelor şi obţinerea de ambalaje perfect curate; - asigurarea purităţii microbiologice şi / sau a sterilităţii - la ambalajele destinate ambalării aseptice AMBALAJ PERFECT CURAT - ambalajul acoperit cu o peliculă uniformă şi continua de apă. AMBALAJ INSUFICIENT SPĂLAT - suprafaţa nu este complet umedă şi există asocieri de picături de apă, vizibile (ambalajele din sticlă). Spălarea se aplică: - ambalajelor noi – presupune îndepărtarea impurităţilor uşoare (particule de praf, paie din transport) din aer. - ambalajelor reutilizabile – operaţia e dificilă, mai ales la cele care au depuneri solide şi resturi de grăsimi sau au etichete aplicate cu adeziv cu rezistenţă mare la umezire. Ambalajele returnabile murdare provin din:
Returnări comerciale normale constituite din majoritatea ambalajelor care se reîntorc la producătorul de alimente efectuând circuitul fabrică - piaţă comercială - fabrică într3 luni. Ambalaje din depozite - ambalajele păstrate în depozite, pivniţe, garaje etc. perioade îndelungate de timp. Ambalaje foarte murdare - au acumulări mari de murdărie la interior pe unul din pereţi datorită poziţiei culcat, în spaţii neacoperite. Murdăria poate fi constituită din noroi uscat, nisip, mucegai şi alge. Ambalaje imposibil de curăţat – cele care conţin catran, vopsea, ghips etc. fixate pe suprafaţa sticlei, impurităţi insolubile în soluţiile de spălare obişnuite, deci care nu pot fi curăţate trebuie eliminate înainte de încărcarea maşinii de spălat. După spălare importanţă prezintă: - condiţiile de depozitare a ambalajelor goale datorită umidităţii şi temperaturii ce conduc la condensarea umidităţii pe suprafaţa ambalajelor, ceea ce favorizează aderarea prafului. 1.2. Factori care influenţează spălarea ambalajelor Etapele spălării : - înmuierea şi umflarea depunerilor (ambalajele reutilizabile); - desprinderea şi antrenarea impurităţilor; - clătirea ambalajelor. 1. Înmuierea şi umflarea depunerilor presupune - o clătire internă şi externă cu apa recirculată de la o clătire finală îndepărtarea impurităţilor libere şi preîncălzirea ambalajele din sticlă. 2. Desprinderea şi antrenarea impurităţilor presupune - înmuiere alternată şi scurgerea la trecerea ambalajelor prin unul sau mai multe bazine care conţin cantităţi mari de soluţii de spălare - agitarea mecanică a soluţiei prin recirculare - stropirea ambalajelor cu soluție separarea impurităţilor, etichetelor şi dispersarea lor în soluţie. 3. Clătirea ambalajelor presupune -stropirea internă şi externă cu jeturi puternice de apă pentru îndepărtarea resturilor de soluţie de spălare şi răcirea ambalajelor la temperature necesară pentru umplerea cu produs. - presiunea şi forma jetului de stropire se alege în funcţie de înălţimea ambalajului , de diametrul gurii / orificiului de umplere a.î. să se asigure şi evacuarea apei de spălare, împreună cu impurităţile. Sistemul de spălare, soluţia şi temperatura de spălare depind de: - gradul de murdărire a ambalajelor; - tipul ambalajului (materialul din care este confecţionat, forma, capacitatea, dacă este nou sau reutilizabil etc); - tipul de adeziv folosit la etichetare; - materialul folosit pentru confecţionarea etichetei; - duritatea apei folosite pentru spălare; - capacitatea de curăţire a maşinii de spălat; - productivitatea liniei / secţiei de fabricaţie care determină alegerea unei maşini de spălat cu o anumită productivitate.
Factori de influenţă ai efectului de curăţare: - Efectul înmuierii - îndepărtarea murdăriei / impurităţilor necesită un timp de înmuiere şi dizolvare cuprins între 10 şi 30 minute; - Efectul mecanic al stropirii - accentuează curăţirea prin clătirea intense a recipientelor; - Temperatura de spălare - cu cât este mai ridicată cu atât este mai rapidă îndepărtarea murdăriei. O spălare bună, concretizată printr-un bun efect biologic de curăţire se realizează la temperatura de 60...85°C; - Agentul de curăţare este alcalin astfel că, pe lângă înmuierea şi dizolvarea murdăriei distruge şi microorganismele, îndeosebi la temperature ridicată. Excepţie: pentru ambalajele din aluminiu nu se foloseşte soluţie alcalină (de NaOH) din cauza caracterului amfoter al aluminiului. 2.1. Înmuierea. Efectul înmuierii - presupune imersia ambalajelor supuse spălării în soluţia alcalină din baia de înmuiere, - se realizează în timp fiind faza cu durata cea mai lungă din ciclul de spălare. - efectul de spălare este mare dacă durata de contact dintre ambalaje şi soluţia alcalină este mare . De evitat prelungirea duratei de contact datorită atacului coroziv al soluţiilor alcaline asupra materialelor de ambalaj, chiar şi asupra sticlei. Efectul obţinut: ambalajele din sticlă au un aspect ceţos. Durată de contact - timpul în care un ambalaj este supus acţiunii soluţiei caustice, egal cu durata de imersie + timpul necesar transferului ambalajelor de la un compartiment la următorul. - durata totală - minutele necesare pentru ca ambalajul supus spălării să parcurgă traseul de la gura de alimentare la gura de descărcare - durata de imersie (durată de înmuiere)- timpul pentru imersarea buteliei în soluţie alcalină timpul necesar pentru clătire sau pentru transferul de la un compartiment către următorul; 2.2. Stropirea. Efectul stropirii Scopul - preîncălzirea imediată după introducere înmaşina de spălat - clătirea pentru îndepărtarea urmelor de soluţiealcalină - răcirea la temperatura de evacuare - îndepărtarea impurităţilor în compartimentele despălarecu soluţie alcalină. Aplicaţii - la interiorul şi la exteriorul ambalajelor aflate cugura în jos încompartimentele de stropire. Soluţia de spălare se scurge, antrenează impurităţile şi urmele de soluţie alcalină. Efectul operaţiei se datorează: - efectului mecanic exercitat de jeturile puternice de soluţie alcalină sau de apă de clătire / preînmuiere -3 bar - numărul de duz pentru stropiri exterioare. 2.3. Temperatura de spălare
Preîncălzire, preînmuiere 35. .40°C A doua înmuiere 55. .60°C Baia de soluţie caustic 75. .80°C Clătire intermediară 55. .60°C Apă caldă 35. .40°C Apă rece 20. .25°C Apă răcită 10. .15°C Efectele pozitive ale temperaturii ridicate a soluţiei de spălare: - accelerează procesul de curăţare - creşte eficienţa agenţilor de curăţire pentru aceeaşi concentraţie. - se obţine efectul de sterilizare a ambalajelor - microorganismele sunt uşor distruse la 80°C de soluţia alcalină Efecte negative - la ambalajele din sticlă pot avea loc spargeri datorită şocului termic - se recomandă spălarea acestora la diferenţa de temperatură dintre compartimentele maşinii de spălat de max 35°C la încălzire şi 25°C la răcire. - dacă zona de vapori este foarte fierbinte favorizează contaminarea prin lipire în cazul opririi o perioadă lungă de timp. - temperatura ridicată produce uscarea rapidă a ambalajelor în zona de vapori rezultând un depozit alcalin uscat pe ambalaj în absenţa agentului de umezire. 2.4. Agentul de spălare 2.4.1. Cerinţe pentru soluţia de spălare Soluţia de spălare = sodă caustică (NaOH 1-3% ) , aditivi + cu apă soluţia cu concentraţia stabilită, încălzită la temperature corespunzătoare conform diagramei de spălare a maşinii de spălat. Cerinţe să aibă un efect de spălare ridicat, ceea ce include: - capacitate de îndepărtare a murdăriei; - efect de inhibare sau letal asupra microorganismelor (bacterii); - capacitate bună de umezire; - penetrare rapidă a hârtiei etichetelor; - capacitate mare de dizolvare a adezivului; - să nu fie otrăvitoare şi să nu introducă substanţe toxice în apa reziduală; - să nu formeze depuneri de crustă; - să nu spumeze; - să nu aibă acţiune agresivă asupra materialului ambalajului; - să fie uşor de dozat; O concentraţie optimă a soluţiei caustice asigură: - efectul de distrugere microbiană dorit; - înmuierea pulpei şi a fibrelor din hârtia etichetelor; - înmuierea imprimării etichetelor; - poate necesita instalarea unor unităţi de neutralizare pentru a îndeplini specificaţiile locale referitoare la efluenţi;
- prevenirea risipei datorită antrenării în cazul unei concentraţii mai mari de 5%. 2.4.2. Proprietăţile soluţiei de spălare Proprietăţi bactericide - capacitatea unei soluţii de a distruge microorganismele dăunătoare - dependentă de compoziţia sa, de temperatură şi de durata de imersie Proprietăţi de emulsionare - emulsionarea este menţinerea particulelor în suspensie prin intermediul unei alte faze lichide - ajută la îndepărtarea filmelor de ulei de pe suprafeţe. Proprietăţi anticorozive - o soluţie de spălare bună protejează maşina de spălare / clătire împotriva coroziunii. Proprietăţi antispumante - spumarea excesivă reduce eficienţa procesului de clătire. - se adaugă antispumanţii în soluţia de înmuiere pentru mărirea eficienţei. Depunerile aderente sunt primele răspunzătoare de formarea spumei în maşina de spălat prin combinarea lor cu alcaliile şi formarea de "săpunuri". Proprietăţi de lubrifiere O soluţie de spălare corespunzătoare are şi un efect de lubrifiere a reperelor în mişcare ale maşinii de spălat cu care vine în contact. Proprietăţi de dizolvare şi de neutralizare - soluţiile de spălare trebuie să fie capabile să solubilizeze unele impurităţi şi să neutralizeze reziduurile acide. Economie de substanţe -costurile de funcţionare trebuie să fie menţinute cât mai scăzute, prin economisirea substanţelor chimice utilizate la spălare, fără a afecta calitatea operaţiei de spălare. Proprietăţi de clătire - operația presupune îndepărtarea impurităţilor şi a urmelor de detergent - se utilizează detergent cu proprietăţi de clătire bune - nu se îndepărteze materialele care rămân fixate pe butelii, aceasta fiind funcţia principală a compartimentelor de înmuiere şi a jeturilor de clătire. - proprietăţile bune de clătire vor asigura scurgerea şi vor reduce cantitatea de detergent transportată de la un compartiment la altul având ca rezultat o economie de detergent. 2.4.3. Ingrediente ale soluţiei de spălare a buteliilor Soda caustică - soluţie concentrată 50% Avantaje - economică - proprietăţi bactericide excelente.
