На прилавках магазинов мы можем наблюдать всевозможные виды упаковок: от маленьких флаконов до крупных канистр и даже бочек. Каждый производитель хочет выделить свою продукцию среди других товаров, сделать не только уникальную этикетку, но так же форму упаковки в которой находится продукт. О важности упаковки и непосредственно этикетки на товаре читайте в нашей статьей «Продукт не является брендом, пока на нем нет этикетки».
Рассмотрим виды упаковок для жидких продуктов.
Всем нам хорошо известна одна из самых узнаваемых в мире форм бутылок для напитка нескольких поколений – Coca-Cola. На протяжении многих лет форма тары данной компании остается неизменной.
Форма бутылки – маркетинговый ход или продуманное решение инженеров?
Материал, из которого изготавливается бутылка или канистра, зависит от веществ, которые будут в нем храниться. Геометрическая форма тары — это совокупность инженерных решений и работы дизайнеров. Она должна быть не только красивой и надежной, но и удобной в использовании.
Например, на канистрах с объемом более 2 л предусмотрено наличие ручки. Это позволяет не только удобно переносить канистру, но и делать процесс налива более удобным. Сохранение квадратной (прямоугольной) геометрии канистры (иногда их еще называют “штабелируемой”) позволяет компактно располагать ее при транспортировке.
Если рассмотреть тару для жидких пищевых продуктов, можно заметить, что в верхней части бутылка сужается. Для чего это необходимо? Главным образом для обеспечения плавного потока жидкости.
Однако дизайнерские решения в данном списке занимают далеко не последнее место. Зачастую геометрия бутылки является отличительной чертой конкретной торговой марки.
Разнообразие геометрических форм упаковки заставляет производителей оборудования разрабатывать индивидуальные решения. Главная цель – сделать процесс дозирования максимально простым и сохранить при этом необходимые показатели по производительности и качеству выпуска готовой продукции.
Нередко для фасовки жидкостей в тару определенной геометрии необходимо использование специального оборудования. Однако геометрия тары — это всего лишь одна из составляющих, которая влияет на выбор дозирующего оборудования. К более сложной составляющей относится розлив продуктов, которые по своей природе склонны к образованию пены во время переливания.
Именно пена значительно снижает производительность процесса розлива. Чаще всего она выплескивается за пределы канистры, тем самым загрязняя ее. Это значительно ухудшает товарный вид готовой продукции.
Разберемся почему жидкость вспенивается при дозировании
Для начала стоит прояснить несколько терминов.
Пузырек – это, прежде всего, воздух или любой другой газ, заключенный в тонкую мембрану.
Пена — это дисперсная система с газовой дисперсной фазой, жидкой или твёрдой дисперсионной средой. В жидкостях с чистым химическим составом образование пены невозможно.
Идет речь о воде и спирте. Но как только к такой жидкости прибавляются потенциально растворимые вещества, вероятность возникновения пены возрастает практически до 100%. При этом данные вещества должны сильно понижают поверхностное натяжение жидкости.
При наливании жидкого вещества в пустую бутылку кроме твердого тела (самой бутылки) присутствует и газ (воздух). Во время падения жидкости и ударения ее о дно бутылки происходит насыщение жидкой фазы газообразной. Как следствие, образовывается пена. Стоит также отметить, что на рубеже раздела «жидкость – жидкость» вспенивание не происходит, либо образование пены минимально.
Как дозировать без пены?
Чтобы предотвратить активное образование пены, и как следствие выплескивание продукта из тары, стоит соблюдать рекомендации по дозированию продуктов, склонных к пенообразованию. В первую очередь это касается оборудования, на котором производится фасовка таких товаров. Оно должно иметь ряд особенностей:
- Наличие механизма плавного подъема выдающего патрубка.
- Наличие системы отвода пены.
- Возможность регулировки скорости подачи жидкости на разных этапах заполнения.
Рассмотрим более подробно каждый пункт.
Наличие механизма подъема/опускания.
Данное конструктивное решение разработано для реализации задач заполнения тары продуктами, которые склонны к образованию пены во время розлива. Этот механизм обеспечивает быстрое опускание клапана в нижнее положение и его плавный подъем по мере заполнения емкости. При этом клапан может быть погружен в жидкость или находиться на небольшом расстоянии от ее поверхности. На схеме 1 приведен пример расположения выдающего патрубка относительно поверхности жидкости.
Схема 1
Данный механизм позволяет значительно уменьшить или полностью предотвратить возможность образования пены. Еще одним преимуществом механизма опускания является предотвращение разбрызгивания продукта. Это возможно, поскольку клапан находится непосредственно в таре и поднимается в верхнее положение над бутылкой или канистрой по завершению процесса дозирования.
Схема 2
Наличие системы отвода пены.
При использовании технологии дозирования по уровню конструктивной особенностью клапана подачи продукта является наличие патрубка перелива, по которому избыток жидкости возвращается в емкость. Данный патрубок служит не только для возврата жидкости, но также для удаления пены. Производительность оборудования при этом не снижается. Данный метод подходит для жидких продуктов (схожих с водой по физическим свойствам).
Возможность отрегулировать скорость подачи жидкости на разных этапах разлива.
Процесс заполнения тары условно можно разделить на три этапа:
- начало заполнения (20%);
- заполнение основной части объема (60-70%);
- долив (20-10%).
*Зачастую первый и второй этап совмещают.
На каждом этапе дозирования необходимо поддерживать определенную скорость заполнения. На начальной стадии скорость должна быть незначительной во избежание образования пены. Заполнение основного объема должно производиться с максимально допустимой скоростью для данного продукта, в данном случае поток жидкости турбулентный. На этапе долива скорость вновь должна снижаться до минимального значения, что позволяет предотвратить возможность выплескивания продукта из тары, поток жидкости ламинарный. Это особенно важно в случае сужения бутылки в верхней части.
Выше перечисленные регулировки способствуют увеличению производительности и улучшению качества выпускаемой продукции.
Оборудование от компании Флексмаш серии Flex WM и FlexNM (M – буква в маркировке, которая обозначает наличие механизма подъема/опускания клапана). Скорости опускания механизма и его подъем регулируется с помощью пневматических дросселей. Рабочим органом системы подъема/опускания является пневматический привод. В системе предусмотрено регулирование верхнего положения клапана (клапан находится внутри тары до окончания процесса розлива, cхема 2).
В оборудовании также предусмотрена система регулировки скорости подачи жидкости: скорость, с которой заполняется 80-90% объема, и скорость долива. Корректирование быстроты подачи жидкости производится с помощью регуляторов на панели управления.
Настройка выше перечисленных параметров позволяет отрегулировать оборудование под конкретный продукт, обеспечивая максимально возможную производительность.
