Классификация и способы упаковки

виды упаковки

Основными признаками, по которым проводится классификация тары и упаковки товаров, являются:

  1.  Назначение.
  2.  Материал. 
  3.  Состав. 
  4.  Конструкция. 
  5.  Технология производства.

1. Назначение упаковки делит ее на:

  • потребительскую,
  • транспортную,
  • производственную,
  • специальную (консервирующую).

Потребительская предназначена для упаковки продающегося населению товара, является частью товара и входит в его стоимость, а после реализации переходит в полную собственность потребителя. Как правило, не предназначается для самостоятельного транспортирования и перевозится в транспортной упаковке. Потребительская тара имеет ограниченную массу, вместимость и размеры.

Транспортная представляет собой самостоятельную транспортную единицу и предназначена для перевозки, складирования и хранения продукции.

Производственная предназначена для выполнения внутрицеховых, внутризаводских и межзаводских перевозок и накопления сырья, материалов, полуфабрикатов, заготовок, готовых изделий и отходов.

Специальная (консервирующая) упаковка необходима для долгосрочного сохранения сырья, материалов, изделий, снаряжения, техники, а также опасных отходов (химических, радиоактивных и т.д.). 

Деление упаковки по назначению на потребительскуя, транспортную, производственную и консервирующую носит более общий характер, чем классификация по отраслевому принципу (пищевая, машиностроительная, химическая, и т.п.), либо по степени защитных свойств (от механических повреждений, влагостойкая, паронепроницаемая, изобарическая упаковка и др.).

2. Материалы для упаковки

Тару и упаковку подразделяют на:

  • стеклянную,
  • деревянную,
  • металлическую,
  • полимерную,
  • бумажную,
  • картонную,
  • керамическую,
  • комбинированную.


Использование упаковочного материала в качестве одного из основных признаков классификации позволяет выбирать его, исходя из физических, химических, гигиенических, биологических и других свойств продукции. Кроме того, полимерную тару можно идентифицировать по названию полимера, из которого она изготовлена, например, полиэтиленовая, полистирольная, ПЭТ и т. д.

3. Состав упаковки 

По конструкционному составу упаковка разделяется на тару и вспомогательные упаковочные средства (крышки, пробки, предохраняющие от повреждения распорки, наполнители и засыпки). Тара является основным элементом или разновидностью упаковки и представляет собой изделие для размещения и перемещения продукта. 

4. Классификация тары и упаковки по конструкции

Эта классификация упаковки товаров осуществляется по ряду признаков.

По конструктивной форме тара и упаковка делится на коробки, банки, бутылки, ящики, фляги, бочки, тубы, стаканчики, ампулы, пакеты, сумки, мешки, пеналы, пробирки и т.д. (см. врезку).

По конструктивному исполнению (компактности) тару и упаковку подразделяют на разборную, неразборную, складную и разборно-складную. Разборная тара может разбираться на составляющие части и вновь собираться посредством соединения сочленяющих элементов. Складная тара отличается способностью складываться без нарушения сочленения элементов и вновь раскладываться.

По жесткости конструкции, или стабильности формы, упаковку делят на жесткую, полужесткую и мягкую. Стабильность формы определяется как свойствами материалов, так и особенностями конструкции.

Жесткая упаковка не изменяет своей формы и размеров при заполнении продукцией, способна выдержать внешние механические воздействия при хранении и транспортировке. К жесткой упаковке относят тару из металлов, стекла, дерева, некоторых полимеров.

Полужесткая упаковка сохраняет формы и размер только при незначительном нагружении. Полужесткая упаковка изготавливается из плотной бумаги, картона, пластмасс.

Мягкая упаковка может менять свои размеры и форму при наполнении продукцией. Она изготавливается из бумаги малой плотности, полимерных пленок.

По герметичности конструкции упаковка подразделяется на негерметичную и герметичную. Негерметичная упаковка выполняется открытой либо закрывается крышкой или затвором. Герметичная отличается конструкцией, которая обеспечивает непроницаемость для газов и жидкостей. 

5. В зависимости от технологии изготовления

Различают:

  • выдувную,
  • литьевую,
  • прессованную,
  • термоформованную,
  • сварную.

1.1 Потребительская упаковка

Мягкая потребительская упаковка

Позволяет надежно защитить продукцию от внешних воздействий и полностью автоматизировать процесс упаковки. К мягкой потребительской таре относится тара, изготавливаемая из одно- и многослойных полимерных пленок и комбинированных материалов. 


При упаковке продукции в пленочные или комбинированные материалы автоматы выполняют фасовку продукции, герметизацию упакованной продукции и укладку в транспортную тару. Упаковка из красочно оформленных полимерных пленок эстетична, имеет привлекательный внешний вид, содержит информацию о назначении продукции и способе ее использования.

