Dei ambalajele de unic folosin din material plastice sau complexe sunt n continu ascensiune, datorit preocuprilor crescute legate de protecia mediului nconjurtor se constat, la nivel mondial, o revenire la ambalajele reutilizabile.Fie c sunt utilizate pentru ambalarea berii, a vinului, a apei minerale, a buturilor nealcoolice, produse din fructe i legume sau alte produse, ambalajele din sticl ntlnite pe pia au diverse forme i capaciti i sunt decorate cu tot felul de etichete, dar care sunt dificil de ndeprtat i splat. La aceste tipuri de ambalaje care pot fi reutilizate i necesit o splare i o igienizare eficient, se adaug o serie de ambalaje reutilizabile din categoria amablajelor colective sau de desfacere i a celor de depozitare: butoaie, keg-uri, lzi, navete, palete, pentru toate fiind impus utilizarea n condiii de igien corespunztoare.Datorit diversitii ambalajelor supuse operaiei de splare i a capacitii variate a liniilor tehnologice care include splarea exist numeroase tipuri de maini de splat ambalaje, dintre care cele mai reprezentative sunt clasificate i prezentate n continuare. Clasificarea mainilor de splat ambalajeFie c sunt transportate prin maina de splat n rnduri sau cte unul, la trecerea prin maina de splat ambalajele sunt supuse, n general, urmtoarelor etape:1. temperare i precurire prin stropire sau imersie n una sau mai multe zone cu temperaturi cresctoare 1. trecere prin una sau mai multe bazine de nmuiere cu soluie caustic1. cltire cu soluie caustic fierbinte1. cltire cu ap cald1. cltire cu ap rece1. cltire cu ap proaspt (eventual rcit) ntregul proces dureaz 10-15 minute. Datorit cerinelor variate la care trebuie s rspund, mainile de splat ambalaje sunt de mai multe tipuri constructive, astfel:1. n funcie de modul de efectuare a splrii se clasific n:1. maini de splat cu jeturi de lichid (maini de cltire)1. maini de splat mixte: cu bi de nmuiere i cu jeturi de lichidAmbele tipuri de maini pot fi prevzute, n unele cazuri, cu perii rotative.1. n funcie de modul n care se efectueaz alimentarea cu ambalaje murdare i evacuarea ambalajelor curate, mainile de splat butelii se clasific n:1. maini de splat cu un singur capt ncrcarea i descrcarea se efectueaz la acelai capt al mainii1. maini de splat cu dou capete ncrcarea i descrcarea au loc la capete opuse ale mainii

1. n funcie de sistemul de transport a ambalajelor mainile de splat sunt:1. maini de splat cu lanuri transportoare cu sau far casete pentru ambalaje1. maini de splat cu band transportoare 1. maini de splat cu mas carusel prevzut cu locauri pentru ambalaje

1. n funcie de productivitate, mainile de splat ambalaje sunt:1. maini cu productivitate mic 1. maini cu productivitate medie1. maini cu productivitate mare

