UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRONOMICE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREŞTI FACULTATEA DE MEDICINĂ VETERINARĂ CONTROLUL ŞI EXPERTIZĂ PRODUSELOR ALIMENTARE
PROIECT UTILAJE DE DOZARE ȘI AMBALARE
STUDENT:
BUCUREȘTI 2014 1
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRONOMICE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREŞTI FACULTATEA DE MEDICINĂ VETERINARĂ CONTROLUL ŞI EXPERTIZĂ PRODUSELOR ALIMENTARE
PROIECT
COORDONATOR:
STUDENT:
LETIŢIA PURDOIU
ANDREI ELENA-COSMINA
BUCUREȘTI 2014 2
CUPRINS INTRODUCERE CAPITOLUL I. Generalităţi.Clasificare 1.Dozatoarele pentru granule solide 1.1 Clasificare 1.2 Clasificarea metodelor solide 1.2.1 Procedee de dozare prin contorizarea debitului de materiale 1.2.2 Procedee de dozare prin determinarea masei materialului de dozat 1.3 Analiza factorilor care influenţează dozarea 1.4 Aspecte generale privind sistemele de dozare pentru materiale solide în vrac 1.4.1 Dozatoarele cu vibraţii 1.4.2 Tipuri constructive de dozatoare gravimetrice 1.5 Caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor solide granulate depozitate în vrac 1.6 Clasificarea ambalajelor 1.7 Materiale utilizate pentru confecţionarea ambalajelor 1.8 Factori care determină alegerea ambalajelor CAPITOLUL II.PROCESE TEHNOLOGICE 2.1 Dozarea pentru materiale solide 2.1.1 Basculă cu cadran 2.1.2 Cantar semiautomat 2.1.3 Cantar automat cu cupă 2.2 Dozatoare cu actiune continuă 2.3 Dozatoare pentru produse lichide 2.4 Dozatoare pentru produse vascoase 2.5 Metode si tehnici de ambalare CAPITOLUL III.ANALIZAREA UTILAJELOR 3.1 Masini verticale de dozat si ambalat 3.2 Aprecieri economice a ambalajelor CONCLUZII BIBLIOGRAFIE
4 5 5 5 8 8 8 9 9 10 10 11 12 14 15 18 18 18 19 20 21 21 22 23 25 25 40 44 45
3
INTRODUCERE Ambalajul este un sistem fizico-chimic complex, cu funcţii multiple, care asigura menţinerea sau, în unele cazuri, ameliorarea calităţii produsului căruia îi este destinat. Ambalajul favorizeazã identificarea produsului, înlesnind atragerea de cumpărători potenţiali, pe care îi învaţă cum să folosească, să păstreze produsul şi cum să apere mediul înconjurător de poluarea produsă de ambalajele uzate sau de componenţii de descompunere ai acestora. Ambalarea este operaţia prin care se realizează protejarea produselor în scopul păstrării calităţilor iniţiale în condiţii igienice,în timpul manipulării,transportului, depozitării şi desfacerii lor (şi chiar în timpul consumului).Această uşurează şi scurtează durata de aprovizionare a consumatorilor,creând posibilitatea de autoservire,de informare a consumatorilor asupra conţinutului,a modului de păstrare şi apreciere a produsului, uşurând transportul către consumatori şi prezentarea produselor int-o formă atrăgătoare. Din punct de vedere comercial, ambalajul permite asigurarea în cele mai bune condiţii a manevrării, conservării, depozitării şi transportului produselor. În ”Petit Robert” (1989), ambalajul este un “înveliş din materiale şi forme diferite în care se ambalează un produs pentru transport sau vânzare”. În România, conform STAS 5845/1-1986, ambalajul reprezintă un “mijloc” (sau ansamblu de mijloace) destinat să 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 şi integrităţii acestora, în decursul manipulării, transportului, depozitării şi desfacerii până la consumator sau până la expirarea termenului de garanţie. Dozarea poate fi definită că fiind procedeul de fracţionare după o anumită regulă a unei cantităţi de material, în porţii, operaţie care va fi făcută în condiţii specificate de domeniul concret de aplicaţie. În funcţie de material şi gradul de compactare al acestuia, precum şi de diferitele soluţii tehnice utilizate în măsurare, respectiv de diferitele principii de funcţionare, sistemele de porţionare se pot numi dispozitive de dozare, sisteme de dozare şi măsurare compuse din ansamble de măsurare / dozare precum şi instalaţii de dozare. Dispozitivele de dozare reprezintă părţi importante ale procesului de automatizare. Ansamblele de dozare sunt o combinaţie de diferite dispozitive de dozare, iar instalaţiile de dozare pot cuprinde mai multe componente cu dispozitive de dozare.Termenul de precizie a dozării se referă la abaterea maximă permisibilă de la valoarea stabilită pentru cantitatea de material dozat. În principal, este un parametru de calitate cu privire la relaţiile dintre producător şi utilizator sau în cazul în care procesul de dozare este o etapă din fabricarea unui produs, calitatea acestuia depinde direct de precizia de dozare a materialelor conţinute. În tehnică măsurării se referă la limita de eroare a dozării şi a impreciziei de dozare.
4
Capitolul 1. Generalităţi. Clasificare.
1. Dozatoarele pentru solide granulate Etapă de dozare ocupă un rol important în cadrul proceselor industriale. În condiţiile automatizării complete s-a urmărit perfecţionarea proceselor de dozare din punct de vedere al timpului şi preciziei de dozare. Dozarea şi ambalarea pot fi realizate în flux continuu, fie că se face dozarea în ambalaj confecţionat în prealabil, pentru recipienţii metalici sau din sticlă, fie că dozarea precede, la un interval de timp foarte scurt, confecţionarea ambalajului (de exemplu, pentru produsele ambalate în folii sau în cutii din materiale plastice). 1.1 Clasificare Produsele alimentare obţinute din procesul tehnologic de fabricaţie necesită, în vederea ambalării şi livrării sau a depozitarii, dozarea acestora. Operaţia prin care se stabileşte volumul, debitul volumetric sau masă produselor se numeşte dozare. Dozarea, urmată de obicei de ambalare, se face în flux continuu sau discontinuu. În anumite operaţii cu caracter tehnologic, materiile prime şi auxiliare se distribuie în cantităţi prevăzute cu reţetele de fabricaţie. Umplerea ambalajelor trebuie să asigure conţinutul dorit de produs. Această operaţie necesită maşini speciale, în componenţa cărora sunt necesare dispozitive de dozare specifice naturii fiecărui fel de produs. Maşinile de dozat pot fi volumetrice, gravimetrice sau numerice. Pentru produse solide pulverulente dozarea se face volu-metric sau gravimetric. În cazul produselor solide în formă de bucăţi mici, cu o configuraţie geometrică regulată, cum sunt bomboanele, dozarea se face cu ajutorul maşinilor cu înregistrator numeric. Maşinile sau dispozitivele pentru dozarea gravimetrică a produselor solide, folosesc platane de balanţă, care măsoară cu precizie cantitatea de produs destinată ambalării. Dozatoare volumetrice se întâlnesc 5
şi la dozarea produselor de dimensiuni mici şi cu formă regulată, cum ar fi mazărea verde, cireşele etc. Pentru produsele lichide se folosesc dozatoare volumetrice. Acestea acumulează, în prealabil, un volum de produs egal cu cel al recipientului în care urmează să fie ambalat şi pe care îl descarcă în momentul umplerii. Pentru a se asigura o precizie a dozării, se impune realizarea acestei operaţii în anumite condiţii de temperatura, pentru a se evita variaţiile de volum datorate variaţiilor de temperatura a produsului. Maşinile de dozat produse vâscoase, cum ar fi pastă de carne, gemurile, se folosesc dozatoare volumetrice cu funcţionare discontinuă sau dozatoare volumetrice de debit cu functionare continuă (şpriţurile pentru umplut pastă de carne în membrane). În industria conservelor, se folosesc maşini speciale de dozare automată pentru solide şi lichide, de exemplu, la dozarea fructelor şi a siropului în acelaşi recipient. Astfel, clasificarea maşinilor şi dispozitivelor pentru dozarea produselor alimentare se poate face după mai multe criterii: - după proprietăţile fizico-dinamice ale produselor avem: - dozatoare pentru produse solide, lichide, vâscoase, solide şi lichide; - după modul de funcţionare: - dozatoare cu funcţionare continuă şi discontinuă; - după principiul de dozare: - dozatoare gravimetrice, volumetrice şi numerice; - după condiţiile în care se desfăşoară operaţiunea de dozare avem: - dozare la presiune atmosferică, izobarometrica, la suprapresiune, în vid; - după forţele care asigura deplasarea materialului doză: - cu piston, cu transportor elicoidal, cu transportor cu racleti sau cu bandă, disc rotativ cu răzuitor, mecanism vibrator, etc.; 6
Dozatoarele sunt dispozitive cu funcţionare comandată şi cu funcţionare automată. În diferitele operaţii cu caracter tehnologic, materiile prime şi auxiliare se introduc în cantităţi calculate şi dozate, conform reţetelor de fabricaţie. Sistemele pentru dozare pot fi: gravimetrice, volumetrice, nivelmetrice. Pentru produsele solide, în stare granulară sau pulverulentă, se utilizează de regulă dozarea gravimetrică. Maşinile sau dispozitivele de dozare care funcţionează după acest principiu, au în componentă lor sisteme de cântărire care determina cu precizie cantitatea de produs. Pentru produsele lichide se folosesc dozatoare volumetrice. Acestea cuprind, în prealabil, un volum de produs egal cu cel al recipientului în care urmează a fi ambalat şi pe care îl eliberează în momentul umplerii. Deoarece volumul lichidelor variază în limite largi cu temperatura, modificând densitatea acestora, produsul ambalat variază cantitativ între anumite limite. Pentru că dozarea să fie cât mai precisă, se impune că temperatura de lucru a acestor maşini să fie constanţa. Produsele cu o configuraţie geometrică regulată (circuite integrate, piese auto etc.), se dozează cu ajutorul maşinilor cu numărător (contor), care lucrează mecanic, electromagnetic sau foto-electric.
