Способы упаковки и упаковочное оборудование
Любая дозирующая установка предусматривает последующий технологический процесс: фасовку и упаковку дозы товара в выбранный тип упаковочного материала. Упаковка товарных порций различных размеров и соответствующий упаковочный материал является одним из основных технологических процессов, проводимых при товарной обработке продукции. Выбор материала, вида и способа упаковки зависит от функций и требований, которым должна соответствовать упаковка. Основной задачей упаковки является сохранение потребительского качества упаковываемого продукта на всем пути от производства до потребителя и создания необходимого товарного вида. При этом упаковка должна выполнять следующие функции: соблюдение санитарно-гигиенических требований при реализации продукта, защита от порчи и внешнего заражения; облегчение реализации и хранения посредством мелкой расфасовки; возможность идентифицирования партии в отношении ее содержания, качества продукта, производителя и т.п. и т.д.; информации о свойствах продукта; улучшение внешнего вида для привлекательности продукта и покупательской заинтересованности в нем; обеспечение безопасной транспортировки; экономичность. Создание упаковки начинается с формирования предъявленных к ней требований, которые можно отнести к четырем группам: необходимость защиты товара;, учет сложившейся ситуации на рынке (требования маркетинга); требования торговли; требования стандартов.
Защита продукта. Задача упаковки заключается в том, чтобы с момента упаковки до момента потребления продукта сохранить его количество, состав, качество, т.е. предотвратить изменение продукта относительно установленных норм. Потребительская упаковка предусматривает защиту продукта от механических, физических, химических, климатических и биологических воздействий. Сборная (групповая упаковка) служит защитой от механических воздействий. Потребительская упаковка должна соответствовать и обеспечивать защиту продукта от момента вскрытия сборной упаковки на торговом предприятии или по пути следования к нему, до момента получения продукции конечным потребителем. В процессе транспортировки механическое воздействие испытывает прежде всего сборная групповая упаковка. Потребительская упаковка подвергается такому воздействию только в той степени, в какой на нее передается нагрузка через сборную упаковку. Упаковка должна выдерживать: многократное складирование в розничной торговле, падение, давление и колющие нагрузки при перемещении покупки с другими продуктами; не должна разрушаться и ломаться. Она также выполняет и другие защитные функции (например сохраняет аромат продукта). Целью защиты продукта от химических воздействий является предупреждение нежелательных химических реакций с окружающей средой. Для пищевых продуктов это прежде всего защита от кислорода воздуха, взаимодействие с которым приводит к нежелательным химический изменениям. Конкретные требования к защите продукта устанавливаются с учетом индивидуальных свойств продукта и планируемого срока его хранения. Приведем наиболее часто встречающиеся требования в этой области. 1. Пищевые продукты, нечувствительные к воздействию кислорода воздуха, необходимо защищать от других вредных воздействий, например влаги (зерновые продукты, молотые изделия, сахар, соль др.). 2. Продукты чувствительные к кислороду воздуха, необходимо защищать от проникновения воздуха (кофе в зернах, кофе молотый, молотые пряности и др.).3. Следует удалять из упаковки воздух, так как для недопустимого ухудшения качества остаточно количества кислорода, присутствующего в упаковке (молотый кофе, резанные колбасные изделия, мясные продукты и др.). 4. В отдельных случаях необходимо применять светонепроницаемую упаковку, поскольку некоторые химические процессы ускоряются при воздействии света. Среди физических воздействий выделим те, которые связаны с атмосферным влиянием на продукт: испарение продуктом влаги, сопровождающееся высыханием; впитывание продуктом атмосферной влаги; улетучивание ароматических веществ продукта в атмосферу; впитывание продуктом постороннего аромата. Упаковка не должна вступать во взаимодействие а продуктом, она должна предохранять, изделие от негативных изменений вкуса, запаха, аромата.
Защита окружающей среды. В связи с защитой окружающей среды предъявляются следующие требования к упаковке: упакованный товар не должен загрязнять окружающую среду; использованные упаковочные средства должны минимально загрязнять окружающую среду; предусматривается возможность повторного использования упаковочных материалов в целях экономии природных ресурсов.
Требования маркетинга. К упаковке продукта предъявляются требования, определяемые соотношением спроса и предложения, конкурентоспособностью, прочностью рыночной позиции, и другими факторами. Разные требования предъявляются к упаковке типично подарочных товаров и товаров повседневного спроса. Внешний вид упаковки зависит от: вида продукта, упаковочного материала, дизайна, рекламы и т.д. Удобная форма упаковки, ее привлекательный вид представляет собой прекрасное средство, с помощью которого рекламируется не только упакованный продукт, но и его производитель. Маркировка, представленная на упаковке должна нести точную информацию о товаре.