1. n funcie de direcia principal de transport:1. maini rotative 1. maini liniare

Tipuri de maini de splat ambalaje din sticl Fazele obligatorii pe care trebuie s le ndeplineasc organizarea interioar a unei maini de splat pentru ambalajele din sticl sunt urmtoarele:1. temperare cu ap t = 30 350 C1. nmuiere sau stropire cu soluie alcalin t = 55 600 C 1. nmuiere sau stropire cu soluie alcalin t = 80 850 C1. nmuiere sau stropire cu soluie alcalin t = 55 600 C1. cltire cu ap cald cu t = 35 400 C1. cltire cu ap de la reea (vara) sau cu ap cldu cu t = 20 250 C, urmat de cltire cu ap de la reea (iarna)1. cltire cu ap rcit cu t = 8 100 C n cazul ambalajelor n cazul ambalajelor n care se ambaleaz la temperatur sczutPentru evitarea producerii ocului termic care duce la apariia de tensiuni interne i la fisurarea ambalajelor este necesar ca diferena de temperatur ntre dou zone successive s fie mai mic sau egal cu 300 C pentru zonele de nclzire i mai mic sau egal cu 250 C pentru zonele de rcire.n particular, n cazul ambalrii sucurilor de fructe n stare fierbinte, temperatura de 850 C poate determina spargerea ambalajelor din sticl. Aceasta se previne prin creterea temperaturii de evacuare a buteliilor din sticl la 70 800 C printr-o stropire final cu ap fierbinte.Pentru a obine aceast temperatur, apa proaspt pentru cltirea final este inclzit prin parcurgerea a dou etape:1. recuperarea energiei din apa folosit la prima cltire prin stropire dup parcurgerea zonelor de splare cu soluie alcalin, ap ce este rcit1. nclzire la temperatura dorit pe seama cldurii de condensare a aburului De asemenea , n cazul ambalrii la cald a produselor de legume i fructe, borcanele din sticl utilizate sunt rcite numai pn la o temperatur apropiat de temperatura produsului ce urmeaz a fi ambalat astfel nct s se evite ocul termic cu aciune distructiv asupra borcanelor.Recipientele din sticl noi sunt semnificativ mai curate ntruct ele vin direct de la fabrica de sticl i nu sunt murdare, nu conin reziduuri de produs, nu au etichete pe ele. n liniile de umplere n butelii nereturnabile se folosesc numai butelii de sticl noi. Acestea necesit numai o simpl operaie de cltire.Cea mai simpl splare a ambalajelor noi se realizeaz ntr-o main de cltit n care acestea sunt stropite la interior i la exterior cu agent de cltire, de mai multe ori, pentru ca n final s fie stropite / cltite cu ap proaspt.Mainile de cltit ambalaje din sticl sunt construite cu maini rotative n care, pentru a fi stropite cu ap ambalajele trebuie ntoarse cu gura n jos.Dup cltire ambalajele din sticl sunt curate i ude. Pentru obinerea unui efect de sterilizare prin distrugerea tuturor organismelor posibil existente n ambalajele noi se introduce abur timp de 1-2 secunde, suficient pentru ca suprafaa sticlei s ajung la o temperatur ridicat. Dup tratamentul cu abur, n ambalaje se introduce ser steril. De obicei rmn circa 0,2 ml condens pe fiecare recipient.Ambalajele returnabile recepionate sunt murdare i cel mai adesea etichetate. n cazul buteliilor din sticl se adaug prezena foliei de aluminiu sau a resturilor de capsule din aluminiu sau alt material pe gtul buteliilor. Pentru a putea fi reutilizate, aceste ambalaje trebuie bine splate/curite, iar etichetele, respective foliile din aluminiu ndeprtate.MAINI DE SPLAT PRIN STROPIRE (ROTATIVE)Maina de cltit rotativ Maina de cltit rotativ (fig.1) efectueaz cltirea sau sterilizarea buteliilor nainte de umplere. Pentru curirea buteliilor din sticl sau material plastic, maina poate utilize diferite medii incluznd aer, aer ionizat, ap, ap ozonizat, abur saturat, aer steril sau soluii dezinfectante.Poate fi prevazut cu unul, dou sau trei canale inelare pentru furnizarea agentului de cltire, putnd astfel fi adaptat fiecrui tip de produs.Recipientele sunt aduse la dispozitivele de prindere cu clame cu ajutorul unui urub melc de alimentare (5) i a unei roi stelate de alimentare (7).Clamele din plastic ce alctuiesc dispozitivul de prindere , proiectate special pentru buteliile din material plastic, susin buteliile n zona gtului acestora.Dup o ntoarcere cu 1800 efectuat n zona (1), buteliile sunt splate sau sterilizate prin parcurgerea zonei (2) n care sunt stropite la interior cu agentul de splare ales. Fiecare duz de stropire cu mediu de splare este localizat chiar sub gura de umplere-golire a buteliei.Dup tratament, buteliile sunt aduse n poziia iniial printr-o nou rotire cu 1800 , efectuat n zona (3), apoi sunt transferate ctre roata stelat de evacuare (7). n continuare, roile stelate (16) i (15) fac transferul buteliilor cltite la maina de umplere. Pentru etapele de splare i sterilizare maina este prevzut cu un sistem care permite libera mprire a duzelor pe zone de lucru (12, 12`).