- solvent puternic care atacă rapid impurităţile şi saponifică uleiurile şi grăsimile. Dezavantaje - contribuie la formarea crustei; - are o capacitate de clătire redusă, la utilizare singulară având loc o migrare în exces a sa de la un compartiment la altul; - spumează la presiune ridicată; - favorizează uzura şi zgârierea buteliilor dacă este folosită la concentraţii ridicate; - favorizează transformarea etichetelor în pulpă atunci când se foloseşte în concentraţii ridicate în cazul etichetelor cu rezistenţă scăzută la umiditate. Agenţi de chelare - previn formarea crustei. Ex: gluconaţi, glucoheptonaţi, polifosfaţi, organofosfaţi. Surfactanţi - sunt molecule chimice complexe cu o parte hidrofilă sau hidrofobă - au bune proprietăţi de dispersie, emulsionare, înmuiere şi clătire. Ex: antispumanţi anionici. Detergenţi sub formă de premixuri - sunt întotdeauna mai scumpi decât compuşii individuali - sunt furnizaţi de companii chimice de specialitate pentru a fi utilizaţi într-o gamă variată de maşini de spălat şi pentru toate condiţiile de calitate a apei, temperature. 2.5. Calitatea apei - prepararea soluţiilor de spălare - clătirea recipientelor spălate Duritatea apei exprimată mg/l CaO în Europa sau mg/l CaC03 în America de Nord. Poate fi - temporară - prezenţei bicarbonaţilor de calciu şi de magneziu, care precipită prin fierbere - permanentă - sărurile fixe de calciu şi magneziu (ex. sulfaţi, cloruri) care nu precipită prin fierbere - totală - suma durităţilor temporară şi permanentă. Dedurizator -un strat de răşină de zeolit de sodiu.
3. Sterilizarea ambalajelor. Agenţi de sterilizare 3.1. Agenţi de sterilizare convenţionali - soluţia alcalină cu temperatură de 80...90°C, - apă oxigenată sau acid peracetic - abur sau aer cald APA OXIGENATĂ (H202) - efect letal asupra microorganismelor, incluzând sporii termorezistenţi - prima utilizare comercială în 1961
FDA- valoare limită de 100 ppb pentru concentraţia apei oxygenate care poate fi prezentă în produsele alimentare ambalate în materiale sterilizate astfel, valoare care trebuie să scadă la circa 1 ppb în 24 ore. Utilizările H2O2 Imersie în apă oxigenată: - derulare materialul de ambalaj pe o bobină + trecere prin baie de apă oxigenată 30-33% - reducerea stratului de lichid aderent la un film subţire prin procedee mecanic, cu role de strângere, fie cu jeturi de aer steril + uscat cu aer cald. Pulverizare cu apă oxigenată - pulverizată prin duze în interiorul ambalajelor prefabricate acoperire a 30-40% din suprafaţa interioară cu picături datorită caracteristicilor hidrofobe ale materialelor plastice - uscare cu aer cald steril. Tratament combinat - apă oxigenată cu radiaţii ultraviolete şi căldură: pulverizare de apă oxigenată 1% + iradiere UV 10 s - testat la cartoane contaminate artificial cu Bacillus subtilisACIDUL PERACETIC - lichid sterilizant produs prin oxidarea acidului acetic cu apă oxigenată - în combinatie cu apă oxigenată este eficientă împotriva sporilor bacterieni - temperatura maximă de lucru este 40°C, pentru aceasta durata sterilizării fiind de circa 5 ori mai scurtă ABURUL SATURAT ŞI SUPRAÎNCĂLZIT - sigur - folosit pentru sterilizarea ambalajelor / recipientelor din materiale plastice - necesită folosirea unei camere de presiune; - orice aer care intră în camera de presiune împreună cu materialul de ambalaj trebuie îndepărtat, altfel interfera în transferul de căldură de la abur la suprafaţa ambalajului; - condensarea aburului în timpul încălzirii suprafeţei materialului de ambalaj produce condens care poate rămâne în ambalaj diluând produsul. AERUL CALD - pentru sterilizarea cartoanelor aseptice confecţionate din folie de aluminiu / material plastic - la paharele şi capacele din polipropilenă, stabile până la 160°C, se foloseşte şi un amestec de aer cald şi abur. În acest proces aerul cald este suflat în interiorul paharelor printr-o duză astfel încât baza şi pereţii sunt încălziţi uniform.
3.2. Agenţi de sterilizare neconvenţionali RADIAŢII ULTRAVIOLETE - au o lungime de undă de 200-315 nm sau 250-280 nm - utilizate în sistemele de umplere aseptice cu asigurarea că materialele iradiate sunt netede, rezistente la UV-C şi lipsite de particule de praf RADIAŢII INFRAROŞII -folosite numai pentru suprafeţe netede şi regulate. - pentru tratarea interiorului capacelor din aluminiu acoperite cu un lac din material plastic la max.140°C. RADIAŢII IONIZANTE - pentru sterilizarea interiorului recipientelor închise dar goale, a celor confecţionate din materiale care nu rezistă la temperature necesară pentru sterilizare IMPULSURI ULTRASCURTE DE LUMINĂIUL- produse de o lampă "flash― Permit distrugerea microorganismelor de pe suprafaţa ambalajului. Materialele care permit trecerea luminii cu nivel energetic ridicat: polietilena de joasă densitate, poliamidele (nylonul) şi polietilena de înaltă densitate.