Пленочная потребительская упаковка имеет небольшую удельную массу и низкую цену, поэтому, как правило, предназначена для разового использования.

Наиболее распространенной мягкой потребительской упаковкой является упаковка с корпусом в форме рукава, с дном различной конфигурации, цельным или со швом, с открытой горловиной, с клапанами или без них — пакет. Отличительные признаки различных пакетов — оформление дна, наличие боковых сгибов или складок. Как правило, форма и конструкция при упаковке жидкой и сыпучей продукции определяется конструкцией агрегатов, на которых она производится. Обычно вместимость пакетов не превышает 3000 см3. Закрываются пакеты различными затворами.

Основной способ изготовления пакетов — сваривание, реже — склеивание, сшивание скобами, зажимами и т.д. К этому же виду упаковки относится упаковка в термоусаживающиеся, стретч-пленки.


Для изготовления мягкой потребительской тары используются однослойные пленки из ПЭ, ПП, ПВХ, ПС и сополимеров стирола, пенополистирола, ПА, различные многослойные и комбинированные пленки.

Жесткая потребительская полимерная тара

Основное ее назначение — обеспечить сохранность продукции, то есть предохранять товары от деформации, разрушений, потерь. Поэтому такая тара должна обладать определенной механической прочностью и жесткостью, быть удобной в обращении и потреблении. К этому виду потребительской тары относится экструзионно-выдувная, литьевая, прессованная потребительская тара из листовых материалов, формуемая различными видами термо- и механоформования.
Потребительская тара из листовых материалов по экономичности, объему производства и потребления уступает только пленочной упаковке, превосходя её жесткостью и формоустойчивостью. Для этого вида тары используют рулонные материалы толщиной 0,25-1,0 мм и листы толщиной 0,5-2,0 мм.
Тара из листовых материалов имеет простую конфигурацию. Это — кассеты, банки, стаканчики, коробки, ложки, коробки с ячейками, коробки-кассеты и так далее.

По методам изготовления классификация потребительской упаковки

Выдувная потребительская тара 

По объемам производства занимает третье место. По разнообразию и функциональному назначению она удовлетворяет любым требованиям потребителей. Ее применяют для самых разных продуктов: жидких, сыпучих, пастообразных и твердых, для газированных напитков, горюче-смазочных материалов, пищевых и химических продуктов, косметических и фармацевтических товаров. Для ее изготовления применяют практически все виды термопластов.

Литьевая и прессованная потребительская тара

Изготавливается литьем под давлением и прессованием с точным выполнением внешних поверхностей и внутренних полостей изделия. Однако ряд недостатков этих методов не позволяет производить тару с толщиной стенок менее 1 мм. Литьевая и прессованная тара значительно дороже упаковки, производимой другими способами. Прессование и литье под давлением применяют для изготовления жесткой тары для дорогостоящей продукции, а также отдельных элементов упаковки, требующих высокой точности выполнения (банок, коробок, пеналов, пробирок).

Потребительская тара из газонаполненных материалов 

Для изготовления такой тары чаще всего применяют пенопласты с низкой плотностью (15-60 кг/м3), способные выдерживать значительные удельные нагрузки без остаточной деформации.
Тару из пенопластов применяют преимущественно для защиты продукции от ударов, толчков, механических повреждений, температурных колебаний, от проникновения влаги, действия микроорганизмов, а также для уменьшения ее массы, повышения долговечности и снижения стоимости.

Тара из газонаполненных материалов сохраняет форму и упругие свойства в широком диапазоне температур (от -60 до +75°С) благодаря низкой теплопроводности пенопластов (0,026 — 0,037 Вт/смхК), что обусловило их применение для термической изоляции.

Тару из газонаполненных полимеров изготавливают методами литья под давлением, прессования, выдувного формования, беспрессового вспенивания, пневмо- и вакуумного формования. Потребительскую тару выполняют в виде коробок, вкладышей, кювет, лотков, банок и так далее. При изготовлении тары из газонаполненных материалов достигается значительная экономия материала (до 30-40%), уменьшается масса тары.

Комбинированная потребительская тара и упаковка

Включает комбинацию полимерных материалов с бумагой, картоном, фольгой. Эта упаковка обеспечивает высокую сохраняемость и отличные потребительские свойства упакованной продукции. К этому виду упаковок относится упаковка типа "флоу" (нанесение расплава полимера непосредственно на упаковываемые изделия); упаковка типа "скин" с использованием термоусадочных пленок (вторая кожа) – помещение обтянутого усадочной пленкой изделия на картонную подложку. Упаковку подвергают нагреванию, пленка усаживается и плотно облегает изделие. Отдельные виды продуктов упаковываются без подложки, например, мясо, овощи, фрукты, рыба, батарейки, галантерейные изделия. Дополнительно может быть применено вакуумирование.

