 |
1.2 Тара из листовых материалов
|
|
|
|
1. 2 Тара из листовых материалов
Тара из листовых материалов по экономичности, объему производства и потребления уступает только пленочной упаковке, но превосходит ее жесткостью и формоустойчивостью [16], более удобна при использовании. Для изготовления потребительской тары и упаковки используют рулонные материалы толщиной 0, 25-1, 0 мм и листы толщиной 0, 5-2 мм, а также полимерные пленки, комбинированные пленочные материалы на основе алюминиевой фольги и бумаги, картон со специальными покрытиями полимерные гофрированные листовые материалы.
Тара из листовых материалов имеет простую конфигурацию, что обеспечивает вытяжку и извлечение изделия из формы и исключает образование острых кромок на отформованной поверхности, а также возникновение складок, трещин, коробление изделий; большие закругления и плавные переходы; значительные уклоны (1-5° и более) в направлении разъема формы; отбортовку по периметру упаковки. Тара имеет ограниченную высоту H (глубину вытяжки) по отношению к диаметру D (ширине); отношение H/D < 1, 5. Точно воспроизводится только та сторона упаковки, которая непосредственно соприкасается с формой: внешняя при формовании на матрице, внутренняя - на пуансоне. При формовании листовых материалов трудно получить равномерную толщину стенки.
Из листовых материалов изготовляют потребительскую тару и упаковку различной конструкции: кассеты, банки, стаканчики, бутылки, коробки, коробки-кассеты, пеналы, а из листовых термопластов - вспомогательные упаковочные средства: решетки, прокладки, вкладыши, лотки с ячейками, крышки, элементы групповой упаковки (рис. 4).
|
|
|
Рис. 4. Потребительская упаковка из листовых материалов:
|
|
|
а, б - коробки со съемными и сварными крышками; в - стаканчик, герметично упакованный фольгой; г, д, е - лотки для упаковывания в пленку продукции (групповая упаковка) и наборов; ж, з - коробки с ячейками; и - коробка-ячейка; к - упаковка типа «Ренопак»
1. 3 Выдувная тара
Выдувная потребительская тара по объемам производства занимает третье место после тары и упаковки из листовых и пленочных материалов. По разнообразию и функциональному назначению она удовлетворяет практически любым требованиям потребителей, поэтому ее применяют для самых различных продуктов: жидких, сыпучих, пастообразных и твердых; газированных напитков, горюче-смазочных материалов, пищевых и химических продуктов, косметических и фармацевтических товаров. У выдувной тары отношение площади сечения горловины к площади поперечного сечения изменяется в широких пределах (от 3 до 90 %). Для ее изготовления применяют практически все виды термопластов. Эстетичность, удобство применения, использование функциональных приспособлений и сравнительно низкая стоимость обусловили ее широкое применение.
Выдувная тара отличается разнообразием форм и объемов (от 0, 001 л до 5 дм3); высокой прочностью и формоустойчивостью; широкой цветовой гаммой, высокой прозрачностью; вытянутой формой тары (отношение высоты к диаметру > 1); тонкими стенками. Надежность герметизации достигается всеми возможными способами с применением различных укупорочных элементов. Преимуществом следует считать также легкость сбора и утилизации использованной тары; исключение процесса стерилизации при упаковывании пищевых продуктов.
Выдувную потребительскую тару классифицируют следующим образом:
а) по конструкции: бутылки, флаконы, банки, тюбики, ампулы, канистры, пробирки;
б) по способу изготовления: методами экструзии с раздувом; инжекции с раздувом; раздувом из трубчатых заготовок без ориентации и с двухосной ориентацией (биориентированная тара); инжекционно-экструзионного формования, экструзионного и инжекционного погружного формования с раздувом; литья и экструзии с последующей сваркой;
|
|
|
в) по диаметру горловины: узкогорлая - у которой площадь поперечного сечения горловины (Sг) менее 20 % от площади поперечного сечения тары (Sт); со средним диаметром горловины - Sг/Sт = 20–50 %; широкогорлая - Sг/Sт более 50%;
г) по конструкции горловины (с резьбовой горловиной, гладкой горловиной, с выступами или впадинами для закрепления укупорки на горловине, с элементами байонетных соединений, с юбками и носиками под сварку);
д) по цвету (белая, полупрозрачная - коэффициент светопропускания Kп пластины толщиной 5 мм менее 70 %; высокопрозрачная - Kп более 80 %; цветная).
1. 4 Литьевая и прессованная тара.
Эту тару изготовляют литьем под давлением и прессованием, что обусловливает точное выполнение в форме как внешних поверхностей, так и внутренних полостей изделий. Формуемость большинства пластмасс, особенности заполнения формы перерабатываемой массой, анизотропия свойств материала и остаточные напряжения в изделии затрудняют получение литьевой тары с толщиной стенки менее 1 мм, а прессованной - менее 2 мм, что приводит к повышенному расходу сырья. Литьевая и прессованная тара значительно дороже упаковки, производимой другими способами, что обусловлено длительным отверждением изделий в форме вследствие низкой теплопроводности пластмасс, а также высокой стоимостью оборудования и оснастки.