Operaţia de dozare nu este independenţa în procesul de fabricaţie al produselor, ci se integrează în procese tehnologice diverse, astfel încât rezultatul operaţiei nu apare distinct ci cumulat în produsul final rezultat. Că urmare, calitatea dozării influenţează direct calitatea produsului final. Pentru definirea operaţiei de dozare sunt necesare: • cunoaşterea volumului ce urmează a fi porţionat; • stabilirea unui parametru de control; • transportarea produsului. Problema dozării este rezolvată doar dacă cele trei cerinţe sunt îndeplinite:(figura 1). 7
Măsurare Sisteme de măsurare: • volumetrice • gravimetrice, • cu efect de forţă Coriolis, • cu absorbţie a radiaţiei de
Control Soluţii de control: • microcontrolere, • PLC-uri, • Calculatoare
Transport Sisteme: • transportoare cu benzi, • vibrotranspotoare, • transportoare cu melci elicoidali, • transportoare
Figura 1. Procesele de dozare gravimetrice cuprind etapele de: măsurare, transport şi control.
1.2 Clasificarea metodelor de dozare Dozarea vizează întotdeauna masă materialului în vrac, astfel încât, sustragerea cantitativă de material este asociată cu determinarea masei de material, chiar dacă metodă în sine se bazează pe volumul de material sustras. Sistemele de dozare au că scop porţionarea masei de material, definindu-se două clase principale de procedee de dozare: • Procedee de dozare prin măsurarea debitului de material; 8
• Procedee de dozare la care metodă de măsurare a debitului de material ţine cont de alţi parametri cum ar fi nivelul de umplere a unor volume, forţă Coriolis, absorbţia radiaţiilor .
1.2.1 Procedee de dozare prin contorizarea debitului de material Procedeele automate de dozare prin analizarea masei sau a volumelor de material pot fi clasificate în funcţie de modul de funcţionare în: • procedee de dozare cu funcţionare discontinuă la care se realizează dozarea în şarje cu controlul debitului secvenţial de material măsurat; • procedee de dozare cu funcţionare continuă la care se realizează controlul permanent al masei de material supusă dozării. Dozarea discontinuă poate fi executată lin sau grosier prin aproximarea unui interval de timp ce depinde de controlul debitului de material dar şi prin aranjamente de dozări continue .
1.2.2 Procedee de dozare prin determinarea masei materialului dozat În cazul acestor procedee, tehnicile de cântărire utilizate determină indirect masa prin efectele date de masă cum ar fi: inerţia, impulsul, absorbţia radiaţiei şi transportul căldurii . Cele mai precise metode sunt cele gravimetrice, deoarece singura lor valoare măsurată este forţa de greutate (acceleraţia gravitaţională este o constantă locală). Aplicaţia se extinde la materialele în vrac şi fluide, de la câteva grame la mii de tone pe şarja măsurată. Cântărirea este efectuată prin adăugare sau prin sustragere de volum. Dozarea prin radiaţie a fluxului de material în vrac, denumită uneori eronat „cântărirea nucleară”, se bazează pe fenomenul de absorbţie a radiaţiei de către materialul expus determinându-se astfel încărcarea specifică a benzii transportoare. Calibrarea este necesară pentru fiecare tip de material dozat. Această metodă se pretează pentru curgeri mari de material, cum se întâlnesc în instalaţiile cu transportoare cu benzi, dar nu este potrivită pentru cântăriri datorită preciziei limitate . 1.3 Analiza factorilor care influenţează dozarea
9
Comportarea materialelor în timpul procesului de dozare este influenţată de numeroşi parametri. Aceştia pot modifica funcţionarea şi productivitatea dozatoarelor. Experimentele practice şi teoretice s-au axat, în ultimii ani, pe examinarea efectelor impactului acestor parametri de influenţă asupra curgerii materialelor. Astfel s-a arătat că aceşti parametri interferează între ei, accentuându-şi influenţa asupra procesului de dozare . Studiul analizei influenţei parametrilor de lucru asupra operaţiei de transport în funcţie de necesarul de putere s-a concretizat prin rezultate sub forma unor diagrame. Factorii de influenţă ai procesului de dozare pot fi împărţiţi în trei grupe principale: • parametri constructivi; • parametri de lucru; • parametri legaţi de materialul dozat. Cercetările efectuate de Rehkugler G. E. ,Fehlauer B. şi Ertl S. prezintă o privire de ansamblu asupra valorilor de influenţă a unor parametri. Parametrii ce pot influenţa funcţionarea dispozitivelor de dozare sunt: • debitul sau rata de dozare; • sensibilitatea; • timpul de răspuns; • temporizarea operaţiei; • caracteristica de răspuns a frecvenţei; • precizia dozării sau reproductibilitatea ei.
1.4 Aspecte generale privind sistemele de dozare pentru materialele solide în vrac Dispozitivele de dozare care folosesc separarea volumică pentru dozarea solidelor în vrac porţionează sau transportă volume de produs din cuva de alimentare în recipienţii de ambalare 10
sau în alte zone ale procesului tehnologic de producţie. Cantitatea extrasă este reproductibilă, iar viteza de transport poate fi reglată în concordanţă cu necesităţile de producţie. Astfel, după principiul de separare al volumelor se poate face o clasificare între sistemele de dozare volumetrice ce folosesc volume de separare definite (de exemplu dozatoare cu: disc cu cupe, camere, piston) şi dozatoare ce dozează prin formarea de straturi de material (dozatoare cu vibraţii, cu bandă, cu caneluri, cu melci elicoidali) .