Упаковка типа "стретч"

Изделие закрывают с двух сторон растягивающейся или термоусадочной пленкой на основе ПВХ, ПВДХ, СЭВ, а концы ее закрепляют скобами, клеем или сваркой между листами картона. Для плотного прилегания пленки полость с изделием нагревают и вакуумируют. Эту упаковку применяют различных галантерейных и хозяйственных товаров, для парфюмерных и косметических средств в пеналах, флаконах, тубах.

Упаковка типа "вителло

Представляет собой термоформованный стакан, который вставлен в клееный картонный цилиндр. Стакан изготавливается из листового УПС, ПВХ-Ж толщиной 0,5-1,2 мм. Крышка упаковки изготавливается из ПП, ПЭНП, ПЭВП методом литья под давлением. Такую упаковку используют для молочных продуктов, горчицы, пищевых приправ, товаров бытовой химии. Ее можно оформлять печатью в несколько красок.

Упаковка типа "блистер"

Состоит из жесткой картонной подложки и футляра из прозрачного листового материала. Футляр может иметь форму правильного полушария (упаковка типа "блистер-бабл-пак") или повторять по контуру упаковываемое изделие (упаковка типа "блистер-контур-пак"). Футляр изготовляют методами термоформования и прикрепляют к картонной подложке сваркой, скобами или с помощью клеев-расплавов.

Для упаковки типа "блистер" применяют листовые и пленочные материалы на основе ПС, ПВХ-Ж, ацетатов, бутиратов и пропиатов целлюлозы, иономеров. Упаковку типа "блистер" применяют для лекарственных препаратов, хозяйственных товаров, канцелярских принадлежностей, галантерейных, парфюмерных и косметических товаров, сувениров, игрушек, инструмента и так далее.

1.2.Транспортная тара

Важнейшая роль на стадии доставки продуктов питания в торговую сеть отводится транспортной таре. Именно с помощью этой тары должна быть обеспечена доставка населению продуктов питания с минимальными потерями. Эффективным способом повышения экономичности полимерной транспортной тары является ее максимальная унификация и стандартизация.

Транспортная тара предназначена для перевозок, складирования и хранения продукции. Эта тара может принадлежать любой организации, участвующей в процессе обращения.
Транспортную тару условно можно классифицировать по следующим признакам:
  — кратности использования: разовая и многооборотная;
  — стабильности размеров: жесткая, мягкая;
  — упаковываемой продукции: жидкости, сыпучие продукты, штучные грузы;
  — способу изготовления: сварная, склеенная, выдувная, литьевая, прессованная, термоформованная, вспененная;
  — материалу: ПЭ, ПВХ, ПП, ПС и т.д.;
  — компактности: неразборная, разборная.

Транспортная тара подразделяется на жесткую и мягкую.
Широкое применение в качестве жесткой транспортной тары находят различного рода лотки, ящики, бочки, амортизационные вкладыши к ящикам, складные полимерные ящики и специальная тара для перевозки продукции с использованием пенопластов.
В жесткой транспортной таре особенно нуждаются отрасли АПК, потребность в ней составляет сотни миллионов штук. За последние годы этот вид тары из пластмасс пришел на смену таре из традиционных материалов.

Жесткая транспортная полимерная тара обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением динамическим нагрузкам, не требует систематического ремонта, характеризуется длительным сроком эксплуатации, надежно сохраняет продукцию от внешних воздействий, имеет красивый внешний вид. Из используемых для ее изготовления термопластов можно получать транспортную тару различной формы и конструкции, что обеспечивает рациональное затаривание продукции. Благодаря своей жесткости тара может легко штабелироваться в несколько ярусов без применения дополнительных устройств, занимая при складировании минимальные площади.
Основные способы изготовления жесткой транспортной тары — литье под давлением, термоформование, ротационное формование, штамповка и прессование с применением сварки.

К мягкой транспортной таре относятся мешки, чехлы, вкладыши, мягкие складные контейнеры и упаковка из термоусадочной пленки.
Мешки широко применяются для перевозки и хранения различных сыпучих продуктов, химических удобрений и пестицидов, семян, гранулированных продуктов и красителей. Мягкие контейнеры используются для транспортирования и временного хранения сыпучих, гранулированных, штучных и жидких продуктов. Они заменяют фанерные барабаны, бочки, мешки и могут транспортироваться, заполненные грузом, на железнодорожных платформах или водным путем. Их применение снижает трудоемкость операций по упаковыванию и позволяет обеспечить механизацию погрузочно-разгрузочных работ.

