Особенности упаковки продуктов на машинах типа HFFS и пленок для пакетов Flow-Pack

Для справки

Flow-Pack – особая упаковка, используемая в основном, для штучных изделий (шоколадных батончиков, вафель, конфет, печенья, карамели, плиток шоколада, мороженого, хлеба, хлебобулочной продукции, кусков сыра, порций мяса, фруктов, овощей, непищевых штучных изделий и т. д.)
 
Flow-Pack производится из различных видов и типов гибкой синтетической пленки, а также из ламинатов (композиционных пленок) на основе полимерных пленок, алюминиевой фольги, бумаги и даже тонкого картона. Форма Flow-Pack имеет один продольный шов по всей длине и два поперечных шва на краях.

Изготавливается Flow-Pack, в основном, на горизонтальных упаковочных машинах типа HFFS (Horizontal Form, Fill and Seal), что переводится как Горизонтальное Формирование, Наполнение и Сварка.

Благодаря находкам и развитию современных конструкторских идей, скорость работы наиболее передовых моделей HFFS-машин для упаковки мелкоштучной продукции превысила на сегодня 2000 упакованных изделий в минуту.

Схема работы типовой горизонтальной упаковочной машины

Обычно плёнка разматывается с подающей бобины, далее из полотна формируется "трубка" с помощью воротникового или треугольного копира, затем трубка из пленки сваривается по продольному шву методом "внутренний слой к внутреннему".

В образующуюся воронку из пленки толкателями подают изделия автоматически, либо вручную. Полученный рукав обтягивает изделия, движущиеся поступательно по транспортеру и фиксируемые внутри с некоторым промежутком. В этих промежутках формируются поперечные швы. На финише рукав разрезается на отдельные упаковки.

Дополнительные опции для HFFS-машин

HFFS-машины могут также снабжаться узлами для формирования поперечного шва типа "плоское дно" при прямоугольном сечении упаковываемого продукта, струйными или термопринтерами для нанесения кода и даты на пакетик или на область шва, многопозиционными сварными губками, устройствами для наклеивания этикеток.

При упаковывании замороженных и охлажденных продуктов могут также использоваться специальные охлаждающие "тарелки" и валики. Некоторые типы машин способны упаковывать продукцию в модифицированной газовой атмосфере (MAP – Modified Atmosphere Packaging).

Такая атмосфера (бескислородная или слабокислородная газовая среда, получаемая вытеснением обычного воздуха из упаковки введением СО2 и/или N2 и инертных газов) используется для удлинения срока хранения упакованных пищевых продуктов.

Требования к материалам для производства Flow-Pack

Особенно высокие требования предъявляются к гибким упаковочным материалам, пленкам и ламинатам, которые используются для фасования штучной продукции на фасовочных машинах HFFS горизонтального типа с формированием пакетов типа Flow-Pack. Это обусловлено как высокой скоростью фасовки, так и экстремальными условиями формирования стыков-швов упаковок в таких машинах.

Дело в том, что процесс продольного сваривания слоев упаковочного материала в таких машинах, происходит не плоским прижатием (сжатием) пленки сварочными колодками на определенное время (задержка), а в виде непрерывного шва в постоянном потоке кромкой разогретых вращающихся сварочных валиков. Поэтому нелегко подобрать оптимальный режим "температура вала/скорость сварки", так как можно или перегреть материал, или недогреть его, легко перетянуть разогретую пленку при протяжке и т.д.

Например, двуосноориентированный ПП сваривается посредством всего трехмикронного слоя сополимера, который очень легко перегреть и разрушить, и тогда шов станет негерметичным и слабым на разрыв, что может привести к преждевременной порче продукта и/или нарушению целостности упаковки при транспортировке и перетарке на полку торговой точки. Значит, полипропилен для Flow-Pack должен иметь особые свойства прочности на растяжение и разрыв, быстро сваривающийся сосполимерный внешний слой и еще ряд особенных качеств.

Еще сложнее с многослойными материалами, ламинатами, где нужно учесть еще больше обстоятельств, необходимых для хорошей работы горизонтальной HFFS-машины.

Изготовить такие пленки, выполнив все требования для Flow-Pack, способны лишь предприятия, обладающие уникальным технологическим оборудованием, хорошо отработанной технологией производства таких сложных упаковочных материалов и большим опытом работы в сегменте упаковки для HFFS-машин.

Пленки для Flow-Pack на примере ассортимента компании "ОХТА"

Компания "ОХТА"  имеет 10-летний опыт производства упаковочных материалов и готова предложить клиентам решение любых упаковочных задач для HFFS-машин. Это, прежде всего, разнообразные пленочные материалы, производство которых осуществляется по полному технологическому циклу: начиная от многослойной экструзии, продолжая металлизацией, ламинацией и заканчивая нанесением флексографской и глубокой печати до 10 красок.

"ОХТА" предлагает своим потребителям широкий спектр специальных пленочных материалов, из которых хитами продаж всегда являются специальные биаксиально-ориентированные полипропиленовые пленки (ВОРР), многослойные, имеющие гладкую глянцевую поверхность, низкий коэффициент трения в холодном и нагретом состояниях, что обеспечивает беспрепятственное прохождение пленки на скоростных упаковочных HFFS-автоматах.

Предлагаемые "ОХТОЙ" пленки имеют одновременно высокую жесткость и гибкость, прекрасно свариваются при минимальном времени тепловой обработки (миллисекунды), обладают высоким барьером по отношению к влаге и водяному пару, а барьерные ламинаты с их применением также и высоким барьером к кислороду. Кроме того, эти материалы прекрасно запечатываются, металлизируются и лакируются.