Cursul 5-6 SPĂLAREA AMBALAJELOR DIN STICLĂ 1. Clasificarea maşinilor de spălat ambalaje 2. Componentele unei maşini de spălat ambalaje 2.1. Secţiunea de alimentare cu ambalaje murdare 2.2. Secţiunea de evacuare a ambalajelor curate 2.3. Transportorul de ambalaje compartimentat 2.4. Zonele de tratament preliminar 2.5. Zonele de înmuiere pentru spălarea principală 2.6. Zonele de clătire 2.7. Sistemul de îndepărtare a etichetelor Ambalajele din sticla sunt utilizate pentru: a apei minerale, a băuturilor nealcoolice (sucuri de fructe, băuturi răcoritoare carbonatate sau necarbonatate etc),
Ambalajele din sticla supuse spalarii pot fi: care necesită o spălare şi igienizare corectă şi eficientă
elor colective sau de desfacere şi a celor de depozitare: butoaie, keg-uri, lăzi, navete, palete etc. cutii metalice sau butelii din materiale plastice) sau sterilizare (ex. ambalaje termoformate, butelii din PET, cartoane) înainte de a fi utilizate la ambalarea produselor alimentare. 1. Clasificarea maşinilor de spălat ambalaje Ambalajele pot fi transportate prin maşina de spălat: - în rânduri (ambalaje primare) sau -unul câte unul (ambalaje de transport şi depozitare) ETAPELE parcurse de ambalaje intr-o masina de spalat sunt: - temperare şi precurăţire prin stropire sau imersie în una sau mai multe zone cu temperaturi crescătoare; - trecere prin una mai multe bazine de înmuiere cu soluţie caustică; - clătire cu soluţie caustică fierbinte; - clătire cu apă caldă; - clătire cu apă rece; - clătire cu apă proaspătă (eventual răcită). Toate etapele :10-15 min Criteriile de clasificare a masinilor de spalat: a) In functie de modul modul de efectuare a spălării se clasifică în: a.1) maşini de spălat cu jeturi de lichid (maşini de clătire); a.2) maşini de spălat mixte: cu băi de înmuiere şi cu jeturi de lichid. Spălarea navetelor şi a lăzilor din materiale plastice, a paletelor se realizeaza utilizand masini de spalat prevăzute cu perii rotative. b) In funcţie de modul în care se efectuează alimentarea cu ambalaje murdare şi evacuarea ambalajelor curate sunt: b.1) maşini de spălat cu un singur capăt - încărcarea şi descărcarea se efectuează la acelaşi capăt al maşinii (fig. 1) b.2) maşini de spălat cu două capete - încărcarea şi descărcarea au loc la capete opuse ale maşinii (fig. 2);
Fig. 1. Schema de principiu a unei maşini de spălat butelii cu un singur capăt: 1 - alimentare cu butelii murdare 2 - porţiunea inactivă a transportorului cu casete
3 - evacuare butelii curate 4 - carcasa maşinii 5 - dispozitiv de introducere butelii în casete 6 - partea activă a transportorului cu casete 7 - prima baie de înmuiere compartimentată 8-a doua baie de înmuiere în soluţie alcalină fierbinte 9 - bazine de colectare apă de clătire de la zonele de stropire 10 - schimbător de căldură pentru menţinerea temperaturii constante în baia de înmuiere 11 - picior de sprijin.
Fig. 2. Schema de principiu a unei maşini de spălat butelii cu două capete: 1 - alimentare cu butelii murdare 2 - dispozitiv de introducere butelii în casete 3 - partea activă a transportorului cu casete 4 - bazin de colectare apă folosită în zona de temperare 5 - bazine de colectare apă de clătire de la zonele de stropire 6 – carcasa 7 - evacuare butelii curate 8 - dispozitiv de scos buteliile din casete 9 - porţiunea inactivă a transportorului cu casete 10, 10' - băi de înmuiere în soluţie alcalină 11, 11' - schimbătoare de căldură pentru menţinerea temperaturii constante în băile de înmuiere. Avantajele masinilor de spalat cu un singur capat: necesită un singur operator durata mai scurtă de înmuiere o clătire mult mai intense Avantajele masinilor de spalat cu doua capete: - necesită doi operatori - favorizează realizarea unei spălări mai igienice prin faptul că se înlătură riscul de contaminare a buteliilor curate de cele murdare datorită vecinătăţii zonelor de încărcare şi descărcare - permit modificării înălţimii la care se realizează încărcarea si / sau descărcarea. c) In funcţie de sistemul de transport a ambalajelor sunt:
c.1) maşini de spălat cu lanţuri transportoare cu sau fără casete pentru ambalaje c.2) maşini de spălat cu bandă transportoare c.3) maşini de spălat cu masă carusel prevăzută cu locaşuri pentru ambalaje. d) In funcţie de productivitate sunt: d.1) maşini cu productivitate mică; d.2) maşini cu productivitate medie; d.3) maşini cu productivitate mare. e) In functie direcţia principală de transport intalnim: e.1) maşinile de spălat în rotative e.2) masini de spalat liniare. 2. COMPONENTELE UNEI MAŞINI DE SPĂLAT AMBALAJE - secţiunea de alimentare cu ambalaje murdare - secţiunea de descărcare a ambalajelor curate - transportorul de butelii care conţine şi casetele pentru ambalaje - zona / zonele de tratament preliminar (preînmuiere sau prestropire) - baia / băile de înmuiere pentru spălarea principală - zonele de clătire - sistemul de îndepărtare a etichetelor - bazinele de soluţie caustică şi de apă. 2.1. Secţiunea de alimentare cu ambalaje murdare -să asigure alimentarea continuă a maşinii de spălat cu rânduri de recipiente şi -să prevină blocajele datorită eventualelor căderi, spargeri Dispozitivul de alimentare cu butelii funcţionează astfel încât toate buteliile destinate unui rând transportor sunt împinse in acelasi timp. || utilizarea de arbori rotativi, a axului cu came sau a unui mecanism de antrenare cu cuplare multiplă
Fig. 3. Schema secţiunii de alimentare cu recipiente murdare a unei maşini de spalat 1 - capătul transportorului cu plăcuţe 2 - masă de alimentare pentru acumulare recipiente murdare alcătuită din transportoare paralele 3 - recipiente murdare 4 - dispozitiv de antrenare în mişcare a mesei de alimentare 5 - pereţi despărţitori între transportoarei: paralele 6 - cale de ghidare a recipientelor murdare către casete 7 - dispozitiv de antrenare a camelor 8 - manşon de cauciuc ce înveleşte vârfurile camei 9 - ax cu came 10 - seas de deplasare la maşinile de spălat cu două capete 11 - sens de deplasare la maşinile de spălat cu un singur capăt 12 – casetă 13 - lanţ transportor. 2.2. Zona de evacuare a ambalajelor curate
` Fig. 4. Schema capătului de evacuare a recipientelor spălate al unei maşini de spălat 1 - carcasa maşinii; 2 - piesă de susţinere a recipientelor curate eliberate din caseta 3— cale de ghidare pentru braţul cu mişcare de translaţie 4 - recipiente curate 5 - masă de evacuare pentru recipiente curate 6 - dispozitiv de antrenare în mişcare du-te vino a braţului cu mişcare de translaţie 7 – casetă 8 - lanţ transportor 9 - braţ cu mişcare de translaţie 10 - plăcuţă de cauciuc fixată pe braţul cu mişcare de translaţie în zona it preluare a recipientului eliberat din casetă. 2.3. Transportorul de ambalaje compartimentat Scopul transportoarelor de ambalaje este: - să transporte recipientele de la alimentare la evacuare; - să centreze gura recipientului deasupra jeturilor de stropire;
- să lase cale liberă jeturilor pentru stropire interioară şi exterioară; - să permită îndepărtarea etichetelor înmuiate şi desprinse. Fiecare transportor de ambalaje are 10-70 casete pentru recipient pe un rând. Zone: Zona de tratament preliminar - zonă de golire a reziduurilor datorita încărcătură reziduală a ambalajelor. - zona de preînmuiere sau prestropire sau tratament preliminar a ambalajelor Pp nteriorul ambalajelor îndepărtarea impurităţilor grosiere şi a murdăriei externe uşor solubile; din sticlă ca o pregătire pentru introducerea în soluţie caustică fierbinte; rea procesului de curăţare. Tratament preliminar poate fi:
Inmuierea preliminară • reduce spargerile datorate şocului termic • permite recuperarea de energie • nu necesită instalarea de pompe suplimentare pentru recircularea apei sau a soluţiei alcaline de preînmuiere. Prestropirea
2.5. Zonele de înmuiere pentru spălarea principală Ambalajele sunt imersate în una sau mai multe băi de soluţie caustică, prin care pot fi transportate cu una sau mai multe întoarceri pentru a mări durata de înmuiere şi a creşte efectul de curăţire. Se utilizeaza soluţiile alcaline cu temperatura ridicata care
UTILIZAREA DE SOLUŢII CU CONCENTRAŢII ŞI TEMPERATURI DIFERITE CRESTEREA EFECTULUI DE CURATIRE Solutiile alcaline sunt recirculate: - soluţia alcalină din zona propriu-zisă de spălare, care are temperatura cea mai ridicată, este recirculată pentru stropire menţinerea constantă a temperaturii sale se realizează cu ajutorul lc a aburului vehiculat prin SC tip serpentina imersate în
soluţie sau - soluţia alcalină trece prin SC multitubulare sau SC tip ţeava în ţeava pentru a încălzi sau a răci un alt debit de soluţie alcalină sau de apă de preînmuiere sau de clătire 2.6. Zonele de clătire Scopul acestei zone este: de spălare rămaşi pe suprafaţa sticlei In aceasta zona ambalajele ajung în partea superioara a maşinii de spălat poziţionate cu gura în jos, urmând a fi clătite de mai multe ori la interior şi exterior cu: - soluţie caustică fierbinte - apă fierbinte pentru clătire intermediară, folosită din nou pentru preînmuiere - apă caldă cu temperatură mai coborâtă pentru a se realiza o treaptă de răcire - apă rece pentru răcire completă şi îndepărtarea tuturor reziduurilor - apă răcită sau apă de la reţea care asigură că recipientele sunt reci şi serile. Zona de clatire a masinii de spalat este formata dintr-un compartiment cu orul recipientelor
Fig. 6. Modul de realizare a clătirii interioare cu duze montate pe un ax rotativ: 1-lanţ transportor cu eclise; 2-recipient (butelie din sticlă sau material plastic);
3 – casetă de pe un rând transportor; 4 - sistem de antrenare a axului rotativ cu duze; 5 - ax rotativ cu duze; a, e - stropire interioară pe pereţii laterali b, d – golire+antrenare impurităţi cu apa de clătire c - stropire interioarăcentrală pe fundul recipientului. Curăţiri interioare corespunzătoare presupune un jet puternic îndreptat spre diferite părţi ale bazei recipientului. - mişcarea sincronizata a recipientului - dată de transportorul cu casete - şi mişcarea relativă a jetului de stropire. - volumul de lichid care pătrunde în recipient trebuie stabilit astfel încât în gurii recipientului să nu apară fenomenul de blocare atunci când se pulverizeaza mai mult lichid decât se evacuează.