1.4.1 Dozatoarele cu vibraţii Funcţionarea dozatoarelor cu vibraţii se bazează pe efectul de „micro – aruncare” a particulelor de material antrenate de către jgheabul vibrator într-o mişcare de avans. Antrenarea prin vibraţii se poate face prin diferite metode, dar cel mai utilizat procedeu este cel printr-un rotor cu excentric care este înclinat între 20° şi 45° faţă de orizontala jgheabului vibrator . Parametrii importanţi ce influenţează dozarea prin vibraţii sunt: frecvenţa vibraţiilor şi amplitudinea lor, unghiul dintre stimul şi axa excentricului, precum şi proprietăţile solidului în vrac (dimensiunea, forma şi distribuţia particulelor şi frecarea dintre particule, între acestea şi jgheabul transportor). În general, toate tipurile de solide în vrac ce nu sunt coezive se pot doza cu precizie prin dozatoarele cu vibraţii. O condiţie esenţială pentru alegerea tipurilor de solide în vrac ce pot fi dozate cu dozatoarele cu vibraţii, este ca acestea să nu fie uşor fluidizabile şi să nu se dezaereze uşor (a dezaera – a lipsi de aer prin evacuarea acestuia). Dozatoarele cu vibraţii (şi cele ce generează straturi) nu pot să oprească curgerea la un moment dat, iar atunci când are loc fluidizarea excesivă a materialului acesta poate curge fără control. Datorită frecvenţei de stimulare ridicate (25…100 Hz), materialul dozat nu prezintă pulsaţii la curgerea din jgheabul vibrator. În momentul încheierii unei operaţii de dozare, felul în care se opreşte materialul din curgere după oprirea instalaţiei determină eroarea de dozare dar şi metoda de îmbunătăţire a preciziei şarjelor. Astfel, se poate utiliza o clapetă de oprire a materialului ce poate stopa complet sau doar parţial fluxul de curgere în momentul opririi instalaţiei. Pentru capacităţi mici de dozare se folosesc în special sistemele magnetice de vibrare care au o formă compactă şi sunt uşor de controlat . 11
Alte principii de generare a vibraţiilor sunt bazate pe sisteme de tip bielă - manivelă antrenate de un motor sau pe vibratoare cu motor neechilibrat, metode folosite mai rar pentru dozare, dar destul de frecvent utilizate la transportoarele cu vibraţii. Sistemele magnetice de generare a vibraţiilor sunt sisteme foarte compacte şi sunt folosite fie ca vibratoare libere, fie ca elemente de ghidare cu suspensii, acestea funcţionând în condiţii de rezonanţă, cu o energie de stimulare mai sigură şi mai mică. Dozatoarele magnetice prezintă siguranţă în exploatare, uzuri şi mentenanţă scăzute, perioade scurte de pornire sau oprire, control facil şi un transport lin al materialelor dozate.
1.4.2 Tipuri constructive de dozatoare gravimetrice Dezvoltarea dozatoarelor prin sustragere de masă ca dispozitive de cântărire şi dozare pe cale inversă (este cântărită masa pâlniei de alimentare spre deosebire de metodele directe la care se măsoară masa de material dozat), a adus un progres important în tehnologia dozatoarelor gravimetrice. Prin această metodă se pot doza materiale deosebit de coezive sau lipicioase cu diferite caracteristici de curgere. Au o precizie bună pe termen lung chiar şi pentru cantităţi mici ce variază de la 30 kg/h până la câteva grame pe oră. Este deci posibil să se efectueze procese continue prin adăugarea unor cantităţi mici de aditivi, stabilizatori şi catalizatori. mai mult de 10 – 20% din timpul total de dozare. Frecvenţa reumplerilor poate afecta uşor precizia globală a sistemului.
1.5 Caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor solide granulate depozitate în vrac În funcţie de forma lor, se pot distinge două tipuri de particule: particule uniforme (cu forme sferice) şi particulele neuniforme (fibroase, cu forme plate etc.). Solidele în vrac, granulare şi uniforme de obicei nu sunt coezive, ci elastice şi tind să formeze podiri mecanice (oprirea curgerii materialului în zona unei secţiuni de curgere datorită dimensiunilor mari ale granulelor în comparaţie cu secţiunea). 12
Solidele în vrac necoezive (liber curgătoare), sunt caracterizate prin densitatea materialului în vrac, prin unghiul de frecare intern şi unghiul de frecare cu o suprafaţă (perete). Dacă se evaluează efortul unitar tangenţial cu diagrama Mohr , punctul de pornire a curgerii şi cel de staţionare sunt echivalente. Solidele în vrac coezive necesită parametri de caracterizare suplimentari: • densitatea materialului în vrac pentru teste de compresiune sau vibraţii; • rezistenţa la compresiune uniaxială pentru calculul anvergurii podirilor de material; • unghiul de frecare efectiv dintre particule şi unghiul de frecare cu pereţii pentru proiectarea buncărelor de alimentare. Solidele în vrac ce pot fi fluidizate prin antrenarea de aer (de exemplu în timpul umplerii), prezintă scăderi ale forţelor coezive conducând la un comportament similar cu cel al substanţelor lichide. După eliberarea aerului din material forţele coezive se vor restabili în forma ei iniţială. Unele materiale solide în vrac necesită aproximativ 30 de secunde sau până la câteva ore pentru eliberarea aerului din material. Caracteristicile materialelor solide în vrac, de care trebuie să se ţină cont în procesele de dozare sunt, în principal, următoarele: • mărimea şi forma particulei; distribuţia dimensională a particulelor; • umiditatea materialului; • unghiul de aşezare αa, unghiul de curgere αc, unghiul de taluz natural αM; • densitatea materialului în vrac ρm şi la vibraţii ρmv; • compresibilitatea materialului în vrac sub presiune ρp; • capacitatea de fluidizare ; • unghiul de frecare efectiv dintre particule Φe şi unghiul de frecare cu un perete Φp; • unghiul de frecare intern Φi; 13
• coeficientul de curgere ffc şi valoarea curgerii ρmv / ρm; • rezistenţa materialului în vrac fc; • adezivitatea, abrazivitatea, corozivitatea, fragilitatea, explozivitatea; • combustibilitatea, gradul de prăfuire, aderenţa, hidroscopia; • toxicitatea .
1.6 CLASIFICAREA AMBALAJELOR Ambalajele se clasifică în funcţie de mai multe criterii, care sunt utilizate frecvent în practicã: - după materialul folosit în confecţionarea ambalajelor: • ambalaje din hârtie şi carton; • ambalaje din sticlă; • ambalaje din metal; • ambalaje din materiale plastice; • ambalaje din lemn, înlocuitori din lemn şi împletituri; • ambalaje din materiale textile; • ambalaje din materiale complexe. - după sistemul de confecţionare: • ambalaje fixe; • ambalaje demontabile; • ambalaje pliabile. - după tip: • plicuri; 14
• pungi; • plase; • lăzi; • cutii; • flacoane; • borcane etc. - după domeniul de utilizare: • ambalaje de transport; • ambalaje de desfacere şi prezentare. - după specificul produsului ambalat: • ambalaje pentru produse alimentare; • ambalaje pentru produse nealimentare; • ambalaje pentru produse periculoase; • ambalaje individuale; • ambalaje colective. - după gradul de rigiditate: • ambalaje rigide; • ambalaje semirigide; • ambalaje suple. - după modul de circulaţie al ambalajului: • ambalaje refolosibile; 15
• ambalaje nerefolosibile - tip pierdut. - după sistemul de circulaţie: • sistem de restituire a ambalajelor; • sistem de vânzare - cumpărare a ambalajelor. - după sistemul de confecţionare: • ambalaje fixe; • ambalaje demontabile; • ambalaje pliante. - după căile de transport: • ambalaje pentru transport terestru; • ambalaje pentru transport fluvial-maritim; • ambalaje pentru transport aerian. - după destinaţie: • ambalaje pentru piaţă externă; • ambalaje pentru piaţă internă.
Diversitatea materialelor folosite pentru ambalarea produselor este foarte mare. Privit din punct de vedere tehnic, ambalajul mărfurilor este alcătuit dintr-un ansamblu de materiale destinat protecţiei calităţii şi integrităţii produselor, facilitării operaţiilor de circulaţie a mărfurilor. De asemenea, calitatea produselor este influenţată de calitatea ambalajului prin fapul că un ambalaj necorespunzător poate atrage după sine deprecierea produsului, adică să contribuie la diminuarea calităţii lui.