Это прозрачные, белые, перламутровые и металлизированные ВОРР пленки и ламинаты из них (например, ВОРР-прозрачный/ВОРР-прозрачный с межслойной печатью; ВОРР-прозрачный/ВОРР-металлизированный) общего назначения с двухсторонним термосвариваемым слоем или с низкотемпературными термосвариваемыми слоями (для высокоскоростных горизонтальных машин).

Когда потребителю нужен особенно высокий барьер (например, для упаковки кондитерских изделий с различными начинками, влажных салфеток, косметических средств и т.д.), "ОХТА" предлагает барьерные ламинаты из металлизированной или прозрачной ПЭТ или ОПА-полиамидной пленки в сочетании со специальным соэкструзионным полиэтиленом (BOPET/COEX-LDPE; BOPA/ COEX-LDPE; BOPET/AL/ COEX-LDPE), производимым по специальной многослойной технологии.

Учитывая требования заказчиков, "ОХТА" предлагает пленку в полотне от 40 до 1400 мм шириной. Для удовлетворения любых запросов заказчиков компания "ОХТА" осуществляет и индивидуальную разработку уникальных упаковочных материалов с учетом свойств продукции, характеристик технологического и упаковочного оборудования, особенностей хранения, транспортирования, и организации продаж того или иного упакованного продукта, товара.

Предлагаемые пленки имеют все необходимые Сертификаты и Гигиенические заключения, они допущены для контакта с пищевыми продуктами, физиологически нейтральны и не изменяют пищевкусовые свойства продуктов, не вызывают взаимную миграцию компонентов упаковочного материала и продукта, не содержат вредных добавок и примесей, в отличие от ПВХ пленок.

"ОХТА" также предлагает пленки для суперскоростных упаковочных линий, обладающие высокими барьерными свойствами к ароматическим веществам и непроницаемстью для солнечных лучей. Хорошо известно, что при упаковке на суперскоростных HFFS-машинах (до 1500 уп./мин.) сильно сокращается продолжительность цикла сваривания.

В этом случае сварочный инструмент должен быть нагрет до значительно больших температур, чем обычно. Но, при превышении уровня температурного воздействия, вызывающего интенсивную усадку пленок (порядка 160 оС и выше), сварочный шов может коробиться, и тогда технологи вынуждены снижать температуру сваривающих элементов, но с этим падает и скорость фасования, так как при более низких температурах нужно большее время на формирование шва.

Получается "замкнутый круг", из которого дешевые и простые пленки вывести не могут. Дело в том, что некоторые производители, приобретающие упаковочные HFFS-машины, но не имеющие опыта, часто делают выбор упаковки, руководствуясь в основном ценой предлагаемой пленки -- где дешевле, там и заказывают, не проведя толком необходимых мероприятий по подбору упаковочного материала, что впоследствии приводит к большим проблемам с фасовкой продукции в такую неподходящую пленку при реальных условиях работы автомата, что в итоге выражается в больших финансовых потерях производителя.

Ускорение HFFS-автоматов без замены деталей

Специалисты Компании "ОХТА" помогут Вам тщательно подобрать оптимальный состав и качества материала, его физико-технические свойства, с учетом всех особенностей работы оборудования заказчика на его конкретной фасовочной машине, помочь профессионально провести испытания предложенных материалов, их тесты на всех режимах работы (разогрев, разгон, останов, перезапуск машины и т.д.) 

Впоследствии это позволит сэкономить массу времени и средств на настройке машины, на переходах с роля на роль упаковки, на достигнутом реальном высоком быстродействии вашей фасовочной машины.

В этом случае с лихвой окупятся затраты времени на подбор материала, затраты на стоимость рекомендуемого и поставляемого "ОХТОЙ" высококачественного упаковочного материала, включая, например, применение антистатических лаков и слоев из специальных пленок низкого трения, применения слоев высоко-термостойких пленок и/или слоев пониженной температуры сваривания, либо  за счет применения материалов "холодной сварки".

Окупаемость произойдет благодаря повышению объема выпуска продукции предприятием с качественно сформированной при этом упаковкой и, что очень важно,  на высокой скорости фасования.

Для работы скоростных HFFS-автоматов Компания "ОХТА" предлагает СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОРР-пленки и ламинаты, имеющие легкосвариваемые наружные слои. Например свариваемость такой 25 мкм пленки достигается при начальной температуре сваривающего элемента всего 103-105 оС, а не при 125-140 оС, как у обычных BOPP-пленок. При прочих равных условиях использование легкосвариваемых пленок и ламинатов на их основе, позволяет увеличить скорость работы упаковочных HFFS-машин на 30-50%.

Еще более высокие скорости работы горизонтальных HFFS-машин могут быть обеспечены при использовании клеев постоянной липкости, наносимых на внутреннюю поверхность пленки для упаковки Flow-Pack (так называемый холодно свариваемый слой Cold-Seal). Компания "ОХТА" предлагает и эти пленки и ламинаты.

Это позволяет нам расширить возможности нашего предприятия для удовлетворения большинства потребностей современного упаковочного рынка России.

Автор статьи: директор по техническим и коммерческим вопросам ООО "ОХТА" Вячеслав Лисагорский. Справки по тел. +7 812 44-815-44 или через сайт www.okhta.ru