Fig. 7. Detalii ale modului de stropire prin gura recipientelor a, c - stropire la interiorul buteliei din diferite direcţii (laterale); b - stropire la plan perpendicular pe fundul buteliei; d- scurgerea lichidului din butelii 2.7. Sistemul de îndepărtare a etichetelor Indepărtarea etichetelor se realizeaza deoarece se doreste :
filtrelor. Etichetele o dupa inmuiere sunt transportate către zona de aspiraţie a pompei de recirculare şi o reţinute pe un filtru cu sită o evacuarea lor
Fig. 8. Schema sistemului de îndepărtare a etichetelor din soluţia alcalină de inmuiere 1 - lanţ transportor cu eclise; 2 - casetă cu recipient; 3 - ax cu duze de stropire 4 -conducte de recirculare a soluţiei alcaline 5 - filtru cu sită pentru reţinerea etichetelor 6 - baie de înmuiere cu soluţie alcalină 7 - schimbător de căldură 8 - picior de sustinere 9, 9', 9"-pompe de recirculare soluţie alcalină 10-roată de lanţ. Eficienţa îndepărtarea etichetelor depinde de: - temperatura soluţiei de spălare; - durata înmuierii; - concentraţia soluţiei de spălare;
- tipul etichetei; - tipul de adeziv. Cursul 7 1. Maşini de spălat ambalaje din sticlă 1.1. Maşini de spălat rotative 1.2. Maşini de spălat mixte ETAPE: temperare cu apă cu t = 30...35°C; înmuiere sau stropire cu soluţie alcalină cu t=55...60°C; înmuiere sau stropire cu soluţie alcalină cu t = 80...85°C; înmuiere sau stropire cu soluţie alcalină cu t = 55...60°C; clătire cu apă caldă cu t = 35.. .40°C; clătire cu apă de la reţea (vara) sau cu apă călduţă cu t = 20...25°C urmată de clătire cu apă de la reţea (iarna); clătire cu apă răcită cu t = 8... 10°C în cazul ambalajelor în care se ambalează la temperatură scăzută. - zone de încălzire - zone de răcire -evitarea producerii şocului termic -evitarea tensiunilor interne -evitarea fisurărilor ambalajelor din sticlă 1.1. Maşini de spălat rotative (prin stropire) 1.1.1. Maşina de clătit rotativă - ambalajele trebuie întoarse cu gura în jos
1 - zonă de întoarcere a recipientelor cu gura în jos 2 - zonă de clătire sau sterilizare 3 - zonă de întoarcere a recipientelor în poziţie normală 4 - alimentare cu recipiente 5 - şurub melc de alimentare 6 - traseul parcurs de recipiente 7 - roată stelată de alimentare 8 - carcasa maşinii de clătit 9, 10, 11 - variante de clătire sau sterilizare 12, 12' - dispozitiv de reglare a împărţirii pe zone de clătire sau sterilizare 13 - carcasa maşinii de umplere 14 - maşina de umplere 15, 16 - roţi stelate de transfer 17 - roată stelată de evacuare. 12 12’ 13 4 5 6 7 17 16 15 14
Variante constructive ale maşinii de clătit - cu unu - două - trei canale.
1 – carusel 2 - ventil de control pneumatic 3 - canal de legătură cu duza de stropire 4 – butelie 5 - clamă de susţinere 6 - dispozitiv de întoarcere 7 - duză de stropire 8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit.
1-carusel 2, 2' - ventile de control pneumatic 3, 3' - canale de legătură cu duza de stropire 4 – butelie 5 - clamă de susţinere 6 - dispozitiv de întoarcere 7 - duză de stropire 8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit 9 - dispozitiv pentru controlul duzei de stropire
1 – carusel 2, 2',2" - ventile de control pneumatic 3, 3' — canale de legătură cu duza de stropire 4 – butelie 5 - clamă de susţinere 6 - dispozitiv de întoarcere 7 - duză de stropire 8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit 9 - dispozitiv pentru controlul duzei de stropire 10 - canal pentru alimentare cu abur 11 - suport pentru canalele de alimentare cu apă şi aer steril. AVANTAJELE MAŞINII ROTATIVE DE CLĂTIRE
e la diferite înălţimi ale recipientelor, prin simpla schimbare a clamelor de prindere a recipientelor şi cu ajutorul unei scale inscripţionată pe maşină, fără necesar de unelte lectropneumatic -un circuit CIP închis. 1.1.2. Maşina de spălat rotativă -realizează spălarea la interior şi la exterior prin stropire a ambalajelor puţin murdare. -este prevăzută cu o masă rotativă cu locaşuri şi grupe de duze de stropire prin mai multe conducte în funcţie de numărul de zone -este folosită pentru recipiente cu un grad redus de impurităţi, capacitatea < 6 000 butelii / h. Etapele funcţionării : - introducerea ambalajelor cu gura în jos în locaşurile din masa - mişcare de rotaţie a mesei a.î.15 % din timp se roteşte, restul 85 % staţionează. -se execută stropirea interioară în timpul staţionării a.î. duzele să fie poziţionate sub gura ambalajelor - se efectuează stropirea exterioară cu duze situate deasupra mesei cu recipiente. SPĂLAREA EFICIENTĂ presupune -3 bar -3 mm - stropiri exterioare 2-4 mm - stropiri interioare. RISC - formarea de sediment de agenţi de spălare. MĂSURI: - stropire cu soluţie alcalină cu t = 45°C; - stropire cu soluţie alcalină cu t = 65°C; - stropire cu apă pentru clătire cu t = 45 °C; - stropire cu apă de la reţea. DEZAVANTAJE ambalajelor curate de la cele murdare întrucât zonele de alimentare şi evacuare sunt apropiate; rot/min; procesului de spălare nu există posibilitatea introducerii unei zone de sterilizare cu soluţie alcalină cu temperatură ridicată. 1.2. Maşini de spălat mixte spălare sau / şi în apă pentru preînmuiere sau clătire 1.2.1. Maşini de spălat cu o baie de imersie, cu un singur capăt
1 - carcasă; 2 - lanţ cu eclise; 3,3', 3" - roţi de lanţ; 4 - tambur de antrenare; 5 - roată de întindere; 6 - masă de alimentare cu recipiente murdare; 7 - casetă de pe transportorul cu casete; 8 - jgheab de colectare apă de prestropire / temperare; 9 - baie de imersie în soluţie alcalină; 70 - schimbător de căldură tip serpentină pentru menţinerea temperaturii constante în baia de înmuiere; 77 - filtru cu sită pentru separarea etichetelor; 72 - pompă de recirculare soluţie alcalină din zona II în zona de stropire III; 13, 14, 17, 18, 19 - bazine de colectare soluţie alcalină / apă de clătire de la zonele de stropire; 16 - schimbător de căldură tip serpentină pentru menţinerea constantă a soluţiei de stropire din zona IV; 20 - pompă de recirculare a apei de clătire din zona VII în zona VI; 27 - masă de evacuare recipiente curate; 22, 22' - oale de condens. 1.2.2. Maşini de spălat cu două băi de imersie,cu un capăt
1-masă de alimentare cu recipiente murdare; 2, 4, 5, 6, 10, 11 - roţi de lanţ 3 - tambur de antrenare; 7 - roată de întindere; 8 - carcasă; 9 -lanţ cu eclise; 12 - casetă de pe transportorul cu casete; 13 - masă de evacuare recipiente curate; 14 - filtru cu sită pentru separarea etichetelor; 15 - pompă de recirculare soluţie alcalină din zona III în zona de srcpire IV; 16 - schimbător de căldură tip serpentină pentru menţinerea temperaturii constante în baia de înmuiere; 17 - schimbător de căldură tip serpentină pentru menţinerea cursantă a temperaturii soluţiei de sterilizare; 18 - pompă de recirculare a soluţiei alcaline r : :na de sterilizare; 19 - pompă de recirculare a apei de clătire din zona VII în zona VI; 20 - pompă de recirculare a apei de clătire din zona VIII în zona VII; 21 - oală de condens; 22 – perete despărţitor între zonele II şi III; 23 - jgheab colector a apei de prestropire; 24, 25, 26, 27, 28 - bazine colectoare aflate la interiorul maşinii sub zonele IV - VIII. 1.2.3. Maşina de spălat cu trei băi de imersie - este utilizată pentru cazul spălării unor recipiente din sticlă cu un grad redus de impurificare. - este prevăzută cu o singură zonă de stropire pentru clătire finală -5,5%.
