AMBALAJE ÎN AP ŞI ATCURS 4

1. Spălarea şi sterilizarea ambalajelor din materiale plastice 1.1. Spălarea şi sterilizarea buteliilor din PET1.2. Sterilizarea ambalajelor termoformate

2. Dozarea produselor alimentare 2.1. Dozarea produselor alimentare lichide şi păstoase 2.2. Dozarea produselor bucăţi, granulare şi pulverulente

2.2.1. Dozarea prin numărare/contorizare2.2.2. Dozarea volumetrică

1. Spălarea şi sterilizarea ambalajelor din materiale plastice 1.1. Spălarea şi sterilizarea buteliilor din PETClătirea sau spălarea buteliilor din PET se realizează asemănător cu spălarea ambalajelor din sticlă, cu aceleaşi tipuri de maşini de clătit, respectiv spălat. Deosebirea principală constă în alegerea temperaturilor de lucru, respectiv a zonelor maşinii astfel încât cea mai ridicată valoare să nu depăşească 58ºC pentru a se evita deformarea buteliilor.În cazul ambalării aseptice a unor produse alimentare lichide (sucuri, nectaruri, băuturi pentru sportivi, ceai, cafea) în butelii din PET este obligatorie sterilizarea ambalajelor şi a capacelor înainte de umplere şi închidere. Sterilizarea buteliilor din PET se poate realiza fie în maşini rotative, fie în camerele de sterilizare componente ale maşinilor integrate de ambalare.Alimentarea cu butelii din PET a unei astfel de maşini se realizează prin intermediul unei roţi stelate care reduce presiunea din rândul de butelii. Acestea sunt apoi întoarse cu 180º pentru a ajunge în camera de sterilizare cu gura în jos. În camera de sterilizare, în interiorul buteliilor este pulverizată, sub formă de ceaţă, o soluţie 12% de agent de sterilizare (apă oxigenată sau acid peracetic) care condensează pe pereţii şi gâtul buteliilor.În camera următoare are loc clătirea buteliilor sterilizate cu ajutorul apei sterile. În camera de clătire este menţinută o uşoară suprapresiune cu ajutorul aerului steril pentru a împiedica pătrunderea aerului contaminat din exterior. În continuare, buteliile sunt transportate către camera de umplere, nu înainte de a fi întoarse în poziţie normală.

1.2. Sterilizarea ambalajelor termoformateConfecţionate din diverse materiale termoplastice, simple sau sub formă de copolimeri (polipropilenă, polistiren, polietilenă de joasă densitate, policlorură de vinil) ambalajele termoformate sunt sterilizate în două moduri în funcţie de tip: termoformate direct în maşina de ambalare sau preconfecţionate.În cazul ambalajelor confecţionate prin termoformare direct în maşina de ambalare, sterilizarea se aplică nu ambalajelor, ci materialului de ambalaj care este derulat de pe bobină şi trecut printr-o baie de apă oxigenată 35% la temperatura camerei, durata medie de contact cu agentul de sterilizare fiind de 15s.Pelicula de lichid ce rămâne pe feţele materialului de ambalaj este îndepărtată folosind curenţi de aer după care materialul este trecut printr-un tunel steril în care este încălzit la 130...150ºC în vederea pregătirii sale pentru termoformare. Sterilizarea materialului pentru capac este realizată în mod similar.Cea de a doua categorie de ambalaje termoformate, cele preconfecţionate, deşi pot fi considerate sterile imediat după obţinere, trebuie sterilizate înainte de ambalare datorită posibilităţii de contaminare în timpul depozitării şi transportului. Sterilizarea ambalajelor

1

termoformate preconfecţionate (figura nr. 3) se realizează cu o soluţie de apă oxigenată de 35% transformată într-o ceaţă fină cu un atomizor cu ultrasunete şi transportată în interiorul ambalajelor cu ajutorul aerului steril. În drumul său spre ambalaje, apa oxigenată se încarcă cu sarcini negative la trecerea peste un catod. Banda transportoare cu ambalaje este înconjurată de un alt electrod cu rol de anod.După sterilizare şi uscare ambalajele sunt transportate mai departe, prin incinta sterilă, către zona de umplere cu produs sterilizat.

Figura nr. 1. Schema de principiu a sterilizării ambalajelor termoformate preconfecţionate1 – 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

2. Dozarea produselor alimentare 2.1. Dozarea produselor alimentare lichide şi păstoaseProdusele alimentare lichide şi păstoase se dozează, în general, 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 izobarometrică; dozare cu ajutorul unui rezervor auxiliar cu volum determinat; dozare cu piston; dozare sub presiune.

Dozarea prin curgere continuăDozarea 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. Se caracterizează, aşa cum sugerează şi denumirea, printr-o curgere continuă a produsului în interiorul tubului de material termosudat longitudinal.În urma îmbinării transversale sub nivelul lichidului dozat continuu se obţine un ambalaj ce conţine doar produs. Îmbinarea transversală prin termosudare este cea care delimitează

2

dimensiunile ambalajului confecţionat şi umplut cu produs, determinând volumul de produs dozat într-un ambalaj.