16
Dacă privim ambalajul că un produs finit oarecare, având o destinaţie precizată, în el se pot identifica cheltuieli cu materiile prime şi cheltuieli de obţinere. Alegerea materialului folosit pentru ambalaje depinde de mai mulţi factori dintre care am putea aminti (sraum G., 1996): § caracteristicile produsului ce urmează a fi ambalat; § domeniul de utilizare a ambalajului; § mărimea factorilor care pot acţiona asupra produsului pe timpul manipulării, transportului şi al depozitării; § tehnică de ambalare utilizată; § destinaţia produsului; § nivelul de dezvoltare şi puterea economică, etc. Materialele celulozice Ambalajele din materialele celulozice deţin ponderea principala în totalul ambalajelor. În funcţie de perioade şi de ţări, se înregistrează sensibile fluctuaţii. Materialele care pot în viitor să ia locul ocupat de materialele celulozice sunt materialele plastice. Dintre materialele celulozice utilizate pentru confecţionarea diferitelor tipuri de ambalaje amintim: hârtia, cartonul şi mucavaua. Cartonul pentru ambalaje poate fi:
1.7
MATERIALE UTILIZATE PENTRU
CONFECŢIONAREA
AMBALAJULUI 1. carton duplex - este format din două straturi diferite de material fibros, unite în stare umedă prin presare. Cartonul duplex se fabrică în două tipuri:
17
• tipul E - pentru ambalaje care se imprimă prin procedeul ofset. De aceea stratul superior (faţă 1) este fabricat din pastă chimică înălbită a cărei culoare albă şi netezire permit imprimarea ofset; • tipul O (obişnuit) - pentru alte ambalaje, confecţii şi lucrări poligrafice 2. cartonul triplex - este format din minim trei straturi diferite de material fibros, unite în stare umedă prin presare. Cartonul triplex are o rezistenţă mare la plesnire, utilizat în special pentru ambalaje de transport şi grupare şi mai puţin pentru ambalaje de desfacere - prezentare. 3. cartonul ondulat - este format din unul până la patru straturi netede şi unul sau trei straturi ondulate din hârtie inferioară sau superioară de ambalaj, unite între ele printr-un adeziv. Se obţine astfel un obiect de tip sandwich uşor şi stabil. Elementul de baza este obţinut prin asocierea, prin lipirea, a unui strat plat cu un strat ondulat. Acoperirea unui astfel de element sau a mai multor elemente suprapuse de obicei, mărimea ondulelor folosite este diferită cu un strat plat determina obţinerea cartoanelor ondulate cu unul, două sau trei straturi de ondule. Cartonul ondulat are o rezistenţă şi o elasticitate bună. Materialele auxiliare pentru producerea ambalajelor Numărul acestora este foarte mare: coloranţi, pigmenţi, cerneluri, adezivi, etc. Aceste materiale influenteazã calitatea ambalajelor, atribuindu-le călitãţi estetice şi funcţionale. Un alt material auxiliar utilizat de această dată pentru consolidarea, adică creşterea rezistenţei ambalajelor sunt benzile de balotare şi adezivii. O altă grupa o constituie materialele pentru amortizare şi protecţie împotriva şocurilor. Aceste materiale protejează împotriva şocurilor, a frecărilor şi în unele cazuri chiar pentru rigidizarea ambalajelor. Dintre materialele noi de amortizare putem aminti: cartonul ondulat, lână minerală, materialele expandate şi cele cu bule de aer. O ultima grupa de materialele auxiliare o constituie lacurile şi vopselele. Acestea, pe lângă contribuţia care o au la creşterea rezistenţei ambalajelor la acţiunea factorilor atmosferici, mãresc rezistenţă la coroziune, la razele solare, la schimbările de temperatura etc.
18
1.8. FACTORII CARE DETERMINĂ ALEGEREA AMBALAJULUI Ambalajul este o componentă esenţială a activităţii comerciale, fiind subordonat mărfii şi deservind consumatorul. Sortimentele de produse nou apărute pe piaţă, modernizarea concepţiei şi a tehnicilor comerciale aduc în discuţie diversificarea ambalajelor în paralel cu creşterea exigenţelor faţă de acesta. Pentru că ambalajul să îndeplinească funcţiile sale, la alegerea lui trebuie să se ţină cont de urmãtoarele aspecte (Frăţilă R., 2001; Biro A., 1998): - proprietăţile produsului care trebuie ambalat: • natură, dimensiunea, masă, formă produsului, numărul de unităţi de produs dintr-un ambalaj; • interacţiunile de ordin fizic şi chimic ce pot apare între produs şi ambalaj (respectiv incompatibilităţile); • fragilitatea produsului, sensibilitatea la factori mecanici şi de mediu (prin miros, agenţi chimici, umiditate); • importantă şi valoarea produsului, care determina măsuri de siguranţă în plus împotriva unor posibile furturi sau deteriorări intenţionate. - condiţii de transport, manipulare şi depozitare: • numărul operaţiilor de încărcare-descărcare; • tipul mijloacelor de transport folosite: auto, feroviar, naval; • durata operaţiilor de manipulare; • durata stocării; • locul vânzării. - metodă de ambalare, tipul şi funcţiile ambalajelor: • în funcţie de modul de vânzare: autoservire sau servire de către personalul angajat; 19
• în funcţie de scopul ambalării: pentru transport sau desfacere; • modul de închidere; • modalitatea şi tipul inscripţionării. • materialul de ambalaj folosit (caracteristici, proprietăţi); • rezistenţă la şocuri termice; • rezistenţă la presiuni mari; • posibilitatea de protejare contra prafului; - valorificarea economică a ambalajului: • costul ambalajului; • existenţa posibilităţii de recuperare a ambalajului şi eventual refolosire; • valoarea de recuperare. La fel că şi în cazul altor produse şi pentru ambalaje s-a impus introducerea standardizării care permite raţionalizarea producţiei şi comercializării ambalajelor. Principalele cerinţe ce trebuie să le îndeplinească un ambalaj vor fi specificate în standarde. Cu cât ambalajul îndeplineşte mai multe din cerinţele enumerate mai sus, cu atât el va fi mai util, iar cheltuielile pentru utilizarea lui pot fi recuperate.
20
Capitolul 2.Procese tehnologice. 2.1 Dozatoare pentru materiale solide Operaţiunea de dozare a materialelor solide se realizează prin dozare gravimetrică, deoarece pentru produsele intalnitem industria alimentară, densitatea volumetrică diferă de la produs la produs. Excepţia se referă la unele produse de dimensiuni mici, cum ar fi mazărea verde sau dozatoarele cu cupa pentru boabe, care se dozează volumetric. În procesul de dozare a materialelor solide întâlnim dozatoare cu funcţionare discontinuă sau în flux continuu. Aparate şi utilaje pentru dozarea discontinuă a materialelor solide În funcţie de cantitatea ce trebuie dozată, sunt folosite bascule cu cadran, cântare semiautomate, cântare automate cu cupa sau aparate de procentaj cu cupa pentru produse granulare în vrac.
2.1.1. Basculă cu cadran Bascula cu cadran este folosită în brutăriile mici, pentru dozarea făinii. În figura 2 se prezintă o staţie de dozare a făinii utilizând bascula cu cadran. Cuva (1) în care se va prepară aluatul se aduce pe platforma basculei (2), se stabileşte greutatea iniţială, după care, prin deschiderea subarului (3), se dozeazaa cantitatea necesară de făină din timocul (4), alimentat periodic prin elevator şi transportor elicoidal.
21
Figura 2. Statia de dozare a fainii: 1 – cuva malaxorului ; 2 – platforma ; 3 – subar ; 4 – timoc pentru faina ; 5 – transportor elicoidal ; 6 – elevator cu cupe.
2.1.2. Cantarul semiautomat Este folosit pentru cântărirea făinii în fabricile de panificaţie, pentru cântărirea carcaselor de ani-male atârnate pe linii aeriene în în-dustria preparatelor de carne sau sarcinilor deplasate pe bandă transportoare, în industria zahărului. Pentru uşurarea muncii şi do-zarea cu precizie a făinii în brutării se foloseşte cântarul semiautomat (Fig. 3) care se compune dintr-un rezervor (l).în care se primeşte făină, sprijinit pe un sistem de cântărire cu pârghii (2). Cantitatea de făină se citeşte pe cadranul gradat (3) prevăzut cu sistem de fixare şi indicare a dozei necesare de cântărit.
