62. Укупоривание бутылок в ликероводочном производстве.
Бутылки с ликероводочными изделиями укупоривают цветными пластмассовыми или алюминиевыми завинчивающимися или незавинчивающимися колпачками с внутренней прокладкой из пластмассы или картона, покрытого целлофаном или полимерной пленкой. На колпачках обозначают наименование предприятия- изготовителя. Штамповка колпачков, вкладывание в них прокладок и укупорка бутылок этими колпачками проводятся на штамповочно-укупорочном автомате.
Бутылки с ликероводочными изделиями можно также укупоривать корковой пробкой с прокладкой из пергамента или полиэтиленовой пленкой. В этом случае бутылки оформляют цветными завинчивающимися или незавинчивающимися алюминиевыми, пластмассовыми или вискозными колпачками.
Бутылки с изделиями должны быть укупорены плотно и при переворачивании не давать течи.
63.Укупоривание бутылок в производстве вин.
Хорошая укупорка бутылок является очень важным условием для сохранения качеств вина. Неплотная укупорка, влекущая за собой проникновение воздуха в бутылку, является причиной помутнения вин и потери ими аромата и букета.
Особое внимание необходимо обратить на качество пробки, от которого главным образом и зависит качество укупорки.
Пробка. Пробки имеют цилиндрическую форму и изготовляются нескольких размеров: диаметром 23—24 jam, и длиной 40— 45 мм или диаметром 18—20 мм и длиной 32—40 мм. Для вин, закладываемых в коллекцию на хранение в течение многих лет, необходима более длинная пробка (до 55 мм). Для бутылок с вином, выпускаемых в продажу с учетом реализации их в течение короткого периода времени, применяют пробку длиной 30— 35 мм. Более короткие пробки во всех случаях нельзя рекомендовать.
Главное достоинство пробок эластичность, которая гарантирует полную изоляцию вина в бутылках от действия наружного воздуха.
По качеству пробки разделяются на бархатные, полубархат ные и обыкновенные (средние). Бархатные пробки готовят из лучших сортов пробковой коры: они не имеют пор и обладают
хорошей эластичностью. Для полубархатных пробок допускается мелкая пористость. Обыкновенные пробки могут иметь более крупную пористость, не нарушающую, однако, плотности, непроницаемости и эластичности пробки. Не допускаются ноздреватость, червоточина, прожилки и трещины. Это особенно относится к нижней плоскости пробки, так называемому зеркалу, соприкасающемуся с вином.
Пробка должна быть чистой, иметь телесный цвет, не обладать каким либо посторонним запахом, не иметь темных полос, указывающих на повреждение ее плесневыми грибками, которые сообщают вину неприятный плесневый привкус, известный у виноделов под названием пробкового привкуса.
Для очистки пробок от загрязнений и для придания им большей эластичности принято перед укупориванием их пропаривать. Для этого пробки помещают в специальные ивовые корзины крупного плетения и, иакрыв их крышкой, опускают в бак с кипящей водой. Для лучшего обмывания корзину несколько раз приподнимают и встряхивают. После пропарки пробки обдают холодной водой. Пропаренные и промытые пробки рекомендуется возможно скорее употребить на закупорку, ни в коем случае не оставляя на несколько дней, во избежание появления плесени. Заплесневевшую пробку очень трудно промыть и привести в пригодное состояние. Чтобы избежать появления плесени, рекомендуется промытую пробку обрабатывать 2% ным раствором сернистой кислоты.
Указанный способ обработки пробок можно рекомендовать при закупорке вин, подлежащих реализации в течение короткого времени. Для вин, предназначенных для выдержки в бутылках и для хранения в коллекции, пропаривать или обрабатывать пробку очень горячей водой нежелательно, так как это способствует растворению основного вещества пробки суберина. Пробка при этом теряет свою эластичность и после сжатия в горлышке бутылки не возвращается к своему прежнему объему. В таком случае она становится через некоторое время твердой и принимает, как говорят виноделы, форму гвоздя.
Потеря пробкой эластичности и уменьшение ее объема нередко влечет за собой проникновение воздуха в бутылки и даже утечку вина. Поэтому при подготовке пробок для укупорки качественных вин необходимо их обработать так же, как и пробки для шампанского производства. Пробки помещают в корзины, где их увлажняют 3 раза в день в течение 5 суток, обрызгивая из крана холодной водой и встряхивая для равномерного увлажнения. Каждая операция должна длиться не менее часа. Замачивать пробки в подставах или перерезах с холодной водой не следует, так как при этом возможно излишнее увлажнение пробок. Если допускать замачивание пробок в холодной воде, то оно не должно продолжаться более 12 часов.
В случае необходимости большего размягчения пробок перед
употреблением их можно обработать в течение получаса теплой водой, имеющей температуру не выше 45. Более высокая температура, по высказанным выше соображениям, нежелательна.
Полиэтиленовая пробка. В последнее время большое применение как в зарубежных странах, так и в Советском Союзе для укупоривания бутылок с вином и другими жидкостями получили пробки из различных пластических масс. Особенно широкое распространение получили пробки, вырабатываемые из полиэтилена (нейлона). Полиэтиленовые пробки, как показала практика, обладают достаточной эластичностью, герметически закрывают бутылки и вполне могут заменить натуральную пробку. Завод полиэтиленовых пробок, построенный в Москве, удовлетворяет потребность винодельческой промышленности.
Для укупоривания бутылок при розливе различных напитков (пива, минеральных и фруктовых вод и пр.) применяют также кронен пробки, представляющие собой тонкие металлические колпачки с пробковой прокладкой внутри. Для укупоривания бутылок с вином нельзя рекомендовать кронен пробки, так как в бутылках остается большая воздушная камера, вредно влияющая на качество вина.
Укупорочные машины.
Наполненные вином бутылки поступают на укупорку в специальных деревянных ящиках, разделенных на гнезда. Если розлив ведется в крупном масштабе, бутылки с розлива подаются к укупорочной машине при помощи ленточного конвейера.
На предприятиях, разливающих в смену 10—15 тыс. бутылок, широко распространена полуавтоматическая укупорочная машина
Полуавтоматическая укупорочная машина (конструкции Шпитального, Телятникова и Киселева). На треножной подставке 1, снабженной колесами для передвижения, укреплена основная круглая стойка 2, несущая весь механизм машины; две направляющие стойки 3 и стойка 4, служащая для регулирования положения мотора, являются вспомогательными.
