Разливочная машина: виды, принцип работы и критерии выбора

Разливочная машина — центральный узел любой линии розлива. Именно она определяет точность дозирования, скорость выпуска и, во многом, качество готового продукта: от способа налива зависит, сохранит ли напиток газацию, не вспенится ли моющее средство и не окислится ли масло.

Разберём принципы налива, конструкции машин и то, по каким критериям их подбирают под конкретный продукт.

Пять принципов налива

Способ дозирования выбирается не по предпочтению, а по свойствам продукта — вязкости, наличию растворённого газа, склонности к пенообразованию и требуемой точности.

Для питьевой воды в подавляющем большинстве случаев применяется гравитационный налив по уровню — он прост, надёжен и даёт визуально одинаковый уровень жидкости в бутылках на полке. Для газированных продуктов альтернативы изобарическому наливу практически нет.

По уровню или по объёму: в чём разница

Это принципиальный выбор, который часто путают.

Налив по уровню заполняет бутылку до одинаковой отметки. Визуально партия выглядит идеально, но фактический объём слегка отличается от бутылки к бутылке, поскольку тара имеет производственный разброс по вместимости.

Налив по объёму отмеряет одинаковое количество продукта. Фактический объём точен, но уровень в бутылках может немного различаться из-за того же разброса тары.

Для прозрачной ПЭТ тары с водой чаще выбирают уровень — он важнее для восприятия покупателем. Для продуктов, где критична точность дозы, выбирают объёмный принцип.

Конструкции разливочных машин

Карусельные (роторные). Наливные клапаны расположены по окружности вращающегося ротора. Бутылка входит в машину, поднимается к клапану, заполняется во время оборота и выходит. Это основное решение для средних и высоких производительностей: число клапанов может быть значительным, а процесс идёт непрерывно.

Линейные. Бутылки останавливаются под группой наливных головок, заполняются и продвигаются дальше. Конструкция проще и дешевле, переналадка легче, но производительность ниже из-за прерывистого движения. Применяются на малых производствах и при работе с крупноформатной тарой.

Моноблоки и триблоки. Разливочная машина часто объединяется с соседними операциями в единый блок: ополаскиватель — розлив — укупор. Бутылка не покидает защищённую зону, что снижает риск вторичного загрязнения.

Ключевые узлы машины

• Наливные клапаны — определяют принцип дозирования и скорость налива; их количество задаёт производительность;
• Кольцевой резервуар — накопитель продукта, из которого идёт налив, с контролем уровня;
• Подъёмные устройства — поднимают бутылку к клапану и обеспечивают прижим;
• Транспортные звёздочки — принимают тару с конвейера и передают дальше;
• Привод — обеспечивает вращение ротора, обычно с частотным регулированием;
• Система CIP — контур безразборной санитарной обработки;
• Контроль — датчики наличия бутылки, уровня налива, блокировки.

Точность дозирования и её факторы

Отклонение объёма — параметр, который контролируется и нормируется. На его стабильность влияют:

• температура продукта: при нагреве жидкость расширяется, объём меняется;
• стабильность давления и уровня в кольцевом резервуаре;
• износ уплотнений и загрязнение клапанов;
• разброс геометрии самой тары;
• пенообразование, искажающее показания при наливе по уровню;
• скорость налива — избыточная провоцирует брызги и пену.

Практическая мера контроля — периодическое взвешивание выборки бутылок в течение смены с занесением результатов в журнал. Это позволяет заметить дрейф параметров до того, как он приведёт к массовому браку.

Санитарное исполнение и мойка

Машина контактирует с продуктом, поэтому к её конструкции предъявляются требования, обеспечивающие возможность полноценной санитарной обработки:

• материалы контактных поверхностей, допущенные для пищевых сред;
• полированные поверхности без микрорельефа, удерживающего загрязнения;
• отсутствие застойных зон и «карманов» в проточной части;
• возможность полного опорожнения резервуара и трубопроводов;
• наличие штуцеров для подключения контура CIP;
• комплект моющих чашек, надеваемых на клапаны при безразборной мойке.

Регламент обработки обычно включает промывку водой, циркуляцию щелочного и кислотного растворов, финальную промывку и дезинфекцию. Периодически выполняется разборная мойка с демонтажом клапанов.

Критерии выбора разливочной машины

Частые ошибки при подборе

• Выбор по одной цифре производительности. Паспортное значение указано для конкретного формата; на другом объёме оно будет иным.
• Игнорирование свойств продукта. Машина для воды не справится с вязким сиропом или пенящимся моющим средством.
• Отсутствие запаса по клапанам. При выходе на максимум скорость налива каждой струи растёт, что провоцирует брызги.
• Недооценка переналадки. При широком ассортименте время перехода между форматами становится значимой потерей.
• Экономия на системе мойки. Ручная разборная мойка при ежедневном применении съедает рабочее время смены.

Как подойти к выбору

Соберите данные по продукту и таре, рассчитайте требуемую производительность исходя из плана выпуска и режима работы, определите приоритет — точность дозы или одинаковый уровень в бутылке, оцените число переналадок в неделю и требования к санитарной обработке. Этого достаточно, чтобы определить принцип налива, конструкцию и необходимое число клапанов.

Инженеры ООО «Промгарант» подбирают разливочные машины под конкретный продукт и тару, комплектуют их в составе линий розлива, выполняют монтаж, пусконаладку и обучение операторов. Ознакомиться с оборудованием можно в разделе линий розлива, с примерами реализованных производств — в разделе проектов.

Информация, предоставленная в этом блоге, предназначена исключительно для общих информационных целей. Материалы, опубликованные на этом сайте, не являются заменой профессиональной консультации. Перед принятием каких-либо решений, связанных с использованием нашего оборудования, рекомендуем обратиться в компанию ООО «Промгарант» для личной консультации.