1 - roată de întindere; 2 - carcasă; 3 - lanţ cu eclise; 4 -transportor cu plăcuţe pentru recipiente murdare; 5-masă de alimentare cu recipiente murdare; 6-6'" , 7-7'", 9-roţi de lanţ; 8 - baterii de duze de stropire; 10 - transportor cu plăcuţe pentru recipiente curate; 11 - tambur de antrenare de la electromotor; 12, 12', 12" - schimbătoare de căldură tip serpentină pentru menţinerea temperaturii constante în băile de înmuiere; 13 - oală de condens. I – pre-stropire pentru temperare cu apă recuperată de la alte operaţii tehnologice, aplicabilă în anotimpul rece; II - spălare prin imersie în soluţie alcalină cu t = 45°C; III - igienizare prin imersie în soluţie alcalină cu t = 65°C; IV - clătire prin imersie în apă cu t = 45°C recirculată din ultima zonă de clătire; V -clătire prin stropire cu apă de la reţea cu t = 18...20°C. Dezavantaje ipsa efectului mecanic de igienizare prin stropire şi a nerecirculării astfel că trebuie schimbate atunci când -3%. Cursul 8 Spălarea ambalajelor metalice
1. Spălarea cutiilor metalice 2. Spălarea butoaielor metalice 2.1. Spălarea keg - urilor la exterior 2.2. Spălarea keg - urilor la interior (maşini liniare şi rotative) 1. Spălarea cutiilor metalice Cutiile metalice noi livrate de producătorul de ambalaje metalice necesită spălarea şi clătirea pt că: - în timpul transportului se poate depune praf; - cutiile de aluminiu pentru bere, ca şi buteliile din sticlă, trebuie să fie ude înainte de umplere; - la umplerea la cald, cutiile din tablă cositorită trebuie preîncălzite la o temperatură apropiată de temperatura pe care o are produsul dozat; ca oricare alt ambalaj şi cutiile metalice utilizate la ambalarea produselor alimentare trebuie să fie curate şi igienice; - pentru ambalarea aseptică cutiile metalice trebuie să fie sterilizate înainte de ambalare. - stropirea prin pulverizare cu agent de clătire Ca agent de spălare / clătire se foloseşte apă caldă. Rolul apei calde: -asigură îndepărtarea prafului depus în timpul transportului şi depozitării, -reduce semnificativ numărul de microorganisme pe suprafaţa cutiilor metalice. Pentru cutii metalice cu grad de impurificare mare soluţie alcalină caldă sau fierbinte ++ o clătire eficientă cu apă potabilă pentru îndepărtarea urmelor de soluţie alcalină. Sterilizarea cutiilor metalice - o soluţie alcalină cu temperature de 95°C - reducerea numărului de zone intermediare de stropire. +++ clătire intensă cu apă pentru îndepărtarea resturilor de soluţie alcalină şi pentru răcire. Creşterea eficienţei curăţirii ambalajelor metalice pp: - o zonă de tratare cu abur cu presiunea p = 2 bar (sterilizare); - o zonă de insuflare aer cald cu temperatura t = 105...110°C pentru uscare (cutii din tablă cositorită). Aerul trebuie să fie curat, fără urme de ulei sau vapori de apă şi să aibă presiunea minimă p= 4 bar. Durata operaţiei este de 2-3 s, iar productivitatea de 60 - 600 recipiente / min. 2. Spălarea butoaielor metalice - este integrată cu operaţia de umplere a acestora cu produs. - se aplică la exteriorul şi interiorul keg – urilor Keg-urile - ambalaje de desfacere reutilizabile care trebuie bine spălate înainte de o nouă umplere cu produs alimentar. Spălarea - la exterior pp îndepărtarea impurităţilor de pe suprafaţa exterioară a acestor ambalaje metalice. - la interior presupune indepărtarea impurităţilor de la interiorul lor. Maşina de spălat keg-uri la exterior este
ulare de mare capacitate, I zonă de spălare -cu 8 duze de stropire cu agent de spălare cu presiunea de 4 bar - trei conducte prevăzute cu 21 duze de stropire pt. spălarea părţii superioare şi a corpului keg-ului Agentul de spălare - apa caldă sau soluţia alcalină
Fig.1.Etape ale funcţionării unei maşini de spălat keg-uri la exterior a - transportul keg-ului către zona de fixare în vederea spălării exterioare; b - keg prins în dispozitivul de fixare; 1 - keg poziţionat cu ventilul de umplere - golire la partea inferioară; 2 - transportor cu lanţ; 3 - perie pentru spălare; 4 - dispozitiv de fixare a keg-ului pentru spălare, respectiv pentru clătire. 2.2.Spălarea keg-urilor la interior - pp. îndepărtarea contaminanţilor - resturi de produs şi microorganism care se dezvoltă ulterior golirii în principal datorită existenţei resturilor de produs. Utilizează - maşini liniare - 35 keg-uri / h, cu capacitatea de 50 litri. - maşini rotative Maşina liniară de spălare şi umplere keg-uri are -două staţii alăturate - una pentru spălare - alta pentru umplere.
Fig.3. Etape ale primei staţii de spălare I-a – test de presiune remanentă şi evacuare reziduuri cu C02; I-b - clătire cu apă pentru evacuarea reziduurilor şi a impurităţilor neaderente; 1-c - evacuarea apei cu aer steril; I-d - stropire cu soluţie alcalină; I-e - umplere cu soluţie alcalină.
Fig. 4. Etapele înmuierii cu soluţie alcalină in staţia de spălare II
Fig. 5. Fazele succesive efectuate în staţia de spălare III: III-a - evacuarea soluţiei alcaline cu aer steril; III-b - stropire intermitentă cu soluţie de acid; III-c - evacuarea soluţiei de acid cu aer steril; III - d - stropire intermitentă cu apă fierbinte pentru clătire de acid. Maşina rotativă de spălare, sterilizare şi umplere a keg-urilor -două staţii de spălare : prespălare şi spălare principală cu sterilizare -o staţie de umplere cu produs.
Fig. 6. Schema maşinii rotative de spălat keg-uri cu trei staţii de lucru: 1 - alimentare cu keg-uri goale; 2 - roată stelată; 3 - prima staţie de spălare; 4 - transporte -keg-uri; 5-a doua staţie de spălare şi sterilizare; 6 - cântărire keg-uri goale pentru stabilirea tarei; 7 - staţia de umplere; 8 - cântărire keg-uri pline; 9 - dispozitiv de întors keg-urile; 10 - golire keg-uri respinse după umplere; 11 - verificare etanşeitate; 12 - golire keg-uri respinse la proba de verificare a etanşeităţii; 13 - evacuare keg-uri pline; 14 - evacuare keg-uri respinse spre întreţinere.