Требования торговли. Торговля предъявляет к упаковке продукта следующие требования: она должна информировать о положении на рынке сбыта, определении массы и объема упакованного товара, сроке его годности в данной упаковке и ее вместимости. С увеличением вместимости упаковки снижаются затраты производства единицы продукции. Крупноразмерная упаковка экономична для покупателя и, как правило, для производителя. Но на вместимость упаковки очень сильно влияет срок годности товара. Масса единицы упаковки должна быть меньше того количества продукта, который потребляется средней семьей за половину срока годности. Это положение не распространяется на случаи, когда после вскрытия упаковки значительно сокращается срок годности (это касается скоропортящихся продуктов). При планировании размеров упаковки важно учитывать, как используется содержимое (непосредственно из упаковки или после перекладывания в посуду), а также жизненный уровень потребителей и ожидаемое изменение в потреблении. Розничная упаковка должна максимально облегчать ее использование: быть устойчивой, еси это необходимо; ее содержимое не должно выливаться (или вываливаться); открываться преимущественно без дополнительных вспомогательных средств; при многократном использовании содержимого должна легко закрываться снова; не препятствовать извлечению из нее товара.
Требования государственных стандартов. В сокращенном виде эти требования можно свести к следующему: реализация товаров (за редким исключением) должна производиться в упакованном виде; материал и конструктивные особенности упаковки должны обеспечивать защиту продукта от потерь качества, количества и исключить ее загрязнение; упаковочные материалы не должны быть в употреблении раннее; упаковка продукции специального назначения (для детей, диетические продукты и.т.д.) производятся на основе особых предписаний; на упаковке должна быть маркировка, дающая полную информацию о товаре. По совокупности упаковочные материалы,упаковочные формы, а также вспомогательные и дополнительные материалы обЪединяются понятием упаковочные средства или средства для упаковки. Группировка упаковочных средств и характеристика упаковочных материалов дают полную информацию. По назначению упаковки подразумеваются на две группы: мягкие и жесткие. Мягкая упаковка не подразумевает самостоятельную форму, ее конфигурация зависит от формы упакованного продукта. В качестве мягких упаковок наибольшее распространение получили пакеты и мешочки. В качестве материала используются бумага, синтетическая пленка, комбинированные материалы. К основным преимуществам этих видов упаковки можно отнести: малу массу, небольшой занимаемый ими объем, относительно малую стоимость, хорошее восприятие печати для нанесения информации и рекламного текста; пригодность к ручной и машинной фасовке и заделке; пригодность для упаковки сыпучих, жидких, пастообразных и штучных товаров. Пакеты и мешки по своей конструкции могут быть разнообразными: с боковым сгибом, с загибом боковин внутрь, со склейкой посередине, сваренные, с трех - и двухсторонней сваркой, со скошенным дном, с проваркой четырех боковых граней и т.п. К мягкой упаковке относятся также мешки (бумажные, из натуральных и синтетических волокон) и сетки (из текстильной пряжи и из синтетических материалов). Пространственная форма жесткой упаковки не оказывает воздействия на размер и свойства упаковываемого продукта. При внешних механических нагрузках (без механических повреждений) форма жесткой упаковки слегка изменяется или совершенно не нарушается, что обеспечивает эффективную защиту предрасположенных к возможному повреждению товаров. В качестве упаковки наибольшее распространение получили коробки, цилиндрические банки, склянки и бутылки. Для изготовления жесткой упаковки используется: бумага, картон, искусственные материалы, металлы и стекло, а также комбинированные материалы. По форме коробки бывают прямоугольные и цилиндрические. Картонные коробки изготавливаются разной конструкции и по различным производственным технологиям: свальцованные, с крышкой внахлестку, с заделочным язычком, с нарезанными двойными стенками, со склейкой краев, с самозапирающимися стенками и др. Все эти типы картонных коробок пригодны для упаковки сыпучих порошкообразных продуктов, а также штучного товара. В последнее время во всех странах для фасовки жидких продуктов большое распространение получили коробки из комбинированных материалов (картон - полиэтилен, картон - полипропилен) по технологии Tetra Pak. Elopak. Для закрепления конструкции применяют склеивание или сварку. Преимуществом этих упаковок является то, что они не пропускают пыль, влагу, хорошо сохраняют форму. Цилиндрические банки, изготовленные из комбинационных материалов, металлов, как правило, используются для упаковки пастообразных, жидких, порошкообразных товаров. Большое распространение для упаковки напитков в последнее время получили алюминиевые банки (емкостью 250,330,500 мл), удобные в применении. Склянки (изделия из белого стекла) применяются для упаковки порошкообразных и гранулированных продуктов. Их вместимость варьируется в широких пределах, но обычно составляет 50-100, 200, 250 мл. Бутылки и стеклянные банки используются для упаковки пастообразных, жидких продуктов, плодоовощной продукции. Они обладают рядом положительных качеств: полностью защищают продукт от механических повреждений; химически стойки; имеют хороший внешний вид; позволяют просматривать продукт; могут использоваться повторно. Недостаток такой тары - хрупкость и большой вес.
