Технология производства тары из картона для пищевых продуктов и его упаковка

 Штанцеванием принято  называть комплекс операций: вырубку, высечку, перфорацию, биговку, рицовку.

В процессе штанцевания производится высечка контура развертки коробки, биговка линий сгибов на развертке, по которым впоследствии будет производиться фальцовка – складывание из плоской развертки объемной коробки или ящика. Если предусмотрено конструкцией, то в процессе штанцевания в соответствующих местах развертки коробки могут быть выполнены перфорация, надрезка, рицовка или тиснение.

 Вырубкой называется прорезание обрабатываемого материала насквозь с помощью режущей линейки штанцформы по непрерывной линии, одновременно могут осуществляться процессы биговки, рицовки, перфорации и т.д.  Вырубка осуществляется на специальном оборудовании плоскими или ротационными штанцформами. Вырубка предназначена для придания заготовкам изделий из листовых материалов сложной конфигурации в соответствии с их конструкцией.

Высечка – автоматизированная или механизированная вырезка картонных или бумажных заготовок нужной формы для изготовления ящиков или коробок с одновременным нанесением линий сгиба.

Биговка – нанесение на оттиск линий сгиба с помощью тупых ножей, которые уплотняют материал и частично разрушают связи между волокнами. Биговка предназначена для снижения жесткости листовых заготовок по линии сгиба. Она значительно облегчает условия образования сгибов и является эффективным средством повышения качества складных коробок, особенно в условиях автоматизированной сборки. Линии биговки выполняются с помощью биговальных линеек, представляющих собой тонкие металлические полоски с гладкими скругленными кромками, которые вминают картон в точно вырезанную канавку с обратной (нижней) стороны. Эта канавка формуется в тонкой твердой матрице (называемой также контрштампом). Глубина и ширина биговальных канавок зависит от типа используемого картона, ширины биговальных линеек и перепада высот между биговальными линейками и ножами штампа.

Перфорация – отверстия в стенках тары, обеспечивающие циркуляцию воздуха внутри тары.

Рицовка – надрез поверхности многослойного запечатываемого материала, картона или бумаги для образования линии перегиба.

Выполняют процесс штанцевания на штанцевальных машинах. Различают два основных типа штанцевальных машин: плоскоштамповочные и ротационные. Основное технологическое отличие заключается в том, что при использовании плоской вырубки картон неподвижен, а в ротационных машинах он перемещается (используется рулон, а не листы). Преимуществом ротационных штанцевальных машин является их более простая кинематическая схема, позволяющая обеспечивать и более высокую производительность.

Все эти операции предназначены для того, чтобы  сформировать коробки определенной конфигурации. Следует отметить, что еще на этапе проектирования картонной упаковки очень важно разработать схему раскладки заготовок картонных коробок на листе используемого материала, что довольно часто позволяет значительно снизить себестоимость изготовления картонной упаковки благодаря отходам картона или гофрокартона, а также повышению производительности процесса изготовления коробок.

После штанцевания развертка коробки остается связанной с листом перемычками, поэтому для полного ее отделения автоматически или в ручную производится операция удаление облоя и отделения индивидуальных заготовок разверток коробок.

После удаления облоя и разделения заготовок коробок они могут либо упаковываться и отправляться заказчику, либо выполняется их сборка.

Сборка заключается в фальцовке коробки и скреплении ее деталей, то есть складывании из плоской заготовки объемной коробки и фиксации ее формы. Для скрепления деталей коробки наибольшее распространение получили легко поддающиеся автоматизации клеевой способ и механическое скрепление при помощи замков разных конструкции.

 В зависимости  от типа конструкции, склейка коробки осуществляется вручную или автоматически, и также механического способа – использования различных конфигураций замков. Для автоматизированной сборки коробок в настоящее время применяются фальцевально-склеивающие линии.

После того как упаковки сформированы, выполняется их стапелирование. При этом сокращаются площади для их промежуточного накопления, становится возможной автоматизация их дальнейшей обработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Упаковка сахара в картонную тару

Сахар входит в группу самых востребованных товаров, пользующихся спросом среди всех категорий потребителей. Высокий спрос обусловлен тем, что сахар  - товар первой необходимости, наряду с молочной и хлебобулочной продукцией, а также крупяными изделиями.