Вверху машины находится смонтированный на подставке 5 барабан с обоймами, в которые закладывают по двенадцати пробок в каждую. От барабана идет рукав 6, по которому пробка попадает в обжимочное устройство, укрепленное при помощи кронштейна на стойке 3. На этой же стойке смонтирована подставка для бутылок 7, состоящая из укрепленного яа стержне диска с резиновым ковриком. Подставка может переставляться выше и ниже в соответствии с размером бутылки.
С пуском мотора машина приводится в действие и барабан получает вращательное движение. Пробки из обоймы падают в отводной канал, направляющий их в обжимочное устройство. Отсюда пробка ударом толкателя 8 забивается в горлышко бутылки.
Укупорочный автомат УАЗ 2.
В автоматическую линию включается однопатронный укупорочный автомат УАЗ 2 с приводом от электромотора.
Автомат состоит из следующих основных частей: чугтной , станины, бункера для пробок с механизмом для автоматической Подачи их в пробковод и механизмов дистанционного (перемещения бутылок иод укупорочный патрон, забивки пробок в горлышко бутылок и срезания пробок, выступающих над венчиком бутылки.
Принцип работы автомата заключается в следующем. Бутылки, идущие по транспортеру, звездочкой подаются в автомат, где по одной попадают в вырез розетки 2. Поворотом вокруг оси розетка перемещает бутылку с транспортера на стакан подъемного штока 3 под укупорочный механизм. Перемещаясь на стакан, бутылка отклоняет ролик 9 автоматического включения каретки, который через систему рычагов включает рычаги 6 привода каретки. В это же время установленная на стакан бутылка благодаря кулачку 7 поднимается штоком 3 и упирастся горлышком в направляющий колокольчик 8 патрона. Одновременно каретка опускается и приводит в движение подаватель пробки, в результате чего пробка из бункера 4 по пробководу 5 поступает под укупорочный патрон 1 и забивается в горлышко бутылки. Укупоренная бутылка опускается, снимается розеткой со стакана и ставится под механизм для срезания выступающей части пробки. Следующим поворотом розетки бутылка ставится на конвейер.
64.Контроль наполненной тары при производстве ликероводочных изделий.
Розлив ликероводочных изделий.
Процесс розлива готовой продукции включает следующие технологические операции:
Подготовка стеклянной тары и отбраковка порожней до и после мойки.
Заполнение бутылок продукцией.
Укупоривание бутылок.
Бракераж готовой продукции.
Наклеивание этикеток (этикетирование)
Формирование групповой упаковки (укладка бутылок в ящики)
Формирование грузовой единицы.
Пакетирование.
Все эти операции выполняются машинами-аппаратами, соединенными с системой транспортеров в единый конвейер. Розлив осуществляется на автоматической и полуавтоматической линии. И включает следующее оборудование:
1-Автомат для извлечения бутылок из ящика
2- бутылкомоечная машина
3- разливочные и укупоривочные автоматы
4- бракеражный автомат
5- этикетировочный и укладочный автоматы, соединенные между собой пластинчатым цепным транспортером.
Все автоматы линии работают синхронно с одинаковой скоростью. Располагают заводы большой средней мощности в основном на двух этажах. На одном этаже находится моечный цех, а на другом разливочный.
Розлив ликероводочных изделий в бутылки.
В готовые изделия перед розливом в бутылки подвергают контрольной фильтрации через асбестовые, сетчато-металлические и керамические фильтры, которые устанавливаются на трубопроводе подводящее изделие к разливочному автомату. Водку и ликероводочные изделия разливают в бутылки по объему, а для экспорта по уровню. Розлив изделия по объему осуществляется на автоматах например, ВРА-6. Действие автомата основано на гравитационном сливе жидкости, характеризуемым тем, что истечение жидкости из напорного резервуара в дозаторы, а затем из них в бутылки, происходит под гидростатическим напором столба жидкости.
Уровень жидкости в напорном резервуаре поддерживается поплавковым устройством. На внешней стороне резервуара расположены 2 показателя уровня. в дно резервуара с наружной стороны вставлены 16 клапанов дозаторов. Дозатор состоит из корпуса, мерного стакана, регулятора объема жидкости, сливной и воздухоотводной трубок, отсекающего и сливного клапана, центрирующего колокольчика. Резервуар вместе с поплавковым устройством и дозаторами установлен на телескопической стойке. Нижний конец стойки закреплен на карусели, на которой соосно с дозаторами смонтированы 16 подобных столиков. Наполнение мерного стакана дозатора жидкостью происходит через отверстие в его днище, а удаление при этом вытесняемого воздуха через отверстие в крышке. Когда бутылка, поднятая столиком, своей головкой подходит под центрирующий колокольчик дозатора и нажимает на него, закрывается отсекающий клапан и мерный стакан, наполненный жидкостью, изолируется от напорного резервуара. Затем продолжает подниматься, бутылка открывает сливной клапан, и отмеренная доза жидкости через сливную трубку поступает из мерного стакана в бутылку. При опускание наполненной бутылки сливной клапан закрывается, а отсекающий открывается, и мерный стакан вновь заполняется жидкостью. Из дозатора жидкость сливается через кольцевой зазор. Образованный сливными стенками и помещенными в него воздухоотводными трубками. Сливаясь, по стенке воздухоотводной трубки несколько опущенной вниз жидкость распыляется и тонким слоем стекает по ее стенке. Это обеспечивает спокойное наполнение бутылки, предотвращает стремительное вытеснение из нее воздуха, пенообразование и выброс жидкости наружу. После опорожнения мерного стакана дозатора автоматически закрывается сливное отверстие и открывается отверстие наполнительной трубки. Для притока жидкости из резервуара в мерный стакан. Подъемный столик с полной бутылки опускается и перемещается к разгрузочной звездочке. Уровень жидкости в резервуарах должен быть больше. Чем уровень жидкости в резервуарах дозатора, в другом случае приток жидкости в мерный стакан прекращается.
Определение объема.