22
Figura 3. Cantar semiautomat pentru faina: 1 – rezervor; 2 – mecanism cu parghii; 3 – cadran; 4 – gura de evacuare; 5 – subar; 6 – ecluza de alimentare a timocului; 7 – motor electric. Cântărirea se realizează în felul următor: se comandă de la tablou încărcarea când intră în funcţiune ecluză, încărcând rezervorul cântarului. La atingerea greutăţii stabilite prin reglarea poziţiei indicatorului de pe cadran în dreptul valorii corespunzătoare dozei de făină stabilite, alimentarea se opreşte automat. Făină astfel dozată se va descarcă în cuva malaxorului prin deschiderea subarului (5). În cazul cântăririi sarcinilor deplasate pe linii aeriene sau pe benzi transportoare, se foloseşte un cantar semiautomat, al cărui platforma este intercalată în calea de transport aerian sau este amplasată sub transportoare, care trec liber peste platforma. Platforma cântarului este fixată de plafon sau pe un cadru metalic. Sistemul de înregistrare a cântarului format din pârghii articulate este în legătură cu tijă acului indicator şi printr-o contragreutate deplasabilă pe o tijă poate fi reglată limita de cântărire. Cântarul este prevăzut cu sistem de înregistrare pe bandă a valorilor cântărite.
23
2.1.3. Cantarul automat cu cupă Acest cantar este Utilizat în industria morăritului, berii, uleiului de floarea soarelui, zahărului fiind destinat stabilirii masei de materii prime granulate ce intră în procesele tehnologice În figura 4 se prezintă schemă de funcţionare şi elementele componente ale cântarului automat cu cupa. Cupa (1) a cântarului are o formă constructivă care îi permite să-şi modifice poziţia centrului de greutate în funcţie de faptul dacă este plină cu produs sau goală. Când cupa este goală (Fig. 3. a) centrul de greutate se află în dreptul liniei verticale ce trece prin punctul de sprijin (2) al ei, iar dacă cupa este plină, centrul de greutate se află în stânga acestei linii.
24
Figura 4. Schemă de funcţionare a cântarului automat cu cupa:a - poziţia iniţială (cupa goală); b - cupa încărcată; c - bascularea cupei; d - ridicarea cupei: l - cupa basculantă; 2 - punct de sprijin; 3 - contragreutate; 4 - pâlnia de alimentare; 5 - prisma; 6 - pârghie; 7 - platforma cu greutăţi; 8 - şubar; Schimbarea poziţiei centrului de greutate este asigurată de contragreutatea (3) montată în partea dreapta a cupei. Cantarirea se desfăşoară astfel: cupa (1) suspendată în prisma (5) a pârghiei (6) este conectată printr-un sistem de prisme (cuţite) de platforma cu greutăţi (7). În acest fel apare o pârghie cu două braţe egale, cu punct de sprijin la mijloc, având în stânga cupa, iar în dreapta platforma cu greutăţi. În momentul umplerii cupei (Fig. 3. b), această se va deplasa în jos, iar platforma cu greutăţi urcă. La intrarea în echilibru a cupei şi a greutăţilor, subarul (8) închide automat accesul produsului în cupa din pâlnia de ali-mentare (4). Cupa coborând sub acţiunea greutăţii produsului va scapă de sub controlul mecanismului opritor (9) şi se va roţi în jurul punctului de sprijin (Z) în sens invers acelor de ceasornic. În acest moment, capacul (10) se deschide sub acţiunea greutăţii produsului, care se va evacua. Când produsul a curs în mare parte din cupa această se uşurează, iar platforma cu greutăţi (7) începe să coboare, provocând ridicarea cupei. Când cupa a rămas complet goală, centrul de greutate al ei se deplasează în dreapta punctului de sprijin (Z), mecanismul se rearmeaza şi totodată se deschide subarul (8), ciclul repetându-se în momentul răsturnării cupei, o tijă fixată lateral pe această, acţionează asupra unui dispozitiv înregistrator care totalizeaza fie numărul de răsturnări a acesteia, fie direct cantitatea în kg a produsului cântărit. Dacă în cupa a pătruns mai mult material decât cel stabilit iniţial, surplusul va fi înregistrat pe o altă scala gradată plasată sub scala principala a cadranului dispozitivului de înregistrare. c; Se utilizează pentru cântărire tare etalonate pentru a permite cântăriri de la 5 kg la 1500 kg greutate a şarjelor. Pentru a asigura cântărirea produselor cu greutate volumetrică diferită, cântarele se construiesc special pentru cereale boabe sau pentru măcinişuri, deosebindu-se prin formă şi căpacitatea cupei, pentru o aceeaşi greutate şi doză de produs.
25
2.2. Dozatoare cu actiune continuă Produsele solide pulverulente sau granulare sunt dozate în scopul alimentării utilajelor de prelucrare sau ambalare a acestora. Frecvent dozarea se face chiar în timpul transportului produselor sau a materiilor prime, de aceea utilajele de transport pot fi alese pentru debitele volumetrice sau masice impuse prin reţeta de fabricaţie. Alteori dozarea se realizează de utilajul care face şi ambalarea produsului. Clasificarea dozatoarelor, după organul activ folosit, cuprinde sistemele: cu rotor şi alveole cu turaţie reglabilă, cu transportor elicoidal şi şubar de reglare, cu bandă, cu racleti, cu disc, cu cilindrii canelaţi, cu plunger, cu taler şi răzuitor, cu elemente vibratoare etc.
2.3. Dozatoare pentru produse lichide Dozarea lichidelor este o operaţie realizată în scopul umplerii recipienţilor folosiţi pentru ambalare. Debitul de dozare este determinat de viteză de curgere şi diametrul conductelor prin care lichidele alimentează aparatele şi utilajele de im-buteliere. Dozarea lichidelor în volum se realizează la maşinile de dozat şi ambalat, printr-o succesiune de faze. Principiul de funcţionare a dozatoarelor se diferenţiază, după modul de trans-ferare al cantităţii de produs în recipient, în dozatoare: -la nivel constant, când este menţinut un nivel constant al lichidului în rezervorul maşinii; -la volum constant, când din rezervorul maşinii se transferă cu pahare de măsură de volum egal cu al recipientului ce urmează a fi umplut, cantităţile necesare.
2.4. Dozatoare pentru produse vascoase Produsele vascoase se dozeaza cu ajutorul dispozitivelor de dozare volumetrica de tipul cilindru cu piston. Din punct de vedere constructiv o masina de dozat cu pistoane (Fig. 5) este formata dintr-un rezervor antrenat in miscare de rotatie, pre-vazut cu un sertar distribuito
26
Figura 5. Masina de dozat produse vascoase: 1 - rezervor de produs; 2 -senar; 3 -piston; 4 - tija pistonului; 5 - dispozitiv de inchidere-deschidere a camerei de dozare.
Cursele pistonului sunt sincronizate cu actionarea dispozitivului de inchidere - deschidere a camerei de dozare si determina volumul de produs dozat in functie de capacitatea ambalajelor. Intr-o prima faza pistonul determina admisia produsului din rezervor in camera de dozare. Ansamblul rotitor va descarca produsul in ambalajul situat in pozitia in care pistonul evacueaza produsul la cursa de ridicare, aceasta avand inchisa comunicarea cu rezervorul.