Разновидности сахара:

На прилавках магазинов мы встречаем сахар двух видов – сахар-песок и рафинад.

Сахар-рафинад имеет две разновидности  - прессованный и порошкообразный сахар, которые отличаются не только формой, технологией изготовления, но и упаковкой. Для производства порошкообразного сахара или по-другому сахарной пудры необходимо измельчающее оборудование, представленное мельницами. С помощью сортировочных машин происходит сортировка по фракциям или просеивание сахара. Процесс производства прессованного сахара менее трудоемок, при этом сахар-рафинад по себестоимости более дорогостоящ, а это значит, что предприятие получает больший процент прибыли при меньшем коэффициенте производственных затрат.

                                 

Рис.4 - Сахар

Сахар сохраняет свои, исходные свойства только при надежной защите от воздействия внешних условий при хранении, транспортировании и реализаций в торговле, что должно обеспечиваться прежде всего его упаковкой.

Лучше всего справляется с этой задачей упаковка из картона. По этой причины многие известные компании, как белорусские, так и международные, используют именно ее для хранения своих товаров.

Преимущества картонной упаковки:

• Универсальность.
• Экологичность.

 

  Упаковка из картона безопасна как для человека, так и для окружающей среды. Она не выделяет вредных веществ ни в процессе эксплуатации, ни во время производства. А утилизация и переработка картона не представляет никакой сложности.

• Прочность.

Упаковка из картона надежно защищает помещенный в нее товар от деформации. Поэтому она подходит для хранения сахара.

• Небольшой вес.

 

   Упаковка из картона  не приводит к ощутимому увеличению  веса товара.

• Широкие возможности для оформления.

На картонной упаковке можно напечатать любой текст и любое изображение. А современные технологии позволяют украшать ее с помощью различных средств: ламинации, фольгирования, УФ-лака и т.д. Все это улучшает внешний вид упаковки и делает ее привлекательной для потребителя.

Картонная упаковка для сахара может быть разной:

• гофрированный картон, такие коробки максимально удобны для транспортировок;
• упаковочный тонкий картон – этот вариант оптимален для создания потребительских коробок для сахара-рафинада.

Процесс фасовки и упаковки сахара становится одним из важнейших процессов, осуществляемых на упаковочно-фасовочном оборудовании.

Полностью автоматизированная производственная линия состоит из:

1. прессовочного оборудования;

2. нагревателей и охладителей;

3. участка изготовления пустых коробок;

4. фасовочного аппарата;

5. отдела склеивания наполненных коробок с сахаром, аппарат закрытия крышки.

Рис.5 – Упаковочно-фасовочное оборудование

При фасовке сахара-рафинада в пачки и коробки применяют бумагу марок А-1, А-П, Б-1 для упаковывания пищевых продуктов на автоматах по ГОСТ 7247, бумагу для автоматической упаковки, картон для потребительской тары по ГОСТ 7933 или другие равноценные по показателям качества марки бумаги и картона для пищевых продуктов, разрешенные к применению органами здравоохранения.

Оборудование для фасовки и упаковки сахара в пачки:

Рис.6 –  Автоматический Картонер FABRIMA (3000 коробок в час)

Маркировка сахара должна включать:

•    наименование продукта;

•    наименование, местонахождение (адрес) изготовителя, упаковщика, экспортера, импортера, наименование страны и места происхождения;

•    массу нетто;

•    товарный знак изготовителя (при наличии);

•    пищевую ценность;

•    содержание углеводов;

•    условия хранения;

•    обозначение нормативного или технического документа, в ее соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт;

•    информацию о сертификации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Качество производимой тары. Основные дефекты, возникающие при изготовлении картонной тары и упаковки, рекомендации по их устранению

Картонные коробки самый распространенный и доступный вид упаковки продукции. Но изготовление коробок только на первый взгляд кажется простым.

