CC BY
11
Осипова Ксения Сергеевна, магистрант, ksiimia-pershinaa ramhler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Пантюхина Елена Викторовна, канд. техн. наук, доцент, elen-davidovaamail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THEORETICAL FOUNDATIONS OF CYCLOPROPENONE COLLECTORMANIA ROTARY MACHINES
K.S. Osipova, E.V. Pantyukhina
Deals with the process of dispensing meat in cell formulas-tion of the rotary table collectormania machines and run conditions, at which time movement of the mold table above the issue portions of meat will he less time dispensing in the cell.
Key words: cutlet forming machine, forming, dosing.
Osipova Ksenia Sergeevna, master, ksiunia-pershinaa ramhler.ru, Russia, Tula, Tula state university,
Pantyukhina Elena Viktorovnа, candidate of technical sciences, docent, elen-davidovaamail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.9; 663
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФИКСАЦИИ КОНФЕТ С КРУГЛЫМ ОСНОВАНИЕМ В КОРРЕКСЕ
И.А. Красная
Экспериментальным путем выявлен разброс в геометрических размерах изготовленных конфет одного вида, описаны проблемы производства упаковки для данных конфет. Предложен и описан оптимальный путь решения данной задачи, позволяющий надежно фиксировать конфеты в коррексе и значительно снизить брак изделий во время погрузочно-разгрузочных работ, исключая смещение и высыпание конфет в коробке при тряске.
Ключевые слова: коррекс, фиксация конфет, амортизирующие фиксаторы, транспортировка, брак, ячейки.
В последнее время для упаковки кондитерских изделий все чаще используется тип тары «коррекс». Коррекс представляет собой такую упаковочную комбинацию, при которой изделия раздельно укладываются в ячейки упаковки, соединенные между собой на плоскости и помещенные в коробку. Надежная фиксация конфет в коррексе во время перемещения на складах, уменьшение выбраковки изделий, экономия времени и ресурсов логистических служб, доставка потребителю всех конфет в кондиционном состоянии - к этому стремится любой производитель и поставщик кондитерских изделий. Но во время погрузочно-разгрузочных работ коробки не
застрахованы от тряски и падений, вследствие чего образуется много помятых и поломанных изделий - бракованных конфет, а несовершенство упаковки только усугубляет данную проблему. Для конфеты, безусловно, основными критериями являются вкусовые качества и степень свежести, но в то же время, одним из главных условий выбора покупателем является внешний вид. Изделие, потерявшее аккуратный товарный вид вряд ли будет куплено - мало кто захочет приобрести бракованные, смятые, пересыпающиеся внутри коробки конфеты. Данные кондитерские изделия очень хрупкие, и для того, чтобы их повредить, достаточно несколько раз встряхнуть коробку [1].
В предыдущей статье, проанализировав классические методы упаковки кондитерских изделий в коррекс, используемых в настоящее время, мы пришли к выводу, что на этой стадии существует проблема фиксации изделий при транспортировке, так как очень большое количество конфет не удерживаются в ячейках при тряске и перемещении (рис.1).
Расположение ячеек в коррексе никогда не является хаотичным. Самые используемые способы - круговое расположение или расположение по квадратно-гнездовому принципу. Это позволяет контролировать центр тяжести и жесткость упаковки. Тем не менее, классические коррексы не могут в полной мере обеспечить прочную и постоянную фиксацию всех конфет в коробке [2].
Рис. 1. Положение конфет в ячейках коррекса после тряски
при транспортировке
Анализ современного рынка упаковки показал, что разработчики и дизайнеры коробок для конфет применяют различные классические дополнительные способы фиксации и увеличения надежности - гофрированные прокладки, фольгу, пергамент, упуская из вида, что идеальная фиксация конфет может быть только при помощи самого коррекса, так как традиционная упаковка не решает проблему надежной фиксации в упаковке конфет имеющих круглую форму основания.
При большом множестве и различии технологий производства конфет их объединяет одно - невозможно получить абсолютно точные геометрически одинаковые конфеты на выходе. Лучшую стабильность обеспечивает технология, применяемая при изготовлении конфет типа «Ассорти» (разброс геометрических размеров конфет в данном случае составляет от 0, 01 до 0, 05 мм). Подобный вид конфет может фиксироваться в коробке стандартным методом, но эта фиксация неидеальна, так как не исключа-
370
ет влияния внешних факторов и воздействий. В большинстве своем применяемые технологии дают при изготовлении конфет погрешность по геометрическим параметрам от 3 до 5 мм [3].
При разработке ячейки коррекса для определения нужных геометрических размеров берется утвержденный стандарт изделия - параметры определенной, выбранной конфеты. Но как уже было сказано выше, технически невозможно получить все остальные конфеты идеально равными стандарту, и таким образом, получаем несовершенство ячеек коррекса на производстве во время упаковки для абсолютного большинства конфет. Докажем это опытным путем и проведем эксперимент.
Сделаем замеры диаметра основания 100 конфет одного типа с круглым основанием из случайной выборки и распределим по 10 штук в 10 групп с определенным диапазоном разброса геометрических размеров. В каждой группе установим промежуточный допуск 0,5 мм. В первую группу попали конфеты с минимальными размерами основания, соответственно, в десятую группу вошли конфеты с максимальными параметрами. При стандарте изделия с принятым диаметром основания 28 мм, в результате замеров было выяснено, что конфеты, участвовавшие в выборке, не соответствуют идеальным параметрам (таблица). Минимальный размер конфеты в выборке - 25 мм, максимальный - 30 мм.
Результаты экспериментального исследования основных параметров конфет с круглым основанием
№ группы D, мм Отклонение от min размера, мм Процент конфет в каждой группе
Стандарт изделия 28,0 0 -
1 группа 25,0...25,5 0,5 10 %
2 группа 25,5...26,0 1,0 10 %
3 группа 26,0.26,5 1,5 10 %
4 группа 26,5.27,0 2,0 10 %
5 группа 27,0.27,5 2,5 10 %
6 группа 27,5.28,0 3,0 10 %
7 группа 28,0.28,5 3,5 10 %
8 группа 28,5.29,0 4,0 10 %
9 группа 29,0.29,5 4,5 10 %
10 группа 29,5.30,0 5,0 10 %
Из данных таблицы видно, что отклонения размера диаметра основания конфет может доходить до 5 мм, что явно показывает разброс значений между 1 и 10 группами. При анализе данных таблицы не стоит забывать, что даже при разнице более чем в 1 мм фиксирующей поверхности к размеру конфеты, изделия в коробке сместятся.
Предположим, что во время разработки коррекса для упаковки конфет, случайным образом было отобрано изделие из 1 группы и принято за стандарт геометрических параметров конфеты. В таком случае, точно зафиксироваными в ячейках коррекса будут конфеты из 1, 2 и 3 группы. Остальные 7 групп (70% конфет) в ячейку не поместятся. Если же взять за эталон конфету из 8 группы, то зафиксируются лишь конфеты из групп 8, 9 и 10, а остальные изделия будут переворачиваться (рис. 2).
371
Таким образом, удастся надежно закрепить всего 30 % конфет в ячейках коррекса, а другие конфеты или не поместятся, или будут смещаться и переворачиваться. При любом другом варианте итогом будет все та же неабсолютная фиксация всех конфет - какие-то будут переворачиваться или смещаться, а какие-то просто не поместятся в ячейку.
В итоге, после проведенного эксперимента можно сделать следующие выводы. Во-первых, из-за отклонений от принятых геометрических параметров, при помощи коррекса может быть зафиксировано всего около 30% общего количества конфет в коробке. Во-вторых, для абсолютной фиксации всех конфет в коррексе нужно создать идеальные изделия, разброс в размерах которых будет укладываться в 1 мм.
Отклонение от тш размера, мм
Отклонение от гшп размера, мм
Группы
Группы
■ 7
__>
Конфеты будут зафиксирован ы в ячейках коррекса
Конфеты в ячейку не поместятся
Конфеты будут переворач и ваться
Конфеты будут зафиксированы в ячейках коррекса
Рис. 2. Фиксация конфет в ячейке коррекса в зависимости от выбора
изделия из определенной группы
В результате производственного процесса очень проблематично изготовить изделия с совершенными размерами и в связи с этим стоит обратить внимание на усовершенствование самого коррекса. Помочь в надежной фиксации конфет в коррексе может ячейка с изменяющимся объемом. В современных условиях этого можно достичь, используя маленькие амортизирующие фиксаторы - пружинки, которые являются частью ячейки (рис. 3).