a – prespălare – b - spălare Fig. 7. Reprezentarea fazelor operaţiei de spălare-sterilizare keg-uri la o maşină rotativă 1 - alimentare cu keg-uri; 2 - verificare; 3 - cuplare; 4 - evacuare reziduuri;
5 - clătire cu apă; 6 - golirea apei; 7 - clătire cu soluţie caustică; 8 - golire soluţie caustică; 9 - umplere parţială cu soluţie caustică; 10 - decuplare; 11 - eliberare cap ventil; 12 - evacuare keg-uri; 1 - alimentare cu keg-uri; 2 - verificare; 3 - cuplare; 4 - evacuare soluţie caustică; 5 - clătire cu soluţie de acid; 6 - evacuare soluţie acid; 7 - clătire cu apă fierbinte; 8 - evacuare apă cu abur; 9 - creşterea presiunii cu abur; 10 - scăderea presiunii; 11 - creşterea presiunii cu C02 12 - decuplare; 13 - eliberare cap ventil; 14 - evacuare keg-uri. Cursul 9 SPĂLAREA AMBALAJELOR DIN MATERIALE PLASTICE ŞI COMPLEXE Spălarea şi sterilizarea buteliilor din polietilen tereftalat Sterilizarea ambalajelor termoformate Sterilizarea cartoanelor şi / sau foliilor din materiale complexe 1.Spălarea şi sterilizarea buteliilor din polietilen tereftalat Buteliile din polietilen tereftalat – PET- confecţionate din preforme în linia de umplere nu necesită, în mod obişnuit, să fie supuse operaţiei de spălare sau clătire din următoarele motive: prin suflare cu aer cald steril asigură distrugerea aproape completă a eventualelor microorganisme prezente; îndepărtarea contaminanţilor prezenţi (praf etc). 2. Sterilizarea ambalajelor termoformate Materiale termoplastice, simple sau sub formă de copolimeri -PP -PS -LDPE - PVC - PVdC -sunt sterilizate în două moduri în funcţie de tip:
- termoformate direct în maşina de ambalare sau - preconfecţionate.
Spre încălzire şi termoformare
Fig. 1. Sterilizarea materialului de ambalaj sub formă de folie înainte de confecţionarea ambalajelor prin termoformare: 1 - bobină de material de ambalaj; 2 - folie derulată de pe bobină; 3, 3', 3", 3'" - role de întindere; 4 - bazin cu soluţie de apă oxigenată pentru imersie
Fig. 2. Sterilizării ambalajelor termoformate preconfecţionate 1 - bazin cu soluţie de apă oxigenată 35%; 2 - pompă transport; 3 - incintă presurizată sterilă; 4 - anod; 5 - catod; 6 - atomizor cu ultrasunete; 7 - ventilator; 8 - intrare aer steril; 9 - încălzire aer steril; 10 - sistem de suflare aer steril; 11 - incintă de sterilizare şi uscare; 12 - bandă perforată de transport ambalaje termoformate preconfecţionate; 13 - ambalaj termoformat; 14 - punct de colectare soluţie de apă oxigenată condensată. 3. Sterilizarea cartoanelor şi / sau foliilor din materiale complexe In funcţie de modul de obţinere a cartoanelor, sterilizarea se aplică materialului complex, în cazul celor confecţionate direct în maşina de ambalare (ex. cartoane Tetra Classic Aseptic, Tetra Brik Aseptic, Tetra Prisma, Tetra Wedge) sau ambalajului, în cazul cartoanelor preconfecţionate (ex. Tetra Rex Aseptic, Pure Pak, Combibloc, Combishape, Combifit).
Fig. 3. Sterilizarea materialului complex pentru confecţionarea cartoanelor 1 - bobină de material complex; 2 - folie derulată de pe bobină; 3, 3' - role de întindere; 4, 4' role de stoarcere din cauciuc; 5 - dirijarea foliei spre zona de confecţionare şi umplere a cartoanelor, 6 - baie cu soluţie fierbinte de apă oxigenată.
Cursul 10 SPĂLAREA AMBALAJELOR DIN MATERIALE PLASTICE ŞI COMPLEXE Sterilizarea cartoanelor şi / sau foliilor din materiale complexe – continuare – Spălarea ambalajelor secundare
Fig. 1. Zona de sterilizare din jurul conductei de alimentare cu produs 1 - rolă de întindere; 2 - folie de material complex sterilizat în baia de apă oxigenată; 3 - conductă de alimentare cu produs; 4 - zona de îndoire a foliei de material complex după un umăr de formare; 5 - dispozitive de termosudare longitudinală; 6 - cilindrul exterior al zonei speciale de sterilizare; 7 - tub de material complex cu produs. Spălarea ambalajelor secundare
Fig. 2. Maşina de spălat navete cu două capete, cu clătire prin stropire 1 - alimentare cu navete; 2 - navetă; 3 - conductă de apă sau soluţie de spălare; 4 - duze de stropire; 5- conductă de alimentare cu apă de clătire; 6 - evacuare navete spălate; 7 - transportor cu elemente articulate; 8 - baie de apă caldă sau soluţie de spălare; 9 - evacuare la canal; 10 - plan înclinat pentru scurgere; 11 — pompă recirculare apă sau soluţie de spălare.
Fig. 3. Maşina de spălat navete cu două capete, cu spălare prin stropire 1. - alimentare cu navete; 2 - navetă; 3 - conductă de apă sau soluţie de spălare; 4 - duze de stropire; 5 - conductă de alimentare cu apă de clătire; 6 - conductă de alimentare cu apă proaspătă; 7 – evacuare navete spălate; 8 - transportor cu elemente articulate; 9 - pompă recirculare apă de clătire; 10 - baie de colectare apă de clătire; 11 -baie de apă caldă sau soluţie de spălare; 12 - plan înclinat pentru scurgere; 13 - pompă de recirculare soluţie de spălare.
Fig. 4. Maşină mixtă de spălat navete cu un singur capăt 1 - alimentare cu navete; 2, 7 - conducte de recirculare soluţie de spălare; 3 - navetă; 4 - jgheab pe care sunt transportate navetele prin baia de înmuiere; 5 - baie de soluţie alcalină; 6 – conduct pentru completare cu apă; 8 - schimbător de căldură pentru încălzirea soluţiei de
spălare; 9, 10 - pompe de recirculare soluţie de spălare; 11 - pompă de recirculare apă de clătire; 12 - pompă de recirculare a primei ape de clătire; 13 - sistem cu perii rotative pentru curăţirea grătarului pe care sunt reţinute impurităţile desprinse; 14- evacuare navete spălate.
Fig. 5. Modul de curăţare a grătarului cu bare cu ajutorul periilor 1 - perii rotative; 2 - impurităţi; 3 - barele grătarului.
Cursul 11 AMBALAJE ŞI DESIGN ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ CONTROLUL AMBALAJELOR 1.Controlul ambalajelor din sticlă şi polietilen tereftalat 1.1.Controlul bazei ambalajelor 1.2.Controlul suprafeţei de etanşare 1.3.Controlul peretelui lateral al ambalajelor 1.4.Detectarea lichidului rezidual 1.5.Controlul zonei filetate şi a suprafeţei peretelui interior 1.6.Detectarea ambalajelor străine şi a zgârieturilor 1.7.Controlul lateral al gâtului şi filetului buteliilor din PET 2.Dispozitive utilizate la controlul ambalajelor Controlul ambalajelor poate fi efectuat manual sau automat. Controlul manual al recipientelor se realizează de operatori care observă şi îndepărtează recipientele necorespunzătoare pe banda transportoare care face legătura între maşina de spălat şi maşina de umplere. Deşi este posibil doar pentru capacităţi de până la 12 000 recipiente /h, controlul efectuat de operatori reprezintă o operaţie dificilă, necesitând multă atenţie şi concentrare. Controlul automat se realizează cu ajutorul maşinilor de control / inspecţie a recipientelor din sticlă sau PET, respectiv a cutiilor metalice, a keg - urilor etc. Acestea elimină automat din circuit recipientele spălate necorespunzător, pe cele care prezintă diverse defecte sau care nu corespund pentru o închidere etanşă.
1. Controlul ambalajelor din sticlă şi polietilen tereftalat 1.1. Controlul bazei ambalajelor Fig. 1. Controlul bazei ambalajelor 1 - lampă cu halogen; 2 - fascicul de lumină emis de lampă; 3 - butelie; 4 - fasciculul de lumină ce trece prin fundul recipientului şi este captat de cameră; 5 - camera CCD; 6 - imaginea ce apare pe ecran; 7 - pată întunecată ce reprezintă prezenţa unei impurităţi pe fundul buteliei sau un defect al acesteia.
1.2. Controlul suprafeţei de etanşare Fig. 2. Control suprafeţei de etanşare a ambalajelor din sticlă şi polietilen tereftalat
1 - butelie; 2 - fasciculul de lumină reflectat de suprafaţa de etanşare şi captat de cameră; 3 - LED-uri; 4 - camera 5 - imaginea ce apare pe ecran; 6 - pată ce reprezintă prezenţa unui defect al suprafeţei de etanşare al acesteia; 7 - fascicul de lumină emis de LED-uri.