Размеры литьевой и прессованной тары ограничены параметрами прессов и литьевых машин. Прессование и литье под давлением применяют при изготовлении жесткой тары, тары для дорогостоящей продукции, а также отдельных элементов упаковки (укупорочных средств, функциональных приспособлений и т. д. ), для которых требуется высокая точность выполнения размеров. Конструктивными особенностями литьевой и прессованной тары являются: жесткость, равностенность, плавные переходы и закругления, наличие ребер, нервюр и кантов. Тара, как правило, открытая; небольшой высоты; без поднутрений, препятствующих разъему форм; с уклонами в направлении разъема (рис. 5).
|
|
|
Рис. 5. Потребительская тара, изготовленная литьем
под давлением и прессованием:
а - банки; б - коробки; в - стаканчики;
г - пеналы; д – пробирки
Широкое распространение нашли банки - потребительская тара вместимостью 50-5000 см3 с плоским или выпуклым дном, размеры горловины которой равны или близки к размерам поперечного сечения корпуса, закрываются крышкой с затвором. Стаканчики представляют собой потребительскую тару, изготовленную в виде усеченного конуса или пирамиды с плоским дном и открытой горловиной.
Вместимость стаканчиков, используемых в качестве разовой тары, обычно не превышает 200 см3. Для укупоривания их применяют комбинированный пленочный материал (фольгу), привариваемую к корпусу банки, или пластмассовые крышки, снабженные безрезьбовыми затворами. Пробирки вместимостью 1‑ 50 см3, выполняемые литьем и прессованием в форме трубки с плоским или выпуклым дном, являются разовой тарой. Для укупоривания пробирок используют пробки и крышки.
Коробки - наиболее часто применяемый тип литьевой и прессованной тары. Форма их может быть разнообразной, однако все их разновидности имеют плоское дно, состоят из корпуса и надеваемой или закрываемой на шарнирах крышки. Разновидностью коробки является пенал - небольшая коробка, преимущественно цилиндрической формы, закрываемая крышкой в виде обечайки. В некоторых случаях применяют выдвижные пеналы. Товар или изделие выдвигается поршнем или встроенным винтом.
1. 5 Тара из газонаполненных материалов.
Из газонаполненных полимеров для изготовления тары наибольшее применение нашли пенопласты, что обусловлено их низкой плотностью (15-60 кг/м3); способностью выдерживать значительные удельные нагрузки без остаточной деформации; демпфирующей способностью; упругими свойствами; способностью предотвращать возникновение царапин и механических повреждений; влагостойкостью и способностью противостоять гниению; химической инертностью; низкой стоимостью.
|
|
|
Тару из пенопластов применяют преимущественно в том случае, если требуется надежная защита упакованной продукции от ударов, толчков, механических повреждений, температурных колебаний, от проникновения влаги, действия микроорганизмов, а также с целью уменьшения ее массы, повышения долговечности и снижения стоимости. Тара из газонаполненных материалов сохраняет форму и упругие свойства в широком диапазоне температур (от плюс 75 °С до минус 60 °С). Низкой теплопроводностью пенопластов обусловлены термическая изоляция продукции и получение изотермической тары с коэффициентом теплопроводности 0, 026‑ 0, 037 Вт/(см·К).
Тару из газонаполненных полимеров можно изготовлять методами литья под давлением, прессования, выдувного формования, беспрессового вспенивания, используя различное технологическое оборудование и оснастку. Потребительскую тару выполняют в виде коробок, вкладышей, кювет, лотков, банок. Кроме этого, используют прокладки, пленочные и листовые ячеистые материалы, заполнители в виде крошки и заливочной пены (рис. 6).
При изготовлении тары из газонаполненных материалов традиционными методами (литьем под давлением, прессованием, экструзией и др. ) достигается значительная экономия материала (до 30-40 %), уменьшается масса тары. При этом поверхностный слой изделий может быть выполнен монолитным и иметь значительную прочность. Литьевая, выдувная, прессованная тара из пенопластов удовлетворяет высоким эстетическим требованиям. На эту тару можно наносить печать, покрывать ее лаками и красками, склеивать различными клеями.
Рис. 6. Потребительская тара и упаковка из газонаполненных полимеров:
а - коробка для ампул; б - коробка для радиоламп; в - коробка для изделий, закрепляемых в гнездах и прижимаемых по торцам; г - коробка для яиц; д - вкладыши для упаковывания продукции в стеклянной таре и хрупких изделий; е - лоток; ж - кювета
Тару из газонаполненной пленки и листов толщиной от 0, 2 до 5 мм применяют преимущественно для чувствительных к толчкам и ударам пищевых продуктов, а также промышленных товаров. Из листовых газонаполненных материалов методами пневмо- и вакуумного формования изготовляют лотки для мяса, рыбы, овощей, яиц, яблок, замороженных продуктов; прокладки для ящиков; вкладыши для хрупких изделий. В качестве демпфирующих прокладок используют полиэтиленовые пакеты, заполненные на 60-80 % вспененной крошкой, и пены, которой заливают свободное пространство внутри тары. Применяют также засыпку тары вспененными гранулами, крошкой и жгутиками.
|
|
|