2.5 METODE ŞI TEHNICI DE AMBALARE Odată cu dezvoltarea societăţii şi implicit a proceselor de producţie s-a dezvoltat şi industria de ambalaje. Se caută că prin procedee noi să se ajungă la o mai bună realizare a funcţiilor ambalajelor. Totodată, se urmăreşte creşterea productivităţii muncii, atât la confecţionarea ambalajelor, cât şi la ambalarea produselor. 27
Ambalarea se poate face pe linii semiautomate sau automate de mare productivitate, ce pot realiza formarea ambalajelor, desfacerea lor, umplerea şi închiderea lor. Ambalajul şi produsul formează un sistem, de aceea metodele de ambalare trebuie să ţină seama de relaţiile de interdependenţă ce se stabilesc între elementele componente ale sistemului. Tendinţele actuale remarcate în concepţia ambalajelor şi a metodelor de ambalare sunt: • reducerea consumului de materii prime, materiale şi energie; • creşterea duratei de conservare a produselor; • sporirea performanţelor ambalajelor prin combinarea materialelor de confecţionare; • facilitarea reintegrării în mediu a ambalajelor în etapă post-consum. Metodă de formare a ambalajului se adopta în funcţie de materilului celulozic folosit, tratat sau netratat, sau în funcţie de posibilitatea de închidere prin termosudare, prin lipire sau pliere. Metodele şi tehnicile de ambalare a produselor oferite de Rondocarton sunt: Ambalarea colectivă - această metodă se foloseşte pentru ambalarea într-un singur ambalaj a mai multor produse. Această metodă uşurează mult manipulare şi transport produselor, ajutând la paletizarea acestora. Metodă poate fi utilizată cu succes şi pentru produsele alimentare de uz curent (zahăr, făină, orez, mălai etc), precum şi pentru ambalarea unor produse deja preambalate. Ambalarea portionata - ambalajul porţionat este acela al cărui conţinut se consumă o singură dată. Aceste ambalaje pot fi plicuri, cutii, tăviţe etc. Astfel, se pot ambala atât produsele perisabile (produsele lactate, carne, fructe), cât şi cele neperisabile (biscuiţi, napolitane, cafea etc). Ambalarea în cutii de carton se realizează în trei etape, indiferent de complexitatea maşinilor folosite: • formarea sau deschiderea ambalajului pliat - materialul poate fi sub formă de bandă sau carton desfăşurată de pe o bobină, bucată de carton croită corespunzător dimensiunilor şi formei ambalajului sau chiar o cutie de carton deja formată, care se află în stare pliată; 28
• umplerea ambalajului; • închiderea - închiderea bazei cutiei se face, în cele mai multe cazuri, înaintea umplerii, există însă produse rigide, care se pot introduce mai întâi în cutie şi apoi această se închide la ambele capete. Pot există şi operaţii secundare: imprimarea codului produsului, introducerea de hărţii cu indicaţii legate de produs sau obiecte de reclamă, etc. care se realizează pe parcursul procesului de ambalare. Ambalarea în cutii de carton se face pe linii manuale, semi-automate sau automate, în funcţie de modul în care se introduce produsul în ambalaj. Astfel, dacă introducerea produsului în ambalaj se face de către maşină, chiar dacă alimentarea dispozitivului de încărcare se face manual, sistemul se consideră automat. Dacă însă, introducerea produsului în ambalaj se face manual, iar celelalte operaţii se fac automat, atunci sistemul se consideră semi-automat. Sunt mai mulţi factori de care trebuie să se ţină seama la alegerea liniei de ambalare. Aceştia se referã la: • utilajul folosit la ambalare; • producţia care trebuie realizată; • dimensiunea ambalajelor ce trebuie formate; • frecvenţa schimbărilor ambalajului; • spaţiul necesar montării liniei. • modificările probabile ale produsului, influenteazã alegerea materialului de ambalare folosit (de exemplu, produsul trebuie ambalat în materiale cu ridicate proprietăţi de barieră la arome, grăsimi etc.).
29
Capitolul III.Analizarea utilajelor 3.1 Masini verticale de dozat si ambalat 1.BG EASY Masini semiautomate pentru dozarea produselor granulare şi tip pulbere. Includ buncar, viteză variabilă de vibrare şi sistem de cantărire electronic. Operare extrem de simplă. Opţional pot fi dotate cu buncăr suplimentar amplasat la nivelul solului, conveior de alimentare a buncărului principal, masa rotativă, etc. Tensiunea de alimentare: 220V Putere instalată: 0,5 kW Necesită aer comprimat.
30
Figura 6
Figura 7
Figura 8 2.BG37 / AP Masină automată cu dozator volumetric cu şurub (pentru produse care curg greu precum făina, zahăr, lapte praf, cacao, etc.) sau cupe reglabile (pentru produse granulare medii precum orez, vegetale uscate, etc.) Pachete intre 200g. şi 1,5 kg. Ciclu automat controlat de PLC. Reglaj prin intermediul unui touch screen. Frecventă mecanică maximă: 35 cicluri/minut (Productivitate în funcţie de marimea pungii şi tipul produsului. Pentru pungi de 1 kg., productivitatea este de circa 10-12 pac./minut) Dimensiuni maxime punga: 250x300mm. Lăţime maximă film: 540 mm. Tensiune alimentare: 380V, 3Ph Putere instalata: 3kW Necesita aer comprimat. Dimensiuni maşină: 2650x960xh2450 mm. 31
Figura 9 3. BG37 / IM Maşini automate cu dozator gravimetric cu 1, 2 sau 3 capete, pretabile pentru produse granulare în pachete de pana la 2 kg. Opţional se pot dota cu sistem de vidare. Comandate de PLC cu reglare prin touch-screen. Gamă largă de opţionale. Posibilitate de producere a pungilor cu patru muchii longitudinale (trebuie solicitat la comanda echipamentului). Frecventă mecanică maximă: 35 cicluri/minut. Lungime maximă pungă - nelimitat Latime maximă pungă: 250mm. Tensiune alimentare: 220V Putere instalată: 4 kW Dimensiuni masină: 1000x1500xh2100 mm 32
Figura 10 4. VM-L Masină automată de dozat şi ambalat pretabilă pentru produse cremoase şi lichide precum ketchup, maioneza, ulei, sampon, sapun lichid, lotiuni, detergenţi, etc. Pungile pot avea 1, 3 sau 4 suduri pe contur sau pot fi de tip piramidal. Funcţionare mecanică, controlată de PLC. Modele disponibile: VM01-L / VM03-L / VM04-L / VMPiramide-L Frecventă mecanică maximă: 60 cicluri/minut (productivitatea depinde de dimensiunea pungii şi tipul produsului ambalat) Dimensiuni maxime pungă: 190x155mm. Tensiune alimentare: 220V Putere instalată: 1,5 kW Necesita aer comprimat. Dimensiuni maşina: 730x1150xh1750 mm.
33
Figura 11 5. VM-V Masină automată cu dozare volumetrică, pretabilă pentru produse cu granulaţie mică şi pulberi, precum cafea, condimente, vegetale uscate, snacks-uri, sare, zahăr, seminţe, etc. Pungile pot avea 1, 3 sau patru suduri pe contur sau pot fi de tip piramidal. Maşini cu funcţionare mecanică controlată de PLC. Nu necesită aer comprimat. Modele disponibile: VM01-V / VM03-V / VM04-V / VMPiramide-V Frecventă mecanică maximă: 60 cicluri/minut. (productivitatea depinde de tipul produsului şi marimea pungii) Dimensiuni maxime pungă: 155x190mm. Latime maximă film: 340mm. Tensiune alimentare: 220V Putere instalată: 1,5 kW Dimensiuni maşină: 730x1150xh1750 mm
34
Figura 12 6. BG65 / A Maşină automată cu dozare gravimetrică cu unul (BG65 / A) sau două (BG65 / A2) capete, pretabila pentru ambalarea diferitelor produse granulare în pungi de până la 5 kg. Tub de formare înclinat pentru produse fragile. Controlată de PLC, reglabil prin touch-screen. Posibilitate de producere a pungilor cu patru muchii longitudinale (trebuie solicitat la comandă echipamentului). Opţional poate fi dotată cu sistem de vidare. Frecvenţa mecanică maximă: 40 cicluri/minut. Lungime pungă: fără limita Lăţime maximă pungă: 400mm. 35
Alimentare: 220V. Putere instalată: 2,5 kW Necesită aer comprimat. Dimensiuni maşină: 4700x1500xh2900mm.