Полноту налива проверяют специальными мерными стеклянными колбами (гостированные). При розливе напитков по уровню, объем наливаемой жидкости не измеряется. Уровень ее бутылки, а следовательно и количество определяется положением воздушного отверстия на сливной трубки дозатора и емкости бутылки. Этот способ менее точен, чем розлив по объему. Марка автомата, например, ВРУ. Розлив изделия в бутылки осуществляется при небольшой вакууме, создаваемым вентилятором. Высота заданного уровня жидкости в бутылке регулируется подъемом и опускание во время работы автомата в момент сливной трубки дозатора, внутри которой помещена трубка связанная с вакуум системой. При этом трубка предназначенная для отсоса воздуха. А так же сливная трубка вводится в бутылку и в ней создается вакуум. И по кольцевому пространству образованному сливной и воздушной трубками жидкость сливается в бутылку до тех пор пока ее уровень достигнет конца сливной трубки, после чего дозатор поднимается. Производительность 5000 бутылок в час.
65. Оформление упаковки.
66. Виды этикеток и способы их нанесения.
Привлекательная информативная этикетка — мощный фактор в конкурентной борьбе за покупателя. Она позволяет выделить товар среди большого количества схожих бутылок, банок, коробок. Как рекламный, информационный элемент, а в настоящее время и элемент для борьбы с подделками упаковки, этикетка сопровождает любой продукт на пути от производителя к потребителю. Роль этикетки как способа рекламирования и продвижения товара определяет высокие требования к ее внешней привлекательности, художественному оформлению и содержанию ее информационной части.
В последнее время появились и интенсивно развиваются новые функции этикетки. Важнейшая из них связана с развитием методов оптического считывания информации со штрих-кодовой метки и ее последующей компьютерной обработкой. Нанесение на этикетку таких меток позволяет кардинальным образом изменить и ускорить систему учета товаров на производстве, на складе и в магазине. Другой новой функцией стало применение этикеток для пресечения подделок товаров. Для решения этой задачи изготавливают этикетки с высокой степенью защиты, при этом применяются особые сорта бумаги, комбинированные материалы, магнитные и люминесцентные нити, совмещение нескольких способов печати, используется голография. Интересным новшеством является нанесение на этикетку специальных термоиндикаторных меток, которые изменяют
свой цвет в зависимости от температуры. Такие минитермометры применяют как указатели оптимальной температуры потребления продукта.
Современные электронные и полиграфические технологии позволяют создавать «интеллектуальные» этикетки — smart lables. Их секрет заключается в наличии интегральной микросхемы, которая позволяет использовать этикетки для управления движением изделий в производственных линиях, для предотвращения краж и подделок. Среди такого многообразия различают следующие виды этикеток:
• бумажные;
• самоклеющиеся;
• полимерные;
• объемные;
• голографические.
Бумажные этикетки изготавливают из белой высококачественной этикеточной бумаги одностороннего мелования (с мелованным поверхностным слоем): высокоглянцевой, полуглянцевой, матовой суперкаландрированной, цветной флуоресцентной, суперкаландрированной и других высококачественных видов. Высокие эстетические свойства этикеткам придает металлизированная бумага, полученная напылением слоя металла или с применением металлонаполненного лака. Этикетки литографируют с помощью типографского оборудования. Способы нанесения многокрасочного рисунка, надписи и текста различны. Высокоглянцевую бумагу используют для нанесения рисунка и текста методами флексографии, шелкографии, офсета, высокой печати; полуглянцевую бумагу — флексографии, офсета, высокой печати. Для матовой бумаги, кроме перечисленных способов, применяют печать с помощью принтеров. Для маркирования бумаги, картона, полимеров, фольги, комбинированных материалов используют похожие между собой способы полиграфического оформления. Различие заключается в температурных режимах, природе и вязкости красок и некоторых особенностях технологии нанесения.
Самоклеящиеся этикетки — этикетки с постоянно липким адгезионным слоем, который защищен до момента использования
антиадгезионной бумагой, изготовленной с покрытием из силиконовых каучуков. В качестве адгезивов используют хлоропреновые и акрилатные каучуки. Самоклеящиеся этикетки поставляются в рулоне, но они предварительно высечены и дискретны. Оборудование для нанесения этикеток позволяет наносить их с этикет-ленты. Простой изгиб ленты на 180 °С приводит к тому, что этикетка легко отходит от антиадгезионной бумаги и приклеивается к таре. Адгезионный контакт в таких самоклеящихся этикетках возникает в момент давления на этикетку при нанесении их на тару. Происходит очень прочный контакт, поэтому попытка снять этикетку, например, при обработке возвратной тары, приводит к проблеме остаточного слоя адгезива.
Самоклеящиеся полимерные этикетки могут быть полностью удалены. Технология обтяжных этикеток типа манжет позволяет наносить полимерную этикетку цилиндрической формы из термоусаживающейся пленки. Достоинство этикетки заключается в том, что она может одновременно служить защитой от несанкционированного вскрытия, подделки и обеспечивать неприкосновенность упаковки; этикетка предоставляет возможность наносить секретные знаки, голографические марки и пломбы; может обтягивать не только корпус банки, но и укупорочное средство (пробку, колпачок и т. п.); печатный рисунок находится на внутренней стороне этикетки, поэтому он не смывается, не стирается, не намокает. Основные материалы, которые используют для этикетки-манжеты, — ПП, ПЭТФ и наиболее часто ПВХ Толщина полимерной этикетки составляет 0,04-0,08 мм, температура усадки — 100-200 °С в зависимости от материала.
