Обзор на триблок ополаскивания, розлива и укупорки горячего сока со впрыском азота в стеклянную тару

Оборудование в конфигурации триблок объединяет функциональные участки ополаскивания тары, розлива и укупорки соков в одной рабочей зоне. Отдельные блоки собраны по карусельному принципу движения контейнеров, что позволяет реализовать высокую производительность установки в максимально компактном размере. Для наиболее точной адаптации техники к условиям предприятия узлы изготовлены в многопозиционном исполнении.

Как спроектирован триблок

Многофункциональный аппарат собран в жёстком сплошном корпусе, защищающем внутренние механизмы и обеспечивающем безопасную эксплуатацию. Зоны ополаскивания, розлива и укупоривания смонтированы последовательно с индивидуальным доступом к каждой. Шкаф управления вынесен отдельно. Компактное оборудование для розлива и укупорки соков отличается полной автоматизацией циклов, повышенной надёжностью и энергоэффективностью.

Ополаскивание

Бутылки поступают в зону обработки по воздушному конвейеру с помощью специальных захватов в форме звёздочки. Манипулятор удерживает тару за горлышко, проводит по круговой траектории, переворачивая вверх дном. В процессе движения поверхность ополаскивается изнутри предусмотренным для обработки раствором или чистой водой. После завершения обработки и полного стекания жидкости, бутылка возвращается в прежнее положение. Подготовленная  тара захватывается промежуточной звёздочкой и перемещается в зону наполнения.

Процесс подготовки бутылок под розлив контролируется по времени и задаётся в настройках аппарата.

В оснащение триблока входит CIP–мойка. Станция спроектирована с учётом работы в труднодоступных местах, в том числе для ополаскивания нестандартной тары с внутренней и внешней стороны. Омывающая жидкость подаётся под напором через сопла. Способ подходит для мытья бутылок из разных материалов.

Розлив

Все части аппарата, напрямую контактирующие с продуктом, производятся из коррозионной–стойких стальных сплавов и пищевого пластика. После ополаскивания подготовленные бутылки поступают в зону розлива, где происходит точное позиционирование тары под разливочной головкой. Открытие выпускного клапана происходит по сигналу датчика, фиксирующего положение бутылки. Прижим к головке открывает форсунку.

Обработка тары перед наполнением горячим соком осуществляется жидким азотом. Дезинфицирующий газ выполняет двойную задачу: обеззараживает тару и готовит корпус из ПЭТ–пластика к наполнению горячим напитком. В результате контакта перегретой жидкости с полимером может произойти деформация контейнера, поэтому упаковка в пластиковую тару ведётся с предварительной обработкой. В результате поступления дозы жидкого азота структура пластика меняется с аморфной на упорядоченную, что делает материал прочнее и стабильнее.

Уровень наполнения контролируется в автоматическом режиме. В процессе розлива продукт сверх установленного уровня откачивается, недостающий объём пополняется. Таким образом, дозирующее оборудование позволяет полностью использовать сок по назначению.

Особенности горячего розлива с применением жидкого азота

После наполнения ПЭТ–бутылки её требуется немедленно охладить, снижая температуру с 85 0С до нормальной. В результате объём в 1000 мл  уменьшается примерно на 31 мл, и его пополняют.

Устройство дозированной подачи азота применяется в технологии горячего розлива для уравновешивания внутреннего давления внутри бутылки. Доза подается в баллон сразу после наполнения и непосредственно перед укупоркой. Переходя из жидкого состояние в газообразное, жидкий азот увеличивается в объёме до 700 раз. Эта особенность позволяет противодействовать разряжению, возникающему после резкого охлаждения горячей наполненной бутылки внутри ёмкости. Кроме того, обработка жидким азотом помогает сбалансировать усадку ПЭТ–бутылки. Помимо действия на тару неактивный газ улучшает условия хранения продукта. Переходя из жидкого состояния в газообразное, азот вытесняет из объёма активный кислород,  предотвращая окисление продукта внутри бутылки после укупоривания.

В некоторых модификациях триблоков используется углекислота, однако применение жидкого азота показало лучшую эффективность. Неактивный газ полностью безопасен для потребителей и позволяет в разы увеличить сроки хранения продуктов. Применение метода не ограничивается линиями розлива соков. Устройства с подачей жидкого азота используют в комплектации с оборудованием розлива алкогольных напитков, подготовки к продаже скоропортящихся фруктов, мясной и молочной продукции, других изделий и полуфабрикатов с небольшими сроками хранения.

Основные параметры процесса горячего розлива:

• Температура преформы: 105-120 0С.
• Температура наполненной бутылки: 60-80 0С.
• Переход полимера после обработки из аморфного состояния в кристаллическое: 30-35%.

После стерилизации жидким азотом наполнение тары соком ведётся с использованием вакуумного гравитационного дозатора. Устройство спроектировано для розлива нагретых жидкостей.

Укупоривание бутылок

Система подачи крышек перемещает изделия поштучно по столу. Одновременно укупорочные головки с поворотными механизмами захватывают крышки и навинчивают каждую на горлышко бутылок благодаря контролируемому синхронному вращательно–поступательному движению. Далее тара передаётся в разгрузочную зону, ставится на конвейерную ленту и перемещается на следующую операцию.

Особенности проектирования многофункциональных линий

Разработчики триблоков стремятся представить компактное оборудование с безопасными, производительными, адаптивными и надёжными режимами работы. С целью снижения деформации тары операция подачи конфигурируется с помощью воздушных конвейеров, на которых бутылки фиксируются за горлышко. В конструкции не предусмотрены другие части, контактирующие с тарой, что позволяет снизить до минимума повреждения, заломы и другие деформации. Кроме того, предложенная схема облегчает адаптацию аппарата под разные типы контейнеров.

Преимущества триблоков:

• Высокий уровень синхронизации узлов и механизмов обеспечивается единым управляющим двигателем с жёсткими приводами, благодаря которым чётко контролируется работа всего триблока.
• Повышенная коррозионная стойкость частей, контактирующих с горячим жидким продуктом, обеспечена за счёт модифицированной стали AISI 316, остальные детали выполнены из сплава AISI 304.
• Настраиваемая CIP–мойка точно подаёт дезинфицирующий раствор или воду в ёмкость без потери жидкости. Обработка под напором полностью охватывает поверхность, исключая пропуски.
• Контролируемый розлив ведётся строго до метки без недолива и перерасхода целевого продукта.
• В триблоке применяется дополнительная система, контролирующая налив в режиме «нет бутылки — нет продукта».
• Резервуар с соком проектируются с люком, диаметр которого позволяет проводить санитарное обслуживание.
• Устройство подачи бутылок, собранное по принципу карусели, уменьшает контакт продукта с воздухом, сокращает время наполнения и повышает эффективность оборудования.

Готовые триблоки оптимизируют производственный цикл за счёт замены группы аппаратов одной машиной, предлагая заказчикам наиболее эффективное решение процесса обработки тары, розлива сока и укупоривания.