2.2. Dozarea produselor bucăţi, granulare şi pulverulenteProcedeele de dozare utilizate sunt dozarea prin numărare/contorizare, dozarea volumetrică şi dozarea gravimetrică. Sistemul adecvat de dozare se alege în funcţie de scopul urmărit, de tipul de produs ce trebuie dozat şi ambalat, respectiv proprietăţile acestuia şi de productivitatea dorită. Astfel, pentru unele produse bucăţi se pretează dozarea prin numărare/contorizare (chifle, aluat congelat bucăţi, dulciuri), pentru produsele pulverulente sunt mult mai folosite dozatoarele volumetrice cu şnec în timp ce, dozatoarele gravimetrice se folosesc cu predilecţie la dozarea exactă a produselor granulare, dar şi a celor pulverulente care se pot tasa (făina de grâu).

a.1. Dozarea volumetricăDozatoarele volumetrice stabilesc gramajul unui ambalaj în funcţie de volum, pe baza relaţiei directe care există între masa şi volumul unei unităţi de produs. Cele mai întâlnite tipuri de dozatoare volumetrice sunt dozatorul cu şnec şi dozatorul cu cupe.

Dozatorul volumetric cu şnecDozatorul volumetric cu şnec (figura nr. 2) constă dintr-o pâlnie de alimentare în care este montat un şnec vertical cu mişcare intermitentă controlată de un cuplaj şi o frână pentru ca şnecul să poată fi pornit şi oprit repede. Volumul de produs dozat este determinat de numărul de rotaţii efectuate de şnec, ceea ce permite şi dozarea produselor în cantităţi mici. În funcţie de tipul şi proprietăţile produsului dozat se pot realiza până la 100 de dozări pe minut.

Figura nr. 2. Schema unui dozator volumetric cu şnec

1 – alimentare cu produs granular 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 cupeDozatorul volumetric cu cupe (figura nr. 3) are ca părţi componente principale două plăci între care se află mai multe cupe dispuse pe circumferinţă. Placa inferioară (4) este staţionară şi are o singură decupare care serveşte drept orificiu de evacuare a volumului de produs dozat. Placa superioară (3) este rotativă şi are atâtea decupări câte cupe are dozatorul.

3

Figura nr. 3. Schema unui dozator volumetric cu cupe

1 – alimentare cu produs granular; 2 – pâlnie de alimentare; 3 – placă rotativă superioară cu cupe; 4 – placa staţionară inferioară cu o singură decupare pentru evacuarea produsului; 5 – cupe; 6 – cupă ajunsă deasupra orificiului de evacuare; 7 – pâlnie de golire; 8 – ambalaj; 9 – bandă transportoareFiecare cupă (5) este alcătuită din doi cilindri concentrici dintre care cel interior este fixat în placa superioară mobilă, iar cel exterior se sprijină pe placa inferioară. În timpul funcţionării, odată cu deplasarea plăcii rotative, fiecare cupă trece pe rând prin dreptul pâlniei de alimentare (2) şi este umplută cu produs. Surplusul de produs se îndepărtează cu o racletă, rămânând în pâlnia de alimentare. Cupele ajung pe rând în dreptul orificiului de golire (7), în ambalajul (8) adus cu banda transportoare (9) sau confecţionat în maşina de ambalare.

a.2. Dozarea gravimetricăÎn figura nr. 4 este prezentată schema unui dozator gravimetric cu cântărire netă la care dozarea produsului în cutia de alimentare (4) se realizează cu ajutorul unui sistem vibrator (10) care determină deplasarea produsului din pâlnia de alimentare (2) prin alimentatorul vibrator (3).

Figura nr. 4. Schema unui dozator gravimetric vibrator cu cântărire netă1 – alimentare cu produs; 2 – pâlnie de alimentare; 3 – alimentator vibrator; 4 – cutie de alimentare; 5, 7 – clapetă; 6 – cupă de cântărire; 8 – evacuare produs spre ambalaj; 9 – balanţă; 10 – sistem vibrator

La intervale de timp stabilite, produsul colectat în cutia de alimentare ajunge în cupa de cântărire (6) prin deschiderea clapetei (5). Cupa de cântărire este conectată la balanţa (9) care indică masa de produs dozată. Prin deschiderea clapetei (7), produsul dozat este trimis spre ambalaj.

4

În figura nr. 5 este prezentată schema de principiu a dozării gravimetrice cu două capete de dozare. Alimentarea cu produs este împărţită într-un flux principal denumit „grosier” şi unul secundar sau „fin”. Astfel, capul de dozare grosieră lucrează asigurând repede circa 90% din cantitatea necesară a fi dozată în ambalaj, restul de produs fiind asigurat de capul de dozare fină aflat deasupra punctului de control a masei ambalajului plin cu produs.În cazul cântăririi nete cele două dozatoare asigură simultan circa 80-90% din cantitatea totală de produs, apoi dozatorul grosier se opreşte, continuând să lucreze doar dozatorul fin până la atingerea valorii stabilite. În acest moment se întrerupe şi acţiunea dozatorului fin, iar cantitatea de produs dozată este turnată în ambalaj.

Figura nr. 5. Schema de principiu a dozării gravimetrice cu două capete de dozare1 – balanţă pentru stabilirea tarei ambalajului; 2 – ambalaj; 3 – alimentare cu produs de dozat; 4 – dozare grosieră; 5 – umplere ambalaj; 6 – dozare fină; 7 – ambalaj umplut supus verificării; 8 – ambalaj umplut corect trimis spre închidere; 9 – bandă transportoare; 10 – balanţă de control a masei ambalajului plin cu produs; 11 – sistem de reglare a dozării; 12 – sistem de stocare a datelor înregistrate

5