Figura 13 7. BG65 / BIG-BAG Maşină automată cu dozator gravimetric pretabile pentru produse granulare folosind film multistrat sau din polietilenă. Dimensiuni maxime sac: 420x800 mm. Sistemul de cântărire este vormat din 2 vibratoare care lucrează împreună pentru a grăbi alimentarea. Când se apropie de greutatea setată, un vibrator se opreşte, iar al doilea continuă cu viteză mai mică pentru a obţine o precizie cât mai mare. Cele două vibratoare descarcă produsele în buncărul de cântărire localizat în interiorul tubului de formare. Astfel greutatea maşinii este considerabil redusă iar controlul tuturor operaţiilor îmbunătăţit. Tipul sacilor obţinuţi: pernă sau cu pliuri. Lăţime maximă film: 1100mm. 36
Dimensiune maximă sac: 420x800mm. (lungime reglabilă) Tensiune alimentare: 220V (opţional 380V) OBSERVAŢII: Nu există posibilitatea de a pune diferite tuburi de formare. Maşină va fi livrată cu un tub de fromare cu dimensiune la alegerea clientului. Pentru a obţine diverse greutăţi ale pachetului, se reglează lungimea sacului. Pentru pungi cu lăţimea mai mică de 380mm. se recomandă maşină BG65
Figura 14 8. HSV 220 CONTINUAL DUPLEX Productivitate mare cu un echipament de dimensiuni mici Continuosly operating doubletube machine Control uşor prin intermediul unui ecran color touch screen Posibilităţi multiple de pre-setare şi comunicare Autodiagnoză 37
Părţile principale cu servo-acţionare Centrare automată a foliei pe tubul de formare Simplificare a conectării filmului cu dispozitiv pneumatic
38
Figura 15
Figura 16
Figura 17 9. HSV 101 B FLEXIBLE Alegerea optimă pentru o mare varietate de pungi cu volum de până la 5l şi viteză de operare de până la 100 pungi/min. Control uşor prin intermediul unui ecran color touch screen 12" Industrial PC Posibilităţi multiple de pre-setare şi comunicare Autodiagnoză Fălcile de sudură transversale au acţionare servo Părţile principale cu servo-acţionare Centrare automată a foliei pe tubul de formare Simplificare a conectării filmului cu dispozitiv pneumatic Unitate opţională US60 pentru pungi de tip E O gama largă de dispozitive opţionale
39
Figura 18
Figura 19
Figura 20
10.HSV 101 B CONTINUAL
40
Alegerea optimă pentru solicitarea unor viteze mari de ambalare în cadrul producţiei nonstop, pentru ambalare în pungi de până la 5l Maşină cu operare continuă Posibilitate de lucru în ciclu intermitent Control uşor prin intermediul unui ecran color touch screen 12" Industrial PC Posibilităţi multiple de pre-setare şi comunicare Autodiagnoză Părţile principale cu servo-acţionare Centrare automată a foliei pe tubul de formare Simplificare a conectării filmului cu dispozitiv pneumatic O gama largă de dispozitive opţionale
41
Figura 21
Figura 22
11.HSV 81 Alegerea optimă pentru pungi tip A şi B cu volume de până la 25l şi productivitate de până la 70 pungi/minut Execuţie standard inox Construcţia maşinii este în conformitate cu cerinţele de curăţare rapidă şi uşoară Posibilitatea de realizare şi în varianta cu tub de formare înclinat Reglare şi întreţinere uşoară Control uşor prin intermediul unui ecran color touch screen Construcţie mecanică simplă 42
Fălcile de sudură sunt acţionate de came şi motor asincron Indicarea prinderii produsului între fălcile de sudură Posibilitate de utilizare system de alimentare cu vid a foliei şi de centrare automată a acesteia pe tubul de formare
43
Figura 23
Figura 24
44
Figura 25
Figura 25 12.HSV 70 Alegerea optimă pentru pungi tip A şi B cu volume de până la 15l şi productivitate de până la 70 pungi/minut Execuţie standard inox Construcţia maşinii este în conformitate cu cerinţele de curăţare rapidă şi uşoară Posibilitatea de realizare şi în varianta cu tub de formare înclinat Reglare şi întreţinere uşoară Control uşor prin intermediul unui ecran touch screen Construcţie mecanică simplă Fălcile de sudură sunt acţionate de came şi motor asincron Indicarea prinderii produsului între fălcile de sudură 45
Posibilitate de utilizare system de alimentare cu vid a foliei şi de centrare automată a acesteia pe tubul de formare
Figura 26
Figura 27
46
Figura 28
13.HSV 52A/HSV 52B Alegerea optimă pentru o varietate de tipuri de pungi cu volume de până la 60 l şi productivitate de până la 50 pungi/minut .Construcţie modulară robustă Industrial PC Beckhoff Control uşor cu touch screen color (HSV 52B) Conectibilitate Autodiagnoză Acţionările principale sunt electromecanice 47
Fălcile de sudură transversale sunt cu acţionare servo (HSV 52B) Centrarea foliei pe tubul de formare Ajutor pentru conectarea uşoară a filmului Posibilitate de alimentare în vid a foliei O gama largă de dispozitive opţionale
Figura 29
Figura 30
48
Figura 31
3.2 APRECIEREA ECONOMICĂ A AMBALAJELOR INDICATORI ECONOMICI Din punct de vedere economic, ambalajul poate fi considerat că un produs finit pentru care s-au cheltuit sume de bani în obţinerea şi fixarea destinaţiei. În comerţ ambalajele au un regim special de circulaţie şi recuperare în vederea refolosirii lor. Pentru urmărirea circulaţiei şi a eficienţei folosirii ambalajelor s-au fundamentat o serie de indicatori care se pot grupa în cinci categorii (Biro A., 1998): • indicatori spaţiali; 49
• indicatori de masă; • indicatori de consum de materiale; • indicatori de productivitatea muncii la operaţiile de preambalare; • indicatori de apreciere a costului. Astfel, eficientă economică a ambalajelor se poate urmări din faza de proiectare a lor şi până la ieşirea lor din folosinţă. INDICATORI SPAŢIALI Indicatorii spaţiali reflectă gradul de ocupare a spaţiului, informaţie importantă la transport şi depozitare. 1. volumul util - are valoare mai bună cu cât este mai mare (Vu); Vu=Vi/Vg*100 (%) 2. volumul de depozitare - are valoare mai bună cu cât este mai mic (Vd); Vd=Vp/Vg*100 (%) 3. gradul de paletizare - are valoare mai bună cu cât este mai mare (Gp); Gp=Aa/Ap*100 (%) 4. suprafaţă interioară a ambalajului raportată la masă produsului ambalat - are valoare mai bună cu cât este mai mic (Sm); Sm=Ai/Mp*100 (dm2/kg) 5. suprafaţă exterioară a ambalajului raportată la numărul de probe din ambalaj - are valoare mai bună cu cât este mai mic (Sp). Sp=Ae/Np*100 (dm2/buc) Vi - volumul interior al ambalajului, în dm3; Vg - volumul de gabarit al ambalajului în stare montată, în dm3; 50
Vp - volumul ambalajului în stare pliată sau demontată, în dm3; Aa - aria porţiunii acoperite a păleţei de transport de către baza ambalajelor, în m2; Ap - aria platformei superioare păleţei, în m2; Ae - aria exterioară a ambalajului, în dm2; Ai - aria interioară a ambalajului; Mp - masă produsului ambalat, în kg; Np - numărul unităţilor de produs cuprinse în ambalaj, în buc. INDICATORI DE MASĂ Indicatorii de masă ne permit compararea ambalajelor din punct de vedere al masei lor: 1. masă amblajelor raportată la volumul interior - Mv este mai bună cu cât valoarea indicată e mai mică; Mv=Mă/Vi (kg/dm3) 2. masă ambalajului raportată la masă produsului - Mm este mai bun cu cât valoarea indicată este mai mică ; Mm=Mă/Np*100 3. masă ambalajului raportată la numărul de produse dintr-un ambalaj - Mn este mai bună cu cât valoarea lui este mai mică; Mn=Mă/Np (kg/buc) 4. masă ambalajului raportată la masă brută ambalaj şi conţinut - Mmb este mai bună cu cât valoarea lui este mai mică. INDICATORI DE CONSUM Indicatorii de consum ne oferă posibilitateaa comparării diferitelor ambalaje în funcţie de consumul de materiale fãcut pentru obţinerea lor. 51
1. consumul de material raportat la volumul interior al ambalajului - valoarea lui este mai bună cu cât este mai mică (Km); 2. consumul de material raportat la masă produsului ambalat - valoarea lui este cu atât mai bună cu cât este mai mică (Kmp); 3. consumul de material raport la numărul produselor de ambalaj - valoarea lui este mai bună cu cât este mai mică (Knp); 4. numărul de ambalaje necesare pe tone de produs - valoarea lui este cu atât mai bună cu cât este mai mică (Nţ). INDICATORI DE PRODUCTIVITATE A MUNCII LA OPERAŢIA DE AMBALARE Aceşti indicatori oferă posibilitatea comparării ambalajelor din punct de vedere al aptitudinii şi uşurinţei cu care se efectuează operaţia: 1. masă produselor ambalate de un lucrător într-un schimb - este mai bun cu cât valoarea este mai mare (Pm); 2. volumul produselor ambalate de un lucrător într-un schimb - este mai bun cu cât valoarea este mai mare (Pv); 3. numărul de produse ambalate de un lucrător într-un schimb - este mai bun cu cât valoarea este mai mare (Pnp); 4. numărul de ambalaje umplute de un lucrător pe un schimb (Pna) - este mai bun cu cât valoarea lui este mai mare; INDICATORI DE APRECIERE A COSTULUI Indicatorii de apreciere a costului dau posibilitatea de a compară ambalajele ţinând cont de cheltuielile totale de ambalaj şi ambalare, având în vedere numărul de circuite în cazul ambalajelor recuperabile. 1. cheltuieli totale de ambalaj şi ambalare raportat la costul produsului de ambalat - este mai bun cu cât este mai mic (Icp); 52
2. cheltuieli totale de ambalaj şi ambalare raportat la masă produsului de ambalat - este mai bun cu cât este mai mic (IMP); 3. cheltuieli totale de ambalaj şi ambalare raportat la volumul interior al ambalajului - este mai bun cu cât este mai mic(IVI).
