 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
+7 (495) 989-43-69
(многоканальный)
e-mail: arz-p@arzpuck.ru
8-926-917-76-62
8-926-917-76-69
+7 (499) 123-54-44,
+7 (499) 124-56-63,
+7 (499) 797-49-76,
+7 (499) 127-67-40,
+7 (499) 127-18-78,
+7 (499) 755-71-13.
Картонные бочки и контейнеры
Картонная бочка — это цилиндрический контейнер с боковой стенкой из бумаги или картона, оснащенный крышками и имеющий компоненты из аналогичных или других материалов (металла, пластика, фанеры или композиционных материалов). Боковые стенки таких контейнеров, используемых промышленными предприятиями, изготавливают из нескольких слоев бумаги, соединяемых между собой прямой навивкой.
Картонные бочки и контейнеры используются во всем мире и служат прочным, экономически эффективным средством упаковки твердых, гранулированных, порошковых, пастообразных, полужидких и жидких изделий. Их широко применяют в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в других отраслях (в частности, для упаковки и транспортировки проводов, кабелей, металлической фольги, адгезивов, рулонного металла, лакокрасочных материалов и пигментов). Картонные бочки составляют 30% рынка производственной и транспортной тары.
Выпускается много разновидностей картонных бочек и контейнеров с открытым верхом вместимостью от 10 до 270 л (2-60 англ. галлонов), различающихся диаметром, высотой, формой поперечного сечения, устройствами укупорки и конструкцией крышки (рис. 7.1). Такие картонные контейнеры отличаются прочностью и защищают содержимое при транспортировке и хранении. В них можно поместить до 250 кг сухого или полужидкого вещества, но с учетом законодательства об охране труда масса отдельной упаковки не должна превышать 25 или 50 кг.
Картонные бочки изначально появились как альтернатива металлическим бочкам и были поэтому круглыми в поперечном сечении. В последнее время стали выпускаться контейнеры с квадратным поперечным сечением и скругленными углами (рис. 7.2).
Рис. 7.1. Различные конструкции картонных бочек и контейнеров
Рис. 7.2. Структура квадратного, полностью картонного контейнера со скругленными углами
Картонные бочки и контейнеры с квадратным поперечным сечением позволяют предприятиям при паллетизации экономнее использовать имеющееся пространство.
Картонные бочки и контейнеры изготавливают (в основном, а в случае некоторых конструкций — исключительно) из материалов на основе вторичных полуфабрикатов, а именно бумаги и картона (рис. 7.3). На рис. 7.4 и 7.5 приведены картонные контейнеры с усиленным верхом или низом. У таких картонных бочек и контейнеров может быть предусмотрено металлическое стяжное кольцо, а также пластмассовая крышка. Для удовлетворения особых требований, обусловленных видом применения данной тары, в некоторых конструкциях используют металлические элементы, пластиковые облицовочные вставки и покрытия.
Рис. 7.3. Картонный контейнер с круглым поперечным сечением и надеваемой на горловину крышкой
Рис. 7.4. Контейнер с картонным корпусом, стальным ободом на днище и надеваемой на горловину крышкой
Рис. 7.5. Картонный контейнер с закругленным картонным ободом
Одним из важнейших свойств подобных контейнеров является то, что их изготовители могут обеспечить заказчиков готовой упаковкой с обеспечением заданных требований. Именно поэтому производство картонных бочек и контейнеров жестко не регламентируются, и их производители лишь следуют указаниям Директивы ЕС по вторичной переработке отходов упаковки. Картонные бочки и контейнеры легче металлических, их легко подвергать вторичной переработке с утилизацией нецеллюлозных компонентов.
Сырье
Боковые стенки картонных бочек и контейнеров изготавливают из небеленой бумаги, произведенной из сульфатной целлюлозы или вторичного волокна (например, гильзового картона). Обычно масса м2 материала составляет 280 г/м2. На прочность контейнера существенно влияют вид картона (бумаги) и количество слоев навивки на оправке (формующем стержне). Картон для днища в типовой конструкции характеризуется массой от 1275 г/м2 и выше (до 1800 г/м2).
Для обеспечения дополнительных функциональных свойств, в частности, водонепроницаемости, используют ламинаты на основе бумаги и картона (например, с алюминиевой фольгой, полиэтиленом или другими материалами). В качестве внутреннего слоя боковой стенки может применяться дополнительный барьерный (защитный) материал.
Изготовление картонных бочек и контейнеров. Боковая стенка
Обычно боковую стенку картонной бочки или контейнера изготавливают прямой навивкой бумаги с рулона вокруг оправки (или другого формующего приспособления), то есть непрерывно. Перед навивкой бумаги на оправку на бумагу наносят адгезив (валиком, вращающимся в поддоне с адгезивом). На оправку навивают несколько слоев, например, 6, после чего готовый цилиндр снимают с оправки. При такой прямой навивке диаметр цилиндра равен диаметру оправки, а высота — ширине рулона.
После снятия с оправки цилиндр выдерживают от 1 до 8 ч для высушивания адгезива, после чего цилиндр режут на куски по высоте требуемого контейнера, а отходы направляют на вторичную переработку.
Такая навивка на оправку означает, что поперечное направление волокон бумаги становится параллельным оси навитого цилиндра, а машинное направление проходит перпендикулярно его оси, то есть по окружности, что повышает прочность контейнера. Количество слоев бумаги должно соответствовать прочности, необходимой для вертикального штабелирования, а корпус контейнера должен обеспечивать прочность при боковых соударениях.
Многослойные материалы на основе бумаги (ламинаты) с дополнительными функциональными свойствами наносят на цилиндр в виде листов. В зависимости от необходимого расположения такого защитного материала в конструкции контейнера он может быть навит на оправку до или после навивки боковой стенки.
Следует отметить, что существуют и другие методы навивки вокруг оправки, но они не обеспечивают прочности, необходимой для промышленных картонных бочек и контейнеров. Использование спиральной и однослойной навивки ограничено производством контейнеров небольших размеров для розничной торговли, декоративных емкостей и шляпных коробок.
Стандартный и наиболее часто применяемый в производстве картонных бочек и банок адгезив — это силикат натрия, который экономичен, эффективен в процессе намотки и придает контейнерам дополнительную прочность. Во влагонепроницаемых контейнерах используют поливинилацетатный клей (ПВА). В небольших количествах применяют также поливиниловый спирт (ПВС) и декстриновый клей. Основные требования к клею — это хорошая клейкость в мокром виде и высокая скорость отверждения. Желательно использовать клей с высоким содержанием сухих веществ, что позволяет минимизировать количество добавляемой с адгезивом воды.
Днище (основание) бочки
Диски из картона для плоских слоев высекают из крупных листовых заготовок; в случае малых серий эта операция обычно выполняется на производстве контейнеров, а в случае крупных серий диски закупают у специализированных поставщиков. В картонных бочках и контейнерах основание устанавливают на место, зажимая его между обратным буртиком и более тонким наружным диском.
Для установки днища из полимерных материалов (в частности, из полиэтилена) или стали иногда используют нижний обруч из оцинкованной стали, который обжимают по нижней кромке боковой стенки. Это облегчает перемещение контейнера одним человеком путем перекатывания его на ободе основания.
Для заделки соединения нижнего обруча используется герметик, что позволяет при необходимости применять такой контейнер для упаковки и транспортировки жидкостей. Типичным герметиком является отверждаемый во влажных условиях полиуретан, который перед обжимом выдавливают на соединение «валиком».
Нижний обруч повышает прочность и обеспечивает соответствие контейнера требованиям Единых стандартов. Все производители картонных бочек и контейнеров так или иначе устанавливают на них верхние и нижние обручи, что принято во всем мире.
Крышка
Картонные бочки и контейнеры считаются «открытой» тарой. Это означает наличие у них съемной крышки, соответствующей по диаметру корпусу. Крышку изготавливают из дерева, пластика, стали или картона. Она удерживается на месте стяжным кольцом, обычно стальным (рис. 7.6). Следует отметить, что существует и другой вид контейнеров, имеющих иную конструкцию и известных как «контейнеры с глухой (несъемной) крышкой», где крышка «намертво» прикреплена к корпусу. Такие контейнеры изготавливают из полимерных материалов или стали и применяют для упаковки жидких или полужидких продуктов. Сверху на таких контейнерах предусматривают два отверстия диаметром 5 см, закрытые пробками.
Что касается выбора материала крышки, то в зависимости от региона существуют те или иные предпочтения. В Великобритании наиболее популярны полимерные материалы, в частности, ПЭНП и ПЭВП. Стальные крышки используют при наличии повышенных требований к эксплуатационным характеристикам. В США для изготовления крышек примерно в равной степени применяют полимерные материалы и картон, при необходимости используют сталь. В странах континентальной Европы для крышек используют самые разные материалы — фанеру, сталь, картон и синтетические полимеры.
При использовании крышек из синтетических полимерных материалов (см. рис. 7.6) в них может проделываться отверстие диаметром 5 см (2 дюйма), закрываемое пробкой. Это отверстие используют для заполнения контейнера через шланг или трубопровод, а также для дозирования жидких и упруго-пластичных изделий (типа клея ПВА). В положении контейнера «лежа» для упрощения выгрузки содержимого в отверстие для пробки можно установить кран.
Для защиты от коррозии и воздействия погодных условий стальные крышки могут быть покрыты лаком или оцинкованы (в том числе горячим способом).
Рис. 7.6. Контейнер с картонным корпусом, стальными обручами сверху и снизу, крышкой и стяжным кольцом
Для облегчения штабелирования таких контейнеров и повышения устойчивости штабелей крышки обычно конструируют так, чтобы они попадали в обручи днищ контейнеров следующего яруса. Если по спецификации контейнер должен быть оснащен воздухонепроницаемым уплотнением, то пластиковую или стальную крышку снабжают прокладкой. Материал прокладок у разных производителей может быть разным, однако шире всего применяются прокладки из заливаемого в крышку пенополиуретана или в виде приклеиваемых к крышкам резиновых колец. Все эти материалы приняты во всем мире, и выбор материала крышки зависит от требований к ее себестоимости и эксплуатационным свойства.
Существует несколько способов крепления крышки на контейнере.
• В конструкции, приведенной на рис. 7.6 (с металлическими обручами сверху и снизу, например, Leverpak фирмы Fibrestar Drums Ltd), крышка крепится с помощью металлического стяжного кольца. Это кольцо обычно изготавливается из стали и для защиты от коррозии оцинковывается. Конструкция запирающей рукоятки в разных странах различна (две основные конструкции — это с зажимным запором и с цельной рукояткой).
• Большинство конструкций стяжных колец позволяют применять средства индикации несанкционированного вскрытия контейнера. Существует большое число подобных стандартных средств, но одно из наиболее распространенных — это герметизация «елочкой».
• Крышки, надеваемые на горловину контейнеров (рис. 7.3 и 7.4), на предприятиях, осуществляющих их заполнение, обычно заклеивают широкой самоклеющейся лентой.
• В картонных бочках и контейнерах с квадратным сечением (рис. 7.2) предусмотрено крепление крышки с помощью пластиковых стяжек, вставляемых через отверстия в углах.