1.3. Controlul peretelui lateral al ambalajelor Fig. 3.Ccontrolul peretelui exterior al ambalajelor din sticlă şi polietilen tereftalat
1 - lampă cu LED - uri; 2 - butelie; 3 - cameră CCD; 4 - fascicul de lumină reflectat de oglindă şi captat de cameră; 5 - fascicul de lumină emis de LED - uri şi trecut prin peretele buteliei; 6 - oglindă; 7 - suport al buteliei (banda transportoare).
Fig. 4. Detectarea urmelor de lichid rezidual în ambalajele din sticlă şi polietilen tereftalat 1 - lampă cu radiaţii infraroşii;
2 - fascicul de radiaţii IR; 3 - butelie; 4 - fascicul de radiaţii transmis prin baza recipientului şi eventualele urme de soluţie, apoi captat de cameră; 5 - cameră CCD 6 - lichid rezidual în butelie, eventual cu urme de soluţie de spălare; 7 - transmiţător de curenţi de înaltă frecvenţă; 8 - fascicul de curenţi de înaltă frecvenţă; 9 - receptor curenţi de înaltă frecvenţă.
1.5. Controlul zonei filetate şi a suprafeţei peretelui interior Fig. 5. Controlul gurii filetate pentru ambalaje din sticlă şi polietilen tereftalat 1 - lampă; 2 - fascicul de lumină;
3 - butelie; 4 - fascicul de lumină transmis prin baza recipientului; 5 - fascicul de lumină reflectat de lentilele conice; 6 - sistem de lentile conice; 7 - fascicul de lumină ce trece prin lentilele conice şi este captat de cameră; 8 - cameră.
1.7. Controlul lateral al gâtului şi filetului buteliilor din polietilen tereftalat Fig. 7. Controlul lateral al gâtului şi filetului buteliilor din polieteilen tereftalat
1,1'— lămpi cu LED-uri; 2, 2' - fascicule de lumină emise de lampă şi îndreptate spre gâtul şi filetul buteliei; 3, 3' - fascicule de lumină reflectate de zona iluminată; 4 - butelie; 5, 5' - oglinzi; 6, 6' - fascicule de lumină reflectate de oglinzi; 7- camera
2. Dispozitive de control a ambalajelor 2. 1. Controlul ambalajelor utilizând maşini liniare Maşinile de control liniare standard sunt dotate cu următoarele unităţi de verificare: - unitate de verificare a bazei recipientului; - unitate de verificare a gâtului şi gurii recipientului;
- unitate dublă de detecţie a urmelor de soluţie de spălare (infraroşii şi curenţi de înaltă frecvenţă). Diferitele versiuni standard pot fi pregătite cu: - unitate de verificare laterală a gâtului şi gurii recipientului; - unitate de verificare a porţiunii filetate a gurii recipientului; - unitate de verificare a interiorului pereţilor laterali; Ca opţiuni pot fi integrate următoarele: - unitate dublă de verificare a pereţilor laterali; - unitate de detectare a recipientelor străine şi a uzurii prin frecare; - unitate de verificare laterală a gâtului şi gurii recipientelor din PET; - unitate de verificare a zonei filetate Twist-off a recipientelor. 2.2. Controlul ambalajelor utilizând maşini rotative
2.2. Controlul ambalajelor utilizând maşini rotative Fig.8. Maşină de control rotativă 1 - alimentare; 2 - şurub melc de distanţare a recipientelor; 3, 4, 5 - unităţi de detecţie a recipientelor străine (culoare, înălţime, diametru, contur) din sticlă sau PET; 6 – evacuare recipiente respinse; 7 - container de colectare recipiente respinse; 8 - controlul suprafeţei de etanşare;
9 -controlul bazei recipientului; 10 - controlul filetului sau peretelui interior; 11 – controlul lateral al gâtului recipientului; 12 - detectarea lichidului rezidual folosind curenţi de înaltă frecvenţă; 13 - detectarea lichidului rezidual cu radiaţii infraroşii; 14, 14' – controlul suprafeţei peretelui exterior şi detectarea zgârieturilor (recipiente din sticlă); 75 – detectarea zgârieturilor (recipiente din PET); 16, 17, 18 - roţi stelate de transport; 19 - bandă de evacuare; 20 - unitate de control lateral al gâtului şi al filetului; 21, 21', 21"- evacuare. Curs 12 AMBALAJE ŞI DESIGN ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ CONTROLUL AMBALAJELOR – continuare – 1.Controlul cutiilor metalice 2.Controlul garniturii de etanşare 3. Controlul keg – urilor 1. Controlul cutiilor metalice Cea mai bună instalare a maşinii de verificat cutii metalice este pe o bandă transportoare înainte de maşina de clătit cutii metalice întrucât picăturile de apă pot afecta evaluarea imaginii preluate de cameră. Sensibilitatea şi acurateţea sistemului pot fi reglate pentru a corespunde fiecărui tip de cutie metalică. O asemenea maşină este capabilă să detecteze: - la bordura de prindere pentru închidere: ovalitatea până la 0,2%, ondulări în sus sau în jos, murdărie şi diferenţe de culoare mai mici de 1 mm2, bordură incompletă; - la peretele interior şi la bază: contaminanţi şi materii străine mai mici de 1 mm2, urme de lovituri, încreţituri, erori de acoperire la lăcuire; - zona gâtului: defecte de fabricaţie (zgârieturi, tăieturi etc), murdărie la interiorul peretelui interior. Capacitatea este de maximum 120 000 cutii / h cu diametrul maxim de 102 mm.
Fig. 1. Controlul al cutiilor metalice cu ajutorul unui dispozitiv prevăzut cu o cameră 1 - bandă transportoare pentru cutii metalice; 2 - cutii metalice; 3 - cameră de control; 4 - unitate de evaluare cu ecran sensibil la atingere; 5 -jetul de lumină transmis de lampa cu LED-uri a camerei; 6 - cutie cu defecte respinsă; 7 - modul de respingere cu acţiune pneumatică.
Fig. 2. Defecte ale cutiilor metalice a - cutie cu impurităţi la bazit (3 mm); b - zgârietură a bordurii; c - impuritate în zona gâtului (3 mm); d - încreţituri iile gâtului cutiei. 3.Controlul garniturii de etanşare După mai multe utilizări garnitura începe să pună probleme referitoare la integritatea şi calitatea sa, au fost construite maşini de control capabile să verifice garnitura dopului mecanic stabilind dacă garniturile: - prezintă porozitate; - sunt murdare, contaminate, mucegăite sau moi; - prezintă crăpături radiale sau tangenţiale; - sunt deformate; - prezintă adâncituri inelare de la etanşare către margine.
Fig. 3. Defecte ale garniturii sau porţelanului dopurilor mecanice detectate de maşina de control a - dop cu garnitură nouă, fără vreun defect detectabil; b - multe crăpături ale garniturii spre interior; c - porţelanul spart, garnitura lipsă; d - pată de mucegai; e - urme destul de adânci de la presare pentru etanşare; f - garnitură bună, porţelan spart; g - urmă de la etanşare, crăpături
fine şi depozite maronii albicioase. 3. Controlul keg-urilor Keg-urile sunt supuse controlului în special pentru determinarea masei şi a etanşeităţii. Masa keg-urilor se determină înainte (tara) şi după umplere cu produs cu ajutorul unor cântare amplasate în linia de spălare, sterilizare şi umplere a keg-urilor, unul înainte de staţia de umplere şi unul după aceasta. Se folosesc: cântarele automate şi semiautomate de spălare, sterilizare şi umplere keg-uri şi pentru stabilirea masei keg-urilor Curs 13 AMBALAJE ŞI DESIGN ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ DOZAREA PRODUSELOR ALIMENTARE 1. Dozarea produselor alimentare lichide şi păstoase 2. Dozarea produselor bucăţi, granulare şi pulverulente 1. Dozarea produselor alimentare lichide şi păstoase Produsele alimentare lichide şi păstoase se dozează pe principiul volumetric, la nivel constant în funcţie de volumul ambalajului sau cu ajutorul unui rezervor auxiliar cu volum determinat. Principalele metode de dozare sunt: - dozare prin curgere continuă; - dozare pe principiul vaselor comunicante (prin sifonare); - dozare sub depresiune; - dozare izo-barometrică; - dozare cu ajutorul unui rezervor auxiliar cu volum determinat; - dozare cu piston; - dozare sub presiune. 1.1. Dozarea prin curgere continuă Dozarea prin curgere continuă este specifică produselor alimentare lichide şi mai puţin păstoase, respectiv maşinilor de ambalare cu funcţionare continuă care realizează simultan şi ambalajul, folosind pentru aceasta material de ambalaj sub formă de bobină. Ambalajele sunt confecţionate din materiale plastice (pungi, pachete pernă, pliculeţe etc.) sau materiale complexe pe bază de carton (cartoane Tetra Classic, Tetra Classic Aseptic, Tetra Brik, Tetra Brik Aseptic, Tetra Prisma, TetraWedge Aseptic etc).