Термоусадочную этикетку-манжету используют на полимерной, металлической и стеклянной таре любой формы и размеров. Технология формирования манжеты с плоской пленки наиболее сложна. В начале на рулонный пленочный материал наносят многоцветный печатный рисунок. Затем рулон сворачивают рисунком внутрь и сваривают по стыковому шву. Образующуюся трубу цилиндрической формы нарезают на заготовки необходимого размера и надевают на укупоренную тару. Под шоковым (кратким) воздействием высокой температуры (около 300 °С)
в усадочной камере пленка усаживается и обтягивает тару. Этикетирование термоусадочной пленкой может осуществляться с рулонной подачей, что используется для тары цилиндрической формы до момента ее наполнения напитком. Рулонная полимерная этикетка заменяет литографированную на металлической банке. Используется ПВХ — пленка, имеющая усадку 20%, а также ПЭТФ и ПП пленки с рекомендуемой толщиной 35-60 микрон. Они имеют термоактивный слой и покрыты ультрафиолетовым лаком. Степень усадки пленки выбирается в зависимости от формы и размера упакованных изделий. Термоусадочная этикетка обладает следующими качествами: надетая на бутылку до ее наполнения, она надежно защищает ее от разрыва при розливе под давлением; непрозрачный чехол предохраняет продукцию от УФ лучей, при этом сама этикетка практически не выцветает; прекрасно воспринимает флексографскую и глубокую печать до 10 цветов, включая бронзу, серебро и золото; обладает возможностью применения спецэффектов; так как печать наносится на внутреннюю сторону этикетки, информация на ней не страдает от трения, грубой упаковки, намокания; этикетка нечувствительна к перепадам температур; при всем разнообразии и видовых особенностях тары, этикетка может бьггь единой; большая площадь для нанесения рисунка и информации.
Объемная этикетка (трехмерная) (резината — залитая смолой) получается путем нанесения на обычную плоскую поверхность прозрачного или окрашенного полимера, химическая природа которого может быть различной. Эти этикетки изготавливают с применением полиуретановой смолы, они обладают высокими физико-механическими и эстетическими свойствами, устойчивы к термическим (от -40 до +80 °С) и химическим воздействиям (бензина, масла). К тому же объемная этикетка обладает способностью к саморегенерации (способностью восстанавливать форму гладкой поверхности при незначительных царапинах) и саморегуляции (защита от УФ излучения). Благодаря особым оптическим характеристикам смола после застывания образует своеобразную линзу, которая зрительно увеличивает изображение, при этом краски становятся более яркими,
глубокими и блестящими. Применение: для этикеток на бутылки дорогих вин, парфюмерной продукции, идентификационных этикеток и т. д.
Голографическая этикетка выполняет защитную функцию, так как защитные свойства включены в технологию, которая не позволяет проводить копирование и воспроизведение элементов защиты, в том числе предполагая наличие режимного и правового обеспечения на самом предприятии-изготовителе защитных элементов от несанкционированного выпуска дополнительных («левых») тиражей данной продукции. Защитные свойства голограмм достигаются за счет двух основных свойств: 1) физико-механических свойств используемых материалов (используемые материалы обладают защитными свойствами от оптического копирования и от снятия реплик и обеспечивают саморазрушение информационных слоев при попытке отделения защитной голограммы от поверхности защищаемой продукции); 2) внесения в голографическое изображение различных элементов защиты (изготовление защитных голограмм осуществляется комбинированными методами с внесением в изображение высокотехнологичных элементов защиты). На простом уровне защитные голограммы, выполненные с высоким качеством, уже сами по себе могут служить защитой, однако в одной голограмме могут сочетаться различные элементы защиты, каждый из которых предназначен для своего уровня опознания и для различных по важности применений. Выделяют самоклеящиеся голографичес-кие этикетки на неразрушаемой основе; самоклеящиеся гологра-фические защитные знаки на разрушаемой при попытке снятия основе с возможностью персонализации и серийной нумерации каждой этикетки; термоусадочные колпачки с голографическим защитным знаком в виде полоски по длине колпачка; самоклеящиеся бумажные этикетки с нанесенной голографической защитной полоской; голографическую фольгу горячего тиснения с рисунком непрерывного типа или с голографическим защитным знаком, позиционируемым по оптической метке. Голографическая этикетка разработана и внедряется для программы защиты продукции от копирования, подделки и несанкционированного доступа.
И новый метод воспроизведения объемных изображений, названный зеркально-линзовой стереографией — «парящие миражи». Этот метод позволяет обеспечить современную художественную подарочную упаковку. Применяется для высококачественных индивидуальных, эксклюзивных, престижных и дорогостоящих товаров. Визуально наблюдаемые, как бы «парящие» в воздухе, изменяющиеся объемные изображения.
С учетом быстрого развития научно-технического прогресса появляются все новые виды этикеток, которые отвечают последним требованиям рынка к данному носителю информации.
Нельзя забывать еще об одном носителе информации, также наклеиваемом на бутылки, — акцизной марке. Материал для ее изготовления предоставляется государством, поэтому акцизные марки зачастую имеют низкое качество. Нередко используется бумага массой лишь 50-60 г/м2, кроме того, бывает так, что некоторые акцизные марки имеют неправильное направление волокон, что является дополнительным препятствием при их обработке.
67. Клеи.
Полимерные клеи упаковочного назначения
Упаковка является определяющим фактором при транспортировке, складировании, хранении и использовании товара. Процесс ее создания - это один из важнейших этапов производства. Производство упаковочной продукции в различных отраслях промышленности связано с использованием таких материалов, как бумага, картон, микрогофрокартон, гофрокартон, полимерные пленочные материалы, стекло, ткани, фольга и т.д.
Для указанных материалов применяются следующие типы клеев:
а) клеи минерального происхождения ― силикатные;
б) клеи растительного происхождения ― целлюлозные, канифольные, каучуковые ― на основе натурального каучука;
в) клеи животного происхождения ― декстриновые, казеиновые, костные, альбуминовые и др.;
г) клеи синтетические на водной основе ― поливинилацетатные, акриловые, сополимерные;
д) клеи-расплавы на основе термопластичных полимеров и олигомеров;
е) безрастворные однокомпонентные и многокомпонентные клеи.
Минеральные клеи в основном на основе силиката натрия как упаковочные используются в производстве картонных гильз и шпулей. Последние изделия идут для намотки пленочных материалов ― бумаги, тонкого картона, линолеума, фольги и т.д. Силикатные клеи являются самыми дешевыми материалами по сравнению с другими типами синтетических и природных клеев. Это и определяет их применение в упаковочном деле. Однако из-за высокой токсичности, трудности уничтожения отходов и высокой твердости (затупляют режущий инструмент) силикатные клеи в изделиях являются экологически неудобными материалами. Поэтому клеи природного происхождения для упаковочных материалов более предпочтительны.