Принципиальное различие приемов упаковки заключается в том, что один вид упаковки предусматривает наполнение продукта в упаковочную конструкцию (наполненная упаковка), другой - в упаковку в процессе которой сохраняется форма продукта, например обертывание (облицовочная упаковка). Первый принцип лежит в основе сыпучих и порошкообразных продуктов (зерно, мука, сахарный песок, соль, кофе, пряности и т.д.), жидких и пульпообразных продуктов (молоко, сметана, напитки, консервы и т.д.), второй - в основе потребительской упаковки печенья, штучных конфет, шоколада и т.д. Для плоских упаковок характерен небольшой размер (до 300 кубических сантиметров) и простота приемов упаковки. Плоская упаковка большого объема непрактична, не имеет надлежащего вида и неудобна в использовании. Заранее изготовленные пакеты могут заполняться и заделываться вручную, что имеет место, как правило, при мелкорозничной торговле. В настоящее время в торговле очень часто используется механизированная фасовка и заделка готовых пакетов. Механизированная фасовка и заделка осуществляется на фасовоно-упаковочных машинах, работа которых требует значительно меньшего количества и и квалификации обслуживающего персонала. Поступающие на рабочий стол пакеты при прерывистом вращении открываются, наполняются, запечатываются и маркируются. В настоящее время из-за простоты технологии и относительно низкой стоимости применяемого упаковочного материала происходит вытеснение пакетных упаковочных и фасовочных машин формовочно - фасовочно - заделочными машинами с подачей материала из рулона. Такие машины пригодны как для упаковки гранулированных и порошкообразных продуктов, так и пульпообразных. Различают машины горизонтального и вертикального типов, с использованием одного и двух рулонов упаковочного материала. В качестве упаковочного материала при этом применяется комбинированный материал с термосвариваемым компонентным слоем (бумага + синтетический материал, алюминий + синтетический материал). Мягкая упаковка прямоугольной формы относится к средним по вместимости упаковочным конструкциям (200-2000 мс3), предназначенным для упаковки любых видов товаров. Долгое время (до появления других видов упаковок) применение прямоугольных упаковок было господствующим, так как эти упаковки имеют привлекательный вид, экономный расход материалов, лучшее использование производственных и складских помещений, легкость формирования сборной транспортной упаковки и удобство пользования. Единственным недостатком такой упаковки является сложность изготовления. Из-за доступной цены на упаковочный материал, высокой производительности (до 120 шт/мин) и широкой пригодности для различных видов упаковок получили широкое распространение упаковочные машины, производящие и одиночные и двойные мягкие упаковки из листового и рулонного материала на клею или с помощью сварки. Такие машины часто имеют собственное печатающее устройство. Технологический процесс производства мягких прямоугольных упаковок включает три основные операции: изготовление упаковки (одиночной или двойной), фасовку продукта, формирование упаковочной формы. При этом при изготовлении двойных упаковок внешний слой может быть вырезным с печатью и вырабатываются из рулонной и листовой бумаги или картона. Внутренний слой упаковки (подкладка) в зависимости от назначения (обычная упаковка под вакуумом или с применением инертных газов, упаковка длительного хранения) изготавливается из другого материала (бумага или комбинированный материал). Для продления срока годности скоропортящихся продуктов применяют упаковку под вакуумом или с применением инертных газов. В настоящее время широко используются рулонные синтетические и комбинированные материалы для упаковки различных видов продукции. Принцип получения такого вида упаковки основан на образовании упаковок из рукава с последующей технической сваркой (с термоусадкой или без нее). В зависимости от вида упаковываемой продукции применяются одно- и двух рулонные формовочно-фасовочно-заделывающие машины горизонтального и вертикального типов. На первых машинах, как правило, производится упаковка штучных товаров (хлебобулочные изделия, гастрономические, кондитерские, мясо и мясные продукты, птица и др.). При этом продукты могут укладываться как непосредственно на упаковочный материал, так и предварительно на "подложки" и различных материалов (бумага, картон, полимеры). Вторые, как правило, используются для упаковки более широкого ассортимента товаров. Существует много форм упаковки со сварными швами: подушкообразная, с боковой вкладкой и т.п. Среди положительных моментов, которые оказывают влияние на применение упаковок из рукава, следует вспомнить способ сплющивания, который обеспечивает более полное использование объема упаковки; возможность переналадки в широком диапазоне размеров и смены упаковываемого продукта, что подтверждает универсальность оборудования. К недостаткам можно отнести следующее: при обработке порошкообразных продуктов необходимо проводить антистатическую обработку пленки (для устранения вторичного запыления в зон сварки); производительность машин и автоматов зависит не от количества рабочих тактов, а от времени спайки горизонтальных швов; более дорогой упаковочный материал по отношению к стоимости машины; затруднительное объединение рукавных упаковок в сборные. Способ упаковки из рукава целесообразно применять: если продукты предназначены для разового использования, когда не требуется повторного закрытия упаковки; нет особых требований к внешнему виду потребительской упаковки; рынок потребления характеризуется сезонностью. Упаковки из рукава можно использовать в качестве внутренней оболочки при расфасовке продукта в сохраняющие форму упаковки, а также в качестве подкладочного слоя, при упаковке с применением вакуума или инертных газов. Наряду с упаковкой в рукавный полимерный материал широкое использование получила упаковка (особенно овощей и фруктов) в трикотажную или полимерную безузловую ориентированную сетку. Сетка подается с гильзы, на которую она предварительно натягивается, и после заполнения продукцией запечатывается сваркой или с помощью металлических скрепок.