Fig. 1 Schema de principiu a mainii de cltit rotativElemente componente:1 - zon de ntoarcere a recipientelor cu gura n jos2 - zon de cltire sau sterilizare3 - zon de ntoarcere a recipientelor n poziie normal4 - alimentare cu recipiente5 - urub melc de alimentare6 - traseul parcurs de recipiente7 - roat stelat de alimentare8 - carcasa mainii de cltit9, 10, 11 - variante de cltire sau sterilizare12, 12' - dispozitiv de reglare a mpririi pe zone de cltire sau sterilizare13 - carcasa mainii de umplere14 - maina de umplere15, 16 - roi stelate de transfer17 - roat stelat de evacuare.12 12 13 4 5 6 7 17 16 15 14

n funcie de numrul de canale al unui dispozitiv de cltire, exist trei variante ale mainii de cltit recipiente:1. cu un singur canal1. cu dou canale1. cu trei canaleDuza de stropire asigurdistribuia agentului de cltire pe toat suprafaa interioar a buteliei asigurnd, n acest mod, utilizarea acestuia cu o eficien ridicat.n fig. 2 este prezentat schema dispozitivului de cltire cu un singur canal de legtur al bazinului de agent de cltire cu duza de stropire.Dispozitivul de cltire cu un canal este ideal pentru cltirea recipientelor convenional curate nainte de utilizare. Utilizeaz ap, care este alimentat prin canalul inelar (3) i distribuit n butelia (4) prin intermediul duzei de stropire (7). Duza de stropire poate fi montat n poziie fix sau poate fi mobil, ntrunind toate cerinele utilizrii.

Fig. 2 Elemente componente:1 carusel2 - ventil de control pneumatic3 - canal de legtur cu duza de stropire4 butelie5 - clam de susinere6 - dispozitiv de ntoarcere7 - duz de stropire8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit

n fig. 3 este prezentat schema dispozitivului de cltire cu dou canale de legturp. Acesta permite utilizarea a doi ageni diferii de cltire care sunt alimentai separat prin cele dou canale componente. Exist, astfel, posibilitatea utilizrii simultane a celor doi ageni de cltire , de exemplu ap i aer.

Fig. 3Elemente componente:1-carusel2, 2' - ventile de control pneumatic3, 3' - canale de legtur cu duza de stropire4 butelie5 - clam de susinere6 - dispozitiv de ntoarcere7 - duz de stropire8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit9 - dispozitiv pentru controlul duzei de stropire

n fig. 4 este prezentat schema unui dispozitiv de cltire cu trei canale de legtur. Maina de cltit dotat cu astfel de dispositive efectueaz cltirea succesiv a recipientelor cu trei ageni de cltire diferii, de exemplu ap, aer steril i abur.Apa i aerul steril sunt alimentate prin canalele (3) i (3) integrate n suportul (11), iar aburul prin canalul (10), poziionat pentru a compensa nclzirea indus prin expansiune.i n acest caz este posibil utilizarea simultan a apei si a aerului, aburul fiind utilizat ulterior, ca agent de sterilizare. n cazul recipientelor din sticl se evit, astfel, posibilitatea de spargere a acestora datorit ocului termic, utilizarea consecutiv a agenilor de cltire permind nclzirea gradat a recipientelor.

Fig. 4

Elemente componente:1 carusel2, 2',2" - ventile de control pneumatic3, 3' canale de legtur cu duza de stropire4 butelie5 - clam de susinere6 - dispozitiv de ntoarcere7 - duz de stropire8 - bac pentru colectarea agentului de stropire folosit9 - dispozitiv pentru controlul duzei de stropire10 - canal pentru alimentare cu abur11 - suport pentru canalele de alimentare cu ap i aer steril.

