Pikakahvi voidaan pakata useisiin eri muotoihin, yksittäisistä-annospusseista ja tikkupakkauksista suurempiin pusseihin ja bulkkipusseihin. Jokainen muoto vaatii erilaisen annostelu-, pussinmuodostus- tai käsittely-, sulkemis- ja tuotteen syöttölaitteiden yhdistelmän.
Oikea pikakahvi pakkauskoneriippuu pääasiassa pakkauksen koosta, pakkausmateriaalista, tuotantokapasiteetista ja siitä, miten kahvijauhe käyttäytyy täytön aikana.
2 g:n kerta-annospussi, 500 g:n vähittäismyyntipussi ja 25 kg:n irtotavarapussi eivät ole vain saman pakkausprosessin eri kokoja. Ne vaativat erilaisia konekokoonpanoja.
Pikakahvin pakkausmuodot
Tässä artikkelissa käsitellyt kolme yleistä pakkausmuotoa ovat pussit, pussit ja bulkkipussit.
Pusseja käytetään yleensä kerta--annokseen tai pieniannoksiseen-pikakahviin. Pussit sopivat vähittäiskaupan ja tarjoilupakkauksiin, joissa on suurempia määriä. Bulkkipusseja käytetään, kun pikakahvia on toimitettava kaupallisille asiakkaille, teollisille käyttäjille tai jatkojalostajille.
| Pakkausmuoto | Tyypillinen paketin koko | Yleinen konetyyppi | Pääsovellus |
|---|---|---|---|
| Pussi | 1–10 g | Monikaistainen pussikone | Kahvi{0}}kertaannoksina |
| Tikkupakkaus | 1–10 g | Tikkupakkauskone | Kahvi{0}}kertaannoksina |
| Pussi | 50 g - 1 kg + | VFFS tai esivalmistettu pussikone | Vähittäiskauppa ja ruokapalvelu |
| Bulkkipussi | 5-25 kg tai enemmän | Bulkkipussien täyttöjärjestelmä | Kaupallinen ja teollinen |
Pakkauksen koko on vain lähtökohta. Kahvijauheen ominaisuudet, tavoitetarkkuus, pussin materiaali ja vaadittu teho vaikuttavat myös koneen kokoonpanoon.
Pussipakkauskoneet pikakahvia varten
Pussit ovat yksi yleisimmistä{0}}pikakahvin kerta-annoksen muodoista.
Tyypillinen pussi sisältää vain muutaman gramman kahvijauhetta, joten annostelujärjestelmän on toimittava suhteellisen suurella nopeudella ja samalla säilytettävä tasaiset täyttömäärät.
Korkeammat tuotantovaatimukset täyttävät{0}}monikaistaiset pussikoneet voivat tuottaa useita pusseja jokaisen konesyklin aikana. Kahvijauhe syötetään annostelujärjestelmään, mitataan, pudotetaan muotoiltuun pussiin ja suljetaan sitten.
Perusprosessi voidaan esittää seuraavasti:
Kahvijauheen syöttö → Annostelu → Kalvonmuodostus → Täyttö → Kuumasaumaus → Leikkaus
Tarkka koneen kokoonpano riippuu siitä, tarvitseeko asiakas kolmi-sivu-tiivistepussin, neli-sivu-tiivistepussin vai muun pakkausmallin.
Stick Pack -koneet pikakahvia varten
Tikkupakkaukset ovat kapea versio kertakäyttöisestä-joustopakkauksesta.
Niitä käytetään yleisesti tuotteissa, jotka kuluttajat tyhjentävät suoraan kuumaan veteen, kahvinkeittimeen tai kuppeihin.
Tikkupakkauskone käyttää rullakalvoa kapeiden putkien muodostamiseen ja täyttää jokaisen kaistan kontrolloidulla määrällä kahvijauhetta ennen sulkemista ja leikkaamista.
Multi{0}}lane stick pack -laitteiden tärkein etu on tuotannon tehokkuus. Useita paketteja voidaan muodostaa ja täyttää samanaikaisesti, mikä tekee tästä muodosta sopivan suurille-volyymille-palvetuille tuotteille.
Pikakahvin annostelujärjestelmän on myös kyettävä käsittelemään hienojakoista jauhetta tasaisesti ilman, että liiallinen pöly pääsee tiivistysalueelle.
Pussien pakkauskoneet
Pussit tarjoavat enemmän joustavuutta pakkauskoon suhteen kuin pienet pussit.
