Производство мягкой тары (пленочной упаковки) - общая теория

Тара и Упаковка

/
5. Производство мягкой тары (пленочной упаковки) - общая теория

Мягкая тара является одним из наиболее распростра­ненных видов упаковки. Она широко используется для до­зирования, транспортировки, хранения продуктов расти­тельного и животного происхождения различной формы и агрегатного состояния: твердых, жидких, пастообразных, сыпучих и т. п.

Главными достоинствами мягкой тары являются незначи­тельный вес и самая низкая стоимость, поэтому она преиму­щественно является разовой, предназначенной для однократ­ного использования. Такая упаковка эстетична, имеет красоч­но оформленный привлекательный внешний вид, содержит большое количество информации, удобна и практична в по­вседневном использовании.

Мягкая тара подразделяется на потребительную и транс­портную (рис. 5.1).

 

 

Рис. 5.1. Виды мягкой тары

 

  1. Мягкая потребительская тара

 

Наиболее распространенной мягкой потребительской тарой являются пакеты. Они различаются по конфигурации дна, форме корпуса, особенностям горловины. Обычно вместимость пакетов не превышает 3 дм3.

Пакеты изготавливают из бумаги, однослойных полимер­ных пленок и из многослойных композиционных материалов.

Самой простой формой отличаются пакеты типа «подушечка» (рис. 5.2). Их изготавливают из рукавной полимерной пленки путем нане­сения двух поперечных швов и отрезания.

Пакеты с одним продольным и двумя по­перечными швами могут быть плоскими либо с боковыми складками (рис. 5.3). Их получают из одного рулона плоского пленоч­ного материала нанесением продольного шва с последующим выполнением попереч­ных швов и отделения пакета.

Плоские пакеты с тремя или четырьмя боковыми швами (рис. 5.4) получают, как правило, из двух рулонов плоских пленочных материалов. Для об­легчения вскрытия пакетов в их конструкции предусматривают специальную нить или полоску. Негерметичные пакеты часто выполняют со специальной про­фильной застежкой.

Пакеты плоские со складкой у дна и с устойчивым дном (рис. 5.5) удобнее получать из одного рулона плоского пленочного материала.

Рис. 5.2. Пакеты типа «подушечка>>

 

 

Рис. 5.3. Пакеты с одним продольным и двумя поперечными швами: а — плоский; б — с боковыми складками

 

Оболочечные пакеты (рис. 5.6) обычно изготавливают из рукавно­го термоусаживаемого материала. Их закрывают с торцов специаль­ными проволочными зажимами.

 

Рис. 5.4. Пакеты плоские с четырьмя швами (а, б); с нитью для вскрытия (б) и с тремя швами и профильной застежкой (в)

 

Рис. 5.6. Оболочечный пакет

 

Прямоугольные объемные пакеты с плоским дном выполня­ют преимущественно из многослойных композиционных мате­риалов (рис. 5.7), причем в качестве барьерного слоя герметич­ных пакетов наиболее часто используют алюминиевую фольгу. Для негерметичных пакетов применяют и бумагу. ГЬрловину прямоугольных объемных пакетов соединяют методами свар­ки, склеивания, укупоривания этикеткой, липкой лентой, про­шивкой скобами, закрытием зажимами (рис. 5.8).

Рис. 5.5. Пакеты плоские со складкой у дна (а) и с устойчивым дном (б)

 

Рис. 5.7. Прямоугольные объемные пакеты с плоским дном:

а — герметичный; б — с зажимами; в — складной

 

Пакеты объемные с плоским дном прямоугольной или шес­тиугольной формы чаще всего производят из специальных ви­дов крафт-бумаги (рис. 5.9). Дно и боковые стенки соединяют склеиванием.

Объемные пакеты бывают сложной геометрической формы. Наибольшей технологичностью среди них отличаются пакеты формы тетраэдра (рис. 5.10). Их выполняют преимущественно из многослойных композиционных пленочных материалов. Герме­тичное соединение обеспечивают методом сварки.

 

 

Рис. 5.8. Способы соединения горловины прямоугольных объемных пакетов с плоским дном:

а — плоский сварной шов; б — складной клееный затвор; в — затвор, заклеенный этикеткой; г — затвор, прошитый скобами; д, е, ж — затворы, закрытые зажимами; з — затвор, заклеенный по типу конверта; и — укупоривание липкой лентой; к — рифленые сварные швы

 

Разновидностью пакетов явля­ются хозяйственные сумки. Их принципиальное конструктивное отличие от пакетов — наличие ру­чек. Различают ручки из того же материала, что и сумка: просе­ченные или сварные, а также уп­рочненные ручки из толстой од­ноименной с сумкой или другой пластмассы (рис. 5.11). Сумки из­готавливают из прочных утолщен­ных, нередко армированных одно­слойных или многослойных поли­мерных пленок.