1.2. Dozarea pe principiul vaselor comunicante
Fig. 1. Dozarea lichidelor pe principiul vaselor comunicante 1 - butelie; 2 - orificii; 3 - tub curbat cu rol de sifon; 4 - tub concentric cu tubul 3; 5 - piesă de centrare a capului de umplere; 6 - garnitură de etanşare; 7 - opritor; 8 - alimentare cu produs; 9 - rezervor de nivel constant.
1.2. Dozarea cu ajutorul unui rezervor auxiliar cu volum determinat
Fig. 2. Dozarea cu ajutorul unui rezervor auxiliar cu volum determinat 1 - rezervor cu produs; 2 - sistem de susţinere a tubului de evacuare a aerului dezlocuit; 3 - rezervor auxiliar cu volum determinat; 4 - arc; 5 - piesă de centrare; 6 - butelie; 7 - proeminenţă inelară; 8 - bucşă; 9 - tub de evacuare a aerului dezlocuit. 1.3. Dozarea sub presiune Dozarea sub presiune este caracteristică ambalării produselor în ambalaje aerosol. Se poate realiza la temperatură normală sau la frig. Dozarea sub presiune la frig se caracterizează prin lichefierea gazului propulsor prin răcire la o temperatură mai scăzută decât temperatura de fierbere a gazului, adică la-20...-40 °C. Umplerea ambalajului aerosol se realizează prin orificiul de umplere în patru etape: -dozarea produsului activ; -dozarea gazului lichefiat; -evacuarea aerului;
- montarea ventilului de golire. 2. Dozarea produselor bucăţi, granulare şi pulverulente Multe produse alimentare sunt adesea numite "uscate" datorită unui conţinut de apă mediu sau foarte scăzut. Din această categorie fac parte produse cum sunt: -produse bucăţi: paste făinoase scurte, mini -croissante, snacks-uri, pateuri, prăjituri uscate, biscuiţi, bomboane sticloase, fondante, jeleuri, bomboane şi tablete de ciocolată, chifle, aluat congelat bucăţi, legume şi fructe congelate întregi sau tăiate etc; -produse granu/are: fasole boabe uscată, aJune crude sau prăjite, porumb de floricele, floricele de porumb, fulgi de cereale, cereale expandate, orez, arpacaş, zahăr tos, gris, mălai, sare grunjoasă, cafea boabe, piper boabe etc; - produse pulverulente: cafea măcinată, cacao pudră, condimente (piper, cimbru, boia, oregano, curry, basilico etc), sare fină, zahăr pudră, făină de grâu, făină de orez, lapte praf, ouă praf, pudre pentru budinci sau frişca, pudre de reconstituire a băuturilor răcoritoare, ceai etc. 2.1. Dozarea prin numărare / contorizare Dozarea prin numărare / contorizare se foloseşte în cazul acelor produse, în general bucăţi, care se ambalează în unităţi de ambalaj cu gramaj mic (2, 4 sau 6 chifle ambalate într-un pachet pernă) sau care au forme şi masă regulată, astfel că introducerea unui număr exact de produse în ambalaj permite obţinerea unei valori pentru masa netă care se încadrează în abaterea standard. Spre exemplu, o cutie de bomboane de ciocolată care conţine 20 bucăţi de bomboane şi are indicată pe cutie masa netă de 200 ± 10 g presupune ca fiecare bomboană să cântărească 10 ± 0,5 g.
2.2. Dozarea volumetrică
Fig. 3. Dozator volumetric cu şnec 1 - alimentare cu produs granulai" sau pulverulent; 2 - pâlnie de alimentare; 3 - şnec vertical, 4 - porţiunea cilindrică inferioară a pâlniei de alimentare; 5 - dozare produs în ambalaj; 6 - ambalaj; 7 - ax şnec; 8 - arbore de transmitere a mişcării de rotaţie
Dozatorul volumetric cu cupe
Fig. 4. Dozator volumetric cu cupe 1 - alimentare cu produs granular; 2 - pâlnie de alimentare; 3 - placă rotativă superioară cu cupe; 4 - placă staţionarăinferioară cu o singură decupare pentru evacuarea produsului; 5 - cupe sau "buzunare"; 6 - cupă ajunsă deasupraorificiului de evacuare; 7 - pâlnie de golire; 8 - ambalaj; 9 - bandă transportoare. Cursul 14 MAŞINI DE AMBALARE A PRODUSELOR LICHIDE ŞI PĂSTOASE 1. Maşini de umplere liniare 2. Maşini de umplere rotative 3.Maşini de umplere gravitaţională 3.1. Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu dozare la nivel constant 3.2. Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu rezervor auxiliar prevăzut cu rezervor interior cu volum determinat 3.3. Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu rezervor auxiliar prevăzut cu un tub cu poziţie variabilă
Fig. 1. Imagini ale unor maşini de îmbuteliere (umplere) liniare cu ventile de umplere 2. Maşini de umplere rotative
Fig. 2. Maşină de umplere rotativă 1 - rezervor de lichid; 2 - ventil de umplere; 3 - coloană mobilă; 4 - scaunul cricului; 5 - dispozitiv de ridicare - coborâre a recipientelor sub ventilul de umplere; 6 - sistem de acţionare; 7 - batiu; 8 - melc de distanţare; 9,9' - transportoare cu plăcuţe; 10, 11 - roţi stelate de alimentare cu recipiente goale; 10', 11' - roţi stelate de evacuare a recipientelor pline cu produs. 3. Maşini de umplere gravitaţională Umplerea gravitaţională se realizează atât cu maşini prevăzute cu dozatoare la nivel constant, cât şi cu dozatoare volumetrice. Produsele ambalate cu maşinile de umplere gravitaţionale sunt lichide calme cu vâscozitate redusă: sucuri de fructe, vin, oţet, ulei, lapte, băuturi alcoolice (coniac, ţuică, aperitive), esenţe, extracte etc.
3.1. Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu dozare la nivel constant
Fig. 3. Detaliu ventilului maşinii de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu dozare la nivel constant 1- recipient; 2 - garnitură de etanşare; 3 - piesă de centrare; 4 - bucşă de ghidare; 5 - tub central pentru alimentare cu lichid; 6 - tub central pentru evacuarea aerului dezlocuit; 7 - rezervor de produs; 8 - ghidaj pentru tubul 9 - opritor pentru tubul 5; 10 - fante;
11 - garnitură; 12 - suport pentru ventilul de umplere; 13 - arc; 14 - disc suport pentru arc; 15 - fantă inelară. 3.2.Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu rezervor auxiliar prevăzut cu rezervor interior cu volum determinat Fig.
Fig. 4. Schema de principiu a ventilului maşinii de umplere gravitaţională la presiune atmosferică cu rezervor auxiliar 1 - recipient; 2 - garnitură de etanşare; 3 - piesă cu orificii; 4 - orificii de evacuare a aerului dezlocuit; 5 - piesă de centrare; 6 - robinet cu cep; 7 - rezervor interior; 8 - bară profilată pentru reglarea volumului dozat; 9 - rolă; 10 - braţ; 11 - rezervor auxiliar; 12 - tub; 13 - rezervor cu produs; 14 - conductă de legătură. 3.3.Maşină de umplere gravitaţională la presiune atmosferică, cu rezervor auxiliar prevăzut cu un tub cu poziţie variabilă
Fig. 6. Schema de principiu a ventilului maşinii de umplere gravitaţională la presiune atmosferică cu rezervor auxiliar prevăzut cu un tub cu poziţie variabilă 1 - recipient; 2 - garnitură de etanşare; 3 - piesă cu orificii; 4 - orificii de evacuare a aerului dezlocuit; 5 - piesă de centrare; 6 - robinet cu cep cu trei căi; 7 - rezervor auxiliar; 8 - etanşare cu presetupă; 9 - tub capilar cu poziţie variabilă; 10 - rezervor cu produs; 11- conductă de legătură. Avantajele sunt: - posibilitatea unei dozări de mare precizie, cu atât mai mare cu cât diametrul tubului capilar (9) este mai mic şi cu cât posibilitatea de manevrare pe verticală este mai uşoară;
- dispozitivul are fiabilitate mai mare decât precedentul datorită numărului redus de piese în mişcare; - prin utilizarea unui tub lung în prelungirea robinetului cu cep, umplerea se poate efectua de la fundul recipientului pentru a se reduce Spumarea.