Oricare dintre versiunile prezentate poate fi adaptat procesului de splare CIP prin crearea unui circuit nchis n care intr i duzele de stropire. Maina de cltire cu dispozitive de stropire cu un canal, necesit montarea unui canal suplimentar prin care s fie evacuat lichidul folosit la splarea CIP.Cele mai multe maini rotative de cltire sunt prevzute cu tablou electronic de comand care permite optimizarea procesului de cltire n funcie de necesiti, far ntreruperea funcionrii, prin varietatea duratei tratamentului, a metodelor de cltire i sterilizare, n funcie de tipul recipientelor supuse cltirii.Avantajele mainii rotative de cltire sunt:1. schimbare rapid a formatului pentru adaptare la diferite nlimi ale recipientelor, prin simpla schimbare a clamelor de prindere a recipientelor i cu ajutorul unei scale inscipionat pe main, fr necesar de unelte1. durate de tratament flexibile, programabile datorit existenei controlului electropneumatic1. posibilitate de alegere a metodelor de splare i sterilizare 1. splare optim a mainii printr-un circuit CIP nchis

Maina de splat rotativMaina de splat rotativ este destinat splrii prin stropire la interior i exterior a ambalajelor puin murdare. Este alctuit dintr-o mas rotativ n care sunt practicate locauri i din grupe de duze de stropire / alimentare prin mai multe conducte n funcie de numrul de zone ales.Se folosete n secii cu capaciti de mbuteliere mici, sub 6000 butelii/ h pentru recipiente (butelii, borcane) cu un grad redus de impuriti. Splarea se realizeaz prin parcurgerea unui unghi de 290-3100 din circumferina mesei carusel. Ambalajele se introduc cu gura n jos n locaurile din masa carusel. Masa execut o micare de rotaie intermitent astfel nct circa 15% din timp se rotete, restul de 85% staioneaz. Stropirea interioar se execut n timpul staionrii astfel nct duzele s fie poziionate sub gura ambalajelor. Stropirea exterioar se efectueaz cu duze situate deasupra mesei carusel cu recipiente.Pentru ca splarea s fie eficient este necesar ca la gura duzelor presiunea apei s fie mai mare de 2-3 bari, iar diametrul orificiilor de stropire s fie de 1,5-3 mm pentru stropiri exterioare, respective de 2-4 mm pentru stropiri interioare.Deoarece n timpul funcionrii pe duze se depune sediment format din ageni de splare, exist pericolul scderii diametrului sau nfundrii orificiilor duzelor.De asemenea, datorit uzurii dispozitivului de naintare apare un decalaj ntre axa duzei i a ambalajului, astfel c poziia duzelor trebuie reglat periodic i centrat pe axa recipientelor.n fig. 5 este prezentat schema de principiu a mainii rotative de splat ambalaje.

Zonele de lucru ale mainii rotative de splat pentru ambalaje de sticl sunt:1. stropire cu soluie alcalin cu t = 450 C1. stropire cu soluie alcalin cu t = 650 C1. stropire cu ap pentru cltire cu t = 450 C1. stropire cu ap de la reeaFiecare zon are numrul de duze de stropire la exterior egal cu jumtate din numrul de duze de stropire la interior.Pentru a se asigura stropirile, maina de splat rotativ este prevzut cu bacuri cu soluie alcalin de 450 C, respectiv de 650 Ci cu ap de 450 C. nclzirea soluiei alcaline din bacuri pentru meninerea la temperatura necesar se realizeaz cu abur vehiculat, prin serpentin, iar nclzirea apei se efectueaz prin barbotare cu abur de 2 bar. Soluiile sunt recirculate cu pompe individuale pentru fiecare bac.Micarea de rotaie de la electromotor se transmite prin arborele (8) urubului melc (9), angrenat de roata melcat (10) , aflat pe axul (12). Solidar cu (10), pe axul (12) se afl roata dinat cu dini drepi (11) angrenat cu roata dinat cu dini drepi (13) de pe axul (15). Pe axul (15), solidar cu (13) se afl discul (14) prevzut cu proeminena (16). La partea inferioar a mesei rotative se afl bolurile (17). La fiecare micare de rotaie transmis, proeminena (16) antreneaz un bol (17) determinnd o deplasare a mesei rotative cu o distan corespunztoare unghiului la centru de 3-50 dintre poziia a dou boluri successive. Aceast micare asigur concomitant deplasarea recipientelor printer duzele de stropire superioare i inferioare.Dezavantajele mainii rotative de splat sunt: 1. posibilitatea de contaminare a ambalajelor curate de la cele murdare ntruct zonele de alimentare i evacuare sunt apropiate 1. durata maxim de splare este de circa 2 minute, echivalent cu o rotire cu turaia minim de 0,5 rot/min1. datorit limitrii distanelor parcurse i a duratei mici a procesului de splare nu exist posibilitatea introducerii unei zone de sterilizare cu soluie alcalin cu temperatur ridicat.

MAINI DE SPLAT MIXTE

Cele mai utilizate mini de splat sunt considerate mixte ntruct au att bi de imersie n soluie alcalin pentru splare sau/i n ap pentru prenmuiere sau cltire, ct duze de stropire, n special cu ap pentru cltire, dar i cu soluie alcalin pentru mbuntirea splrii.n continuare sunt prezentate cteva dintre tipurile reprezentative de maini dee splat mixte.

Maini de splat cu o baie de imersie

n fig este prezentat schema de principiu a unei maini de splat ambalaje cu o baie de imersie n soluie alcalin, cu un singur capt.

1 - carcas; 2 - lan cu eclise; 3,3', 3" - roi de lan; 4 - tambur de antrenare; 5 - roat de ntindere; 6 - mas de alimentare cu recipientemurdare; 7 - caset de pe transportorul cu casete;8 - jgheab de colectare ap de prestropire / temperare; 9 - baie de imersie n soluie alcalin;10 - schimbtor de cldur tip serpentin pentru meninerea temperaturii constante n baia de nmuiere; 11 - filtru cu sit pentru separarea etichetelor;12 - pomp de recirculare soluie alcalin din zona II n zona de stropire III; 13, 14, 17, 18, 19 - bazine de colectare soluie alcalin / ap de cltire de la zonele de stropire; 16 - schimbtor de cldur tip serpentin pentru meninerea constant a soluiei de stropire din zona IV; 20 - pomp de recirculare a apei de cltire din zona VII n zona VI; 21 - mas de evacuare recipiente curate; 22, 22' - oale de condens. Aceast main este structurat n apte zone de funcionare:1. zona I prestropire cu ap cu t = 450 C provenit din penultima zon de cltire 1. zona II imersie n baie cu soluie alcalin 4.5% cu t = 60-650 C 1. zona III stropire cu soluie alcalin cu t = 60-650 C, recirculat din zona II1. zona IV stropire cu soluie alcalin cu t = 850 C pentru sterilizare 1. zona V stropire cu soluie alcalin cu t = 60-650 C recirculat din zona III 1. zona VI cltire cu ap cu t = 450 C recirculat din zona VII1. zona VII cltire final cu ap potabil de la reea

FuncionareRecipientele murdare aduse pe masa de alimentare (6) i aliniate n faa captului de alimentare sunt introduse simultan n casetele (7) ale unui rnd transportor cu casete.Transportoarele cu casete sunt fixate la capete pe lanurile cu eclise (2) care parcurg interiorul mainii de splat trecnd peste roile de lan (3), (3) (3), roata de antrenare (4) i roata de ntindere (5). n prima zon recipientele sunt supuse stropirii cu ap cald provenit din penultima zon de cltire prin stropire n vederea temperrii pentru evitarea ocului termic, a ndeprtrii resturilor de produs i a impuritilor neaderente.Introducerea recipientelor n casete se face astfel nct n zona de imersie II aceasta s fie cu gura n sus pentru ca soluia de nmuiere s poat deslocui aerul din ele i s asigure impregnarea impuritilor de pe toat suprafaa interioar i exterioar.n baia de nmuiere (9) recipientele se nclzesc de la soluia alcalin mai fierbinte, astfel c este necesar prezena schimbtorului de cldur (10), pentru meninerea constant a temperaturii soluiei.La ieirea din baia de nmuiere, transportoarele cu casete parcurg un traseu nclinat la un unghi de circa 700 care faciliteaz golirea soluiei din ambalaje i revenirea ei n baia de nmuiere .Recipientele ajung pe ramura superioar a mainii de splat cu gura n jos astfel nct s poat fi supuse la stropiri interioare i exterioare pentru continuarea splrii, sterilizare i cltire.n zonele III i V recipientele sunt stropite la interior i exterior cu soluie alcalin recirculat din baia de imersie (9) cu pompa (12) dup ce trece peste sita filtrului (11) pentru reinerea etichetelor desprinse i a impuritilor grosiere. Soluia este colectat n bazinele de colectare (13) i (17), corespunztoare acestor zone, de unde este readus n baia de nmuiere.ntre zonele III i V recipientele sunt stropite cu soluie alcalin fierbinte pentru asigurarea unui efect de sterilizare. Temperatura soluiei este meninut constant la circa 850 C cu ajutorul schimbtorului de cldur (16). Ea este recirculat intern, n cadrul zonei , cu pompa de recirculare (15). Urmeaz zonele de cltire prin stropire VI cu ap cald i VII cu ap de la reea. Apa potabil utilizat n ultima zon de cltire se nclzete de la recipiente, astfel c este recirculat cu pompa (20) n zona precedent, unde se inclzete n continuare pn la circa 450 C i este folosit pentru presplarea i prenclzirea recipientelor muradare intrate n main.n final recipientele ajung n dreptul captului de evacuare unde sunt scoase din casete i aezate cu grij pe masa de evacuare (21) confecionat din profile de cauciuc, pentru a fi apoi preluate de transportoare cu plcue i dirijate ctre maina de umplere.Meninerea constant a temperaturii n baia de nmuiere (9) i n bazinul colector (14) al zonei de sterilizare se realizeaz pe seama cldurii cedate la condensarea aburului n schimbtoarele de cldur tip serpentin (10) i (16). Condensul rezultat este colectat n oalele de condens (22) i (22) apoi este trimis la rezervorul de condens recuperat. Pentru ca efectul de splare s fie optim este necesar ca deplasarea transportoarelor cu casete fie intermitent astfel nct raportul dintre durata de staionare i durata de micare s fie de minim 3:1. Principalele avantaje ale mainii de splat cu o baie de imersie sunt:1. posibilitatea temperrii ambalajelor n anotimpul rece pentru evitarea ocului termic la imersie n baia de soluie alcalin1. posibilitatea organizrii interioare astfel nct s existe i o zon de sterilizare 1. utilizarea aproape integral la transportoarele cu casete, neexistnd casete goale dect n scurtul tarseu dintre captul de avcuare i cel de alimentare1. economie de soluie alcalin i de ap de cltire prin recirculareCa dezavantaje, aceast main prezint:1. posibilitatea de contaminare a recipientelor curate de la cele murdare datorit alimentrii cu ambalaje murdare i a evacurii ambalajelor curate pe la acelai capt1. consum mare de energie datorit numrului mare de pompe de recirculare

Maini de splat cu dou bi de imersie n fig. 6 este prezentat schema de principiu a unei maini de splat cu un singur capt , cu dou bi de imersie , una n ap pentru prenmuiere , cea de a doua n soluie alcalin.n comparaie cu maina prezentat anterior, introducerea unei zone de imersie n ap cald nainte de baia de imersie n soluie alcalin i pstrarea celor dou zone de stropire cu soluie alcalin, dintre care una este pentru sterilizare, face posibil nlocuirea stropirii cu soluie alcalin din cea de a treia zon de stropire cu ap cald contribuind la o cltire mai bun a recipientelor, ntruct astfel exist trei one de cltire cu ap.Zonele de lucru ale mainii sunt urmtoarele :I prestropire cu ap cu t = 35-450 C recirculat din zona VI i evacuat la canalII imersie I n ap cald cu t = 450 C din zona VII sau n soluie alcalin cu aceeai temperatur n funcie de gradul de murdrie a ambalajelor III nmuiere n soluie alcalin cu t = 650 CIV stropire cu soluie alcalin recirculat din zona IIIV stropire cu soluie alcalin cu t = 85- 900 C pentru sterilizare