Отличительной особенностью производства мягкой потребитель­ской тары является совмещение технологии ее получения с процес­сом упаковывания продукции. По принципам совмещения технологий различают прерывное и непрерыв­ное производство упаковки.

Прерывное производство пре­дусматривает выполнение различ­ных технологических процессов (изготовление мягкой потре­бительской тары, упаковывание в нее продукции, герметиза­ция упакованной продукции и укладывание ее в транспорт­ную тару) на различных рабочих местах с использованием различных автоматов и полуавтоматов, реже — вручную.

 

 

Рис. 5.9. Пакеты объемные: а — с прямоугольным дном

и боковыми складками; б — с шестиугольным дном

 

Рис. 5.10. Пакет формы тетраэдра

 

При непрерывном производстве все технологические про­цессы получения упакованной продукции выполняются в авто­матическом режиме на одном автомате.

 

Рис. 5.11. Хозяйственные сумки: а, б — плоские с просеченными ручками; в — с боковыми складками и сварными ручками; г, д — со складкой на дне и пластиковыми ручками; е — с зажимом

 

Подготовка к работе не прерывного производства заключается в установке на автомат рулона пленочного материала с последующей заправкой пленки в основные рабочие узлы, а также в заполнении питателя авто­мата упаковываемым продуктом. Затем автомат осуществляет в строго определенной технологической последовательности фор­мование, сварку или склеивание мягкой тары, дозировку и фа­совку в нее продукции, укладку ее в транспортную тару.

 

В зависимости от направления подачи в тару упаковываемой продукции различают три типа упаковочных автоматов: верти­кальный, горизонтальный и термоформовочный (рис. 5.12).

 

Рис. 5.12. Типы упаковочных автоматов для производства мягкой тары: а — вертикальный; б — горизонтальный; в — термоформовочный

 

На автоматах вертикального типа упаковывают сухие сы­пучие продукты, замороженные овощи, кофе и другие порош­кообразные, пастообразные и жидкие вещества. Основными движущими силами процесса заполнения тары являются соб­ственный вес продукции, избыточное давление либо вакуумирование. Получаемую тару из однослойных и многослойных полимерных материалов характеризуют самая высокая гиб­кость и минимальная жесткость, высокая герметичность и хо­рошие барьерные свойства. Технологическая схема позволяет реализовать благоприятные условия для сварки и для нанесе­ния печати на внешнюю поверхность пленок.

Автоматы горизонтального типа предназначены главным образом для упаковывания крупной штучной продукции: хлебо­булочных и кондитерских изделий, сыра, мяса, фруктов и т. п. Подача товаров в тару осуществляется различными транспор­терами, пневматически, а иногда и вручную. Получаемую пре­имущественно многослойную упаковку отличают высокая гиб­кость, средняя жесткость, высокие барьерные свойства и гер­метичность. В таких автоматах хорошие условия для проведе­ния процессов сварки и печати.

 

Термоформовочные автоматы позволяют упаковывать любые виды продукции всеми возможными методами ее пода­чи в отформованную часть тары. Нижняя термоформованная часть из однослойного или многослойного полимерного мате­риала является жесткой или полужесткой. Верхняя крышка отличается гибкостью, минимальной жесткостью. Она выпол­нена, как правило, из многослойного материала, поэтому об­ладает хорошими барьерными свойствами, способностью к сварке или склеиванию, к различным видам печати.

Схема вертикального способа изготовления мягкой тары с одного рулона приведена на рис. 5.13, а. Пленка сматывается с рулона 1, разрезается пополам и через систему направляю­щих валиков подается к сварочным элементам 2, конструкция которых позволяет изготавливать одновременно вертикаль­ные и поперечные сварные швы тары 4.Дозатор 3 осуществля­ет дозировку и вертикальную подачу продукции в тару.

Рис. 5.13. Схема вертикального способа изготовления мягкой тары с одного (а) и с двух (б) рулонов: 1 — рулоны пленки; 2 — сварочные элементы; 3 — бункер с дозатором; 4 — упаковка

 

В вертикальном способе изготовления мягкой тары с двух ру­лонов 1 (рис. 5.13, б) оба полотна пленки специальными транспортирующими валиками подаются к узлу сварки 2.Одновре­менно из бункера с дозатором 3 поступает упаковываемая про­дукция. Цилиндрическое сварочное устройство 2 осуществляет сварку упаковки 4. 'Кисой способ часто применяют для упаковки таблетируемой продукции. В этом случае таблетки из бункера с дозатором 3 с помощью вибрационных лотков подаются в спе­циальные углубления. Сварочные элементы 2, вращаясь, сва­ривают пленку вокруг таблеток, образуя упаковку 4.