53
Concluzii În concluzie, produsele alimentare obţinute din procesul tehnologic de fabricaţie necesită, în vederea ambalării şi livrării sau a depozitării, dozarea acestora. Dozarea poate fi definită că fiind procedeul de fracţionare după o anumită regulă a unei cantităţi de material, în porţii, operaţie care va fi făcută în condiţii specificate de domeniul concret de aplicaţie. În funcţie de material şi gradul de compactare al acestuia, precum şi de diferitele soluţii tehnice utilizate în măsurare, respectiv de diferitele principii de funcţionare, sistemele de porţionare se pot numi dispozitive de dozare, sisteme de dozare şi măsurare compuse din ansamble de măsurare / dozare precum şi instalaţii de dozare. Dispozitivele de dozare reprezintă părţi importante ale procesului de automatizare. Ansamblele de dozare sunt o combinaţie de diferite dispozitive de dozare, iar instalaţiile de dozare pot cuprinde mai multe componente cu dispozitive de dozare. Dozarea, este urmată de obicei de ambalare, se face în flux continuu sau discontinuu. Scopul etichetării produselor alimentare este de a garanta accesul consumatorilor la informaţii complete cu privire la conţinutul şi compoziţia produselor, pentru a proteja sănătatea şi interesele acestora. Alte informaţii pot oferi detalii despre o caracteristică specifică a produsului, cum ar fi originea sau procedeul de fabricaţie. Unele produse alimentare, cum ar fi organismele modificate genetic, alimentele alergenice, alimentele destinate sugarilor sau chiar diverse băuturi fac, de asemenea, obiectul unor reglementări specifice. Etichetarea anumitor produse nealimentare trebuie să conţină informaţii specifice, pentru a garanta siguranţă utilizării şi pentru că utilizatorii să poată efectua o reală alegere. În plus, ambalarea produselor alimentare trebuie să respecte anumite criterii de fabricaţie, pentru a se evita contaminarea acestora.
54
BIBLIOGRAFIE 1. BACĂOANU, Ana. Operaţii şi utilaje în industria alimentară. Iaşi: Universitatea Tehnică „‟ Gheorghe Asachi” 1997. 2. BANU, C., GEORGESCU, Gh., MĂRGINEAN, Gh., PASAT, Gh. D., DORIN, S. Cartea producătorului şi procesatorului de lapte. Bucureşti : Editura Ceres, 2005. 3. BANU, Constantin. Dicţionar explicativ pentru ştiinţă şi tehnologie : Industrie alimentară : român englez francez rus.Bucureşti : Editura Academiei Române, Comisia de Terminologie pentru Ştiinţele exacte, AGIR, 2006. 4. BANU, Constantin. Exploatarea, întreţinerea şi repararea utilajelor din industria cărnii. Bucureşti : Editura Tehnică, 1990. 5. BANU, Constantin. Manualul inginerului de industrie alimentară : Vol. 1. Bucureşti : Editura Tehnică, 1998. 6. BIBIRE, Luminiţa. Operaţii şi aparate : industria alimentară.Chişinău : Tehnica- Info, 2004. 7. Bratu, E.: Operatii unitare in ingineria chimica, vol. 1-3, Ed. Tehnica, Bucuresti,1984-1985. 8. Gavrilă, L.: Operaţii unitare 1 – note de curs 2008-2009, format electronic. 9. Gavrilă, L.: Operaţii unitare în industria alimentară şi biotehnologii, Vol.1.2.– Amestecarea,Universitatea din Bacău, 2001, format electronic. 10. Gavrilă, L.:Transportul fluidelor– Aplicaţii în industria alimentară şi biotehnologii, Ed.Tehnica-Info,Chişinău, 2002. 11. Gavrilă, L., Zichil, V.:Bazele ingineriei în industria alimentară şi de transfer, Ed. Tehnica-Info, Chişinău,2000.
biotehnologii– Fenomene
12. Gavrilă, L.: Fenomene de transfer, vol. I-II, Ed. Alma Mater, Bacău,2000. 13. LUCA, Ghe.: Operații și utilaje din industria vinului, Editura Tehnică, București. 1997. 14. PASAT, Gh. D, Utilaje și instalații în industria alimentară. EdituraPrintech, București, 2005. 15. PASAT, Gh. D. Operații unitare în industria alimentară. Editura Printech, București,2007. 16. PASAT, Gh. D., Operații în industria alimentară. Caiet de seminar și laborator. Editura Printech, București, 2004. 17. RĂŞENESCU, Ioan. Operaţii şi utilaje în industria alimentară.Vol.1 şi 2.Bucureşti : Editura Tehnică,1971- 1972.
55
18.RĂŞENESCU, Ioan. Lexicon- îndrumar pentru industria alimentară: tehnologii, operaţii, procese şi produse. Vol. 1: A- L. Bucureşti : Editura Tehnică. 19. STAN, C., CRĂCIUN,I. Operaţii şi utilaje în industria chimică.Bucureşti : Editura Tehnică,1993. 20. STOICA, Anicuţa. Operaţii termice în industria alimentară. Bucureşti : Politehnica Press, 2007. 21. STROIA, Ion. Utilaje pentru industria alimentară fermentativă : Vol.1. Bucureşti,1997. 22. TELEOACĂ, R., PETCULESCU, E., ONOFREI,I. Procese şi aparate în industria alimentară.Bucureşti : Editura Didactică şi Pedagogică,1993. 23. VOICU, Gheorghe. Procese şi utilaje pentru panificaţie : curs. Bucureşti: Editura Bren,1999. 24. http://aspeckt.unitbv.ro/jspui/bitstream/123456789/52/1/Rezumat_teza%20Manescu.pdf 25. http://www.scritub.com/economie/Ambalarea-i-implicaiile-ei-eco54521216.php 26. http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/MASINI-SI-UTILAJE-PENTRUDOZAR863.php 27. http://www.masini-deambalat.ro/produse/masini_verticale_de_dozat_si_ambalat_255/pagina_2.html .
56