Достоинством мягкой транспортной тары из полимерных материалов является то, что в незаполненном состоянии она легко складывается и занимает немного места при возвратных перевозках.


В последнее время в качестве транспортной тары все более широкое распространение получают упаковки с использованием термоусадочных пленок, которые применяются в виде индивидуальной и групповой упаковки в мясомолочной, рыбной, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Основной способ получения пленки — экструзия либо соэкструзия. Производственную и транспортную тару иногда (главным образом, за рубежом) называют распределительной, поскольку она предназначена для продвижения товаров через товарораспределительную сеть от предприятия-изготовителя до пункта назначения.

Тарооборудование

Особым видом транспортной тары являются поддоны и контейнеры, называемые тарооборудованием. К нему относятся ящичные поддоны, в которых товар доставляется с предприятий-изготовителей и складов непосредственно в торговые залы розничных магазинов самообслуживания. Использование тарооборудования создает большие удобства как при транспортировании продуктов, так и при их реализации.
В торговом зале такой ящичный поддон играет роль торгового оборудования и заменяет стеллажи, прилавки, торговые полки. Это позволяет исключить очень трудоемкое звено в цепи товародвижения — отбор товаров на складе по заказам розничных магазинов; эта работа перекладывается в данном случае на самих покупателей. Устраняется также и целый ряд других операций: выкладка товаров на полки стеллажей и прилавков, проставление на них цен, что приводит к ускорению доставки товаров, снижению издержек обращения, уменьшению потерь от порчи товаров и, в конечном счете, — к увеличению прибыли в торговле.


Применение поддонов очень удобно в торговле овощами, фруктами, мясом, рыбой, поэтому они используются в пищевых отраслях АПК, а также в текстильной, химической, парфюмерной промышленности. Поддоны легко штабелируются как в рабочем, так и в сложенном виде, отличаются малой собственной массой и высокой долговечностью, легко стерилизуются горячей водой и паром.

Способы упаковки

При упаковке различного рода пищевых продуктов основным требованием, предъявляемым к упаковке и способу упаковывания, является защита и сохранение качества упакованного продукта в течение определенного времени (до момента его потребления).
Для этих целей используют различные приемы и способы, из которых наиболее широкое распространение получили упаковка в термоусадочные и растягивающиеся пленки, асептическое упаковывание, упаковка в вакууме и в газовой среде, создание защитных покрытий на продуктах питания и ряд других.

Упаковка в термоусадочные пленки

В качестве термоусадочных пленок используют одно- и двухосно-ориентированные пленки, которые могут сокращаться при нагревании и при этом плотно обтягивать упакованные в них изделия.

В инженерной практике к усадочным принято относить пленки, обладающие способностью давать повышенную (до 50% и более) усадку и используемые для упаковки различных изделий.
К преимуществам упаковки в термоусадочные пленки по сравнению с традиционными пленочными упаковками относятся уменьшение объема упаковки за счет плотного обтягивания товара, относительно меньшая масса пленок. Упаковка в усаживающуюся пленку часто бывает дешевле и привлекательнее на вид, чем обычный ящик из картона.

Этот вид упаковки дает определенные преимущества для розничной торговли: уменьшение количества упаковочного материала и площади в торговом зале, занимаемой товаром по мере его реализации. Упаковывание в термоусадочную пленку защищает товар от воздействия окружающей среды.
Термоусадочные пленки применяются для упаковки разнообразных продуктов питания, банок, бутылок, галантерейных и хозяйственных изделий, газет, журналов и канцелярских товаров.


Возможные варианты упаковки в термоусадочную пленку могут быть условно разделены на три основные группы: единичная, групповая и штабельная упаковка.

Единичная упаковка (ее называют штучной или индивидуальной): каждое отдельное изделие обертывается пленкой, которая после усадки плотно облегает изделие, повторяя его конфигурацию.

Групповая упаковка: предварительно комплектуется набор из нескольких однотипных или разнотипных изделий, которые, как и при единичной упаковке, обертываются пленкой, после усадки которой получается плотный пакет. Упаковывание может производиться только в пленку или с использованием предварительной укладки изделий на специальные подложки. Этот вид упаковки может применяться в качестве транспортной тары.

Штабельная упаковка — на жесткий поддон укладываются несколькими рядами изделия (мешки, коробки, книги, кирпичи, лотки с банками, бутылками), которые сверху покрываются чехлом из термоусадочной пленки и подаются в туннельную печь. После усадки получается компактный штабель, который можно легко перемещать подъемно-транспортными средствами. Штабельная упаковка представляет собой современный и перспективный вид транспортной упаковки товаров.