Вертикальный способ изготовления мягкой тары с фор­мирующим воротником изображен на рис. 5.14, а. Пленка с рулона 1 подается на формующий воротник 5, где сворачи­вается в трубу вокруг цилиндрической питающей части бун­кера с дозатором 3. Края пленки свариваются внахлест или встык вертикальной парой электродов 2. После подачи дози­рованной продукции из бункера 3 упаковка сваривается го­ризонтальными электродами 2а. Для получения упаковки в виде тетраэдра 4 установка комплектуется второй парой горизонтальных сварочных электродов 26, плоскость сварки которых находится под углом 90° относительно первой пары электродов 2а.

 

Рис. 5.14. Схема вертикального способа изготовления мягкой тары с формующим воротником (а) и с формующим треугольником (б): 1 — рулон пленки; 2 — сварочные элементы; 3 — бункер с дозатором; 4 — упаковка; 5 — формующий воротник; 6 — формующий треугольник

 

В вертикальном способе с формующим треугольником плен­ка из рулона 1 (рис. 5.14, б) подается на формующий треуголь­ник 5, где складывается пополам. Затем она сваривается вер­тикальными электродами 2. После этого специальными ваку­умными присосками или другими устройствами пакет рас­крывается и в него поступает продукция 3 из бункера с дозато­ром. Упакованная продукция 4 герметизируется сваркой на го­ризонтальных электродах 2а и отрезается.

Разновидностями горизонтального способа изготовления мягкой тары являются способы с формующим треугольником и роторный.

Схема горизонтального роторного споособа приведена на рис. 5.15. Пленка с рулона 1 поступает на формующий треу­гольник 5 и складывается пополам. На термосварочном рото­ре 2 выполняются вертикальные сварочные швы. После этого при необходимости горизонтальными сварочными электро­дами 2а выполняются нижние швы. На укупорочном бараба­не пакеты отрезают­ся вертикальными ножами 26 и захват­ной цепью подаются к бункерам с дозато­рами 3, где осуще­ствляется их запол­нение продукцией. Упакованная про­дукция герметизи­руется сваркой верх­ними горизонталь­ными сварочными электродами 2в.

 

В зависимости от схемы подачи пленки на упаковочных автоматах горизонтального типа различают способы изготовле­ния мягкой тары с одного рулона и с двух рулонов.

 

Рис. 5.15. Схема горизонтального роторного способа изготовления мягкой тары: 1 — рулон пленки; 2 — сварочный ротор; 2а — нижние горизонтальные сварочные электроды; 2в — верхние горизонтальные сварочные электроды; 3 — бункеры с дозаторами; 4 — упаковка; 5 — формующий треугольник

 

Схема изготовления мягкой тары на упаковочном автомате горизонтального типа с одного рулона приведена на рис. 5.16. Пленка с рулона 1 поступает на узел горизонтальной подачи упа­ковываемого продукта 2. Затем края пленки заворачивают и состыковывают посередине в узле сварки продольного шва 3, при этом упаковываемый продукт оказывается внутри. После этого осуществляют сварку поперечных швов 4 и отрезку упаковки 5.

 

Рис. 5.16. Схема способа изготовления мягкой тары на упаковочном автомате горизонтального типа с одного рулона: 1 — рулон пленки; 2 — упаковываемый продукт; 3 — сварка продольного шва; 4 — сварка поперечного шва и отрезка; 5 — упаковка

 

Рис. 5. 17. Схема способа изготовления мягкой тары на упаковочном автомате горизонтального типа с двух рулонов: 1 — рулоны пленки; 2 — упаковываемый продукт; 3 — сварка продольных и поперечных швов; 4 — отрезка; 5 — упаковка

 

В способе изготовления мягкой тары на упаковочном авто­мате горизонтального типа с двух рулонов 1 (рис. 5.17) упако­вываемый продукт 2 подают между пленками. Сварку про­дольных и поперечных швов 3 обычно осуществляют одновре­менно с помощью сварочного устройства цилиндрической фор­мы. После отрезки 4 получают упаковку 5.

Таким образом, важнейшими технологическими процесса­ми изготовления мягкой тары являются печать, сварка, скле­ивание, дозирование продукции и отрезка.

 

Другие книги:

 

Тара и Упаковка