Pikakahvi voidaan pakata litteisiin pusseihin, tyynypusseihin, sälepusseihin tai esivalmistettuihin seisoviin{0}}pusseihin tuotteen ja vähittäismyyntivaatimusten mukaan.
VFFS-kone voi muodostaa pussin rullakalvosta ja suorittaa täyttö- ja sulkemistoimenpiteet saman pakkaussyklin aikana.
Tyypillinen VFFS-prosessi on:
Kalvon syöttö → Pussin muodostus → Kahvin annostelu → Täyttö → Sulkeminen → Leikkaus
Jauheannosteluyksikkö on osa VFFS-kokoonpanoa. VFFS-koneen eteen ei tarvitse kytkeä erillistä täydellistä jauhetäyttökonetta.
Tämä ero on tärkeä pikakahvin pakkausjärjestelmää suunniteltaessa.
VFFS-koneet pikakahvia varten
VFFS-koneita harkitaan yleisesti, kun asiakas haluaa valmistaa pusseja rullakalvosta valmiiden pussien sijaan.
Kone muodostaa pakkauksen, vastaanottaa mitatun kahvijauheen, sulkee pakkauksen ja leikkaa valmiin pussin.
Pikakahvia varten annostelujärjestelmä voi käyttää ruuvi{0}}pohjaista mekanismia, koska se mahdollistaa jauhemaisten tuotteiden hallitun liikkeen.
Koneeseen voidaan myös konfiguroida eri pussikokoja ja täyttöalueita pakkausvaatimuksista riippuen.
Sopiva kairan rakenne riippuu kahvijauheen bulkkitiheydestä, juoksevuudesta, hiukkasten ominaisuuksista ja tavoiteannoksesta.
Esivalmistettu pussipakkaus
Esivalmistetut pussikoneet toimivat eri tavalla kuin VFFS-koneet.
Sen sijaan, että se muodostaisi pussin rullakalvosta, kone vastaanottaa pussit, jotka on jo valmistettu.
Kone avaa pussin, asettaa sen täyttöä varten, annostelee pikakahvin ja sulkee sitten täytetyn pussin.
Tämä kokoonpano voi olla hyödyllinen, kun pakkauksen ulkonäkö on monimutkaisempi tai kun asiakas haluaa käyttää korkealaatuisia-painettuja valmiita pusseja.
| Ominaisuus | VFFS | Esivalmistettu pussikone |
|---|---|---|
| Laukun lähde | Rullakalvo | Valmiit pussit |
| Laukun muodostus | Koneella suoritettuna | Valmistettu ennen pakkaamista |
| Täyte | Integroitu pakkaussykliin | Suoritetaan pussin avaamisen jälkeen |
| Paketin joustavuus | Korkea | Korkea |
| Tulostusvaihtoehdot | Filmin painatus | Esivalmistettu pussitulostus |
| Tyypillinen sovellus | Suuret{0}}volyymit vähittäiskaupan laukut | Premium- ja erikoispussit |
Valinta näiden järjestelmien välillä riippuu pakkausmateriaalista, pussin suunnittelusta, tuotantonopeudesta ja asiakkaan olemassa olevasta pakkausprosessista.
Bulkkipussipakkaus pikakahvia varten
Bulkkipakkausta käytetään, kun pikakahvia toimitetaan suurempia määriä.
Paketti voi olla iso teollisuuskassi, kudottu pussi, vuorattu säkki tai FIBC riippuen tuotteesta ja asiakkaan käsittelyvaatimuksista.
Bulkkitäyttöjärjestelmässä keskitytään yleensä kontrolloituun punnitsemiseen tai annosteluun pusseissa käytettävän nopean{0}}kalvonmuodostuksen sijaan.
Tyypillinen prosessi voi olla:
Kahvin säilytys → Ruokinta → Punnitus → Bulkkipussin täyttö → Pussin sulkeminen → Palletointi
Suuremmille määrille harkitaan usein nettopunnitusta, koska tavoitepainoa voidaan ohjata suoraan.
Täyttöjärjestelmä saattaa myös vaatia sopivan pölyn-torjuntajärjestelyn, erityisesti käsiteltäessä hienoa pikakahvijauhetta.
Pikakahvin annostelujärjestelmät
Annostelujärjestelmä on yksi pikakahvin pakkauskoneen tärkeimmistä osista.
Pienissä joustavissa pakkauksissa voidaan käyttää ruuviannostelujärjestelmää siirtämään kontrolloitu määrä jauhetta jokaiseen pakkaukseen.