В первую очередь по указанному направлению используются клеи на основе растительных крахмалов: картофельного, пшеничного, маисового; в отдельных случаях применяются модифицированные крахмалы и декстрин. Маисовый крахмал идет преимущественно для производства гофрокартона. Гофрокартон и микрогофрокарон ― один из массовых материалов, используемых в упаковочном производстве. Крахмальные клеи приготавливают, как правило, предприятия-изготовители гофрокартонов в отделениях, ведущих растворение порошкообразных крахмалов в воде. Вязкость крахмального клея составляет 30-60 с по вискозиметру ВЗ-6. Недостатком крахмальных клеев является их склонность к загниванию, т.е. поражению грибковой плесенью после 3-5 суток хранения в производственных условиях. Кроме того, эти клеи нестабильны по вязкости. Поэтому крахмальные клеи должны быть подвергнуты переработке в изделиях практически сразу же после изготовления.
Для склеивания картонных гильз высокой прочности европейские производители используют преимущественно декстриновые клеи, а точнее, борированный декстрин или борированный декстрин с добавкой адсорбирующих наполнителей. Активно ведется работа по внедрению декстриновых клеев на российском рынке. Борированные декстрины ― это порошкообразные продукты буроватого цвета. Они отлично растворяются в теплой воде (30-50 ºС), образуя очень стабильные растворы высокой концентрации, хранятся без потери свойств несколько дней. Синтетические клеи, а именно поливинилацетатный и клей на основе раствора поливинилового спирта, заняли довольно устойчивую позицию в деле производства упаковочной продукции. Гомополимерные дисперсии поливинилацетата сами по себе являются хорошими клеящими материалами, используемыми при склеивании картонов и бумаг в тароупаковочных производствах. В более старой области применения (связующие для клеев) до сих пор перерабатывается большая часть выпускаемого поливинилацетата. К основным достоинствам поливинилацетатных клеев в упаковке относятся следующие: 1. Адгезия к целлюлозным субстратам, например к бумаге и древесине, а также к другим полярным поверхностям ― алюминиевой фольге, полиэфирной пленке.
2. Быстрота склеивания, особенно по сравнению с клеями на основе природных продуктов, например крахмала.
3. Простота применения, особенно для эмульсионных клеев.
4. Повышенная стойкость клеевых соединений к старению по сравнению с клеями на основе природных продуктов, например крахмальными, животными или казеиновыми, которые подвержены воздействию биологических факторов.
5. Отсутствие токсичности, что особенно важно при применении клея для упаковки пищевых продуктов. 6. Безопасность в обращении по сравнению с клеями, содержащими воспламеняющиеся или токсичные растворители.
Хорошо показали себя для склеивания бумаг и картонов также клеи в виде водных растворов поливинилового спирта. Поливинилацетатные дисперсии поставляются как непластифицированные, так и пластифицированные в зависимости от типа продукции с их использованием и сезонности применения, т.е. в зимний и летний период.
В последнее время часто употребляют клеевые водно-дисперсионные композиции на базе смесей растворов поливинилового спирта и поливинилацетатных дисперсий. Поливиниловые спирты при этом могут иметь степень гидролиза от 85 до 100%. Получаемые клеи обладают различной устойчивостью к воздействию воды. При большем содержании винилацетатных групп повышаются чувствительность клеевой пленки к воде, адгезия и понижается физико-механическая прочность изделий. Высоко гидролизованный ПВС средней и низкой вязкости (степень гидролиза 99-100%) имеет наибольшие прочности при растяжении и сдвиге и наивысшее удлинение. На нем готовят водостойкие клеи с лучшей стабильностью. Все приведенные выше достоинства ПВА и ПВС клеев обуславливают их использование в упаковочной промышленности для укупорки ящиков и картонной тары, складных коробок, изготовления труб, мешков и конвертов, бумажных стаканов, пакетов и т.д.
Водные клеи на базе полимеров и сополимеров акриловой и метакриловой кислоты с другими мономерами используются при создании такой продукции, как липкие ленты и этикетки с липким слоем. Они очень хорошо подходят для склеивания каландрированных, металлизированных картонов при производстве упаковочных коробочек, используемых при упаковке пищевой, виноводочной продукции, парфюмерии, метизных изделий. Большой интерес в упаковке вызывает вклеивание прозрачных окошек из полипропиленовых, полиэтилентерефталатных и других полиэфирных пленок. Эти операции выполняют с использованием водно-дисперсионных клеев акрилового ряда.
Важную роль в производстве упаковочных изделий играют клеи-расплавы. Это в основном твердые или упругоэластичные композиции, включающие сополимеры этилена с винилацетатом с различным содержанием винилацета от 10 до 55% по массе, дивинилстирольные блоксополимеры ― термоэластопласты, агенты липкости (канифоль и ее эфиры, политепеновые и углеводородные смолы), пластификаторы (вазелиновые масла, парафины, церезины и т.д.), термостабилизаторы. Клей изготавливают в обогреваемом смесителе, гранулируют и затаривают в мешки, барабаны, ящики. Перед использованием путем нагрева гранулы расплавляют до относительно жидкого состояния и наносят на поверхность, подлежащую склеиванию. Клеи-расплавы такого типа нашли широкое применение для склеивания картонной полиграфической продукции при выпуске книг, блокнотов, изготовления картонных ящиков и т.д. Наконец, в случае использования полимерных пленочных материалов, а именно полиэфирных, полипропиленовых пленок в сочетании с металлической фольгой, требуются эффективные клеи, обеспечивающие надежную склейку при изготовлении специальных упаковочных средств, гарантирующих сохранность пищевой продукции в условиях вакуума, криогенных воздействий, повышенной влажности. Для этих целей подходят полиуретановые клеи на базе полиэфиров и полиизоционатов-отвердителей. Исходные продукты находятся в вязкотекучем и жидком состоянии, не содержат растворителей, а при смешении отверждаются, превращаясь в эластичные материалы с высокой адгезией к названному выше сочетанию субстратов.
Технологии склеивания применяются в различных отраслях промышленности. Не обходится, конечно же, без клея и при создании упаковки - различные виды клеев применяются для склеивания всевозможных типов упаковки, надежного закрепления грузов в транспортных пакетах, этикетирования и т.д. Однако не все технологии склеивания могут быть эффективно использованы в различных отраслях. Поэтому, технологи стремятся к созданию универсального клея, и не исключено, что это станет возможным именно на базе термоклеев.
