Производство металлических банок

К металлической транспортной таре относятся стальные бочки, стальные канистры, металлические фляги, алюминиевые  и проволочные многооборотные ящики, металлические ящики-лотки и титановые сварные бочки.

Изготавливают стальные бочки  номинальной вместимости 100 л, полная 101,4 л, 200 л, полная 201,8 л; оцинкованные бочки, которые применяют только для  транспортирования непродовольственных  товаров, поскольку при контакте с пищевыми кислотами образуются токсичные соединения цинка (с оцинкованными  внутренними и наружными поверхностями).

А также всевозможные ведра, канистры, бидоны, фляги, декоративно-подарочная металлическая тара. Ассортимент очень разнообразен и широк.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 18. Тара из бумаги и картона: производство, конструирование  и раскрой, штанцевание. Характеристика ассортимента. Прочность картонной тары. Контроль качества.

Картонно-бумажная тара

Достоинства:

• относительная прочность при транспортировке;
• легкость;
• компактность;
• возможность упаковывать большое количество самых разнообразных продуктов;
• высокая экологичность – картон разлагается на 100% и растворяется в окружающей среде;
• высокая белизна;
• непрозрачность;
• хорошие печатные свойства;
• теплостойкость.

Недостатки:

• низкие барьерные свойства для газов, паров, аромата (запаха);
• высокая гигроскопичность и намокаемость;
• потеря прочности во влажном состоянии (низкая влагопрочность);
• невозможность термосваривания (только склеивание).

Основные виды упаковочных материалов: бумагу и плоский тонкий картон иногда трудно разграничить по толщине и плотности. Толщину бумаги выражают в единицах массы 1 м². К бумаге относится продукция, имеющая номинальную массу до 170-250 г/м² (толщина более 0,3 мм), но условная граница деления – 250 г/м². Тонкими картонами считаются материалы, имеющие массу свыше 170 г/м². Толстые и прочные картоны имеют массу от 400 до 1200 г/м².

Бумагу и картон в упаковочной  индустрии классифицируют по группам:

1) этикеточная бумага  – для производства этикеток;

2) оберточная бумага, ее  виды и разновидности – для  упаковывания пищевых продуктов  и непродовольственных товаров;

3) бумага мешочная, ее  виды и разновидности – для  изготовления мягкой транспортной  тары;

4) картон листовой различных  подгрупп применяют для производства  потребительской тары;

5) картон гофрированный различных типов и марок – преимущественно для производства транспортной, а также для потребительской тары при упаковывании непродовольственных товаров.

Сырье для производства бумажной тары и картона

Основным сырьем является древесная целлюлоза. Ее получают химической переработкой древесины хвойных  или лиственных пород деревьев. Существует 2 способа: сульфатный и сульфитный. В первом методе используют древесину любых пород. Измельченную в щепу древесину обрабатывают путем варки в сульфатном щелоке, содержащем 9–10% NaOH при температуре 165–170 °С и давлении 0,6–0,8 МПа. Это наиболее распространенный метод. Сульфитный применяют преимущественно для хвойных пород. Щепу обрабатывают сульфитным щелоком, в состав которого входят сернистая и серная кислоты в виде гидросульфитов натрия, магния, кальция и аммония, при 130–135 °С и давлении 0,5–0,8 МПа. В обоих случаях варка длится не менее 5–7 часов. После этого из целлюлозной массы удаляют механические примеси и, если необходимо, подвергают дополнительной химической обработке – отбеливанию. Отбеливание проводят хлорсодержащими окислителями (хлор или ангидриты его кислот) или соединениями, в состав которых входит активный кислород (пероксиды). Последний способ обработки более экологичен. Эта операция важна с точки зрения качества, т. к. отбеленная целлюлоза идет на производство высокачественных сортов бумаги и картона.