Kierukka pyörii säädetyllä nopeudella ja siirtää kahvijauheen täyttösuppilosta täyttöaukkoon.
Todellinen täyttötulos riippuu itse kahvijauheesta. Muutokset bulkkitiheydessä, kosteudessa, hiukkaskoossa tai juoksevuudessa voivat vaikuttaa tilavuusannostelujärjestelmän antamaan määrään.
Suurempiin irtotavarapusseihin punnitusjärjestelmät voivat olla sopivampia, kun sovellus vaatii suoraa painon mittausta.
Siksi annostelutekniikka tulee valita pakkauksen koon ja tuotteen ominaisuuksien mukaan eikä pelkästään koneen nimelliskapasiteetin mukaan.
Kahvijauheen ruokinta
Vakaa ruokinta on tärkeää sekä pienille että suurille pikakahvipakkauksille.
Jos jauheen syöttö annostelujärjestelmään on epävakaa, annostelumekanismi ei ehkä saa tasaista määrää kahvia.
A kahvijauheen syöttöjärjestelmävoi siirtää pikakahvia varastosäiliöstä tai alkupään prosessista pakkauskoneeseen.
Jatkuvassa tuotannossa ruuvikuljettimella tai muulla ohjatulla syöttömenetelmällä voidaan säilyttää vaadittu tuotetaso koneen suppilossa.
Syöttöjärjestelmän tulisi myös välttää liiallista sekoitusta, kun kahvijauhe on herkkä irtotiheyden tai tuotteen rakenteen muutoksille.
Täytön tarkkuus
Täyttötarkkuus tulee erityisen tärkeäksi kerta-{0}}pikakahville.
Pieni vaihtelu 2 g:n tai 3 g:n pakkauksessa edustaa suhteellisen suurta prosenttiosuutta tavoiteannoksesta.
Esimerkiksi 0,1 g:n vaihtelu edustaa 5 % 2 g:n tavoiteannoksesta, mutta vain 0,4 % 25 g:n tavoiteannoksesta.
| Tavoiteannos | 0,1 g vaihtelu prosentteina |
|---|---|
| 2 g | 5.0% |
| 3 g | 3.3% |
| 5 g | 2.0% |
| 10 g | 1.0% |
| 25 g | 0.4% |
Tämä on yksi syy, miksi pikakahvin pieniannoksinen-pakkaus edellyttää annostelujärjestelmän huolellista valvontaa.
Todellinen saavutettavissa oleva tarkkuus tulee varmistaa testaamalla asiakkaan kahvijauheella.
Pölyntorjunta pikakahvin pakkaamisen aikana
Pikakahvijauhe voi muodostaa pölyä syöttämisen ja täytön aikana.
Liiallinen pöly voi aiheuttaa useita ongelmia. Jauhetta voi kertyä täyttöalueen ympärille, saastuttaa tiivistysvyöhyke tai lisätä tuotehävikkiä.
Pussi- ja pussipakkauksissa jauheen pitäminen poissa sulkemisalueelta on erityisen tärkeää, koska kontaminaatio voi heikentää sinettiä.
Koneen suunnittelussa tämä voidaan ratkaista ohjatun jauheen syöttämisen, sopivien täyttösuuttimien, optimoidun täyttönopeuden ja tarvittaessa pölynpoiston avulla.
Sopiva pölyn{0}}torjuntaratkaisu riippuu kahvijauheesta ja pakkausnopeudesta.
Pikakahvipakkausten sulkeminen
Pakkauksen sulkemista on harkittava yhdessä täytön kanssa.
Jos kahvijauhetta pääsee tiivistysalueelle, pakkaus ei välttämättä muodosta luotettavaa tiivistettä.
Pusseissa ja VFFS-pusseissa käytetään yleisesti kuumasaumausta. Sulkemislämpötila, paine, viipymäaika ja pakkauskalvo vaikuttavat kaikki lopulliseen saumaukseen.
Kone tulee siksi testata varsinaisella pakkauskalvolla.
Tämä on erityisen tärkeää nopeissa{0}}pakkauksissa, koska pieni määrä jauhetta, joka on jäänyt tiivistysalueelle, voi johtaa pakkausten hylkäämiseen tai vuotaviin tuotteisiin.
Pakkausmateriaalit
Pikakahvi voidaan pakata erilaisiin joustaviin pakkausmateriaaleihin.
Valittu materiaali riippuu vaaditusta säilyvyydestä, kosteussuojasta, happisuojasta, pakkauksen ulkonäöstä ja tiivistysominaisuuksista.