Термоусадочные пленки могут быть изготовлены из кристаллизующихся полимеров (ПЭВД, ПЭНД, ПП ), сополимеров этилена с винилацетатом, ПВХ, ПС, ВХВД, полиамида. Физико-механические и экcплуатационные свойства пленок обусловлены химической природой применяемого полимера и степенью его ориентации.
Важными характеристиками термоусадочных пленок являются степень усадки (коэффициент усадки) и напряжение усадки.

Степень усадки характеризуют отношением линейных размеров образца до и после усадки и определяется по формуле:
Kyс = (Lo — L/Lo)100%, где Lo и L — длина образца до и после усадки.
Напряжение усадки Сус — это напряжение, возникающее в ориентированном материале при нагревании до определенной температуры, определяется по формуле:
Сус = P/S, МПа,
где Р — усилие, возникающее при усадке; S — площадь поперечного сечения образца после усадки.
Напряжение усадки зависит от температуры и продолжительности нагрева пленки. Чем ниже температура усадки, тем больше времени требуется для усадки пленки. Если производить усадку при высоких температурах, то время усадки может быть незначительным. Прочность пленок после усадки несколько уменьшается, но остается достаточной, чтобы обеспечить целостность упаковки. Для упаковывания единичных изделий небольшой массы, например, хлебобулочных изделий, тушек птиц, аэрозольных баллонов, сувенирные наборов применяются пленки толщиной 20 — 50 мкм, для групповой упаковки выбирается пленка толщиной 50 — 100 мкм, для пакетирования на поддонах (штабельной упаковки) — пленка толщиной 100 — 250 мкм.


В таблице приведены основные свойства некоторых термоусадочных пленок.



Полимер



Степень усадки,%



Напряжение усадки, МПа



Температура усадки при упаковывании, °С



Температура сварки, °С



 

ПЭНП



 

15-50



 

0,3-3,5



 

120-150



 

150-200



ПП



70-80



2,0-4,0



150-230



175-200



ПВХ



50-70



1,0-2,0



110-155



135-175



ВХВД



30-60



1,0-1,5



95-140



200-315

ПС

40-60

0,7-4,0

130-160

120-150



Эскаплен



30-50



1,0-2,5



100-150



180-250



Процесс упаковывания в термоусадочную пленку включает в себя следующие операции:

1. Укладка товара на подложку (лоток, поддон);
2. Обертывание пленкой;
3. Сварка пакета, если это не рукав;
4. Усадка (прохождение через усадочную камеру);
5. Охлаждение изделий.

Упаковка в растягивающиеся пленки

В последнее время большое значение в качестве упаковки приобретает упаковывание в растягивающиеся пленки (стрейч-пленки), использование которых расширяет возможности применения полимерных материалов.

Растягивающиеся пленки производят из модифицированного полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена, поливинилхлорида, сополимеров винилиденхлорида и иономеров. Главное преимущество этого типа пленок состоит в том, что они не требуют тепловой обработки.
Растягивающиеся пленки в основном применяются в следующих случаях:

  •  скрепление пакетов грузов правильной формы;
  •  упаковывание продукции, чувствительной к нагреву;
  •  упаковывание продукции, которая в процессе хранения и транспортирования может уплотняться.


Преимущества упаковки в растягивающуюся пленку по сравнению с упаковкой в термоусаживающуюся пленку состоит в следующем:

  •   экономия энергии (отсутствие операции в усадочной камере);
  •   экономия материала (применение более тонких пленок);
  •   экономия производственной площади;
  •   использование пленки стандартной ширины;
  •   использование двойной пленки (возможность заворачивания поддонов с грузом, предварительно упакованными в термоусадочную пленку, избегая при этом возможного сваривания или ламинирования пленок отдельных упаковок).

На практике эти два способа не только конкурируют, но и дополняют друг друга. В том случае, когда упаковки поддонов с примерно одинаковыми грузами поступают с достаточно большими интервалами, предпочтительна растягивающаяся пленка. Когда важна скорость, а размеры грузов очень разные, предпочтительна упаковка в термоусаживающуюся пленку.

Статья подготовлена с использованием материалов «Тара и упаковка» под ред. Э.Г.Розанцева и unipack.ru

 

4 комментария

  1. Grigorij Ответить

    Благодарю ! Статья интересная и познавательная. Коротко и понятно.

  2. ketrin Ответить

    Супер, но хотелось бы видеть больше подробностей о специальной упаковке

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.