Pakowanie produktów sypkich

Automatyzacja w przemyśle spożywczym zapewnia liczne korzyści - m.in. zwiększa wydajność produkcji, poprawia jakość wyrobów, ułatwia spełnianie standardów w zakresie higieny i ochrony personelu. Jej wdrażaniu sprzyja zaś sekwencyjność i powtarzalność operacji w produkcji żywności. Z tych powodów branża spożywcza jest niezmiennie jednym z największych odbiorców nowoczesnej automatyki. W artykule przedstawiamy przykłady jej zastosowań - m.in. w produkcji wyrobów cukierniczych.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

JAK SIĘ PRODUKUJE MĄKĘ, A JAK CUKIER?

Kolejnym etapem jest kondycjonowanie ziarna. Polega ono na jego nawilżeniu, a następnie odczekaniu odpowiedniego czasu (leżakowanie), w czasie którego zboże przechowuje się w specjalnych komorach. Następnie przy użyciu maszyn ścierających usuwane są zanieczyszczenia, które przylegają do powierzchni ziaren i ich okrywy. W kolejnym kroku sporządza się mieszanki ze zbóż różnej jakości.

Dzięki temu uzyskuje się zakładane właściwości przemiałowe oraz użytkowe przy jednoczesnym utrzymaniu opłacalności produkcji. Na przykład do zboża wartościowszego dodawane jest ziarno średniej jakości jako wypełniacz.

Jest tańsze, a przy tym nie wpływa na ostateczną jakość mąki. Z kolei zboże, które nie spełnia standardów, miesza się z dodatkiem ziarna wartościowszego. Dzięki temu niewielkim kosztem znacząco poprawia się jakość mieszanki. Następnie zboże mieli się do uzyskania mąki.

Drugim niezbędnym składnikiem wypieków jest cukier. Produkuje się go przede wszystkim z trzciny cukrowej oraz buraka cukrowego. Dalej, na przykładzie drugiego surowca przedstawiamy najważniejsze etapy tego procesu. Są to: spławianie, oczyszczanie, mycie buraków, pozyskiwanie z nich soku, oczyszczanie i zagęszczanie go, krystalizacja cukru.

Buraki cukrowe najpierw są ważone. Następnie usuwa się z nich zanieczyszczenia - na przykład korzystając z otrząsaczy rolkowych, a potem kroi na plastry, co ma na celu zwiększenie kontaktu buraków z wodą i dzięki temu ułatwienie wypływu cząstek cukru. Krajanka poddawana jest ługowaniu w dyfuzorach.

Efektem tego jest sok i produkt uboczny - wysłodki, które prasuje się, a następnie suszy. Sok poddaje się defekacji (nawapnianiu) z wykorzystaniem mleka wapiennego. Produkt tego procesu przechodzi kilkustopniową saturację.

Po oddzieleniu błota saturacyjnego powstaje sok rzadki. Kolejne etapy jego przetwarzania to: odwapnianie, siarczynowanie i zatężanie. Ich efektem jest sok gęsty. W wyniku gotowania ulega on krystalizacji. Dalej jest odwirowywany i poddawany rafinacji.

PAKOWANIE PRODUKTÓW SYPKICH

Aby mąkę i cukier można było rozdystrybuować do odbiorców, trzeba je podzielić na porcje o określonej masie, a potem zapakować. Chcąc te procesy zautomatyzować, należy uwzględnić specyfikę postaci, w jakiej występują. Przy tej okazji można przedstawić kilka ogólnych wytycznych prawdziwych również w przypadku innych sypkich produktów, których wiele produkuje się w przemyśle spożywczym, jak na przykład kakao, przyprawy, zupy, mleko w proszku, zmielona kawa.

Organizując stanowisko pakowania, powinno się rozstrzygnąć kilka kwestii. Jedną z nich jest zakwalifikowanie wyrobu, który należy umieścić w opakowaniu, do jednej z dwóch kategorii. Do pierwszej zalicza się produkty sypkie, których cząstki nie są wzajemnie przyczepne.

Przykładami takich są: cukier granulowany oraz sól kuchenna. W ich przypadku z reguły wywarcie większego nacisku nie spowoduje zmniejszenia objętości ani nie zachowają uzyskanego przez to kształtu.

Ich przeciwieństwem są takie produkty jak na przykład mleko w proszku, kakao, zmielona kawa. Uciśnięcie spowoduje zmniejszenie ich objętości, a po ustąpieniu nacisku mogą zachować nadany im kształt.