Pikakahvi on herkkä kosteudelle ja ympäristölle, joten pakkausmateriaalin tulee tarjota tuotteelle vaadittu suojakyky.
Koneen on myös oltava yhteensopiva valitun kalvon tai esivalmistetun pussin kanssa.
VFFS-pakkauksissa kalvon leveys ja kalvon paksuus vaikuttavat pussin mittoihin ja muotoiluun.
Esivalmistettujen pussien tapauksessa pussin mitat, aukon rakenne ja tiivistysrakenne vaikuttavat koneen kokoonpanoon.
Tuotantokapasiteetti
Tarvittava tuotos voi olla hyvin erilainen pussin, pussin ja irtotavarapakkauksen välillä.
Yksittäinen-kahvinvalmistaja saattaa tarvita tuhansia annospusseja tunnissa, kun taas bulkkikahvin toimittaja voi joutua täyttämään vain useita suuria pusseja tunnissa.
| Sovellus | Tuotanto prioriteetti | Tyypillinen koneen suunta |
|---|---|---|
| Kerta{0}}annospusseja | Suuri nopeus ja annostelun johdonmukaisuus | Moni{0}}kaistapussi |
| Tikkupakkaukset | Nopea ja kapea pakkausmuodostus | Multi{0}}lane stick-pakkaus |
| Vähittäiskaupan pussit | Joustavuus ja pakkauksen ulkonäkö | VFFS tai esivalmistettu pussi |
| Isot laukut | Vakaa punnitus ja pussin käsittely | Bulkkipussin täyttö |
Koneen kapasiteetti tulee laskea käyttämällä todellista tavoitepakkauksen painoa ja tuotantotarvetta.
Kone, joka valmistaa suuren määrän pieniä pusseja, ei välttämättä ole nopeampi kuin bulkkipussijärjestelmä kilogrammoina tunnissa.
Oikean pikakahvin pakkauskoneen valinta
Pakkauksen muoto on määritettävä ensin.
Jos tuote on tarkoitettu kertakäyttöön{0}}, pussi- tai tikkupakkauslaitteet ovat yleensä osuvampi luokka.
Jos tuotetta myydään vähittäismyyntimäärinä, VFFS-kone tai valmiiksi valmistettu pussikone voi olla sopivampi.
Jos pikakahvia toimitetaan suuria määriä kaupallisille asiakkaille, bulkkipussien täyttöjärjestelmä on sopivampi.
Myös itse kahvijauhe on arvioitava, koska sen virtausominaisuudet voivat vaikuttaa annostelutapaan.
| Vaatimus | Suositeltu laitesuunta |
|---|---|
| 1-10 g kerta-annoksena | Pussi- tai tikkupakkauskone |
| 50 g-1 kg vähittäismyyntipussi | VFFS tai esivalmistettu pussikone |
| 5-25 kg kaupallinen pakkaus | Bulkkipussien täyttöjärjestelmä |
| Erittäin korkea pussin tuotanto | Monikaistainen pakkauskone- |
| Joustavat vähittäiskaupan laukkukoot | VFFS-järjestelmä |
| Monimutkainen esivalmistettu pussi |
Valmiiksi valmistettu pussikone |
Testauksesta on hyötyä ennen laitteiden hankintaa, erityisesti silloin, kun kahvijauheella on epätavalliset virtausominaisuudet tai kun asiakas vaatii kapeaa täyttötoleranssia.
Konetestillä voidaan arvioida todellista jauheen syöttökäyttäytymistä, annostelutarkkuutta, pakkausnopeutta, pölyn muodostusta, tiivistyskykyä ja valmiin pakkauksen laatua.
Testissä tulee käyttää tarkoitettua pakkausmateriaalia aina kun mahdollista.
Useita pakkauskokoja käsittävässä projektissa jokainen tavoitekoko tulee testata erikseen, koska yhdellä täyttöalueella hyvin toimiva annostelujärjestelmä voi vaatia eri parametreja tai työkaluja toiselle.
Laitteille, kuten DJ-PACK:illejauheen täyttö- ja pakkausjärjestelmät, todellinen kokoonpano voidaan valita tarkistamalla kahvijauhe, pakkausmuoto, tavoitepaino ja tuotantokapasiteetti.
Tämä on erityisen hyödyllistä silloin, kun asiakkaan on valittava erillisen jauhetäytön, VFFS-pakkauksen, valmiiksi valmistetun pussipakkauksen tai suuremman bulkkitäyttöjärjestelmän välillä.