Амортизирующие фиксаторы
Рис. 3. Конфета удерживается в ячейке коррекса при помощи амортизирующих фиксаторов - пружинок
Применение технологии использования амортизирующих фиксаторов - пружинок помимо прочного удерживания конфет, имеет и другие неоспоримые достоинства. Конфеты в ячейке не деформируются, легко помещаются и достаются из ячейки. Разброс геометрических параметров изделий в 5 мм не является проблемой, все конфеты будут аккуратно и надежно закреплены при помощи фиксирующих элементов ячейки. Амортизирующие фиксаторы - «лапки» являются частью ячейки и сделаны из того же материала, что и коррекс. В зависимости от предполагаемых размеров конфет можно на на стадии проектирования упаковки регулировать количество «лапок». Например, при использовании «лапок» для закрепления конфет с круглым основанием для прочного удержания конфеты в ячейке оптимальным будет использование 6 - 8 амортизирующих фиксаторов -пружинок.
Широкое использование данного метода позволит избавить производителя и логистические службы от большого количества брака во время транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и перемещения на складах. Экономятся рабочие ресурсы и время, которое теперь не тратится на выбраковку и замену изделий. При данной технологии можно обойтись без гофрированных прокладок и фольги, заменив наоборот, прозрачными вставками - окошками, позволяющими покупателям увидеть и оценить конфеты внешне. Использование технологии удерживания конфет в ячейке при помощи амортизирующих фиксаторов позволяет бережно сохранять конфеты в коробке на протяжении всего пути от изготовителя до покупателя.
Список литературы
1. Особенности перевозки кондитерских изделий [Электронный ресурс]. URL: https://www.wtransports.com/osobennosti-perevozki-konditerskikh - izdeliy/ (дата обращения: 27.03.2020).
2. Красная И.А. Проблемы фиксации конфет с круглым основанием в коррексе // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. С. 425-430.
3. Томасов С., Симахин Е., Евстратов А. В объятиях пластика // Упаковка. 2003. Вып. 2. С. 52-55.
Красная Ирина Александровна, магистрант, i. magenta@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EXPERIMENTAL STUDIES OF THE PROCESS FIXING SWEETS WITH A ROUND BASE IN THE BOX
I.A. Krasnaya
The article experimentally reveals the variation in geometric dimensions of manufactured sweets of the same type, describes the problems of packaging production for these sweets. The optimal way to solve this problem is proposed and described, which allows you to
373
reliably fix the candy in the box and significantly reduce the marriage of products during loading and unloading operations, excluding the displacement and precipitation of candy in the box when shaking.
Key words: correction, fixing of sweets, shock-absorbing retainers, transportation, marriage, cells.
Krasnaya Irina Aleksandrovna, master, i.magenta@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.9; 663
АНАЛИЗ ВРЕМЕНИ НАПОЛНЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОЙ БАНКИ
ПИЩЕВЫМИ НАПИТКАМИ
О.Д. Рожкова
Проведены исследования в области процесса наполнения газированными и негазированными пищевыми напитками алюминиевых банок в автоматических роторных фасовочно-упаковочных машинах для розлива, построена математическая модель процесса наполнения тары, проведен анализ влияния физико-химических свойств напитков и геометрических параметров разливочных устройств на время наполнения алюминиевой банки различных объемов.
Ключевые слова: алюминиевая банка, розлив, время наполнения банки.
Розлив различных видов газированных и негазированных напитков в алюминиевые банки широко применяют в пищевой промышленности. Это обусловлено возможностью такой тары обеспечивать длительный срок хранения напитка, удобством транспортировки, хранения и, что наиболее важно для современного потребителя, алюминиевые банки легко вскрываются без использования дополнительных средств, могут быть использованы на ходу и не загрязняют окружающую среду, так как могут быть многократно переработаны и вновь использованы [1]. Исследования основных стадий производства алюминиевых банок, проведенные в предыдущих работах [2, 3], позволили выявить оптимальные параметры оборудования, при которых поступившая на предприятие для розлива алюминиевая банка будет соответствовать основным показателям качества.
Напитки для розлива в алюминиевую тару разнообразны по своим физико-химическим свойствам, поэтому особенности их розлива в алюминиевую банку могут отличаться друг от друга. Разливаемые напитки характеризуются разными значениями вязкости, что в значительной мере определяет возможность и скорость их розлива требуемым способом наполнения. Как правило, при розливе в алюминиевую банку используется принцип контроля наполнения по уровню, а не по объему. При этом напиток перестает поступать в банку, когда жидкость коснется трубки для выхода газа. Принцип контроля по объему заключается в том, используется специальный дозировочный резервуар, отмеренная порция напитка из которого попадает в банку [4].