Производство коробок – процесс многоуровневый, и на каждом этапе могут проявиться дефекты изделия. Даже самая первая ступень уже очень важна. При производстве продукции неизбежно возникновение дефектов, что обуславливается различными факторами. Обратимся к процессу изготовления упаковки из картона.

На этапе разработки упаковки осуществляется выбор материала (конкретной марки и других характеристик картона), определение формы и габаритных размеров упаковки, цветового решения, разработка текста и изображений и разработка конструкции упаковки, куда входят выбор клеевых соединений, замковых затворов, конструкций дна, крышки и т. д.

Оптимальное соотношение основных размеров коробок должно обеспечивать их хорошую устойчивость как при транспортировке и хранении, так на витрине и стеллажах магазина. Коробки с товаром не должны падать, иначе теряется благоприятное впечатление при покупке.

В процессе производства может произойти надрыв картона по линии биговки, что объясняется избыточным неравномерным давлением, износом или неправильной регулировкой биговальных роликов, пластин и др. В этом случае необходимо немедленно отрегулировать биговальные ролики и пластины. Также следует отслеживать постоянно их износ и, если необходимо, производить своевременную замену. Постоянный контроль технологического процесса, в частности, отслежки равномерности рабочего давления, практически устраняет возможность надрыва картона по линии биговки.

Следующим дефектом является уже отсутствие линий биговки и поверхностные царапины, причиной возникновения которых является изгибание штанцформ (и как следствие выпадание режущих и биговальных ножей). Для устранения этого недостатка производителю необходимо обеспечить жесткую конструкцию рамы, на которой установлены валы привода столов, абсолютно одинаковой толщины транспортерных ремней.

Нарушение размеров или формы может возникать вследствие ошибки в чертеже на изготовление штампа или несоблюдения указаний чертежа. Устранением данного дефекта является исправление рабочих чертежей штампа, их доводка или переделка.

В ходе производства картонной упаковки часто возникают заусенцы на поверхности среза, что объясняется слишком большим или неравномерным зазором между пуансоном и матрицей, также возможно вследствие затупления режущих кромок.

Следующим дефектом поверхности среза является наличие неровностей на нем, что объясняется недостаточными зазорами. Дефект устраняется путем изменения зазоров на требуемых шлифованием пуансона или увеличением контурного окна матрицы.

Заклинивание штампуемой полосы объясняется недостаточным зазором в проходе после ножей. Исправить данный дефект можно, увеличив зазор шлифованием направляющих поверхностей линеек.

Еще одним серьезным дефектом является перекос. Этот недостаток возникает на стадии конструирования и изготовления оборудования, или при неправильной эксплуатации пресса. Например, применение вырубного штампа, на котором не сбалансирована нагрузка хотя бы по одной из осей, а также наличие посторонних предметов (загрязнений) на поверхности тигеля, заключной рамы. Все эти недостатки устраняются путем правильной эксплуатации пресса, путем исправления рабочих частей штампа, их доводка или переналадка.

 

Оптимизация системы контроля качества на всех стадиях производства картонной коробки позволяет обеспечить отличное качество продукции, соблюдать кратчайшие сроки изготовления упаковки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Технологическое оборудование и оснастка для изготовления тары из картона

Существует два вида производства складных коробок и ящиков:

• без фальцовки и склеивания;
• с фальцовкой и склеиванием.

Способ производства складных коробок с фальцовкой и склеиванием был рассмотрен в пункте 2.

Складные коробки и ящики без фальцовки и склеивания изготавливают преимущественно на печатно-штанцевальных линиях (Приложение В). Такие линии состоят из секций самонаклада и подачи листов картона или гофрокартона в печатную машину. В зависимости от количества цветов, используемых в оформлении коробки, печатная машина может состоять из нескольких печатных секций. При необходимости отделки или полиграфического оформления в состав печатной машины включают отделочную секцию. Промежуточный транспортер соединяет печатную и штанцевальную машины. Штанцевальная машина состоит из штанцевальной секции, а также секций удаления отходов и отделения высеченных заготовок коробок. Собранные в секции в стопу заготовки коробок с помощью транспортера поступают на упаковочную операцию, откуда — на склад или к заказчику.