Экономические предпосылки
До недавнего времени на украинском рынке клеев, используемых при изготовлении упаковки, в основном применялись так называемые «холодные» клеи. С недавнего же времени все чаще стали использоваться термоклеи или клеи-расплавы. Безусловное преимущество термоклеев – это их хорошая адгезия к влажным поверхностям.
На Западе термоклеи используются сравнительно давно, на украинский же рынок они пришли около 15 лет назад. Если долгое время после появления термоклеев у нас они не рассматривались в качестве альтернативы «холодным» клеям на водной основе - ведь их «интересы» практически не пересекались, то в последние годы они все чаще становятся конкурентами.
Холодный клей, в основном, применяется для этикетирования стеклотары бумажной этикеткой. Сильные позиции этого клея в данном сегменте рынка вызваны тем, что он удобен при вторичном использовании стеклотары.
Однако с появлением на рынке новых видов упаковки, создаваемых на основе пластика, металлизированного картона, фольги и других материалов с невпитывающей поверхностью возникла необходимость использовать термоклей.
Сегодня термоклеи чаще всего применяются для крепления бумажной или полимерной этикетки на ПЭТ-тару, стеклянную тару или металлические коробки.
Еще одним плюсом, способствующим распространению термоклея на украинском рынке, является немаловажный факт – его безопасность.
Термоклей можно использовать при склеивании упаковки, используемой для пищевых продуктов – для этого разработаны специальные виды клеев, которые могут свободно контактировать с продуктами питания.
В целом, сфера применения термоклея в упаковке очень велика. Например, он применяется для соединения этикетки с трудно склеиваемыми поверхностями (чаще всего - с фольгой), для склеивания лакированной картонной упаковки, коробов для замороженных продуктов, упаковки для мороженого, для клеевой обработки мешков, пакетов и поддонов на высокоскоростных машинах.
Безусловные преимущества
Но не только появление новых видов упаковки привело к усилению позиций термоклея на рынке упаковки, данная тенденция была вызвана рядом дополнительных факторов.
Во-первых, «горячий» клей более экономичен, чем на водной основе. Во-вторых, интерес к данному типу клея проявляют, в первую очередь, крупные производители, имеющие скоростные линии. При использовании таких линий весьма дорогое, наносящее термоклей, оборудование довольно быстро окупается.
В-третьих, произведенная с помощью термоклея упаковка или приклеенная этикетка являются более стойкими при воздействии различных температурных режимов или длительном хранении, по сравнению с упаковкой, изготовленной с применением «холодного» клея.
В-четвертых, сокращается время производства упаковки. Время схватывания клея минимально – поэтому упаковка практически сразу готова к использованию.
И пятый, пока еще не основной, но в будущем очень важный фактор - это унификация упаковочных средств. То есть, одна и та же марка клея может эффективно использоваться при разных технологических операциях.
68. Краски для штемпелевания этикеток.
Штемпелевание производится при помощи быстро высыхающей краски, применяющейся в пищевой промышленности.
ВОДНЫЕ. Универсальные краски на водной основе идеально подходят для печати самоклеящихся этикеток (самоклеющихся этикеток) на впитывающих материалах. Обычно водные краски оказываются предпочтительнее по экологическим соображениям. Особенно при изготовлении безопасной упаковки для продуктов питания.
СПИРТОВЫЕ. Данные универсальные сильнопигментированные спирторастворимые краски, предназначенные для высококачественной печати этикеток на алюминиевой фольге, полиэтилене, полипропилене и других пленочных материалах.
УФ. УФ краски в первую очередь отличают высокая насыщенность и глянец. Еще одно преимущество, УФ-краски позволяют печатать с более высокой линиатурой. Использование УФ-отверждаемых красок повышает качество продукции и скорость печати. Данные краски предназначены для изготовления высокохудожественных этикеток.
69. Групповая упаковка тары.
Групповая упаковка применяется для продукции в потребительской таре, выдерживающей нагрузку при транспортировании и штабелировании. Это более экономичный вид упаковки по сравнению с картонными ящиками, для многих видов продукции, консервов, напитков, сыпучей продукции. Например, для консервов 30 т тарного картона можно заменить 1,5 тоннами полимерной пленки (на 1 миллион условных банок консервов). Групповая упаковка представляет собой транспортную единицу. Развитию групповой упаковки способствует тенденция закупать продукты впрок с использованием личного транспорта.
Для формирования групповой упаковки применяют термоусадочные пленки из ПЭ, ПП, ПВХ и других полимеров. Отечественные термоусадочные пленки для групповой упаковки – это ПЭ. Используют также лотки и прокладки из гофрированного картона. Для удобства при закупках товара целыми упаковками групповые упаковки делают с ручками.
Отечественную термоусадочную пленку получают экструзионным методом, с последующей механической вытяжкой и ориентацией. Дополнительно она может подвергаться облучению ускоренными электронами. Для некоторых пищевых продуктов (мука, крупа, сахар, пельмени и другие) при формировании групповой упаковки ранее использовалась бумага оберточная или мешочная, в настоящее время ее заменили полимерные термоусадочные пленки как более дешевые.
Стрейч-пленка (растягивающаяся) изготавливается из полимеров, содержащих эластомерный коспонент, например, сополимер этилена с каучуком, пластифицированный ПВХ, линейный полиэтилен низкой плотности. Природа пленок обеспечивает хорошую адгезию (прилипание) слоев пленки. Именно поэтому холодной пакетирование с помощью стрейч-пленки удобно. Пленки различаются по толщине и назначению. Тонкая пленка (15-25 мкм) – для потребительской упаковки – обтягивание лотков. Усиленная пленка (100-800 мкм) – для пакетирования.
70. Типовой технологический процесс мойки тары.
Моечная машина осуществляет разогрев чистящего раствора и поддерживает его температуру для качественной мойки тары. Физраствор в данном технологическом процессе является возвратным, то есть после обработки тары он снова возвращается в исходную емкость. Вода, необходимая для ополаскивания обработанной тары, подается из системы и не имеет дополнительного подогрева (возможно опциональное изготовление систем с подогревом за дополнительную плату). Давление, необходимое для качественной мойки бутылок создается при помощи насосов являющихся частью моечной машины.
Промышленная моечная машина серии ОРПС имеет помимо основного режима работы, дополнительный, который необходим для подготовки моющих растворов. При помощи системы клапанов, насосы имеют возможность перекачивать жидкость по кругу, перемешивая ее, тем самым, упрощая работу технолога. Скорость вращения барабана регулируется при помощи инвертора, что также позволяет оптимизировать процесс мойки тары.
Для отвода чистой тары и подачи необработанных бутылок в комплекте с моечной машиной предлагается пластинчатый транспортер длиной 2 метра с регулировкой скорости движения цепи.
Общеизвестно, что качество воды в оборотной таре зависит от двух факторов
- от водоподготовки
-от чистоты оборотной тары
При этом, если водные компании абсолютное внимание уделяют водоподготовке, то мойка оборотной тары остается без должного внимания, и в этом кроется большая опасность.
Дело в том, что как бы идеально не была подготовлена вода, ее хранение и транспортировка в недостаточно помытой и очищенной таре несет в себе большую опасность для здоровья потребителя.
В оборотной таре после каждого оборота «от водной компании до клиента и обратно», образовывается большое количество опасных бактерии, которые в форме цисты образовывают на внутренних стенках бутылей целые колонии. И эти колонии представляют мину замедленного действия для бутылированной воды.
Конечно, многие водные компании возражают и утверждают, что они воду проверяют каждый раз, но такое возражение является не совсем корректным. И вот почему:
Классический метод проверки качества бутылированной воды, когда берут образец и проверяют количество патогенных бактерии на один литр воды на заводе производителя. И, как правило, ничего не обнаруживают. Но при этом, само состояние гигиены бутылей остается без внимания.
И в это время, на внутренней стенке бутыли находятся огромные колонии неактивных бактерии в форме цисты. И они при благоприятных условиях (как правило, у потребителя) выходят с оболочки, и, попадая в питьевую воду, заражают потребителя. Смотреть видео!
Как известно, процесс заражения человека не мгновенный, длиться долгое время, и когда человек обнаруживает у себя разных паразитов и букет болезней, то он даже не может заподозрить, откуда «квитанция пришла».
По этой причине при мойке бутылей, на первый план выходит борьба с цистами
71. Типовой технологический процесс упаковывания в стеклянную и металлическую тару.
72. Мойка бочек для пива.
Пиво – игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и горьким вкусом. Это древний напиток, ему более 9тыс лет.
Основным сырьём для производства пива является ячмень, хмель, вода. Из ячменя выращивают пивоваренный солод; из воды, солода и хмеля готовят пивное сусло, которое сбраживают в пиво, оно дображивает (созревает).
В пиве кроме воды, этилового спирта и диоксида углерода содержится значительное количество питательных и биологически активных веществ: белков, углеводов, микроэлементов и витаминов. В нём содержится почти все витамины: В1, В2, Н, В6, РР и ряд других, т.к. дрожжи – носители всех витаминов. Калорийность 1 литра пива составляет 400 – 800 ккал, из них 50 % приходится на спирт, его экстракт легко и полностью усваивается организмом.
Приготовление пива состоит из следующих стадий.
Приготовление затора из пророщенного ячменя, именуемого солодом.
Фильтрация затора.
Варка сусла с хмелем.
Брожение и дображивание сусла.
Осветление и карбонизация.
Розлив пива.
Одной из основных стадий при производстве пива является брожение и дображивания сусла. При главном брожении происходит сбраживание сахаров в спирт, сопровождающемое значительным уменьшением экстракта.
При дображивании пива происходит созревание пива, его осветление, пиво придаётся соответствующий вкус и аромат.
Так же немаловажной операцией является розлив пива в разного вида бутылки.
Линия розлива является наиболее большим по объему и дорогостоящим механизмом на пивоваренном заводе. В линию входит разнообразное оборудование и узлы, которые приходится тщательно согласовывать между собой по скорости и производительности - только так можно добиться максимальной конечной продуктивности. Исходя из этого, конструкторы объединили разливочные и укупорочные автоматы в единый моноблок.
Основной дилеммой розлива пива в пластиковую тару в Европе является необходимость выбора между ПЭТ- и ПЭН-бутылкой(ПЭТ (PET) - принятое сокращение от "полиэтилентерефталат", ПЭН (PEN) - от "полиэтиленафталат").
На сегодня чаша весов склоняется на Западе в сторону гораздо более дорогой (на 20-30%), но обладающей более высокими барьерными свойствами (по данным компании "KHS" в 10-15 раз) ПЭН-бутылки либо несколько более дешевой (но все-таки дорогой по сравнению с обычной ПЭТ-бутылкой) модернизированной ПЭТ-тары.
Сегодня ведутся работы по создания недорогого композитного материала - в основном, это выражается в создании различного рода многослойных пластиковых бутылок. Наиболее "популярной" на сегодняшний день является трехслойная ПЭТ-бутылка, в которой между двумя слоями полиэтилентерефталата расположен слой нейлона.
В настоящие время пиво разливается в стеклобутылки, жестяные банки, ПЭТ бутылки и кеги. На сегодня ПЭТ-тара является не столько альтернативой стеклянной пивной бутылке, сколько удачным дополнением, вариантом небьющейся и легкой или недорогой в производстве и емкой тары.
Основным направлением развития индустрии розлива является увеличение производительности оборудования. Главные принципы его работы не зависят от типа используемой тары, однако рассмотрим некоторые современные способы увеличения производительности, основанные на специфике применения различной тары:
Розлив пива в стеклобутылку
По современным нормам нормальное время наполнения одной бутылки составляет около 5-6 секунд. Сократить его пока не представляется возможным. Тем не менее, производительность оборудования повышается регулярно. Делается это за счет розлива во все большее количество бутылок одновременно. Для этого увеличивается количество гнезд в звездочках и их диаметр (это объясняет, почему пивная евробутылка меньшего диаметра, чем отечественного стандарта - чем больше диаметр бутылки, тем шире гнездо под нее, тем меньше наливных клапанов можно расположить на одной звездочке). Еще одним параметром, от которого напрямую зависит скорость наполнения стеклобутылки, является диаметр наливной трубки. Но все возможности его увеличения на сегодня исчерпаны системой, которую пивовары называют "короткой трубкой".
