 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
+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.
Многослойные бумажные мешки
Многослойные бумажные мешки — это концентрические трубки из 2-6 слоев бумаги, запечатанные с одной стороны. В настоящей главе мы рассмотрим разные конструкции бумажных мешков, основное отличие которых заключается в способе заполнения мешков — через открытую горловину мешка или горловину, закрытую клапаном, что, в свою очередь, зависит от типа расфасовываемого изделия и его объема. Мешки с клапаном могут закрываться автоматически, а мешки с открытой горловиной бумажного мешка — прошивкой и завязыванием проволокой.
Важными характеристиками таких мешков являются количество слоев и вид бумаги и других материалов, используемых для нанесения покрытия и пропитки, а также то, используются ли специальные покровные или облицовочные слои. Все это зависит от требуемой защиты расфасованного изделия и функциональных характеристик тары.
Первые бумажные мешки появились в конце 1800-х гг., а распространенным видом упаковки они становятся с 1920-х гг. Традиционно бумажные мешки применяли для упаковки строительных материалов (в основном цемента), пищевых продуктов (муки, сухого молока, сахара и картофеля), а также кормов для животных, химикатов и удобрений. В настоящее время в США упаковывают в бумажные мешки более 2000 различных видов изделий.
Преимуществами бумажных мешков являются простота размещения на поддонах, штабелирования и транспортировки, а также проницаемость для воздуха (например, мешков с цементом), что позволяет расфасованным изделиям «дышать».
Бумажные мешки используют для упаковки изделий массой до 50 кг, но для облегчения работы и удовлетворения требований по охране труда и технике безопасности вес мешков стараются снижать. Кроме того, бумажные мешки широко применяют в розничной торговле, где с учетом удобства для покупателей вес мешков составляет от 5-10 до 25 кг. К изделиям, фасуемым в бумажные мешки для реализации в розничной торговле, относятся цемент и другие строительные материалы, удобрения, корма для домашних животных и подстилки (наполнители) для их туалета. Розничная торговля требует более высокого качества печати на упаковке, а также наличия у мешков ручек.
Ежегодно в европейских странах используется более 4 млрд бумажных мешков, а в США — более 3 млрд. Примеры их применения приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Применение бумажных мешков для упаковки отдельных типов изделий в зоне евро в 2001 г.
| Применение для упаковки | Использованное количество, млн шт. | % |
| Строительных материалов | 2204 | 50,1 |
| Минеральных удобрений | 158 | 3,6 |
| Пищевых продуктов | 704 | 16,0 |
| Кормов для животных | 496 | 11,3 |
| Химикатов | 448 | 10,2 |
| Бытовых и иных отходов | 88 | 2,0 |
| Семян | 104 | 2,4 |
| Разное | 195 | 4,4 |
| Всего | 4397 | 100,0 |
Конструкции бумажных мешков
Из всех разновидностей конструкций бумажных мешков заказчик может выбрать те, которые удовлетворяют его требованиям. При выборе необходимо учитывать свойства фасуемых продуктов, требования к заполнению, укупорке и транспортировке, а также потребности конечного пользователя упакованного изделия.
Типы мешков
Все бумажные мешки можно разделить на две группы: с открытой горловиной и с закрытой горловиной (с клапаном). Каждая из этих групп по способу изготовления делится на склеенные и сшитые и далее по типу корпуса мешка: с боковыми складками {фальцами) и плоские. Возможны и другие незначительные изменения при использовании иных конструктивных особенностей, однако из-за особенностей производственного оборудования или геометрических характеристик мешка не все возможные сочетания конструктивных особенностей целесообразны.
На рис. 8.1 и 8.2 схематически представлены конструкции многослойных бумажных мешков. Каждую из них мы ниже рассмотрим, указав основные характеристики, преимущества, ограничения и т. д.
Рис. 8.1. Схемы конструкций многослойных мешков с открытой горловиной: а — сшитый, плоский; b — сшитый, с боковыми складками (фальцами); с — склеенный, плоский; d — зажимаемый, плоский; е — зажимаемый, с боковыми складками (фальцами);/— склеенный, двойного сложения, плоский; g — склеенный, двойного сложения, с боковыми складками (фальцами)
Мешки с открытой горловиной
Существует четыре основные конструкции мешков с открытой горловиной (верхом), отличающиеся способом изготовления: сшитые, склеенные, зажимаемые и двойного сложения (см. рис. 8.1).