При выработке целлюлозы  из древесины удаляется большая  часть лигнина, который повышает жесткость бумаги, но снижает качество бумаги, и других веществ. Выход целлюлозы  после обработки составляет 50–60%. Сульфатная целлюлоза служит полуфабрикатом в производстве упаковочных видов  бумаги и картона, и ее содержание во многом определяет прочностные свойства тары. Она дороже сульфитной целлюлозы  и темнее ее (небеленые виды). Сульфатная целлюлоза – основной полуфабрикат для производства мешочной и оберточной бумаги марки А (обладает высокими прочностными свойствами).

Для удешевления в состав пульпы вводят древесную массу –  продукт истирания древесины, и  термомеханическую древесную массу, получаемую при размоле пропаренной  древесной щепы. Ее добавление придает  бумаге пухлость, жесткость, снижает  прочностные свойства, долговечность, показатель излома. Древесную массу  используют при изготовлении пачек  и коробочного картона. Также  используют в качестве добавок полуцеллюлозу (измельченный продукт неполной переработки  древесины), натуральные хлопковые  волокна – хлопок, лен, пеньку и  джут.

В производстве используют для удешевления бумажную макулатуру. Различают ее по кратности использования  волокон. Первичная или возвратная – это отходы бумагоделательного производства, самая чистая. Макулатура второго поколения, прошедшая полиграфическое оформление, является отходом полиграфии. Макулатура, извлеченная из твердых бытовых отходов или макулатура рециклинга – наименее чистая. Она требует специальной санитарной обработки. Слой бумаги или картона, контактирующий с пищевыми продуктами, не должен содержать макулатуру.

Сырьевые компоненты и  полуфабрикаты для производства картона зависят от вида картона  и его назначения. Для производства плоского картона используют первичное  сырье – беленую или небеленую  целлюлозу. Для удешевления картонов в состав компонентов вводят облагороженную бумажную макулатуру и древесную  массу.

В производстве гофрированного картона используют сульфатную или  сульфитную небеленую целлюлозу, древесную  массу, отходы сортирования целлюлозы, бумажную массу из сортированной  макулатуры, несортированную макулатуру.

Производство бумаги

Состоит из следующих стадий:

1) приготовление бумажной  массы (пульпы);

2) изготовление бумаги  на бумагоделательной машине;

3) отделка бумаги, обработка  и упаковка.

Приготовление бумажной массы начинается с размола компонентов в воде с использованием конусных мельниц. При размоле в воде масса целлюлозы набухает и измельчается до тончайших волоконец – фибрилл. Чем тоньше измельчают компоненты, тем выше качество бумаги. После размола составляют разную композицию в зависимости от сорта бумаги. Полученную массу очищают от сгустков, добавляют проклеивающие вещества и наполнители и разбавляют суспензию до концентрации 0,1–1% по сухому остатку. Если использовать более концентрированную суспензию, частицы начинают агрегироваться и получается «облачная», неровная и пятнистая бумага.

В производстве упаковочных  бумаг и картонов концентрация суспензии  может быть выше. Проклеивающие компоненты и наполнители – это неорганические соли, оксиды и некоторые органические соединения, которые прочно скрепляют  волокна бумаги после высыхания  и создают характерную для  материала волокнисто-пористую структуру.

Мелование – нанесение пигментно-клеевого состава, содержащего белые пигменты, в частности химически осажденный мел, сульфат бария, диоксид титана; мелование делает бумагу белой, глянцевой и гладкой. Мелованная бумага хорошо воспринимает печатный рисунок.

Получение бумажного полотна осуществляют двумя способами: мокрым «проклеиванием» и сухим способом.

Мокрый способ подразумевает  следующее: суспензию (дисперсию компонентов) выливают на сетку бумагоделательной  машины, где формируется бумажное полотно, а затем бумагу прессуют на сукне, где бумажное полотно уплотняется.

Заключительным этапом является отделка бумаги, чья обработка зависит от марки. Бумажное полотно гладят горячими валами, затем увлажняют (кондиционируют), неоднократно выглаживают на каландрах и наматывают в рулон, который потом нарезают на небольшие рулоны или на листы и упаковывают. Влажность готовой бумаги составляет 6–8%.

При сухом способе смешивание компонентов производится на воздухе; волокнистую массу пропитывают  связующими полимерными смолами, формируют  волокнистый холст, уплотняют его  в прессе, где смолы отвердевают, и получают бумажное полотно, которое  затем выглаживают (на каландрах), сматывают  в рулон или формируют листы.

Производство картона  осуществляется аналогично производству бумаги, различие заключается в составе  компонентов, концентрации связующих  и толщине готового материала.

Каждый вид тары имеет  свою технологию производства, например, технология производства коробок состоит из конструирования, раскроя картона, высечки и следующих операций:

Штанцевание– процесс формирования картонных заготовок для коробок из листов картона, одинарных или в стопе.

Бигование– процесс нанесения линий сгиба (бигов) в форме продавленных канавок (одной или двух рядом).

Рицевание– черчение или процарапывание поверхности материала на 1/2 толщины специальными рицовочными ножами, которые оставляют прерывистый след шириной 2-3 мм. След проводится в местах сгибов или нанесения клея сильнее, чтобы обеспечить более прочный клеевой шов.

Перфорация– пробивка узких прерывистых сквозных отверстий осуществляется ножами специальной конструкции и применяется для уменьшения усилия сгиба.

Тиснение– вдавленный контурный след или след «золота» или «серебра», переносимый с окрашенной лаком полимерной пленки.

Ралевание– накатка линий сгибов вращающимся роликом. Используется на раскройном оборудовании.

Те или иные операции применяются  в зависимости от параметров получаемой тары.

Контроль качества бумажной тары и картона

Осуществляется аналогично стеклянной, деревянной, полимерной таре по всем методам, а также правилам и нормам, содержащимся на каждый вид  упаковки в нормативной документации. Качество картона оценивают по следующим  показателям:

• масса 1 м² и толщина;
• жесткость при статическом изгибе в поперечном направлении;
• предел прочности при расслаивании;
• сопротивление расслаиванию;
• энергия связей (работа, необходимая на расслаивание образца);
• влажность.

Эти показатели применяют  для всех подгрупп картона для  потребительской тары. Для хрома, хром-эрзаца и хром-эрзаца склеенного дополнительно определяют:

• стойкость поверхности покровного слоя к выщипыванию (механическому воздействию при выработке);
• гладкость со стороны мелованного слоя;
• шероховатость внутренней стороны;
• белизна с лицевой стороны.

Влажность является важным показателем, определяющим стойкость  картона к длительному хранению. Она не должна превышать 12% для одинарных  и 14% л – для склеенных видов  картона. Картонные ящики, бывшие в  употреблении, по качеству подразделяются на две категории. Ящики первой категории  могут быть использованы для упаковки товара без ремонта. Они должны быть чистыми, без посторонних запахов, с целыми клапанами, без деформации стенок. Они не должны иметь сквозных повреждений. Ящики второй категории  требуют ремонта. Они могут иметь до четырех сквозных повреждений, но не более двух на одной стенке, размером по длине и диаметру до 5 см или с оголенной гофрой размером по длине не более 12 см и по диаметру до 6 см. Ящики должны быть чистыми, без посторонних запахов, без деформации стенок. Картонные ящики, изготовленные с отступлением от стандартов, а также по качеству не отвечающие I и II категориям, подлежат сдаче как макулатура.

Ассортимент бумаги и картона

Бумагу используют для  производства пакетов, пачек, мешков и  для упаковывания продукции вручную  и на автоматах.

Плоский и гофрированный  картон применяют для изготовления жесткой потребительской (пачки, коробки, комбинированная тара) и транспортной (ящики) тары.

Выделяют следующие виды бумаги:

1) оберточная (для ручного упаковывания продовольственных и непродовольственных товаров, изготовления пакетов и формирования групповой упаковки);

2) для упаковывания пищевых  продуктов на автоматах;