Розлив пива в кеги
Наиболее современные образцы оборудования проводят качественную мойку и наполнение кега уже не просто в автоматическом, а в ресурсо- и энергосберегающем режиме. После завершения санитарной обработки кегов они подаются на розлив. Заполнение кегов пивом основано на традиционном принципе противодавления.
Розлив пива в ПЭТ бутылки
Улучшение качества материала, из которого делают бутылки, ведет к увеличению их стоимости. Выход видят в том, чтобы делать такие бутылки многоразовыми, оборотными (можно использовать до 40 раз). При каждом розливе на бутылку наносится специальная отметка, благодаря чему ведется учет "оборотов" тары. После нанесения последней отметки бутылка, как и обычная пластиковая, идет на общую утилизацию.
В соответствии с заданием в данном проекте предусмотрено разработать цех розлива пива производительностью 7млн дал в год с розливом в стекло 65% Стыры замак, 65% Слуцкое особое и 100% Троицкое; в ПЭТ-тару 100% Яник, Слуцкое и Триумф; в кеги 65% Стыры замак и Слуцкое особое.
Транспортные бочки для пива — это деревянная или металлическая тара емкостью 25, 50, 100 и 200 л, наиболее распространены бочки ёмкостью от 25 до 100 л, в то время как бочки большего объема используются только для поставок пива крупным центрам сбыта. В некоторых случаях встречаются бочки емкостью 12,5 л (0,12 гл).
Транспортные бочки имеют стандартную форму. Отверстие для наполнения, служащее одновременно и отверстием для мойки, находится в дне бочки. Оно снабжено чугунным или бронзовым кольцом и закрывается деревянной пробкой (шпунтом) диаметром 44-47 мм. Часто в Чехословакии, главным образом у металлических бочек, кольцо имеет нарезку и закрывается ввинчивающейся металлической пробкой, герметичность которой обеспечивается за счет дополнительной прокладки. Второе отверстие бочки, предназначенное для разливного крана, размещается в одном из доньев, ближе к периметру и закрывается корковой или деревянной пробкой (40x40 мм). В настоящее время у деревянных бочек часто, а у металлических всегда, в это второе отверстие вмонтировано кольцо для укрепления специального устройства (типа Gunthers — Normal или Herold), играющего роль затвора.
Нижняя узкая часть этого затвора, предназначенная для введения иглы разливного крана вплоть до противоположного дна бочки, тоже закрывается небольшой корковой пробкой диаметром 16-18 мм. Снаружи затвор защищен от загрязнений алюминиевой заслонкой. На каждой транспортной бочке должны быть данные о действительном ее объеме с датой маркировки, номером бочки и названием предприятия (завода), который выпустил пиво.
Деревянные бочки
В настоящее время в Чехословакии пользуются транспортными бочками для пива, изготовленными из колотой или резаной дубовой клепки. Преимуществом деревянных бочек является то, что они хорошо защищают пиво от резких колебаний температуры, которая выравнивается в них до температуры окружающей среды только спустя 24 ч. Наблюдающийся в последнее время отказ от деревянных бочек не связан только с недостатком качественной дубовой клепки; главной причиной являются недостатки этих бочек по сравнению с алюминиевыми. Прежде всего они слишком тяжелые (их масса в 3 раза больше, чем алюминиевых оочек) и это повышает транспортные расходы и затрудняет операции при погрузочно-разгрузочных работах. Уход за деревянными бочками сложен и дорог. Кроме обычной мойки перед использованием в них надо менять внутреннее смоляное покрытие Это требует специального оборудования для рассмоления, смоления и обкатки просмоленных бочек.
Поврежденные бочки должны ремонтировать бондари — специалисты высокой квалификации. Не только при ремонте и смолении, но и при обычном использовании деревянная бочка несколько меняет форму, а следовательно, и объем, в результате бочки следует заново перемерить и перемаркировать согласно требованиям стандарта. Кроме того, внутренность бочек трудно содержать в необходимом с биологической точки зрения состоянии. Даже новое смоление не гарантирует практической стерильности, поскольку смоляное покрытие при розливе пива легко растрескивается от противодавления.
Стремясь сэкономить дубовую клепку и снизить массу бочек в Чехословакии испытывали бочки из буковой клепки За границей испытывали бочки из прессованных опилок, пропитанных полиамидном смолой. Применение таких бочек не распространилось.
Металлические бочки
Металлические транспортные бочки в качестве тары начали использовать для экспортного пива в начале столетия Эти первые бочки были стальные, эмалированные или лакированньге внутри. Их форма была цилиндрической и сдвоенные стены образовывали изоляционную воздушную рубашку. Для транспортировки по морю их помещали в деревянную упаковку, чтобы ограничить резкие изменения температуры пива. За рубежом металлические бочки стали применять после второй мировой войны, в некоторых странах они полностью заменили деревянные бочки. В Чехословакии металлические бочки стали широко применять только в последние годы.
Металлические бочки с простыми стенками, похожие на деревянные, начали изготавливать из стали и смолить внутри. Их недостаток заключался в том, что смоляная поверхность от ударов легко отлетала. В настоящее время преобладают транспортные бочки из алюминиевых сплавов (внутренний слой из чистого алюминия). Они прочнее применявшихся ранее бочек из чистого алюминия и устойчивее к ударам. Внутренняя поверхность из чистого алюминия анодирована, чтобы лучше противостояла коррозии. Алюминиевые транспортные бочки сваривают из двух половин. Их качество в значительной степени зависит от выполнения сварки. Нарушение герметичности чаще всего наблюдается в швах у выпускного отверстия, которое больше всего страдает при транспортировке.
Невозможно абсолютно исключить коррозию алюминиевых бочек. Она появляется от мойки щелочными средствами и главным образом от прокисших остатков пива. Поэтому внутри бочки покрывают стойкими синтетическими покрытиями (алупласт, дуропласт). В последнее время за рубежом появились транспортные бочки из пластических масс, главным образом из полиэтилена (дуролен, бакелор и т. д.). Они легкие, очень прочные и практически их можно мыть всеми моющими средствами. Большого опыта в работе с ними пока нет.