Specyfika obu grup wyrobów wpływa przede wszystkim na wybór sposobu ich przenoszenia. W transporcie pierwszych można wykorzystać siłę grawitacji, drugie wymagają popychania, a w związku z tym korzystania na przykład z pakowarek ślimakowych.

Do drugiej kategorii zaliczana jest też mąka. Jej transportowi towarzyszy powstawanie pyłów w ogromnych ilościach, nie tylko kiedy jest w ruchu, ale także podczas gwałtownego rozruchu albo zahamowania transportera. Są one w stanie rozprzestrzenić się na dużej przestrzeni i przywrzeć do w zasadzie każdego typu powierzchni. Może to być przyczyną poważnych problemów w działaniu urządzeń linii pakowania mąki i innych sypkich produktów.

By im zapobiec, należy stosować specjalne rozwiązania konstrukcyjne. Na przykład ruchome, elektryczne czy pneumatyczne podzespoły maszyn powinny być zabezpieczone obudową o odpowiednim stopniu ochrony przed wnikaniem do niej drobin pyłów, co najmniej IP5X, a nawet IP6X.

Poza tym duże zapylenie zagraża nie tylko ciągłości pracy linii pakowania, ale i szczelności opakowań, jeżeli bowiem cząstki pyłów zanieczyszczą spoiwo, zgrzew nie będzie trwały. By do tego nie dopuścić, linię pakowania sypkich produktów spożywczych powinno się uzupełnić o urządzenia do odpylania.

Konwekcja w zbożu

Rys. 1. Konwekcja w ziarnie

Na rysunku 1 przedstawiono mechanizm rozwijania się tytułowego zjawiska, nasilającego się tym bardziej, im większa jest różnica między temperaturą zboża wewnątrz silosu a temperaturą na zewnątrz. Zakładając, że ziarno zostało ułożone w spiczasty stos, na jego powierzchni i tuż pod nią jest wilgotne, a ognisko ciepła znajduje się w samym środku stosu, strzałkami został zaznaczony przepływ prądów konwekcyjnych.

Jest on następujący: schłodzone powietrze przepływa wzdłuż ścianek w głąb zbiornika. Na dnie silosu zostaje zassane do wnętrza stosu ziarna przez skierowany do góry strumień cieplejszego powietrza. Tam zostaje ono ogrzane i płynie w kierunku wilgotnej powierzchni zboża, gdzie schładza się i ulega kondensacji. Wówczas cały cykl się powtarza.

Spis treści
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Silniki i napędy
Nowoczesne przekładnie i motoreduktory - kompendium
Obudowy, złącza, komponenty
Nowoczesne kable, złącza i osprzęt kablowy
Przemysł 4.0
Smart Factory 2024
Bezpieczeństwo
Automatyka i urządzenia do zastosowań specjalnych
Przemysł 4.0
Nowoczesna intralogistyka i logistyka zakładowa
Powiązane treści
Bezpieczne pozyskiwanie. Bezpieczne przechowywanie. Bezpieczne przetwarzanie. Zdrowi pracownicy.
Kontrola jakości ze smakiem
Opakowania - wrażliwy temat
Wykorzystanie robotów Stäubli w przemyśle spożywczym
Przemysł spożywczy - branża pod specjalnym nadzorem
1,5 mln tortilli w 1 dzień - wzrost wydajności produkcji z Wonderware
Wzorcowanie to nie tylko wydatek, ale również korzyść
eXtended Transport System ze stali szlachetnej - rozwiązanie transportowe dla branży spożywczej i farmaceutycznej
Technologia RFID w przemyśle spożywczym - wyzwanie dla automatyki przemysłowej
Technologia w pełni higienicznych pomiarów w przemyśle spożywczym
Inteligentne systemy transportu - elastyczna i opłacalna produkcja z systemem ACOPOStrak
Sammode - specjalista od oświetlenia w przemyśle spożywczym
Automatyka przemysłowa według Allied Market Research
Przemysł spożywczy i pakowanie. Automatyka w branży
Szkolenie pracowników Trasko Automatyka
Poradnik automatyka: na co zwrócić uwagę przy doborze systemu serwonapędowego?
Automatyka spotyka energetykę, czyli niezawodne zasilanie
Orzeźwiająca automatyka. Produkcja w branży napojowej
Przemysł wydobywczy - bezpieczeństwo, automatyka i komunikacja
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Rynek
Nie tylko technologie
Rynek
Produkcja przemysłowa
Rynek
Pomiary i utrzymanie ruchu

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów