Pulvēra pildīšana ir viena no tehniski sarežģītākajām lietojumprogrammām pārtikas iepakojuma aprīkojumā. Atšķirībā no šķidruma pildīšanas, kur tilpuma mērīšana ir salīdzinoši vienkārša, pulvēra pildīšanai jāņem vērā blīvuma svārstības, ko izraisa temperatūra, mitrums, vibrāciju kompakcija un ražošanas partijās raksturīgā nevienmērīgā daļiņu izmēru sadalījuma dabiska nestabilitāte. Konkrēti kafijas un tējas pulvera lietojumiem — produktiem, kuru pildīšanas svars tieši nosaka vienības izmaksas un atbilstību regulatīvajām prasībām — ir būtiski izvēlēties pulvēra pildīšanas mašīnu ar piemērotu mērīšanas tehnoloģiju un precizitātes specifikāciju. Šajā pamācībā tiek apskatītas pieejamās pulvēra pildīšanas tehnoloģijas un palīdz ražotājiem noteikt piemērotāko risinājumu savam konkrētajam produktam.

Pulvēra pildīšanas tehnoloģijas: trīs pieejas
1. Skrūvju pildītājs
Skrūvju pildītājs izmanto rotējošu skrūvi (skrūvju vārpstu), lai iepildītu noteiktu pulvera tilpumu no tvertnes zemāk esošajā maisiņā. Pildīšanas svars tiek regulēts, mainot skrūvju vārpstas pagriezienu skaitu vienā ciklā. Skrūvju pildītāji ir rūpniecības standarts smalkiem pulveriem un labi darbojas ar produktiem, kuru daļiņu izmērs un blīvums ir vienmērīgs.
Vispiemērotākais: zemēta kafija, matcha, kakao pulveris, proteīna pulveris, smalkas garšaugu maisījumi
Galvenā priekšrocība: augsta ātruma darbība (30–120 pildījumi/min), zemas izmaksas, pierādīta uzticamība
Galvenā ierobežojuma faktors: produkta partijas blīvuma svārstības izraisa pildīšanas svara novirzi; nepieciešama regulāra kalibrēšana
2. Tilpuma kausa pildītājs
Kausa pildītāji izmanto rotējošu disku ar fiksētiem dobumiem (kausiem) noteiktā tilpumā. Diskam rotējot, katrs kausis piepildās no tvertnes, pēc tam iztukšojas zemāk esošajā maisiņā. Pildīšanas svara precizitāte ir atkarīga no vienmērīga produkta blīvuma.
Vispiemērotākais: tējas maisiņi (vaļēji lapiņas, granulas), mazāku granulu kafijas produkti, zāļu maisījumi
Galvenā priekšrocība: ļoti piesardzīga produkta apstrāde, zems šķērsvirziena spriegums jutīgiem produktiem
Galvenā ierobežojuma: mazāk precīza nekā svara bāzēta pildīšana produktiem ar mainīgu blīvumu
3. Kombinācijas svarītājs / Daudzgalvu svarītājs
Daudzgalvu svarītājs izmanto vibrējošu galvu vienību sistēmu, kur katrā ir maza sveršanas trauks. Dators izvēlas galvu kombināciju, kuru kopējais svars ir tuvākais vēlamajam pildīšanas svaranam. Tas ir augstākās precizitātes pulvera un graudu pildīšanas tehnoloģijas pieejamais risinājums.
Vispiemērotāk: augstākas vērtības produktiem (speciālie viena avota kafijas pupiņas, premium tējas maisījumi), kur nepieciešama pildīšanas precizitāte ±0,5 % vai labāka
Galvenā priekšrocība: precizitāte ±0,3–0,5 %; darbojas plašā diapazonā dažādu produktu blīvumos bez pārkalibrēšanas
Galvenā ierobežojuma: augstākas kapitāla izmaksas; sarežģītāka apkope
Pildīšanas precizitātes salīdzinājuma tabula pēc lietojuma
Regulatīvie prasības un komerciālie standarti atkarīgi no produkta un tirgus. Šeit ir attiecīgie salīdzinājuma rādītāji:
| Produkts | Ieteicamā precizitāte | Normatīvais references dokuments | Aizpildes tehnoloģija |
| Zemēts kafijas pupiņu pulveris (mazumtirdzniecībā, ES) | ±1,5 g uz 250 g piepildījuma = ±0,6 % | ES Direktīva 76/211/EEK (vidējā piepildījuma noteikums) | Skrūvveida vai daudzgalvu dozētājs |
| Matcha pulveris (mazumtirdzniecībā, ASV) | ±0.5–1.0% | ASV Pārtikas un zāļu uzraudzības pārvaldes (FDA) noteikumi 21 CFR 101.105 | Skrūvveida dozētājs ar slodzes sensoru |
| Tējas maisiņu iekšējais piepildījums | ±0,1–0,3 g uz 1,8–3,5 g piepildījuma | Iekšējais kvalitātes standarts | Volumetriska tase |
| Zāļu maisījums (vaļējs) | ±1.0–1.5% | Iekšējais kvalitātes standarts | Volumetriska vai daudzgalvaina |
Pulvera pildīšanas mašīnām nepieciešamās pārtikas kvalitātes materiālu prasības
Visām pulvera pildīšanas mašīnas produktam saskarīgajām virsmām jābūt izgatavotām no:
• SUS304 vai SUS316 nerūsējošā tērauda metāldaļām (krūze, augers, pārvadāšanas slīdes)
• Pārtikas kvalitātes UHMWPE vai acetalpolimēra ne-metāla produktam saskarīgām sastāvdaļām
• Produktam saskarīgajās zonās nedrīkst būt cinkotas vai krāsotas virsmas
Tonchant pulvera pildīšanas mašīnas visās produktam saskarīgajās sastāvdaļās izmanto SUS304 nerūsējošo tēraudu, bet mašīnas tīrīšanu atvieglo krūzes un augera montāžas bez rīku demontāža.
Secinājums un nākamais solis
Pielāgojiet savu pulvera pildīšanas tehnoloģiju produkta blīvumam, daļiņu izmēram un dienas apjomam. Lielākajai daļai kafijas un tējas lietojumiem augera pildītājs (precīziem pulveriem vidējā līdz augstā ātrumā) vai volumetriskā tase (tējas maisiņiem un granulām) nodrošina labāko precizitātes, ātruma un izmaksu līdzsvaru. Pirms iegādes pārbaudiet, vai materiāli atbilst pārtikas kvalitātes prasībām.
> Vai meklājat CE sertificēta pulvera pildīšanas mašīnu ražotāju ar pieredzi kafijas un tējas apstrādē?
> Pieprasiet bezmaksas specifikāciju un FOB piedāvājumu no Tonchant Pack →
> Pieejamie pildīšanas diapazoni: 5 g – 1000 g. Piegādes laiks: 15–25 dienas.