Рис. 8.2. Схемы конструкций многослойных мешков с закрытой горловиной (с клапаном): а — сшитый, плоский; Ъ — сшитый, с боковыми складками (фальцами); с — склеенный, отруб заподлицо, плоский; d — склеенный, отруб ступенчатый, плоский; е — склеенный и сшитый, плоский
Мешок с открытым верхом, сшитый, плоский
Это самая простая форма многослойного бумажного мешка (рис. 8.1, а). Его можно сравнить с традиционными джутовыми и хлопчатобумажными мешками, веками использовавшимися для упаковки гранулированных и порошкообразных продук тов. Для описания этой конструкции иногда используют термин «подушка». Таким мешкам присущ тот недостаток, что у них в заполненном состоянии обычно высту пают углы, что может создать проблемы после укладки на поддоны, так как углы мешков могут цепляться за окружающие предметы и рваться, что приводит к по терям расфасованного изделия.
Применение подобных мешков диктуется несколькими факторами — например, они позволяют использовать в качестве внутреннего слоя бесшовный плоский рукав из полиэтиленовой пленки.
Такие мешки для обеспечения герметической заделки могут быть термосвариваемыми в месте шва. Плоский пленочный рукав может быть длиннее бумажных слоев за счет использования секции с фальцовкой гармошкой по длине рукава. Это позволяет вытягивать рукав, заполнять мешок и укупоривать рукав в отдельной операции, предшествующей заделке бумажных слоев.
Мешок с открытым верхом, сшитый, с боковыми складками (фальцами)
Благодаря складкам по краям мешка он после наполнения принимает форму прямоугольной коробки (рис. 8.1, b). Выбор ширины и длины мешка, а также глубины складок диктуется объемом содержимого и способом укладки на поддоны (паллеты).
Из-за складок в мешке такой конструкции невозможно использовать внутренний полиэтиленовый рукав, прилегающий к бумажным слоям. При определенных условиях применяют фальцованную полиэтиленовую рукавную пленку, вставляемую в одну из боковых складок каждого фальца. В мешках подобной конструкции можно применить и фальцовку гармошкой, как в сшитом гладком мешке с открытым верхом.
Наиболее распространенные размеры фальцев — 75,100,125 и 200 мм. Возможны и более крупные фальцы, но в таком случае форма наполненного мешка становится менее прямоугольной.
Мешок с открытой горловиной, плоский, склеенный
Склеенное закрытое дно (рис. 8.1, с) автоматически придает заполненному мешку прямоугольную форму, а заделка сшивкой верха позволяет при укладке на поддоны складывать мешки встык или с перекрытием. В такой мешок при его изготовлении может быть вставлена прокладка из рукавной полиэтиленовой пленки, которую можно сделать длиннее мешка с помощью фальцовки гармошкой.
Плоский склеенный мешок с открытой горловиной можно сконструировать в виде тюкообразного мешка с прямоугольным дном. В этом случае мешок используют для упаковки отдельных изделий, группы небольших контейнеров, лотков с яйцами и т. д. как предварительно сформованную обертку. У тюкообразных мешков с прямоугольным дном ширина дна может доходить до 350 мм. Верх такого мешка обычно загибают вниз и заделывают липкой лентой или адгезивом.
Мешок с открытой горловиной, плоский, зажимаемый
У зажимаемого мешка (рис. 8.1, d) заделку осуществляют как у конверта, поскольку в конструкции с каждого конца предусмотрен длинный клапан, который подгибают и заклеивают. Это позволяет получить герметично закрытый мешок, сделанный из бумаги, ламинированной фольгой, и покрытый слоем термопластичного полимера.
Кроме того, заделку верха мешка можно осуществлять при помощи термоплавкого адгезива, предварительно нанесенного на клапан, с последующим расплавлением адгезива горячим воздухом перед укупоркой мешка.
Сравнение данных об эксплуатационных свойствах зажимаемых мешков и сшитых мешков того же размера показывает, что такая конструкция позволяет производить более прочные мешки и использовать для получения одинаковых характеристик более легкую конструкцию.
Если барьерный слой находится в контакте с содержимым мешка, то важно, чтобы при укупорке мешка он эффективно заделывался. В случае зажимаемых мешков применяют термосваривание выше линии складки клапана, так что после укупорки содержимое не давит на термоклей. Эффективно герметизировать содержимое мешка позволяет использование для внутреннего слоя полиэтиленовой рукавной пленки, соединенной термосвариванием в двух местах.
Существует также конструкция мешков, в которой клапан открытой горловины на заключительном этапе изготовления отрезают так, чтобы пользователь мог выполнить обычную укупорку сшивкой. При изготовлении мешка в закрытый клапан может быть помещен отрывной шнурок, упрощающий открывание мешка.
Зажимаемый мешок с открытой горловиной и фальцами
Использование фальцев позволяет решить проблему острых углов, то есть заполненный мешок может принимать форму почти идеального прямоугольного блока (рис. 8.1, е). Как и в случае сшитых мешков, фальцы не дают использовать прилегающую рукавную полиэтиленовую пленку, однако с одной стороны каждого фальца можно ввести рукав из пленки с боковыми складками. Известен также вариант конструкции, где верхний клапан отрезают так, что верх можно зашить. Кроме того, используют и отрывной шнурок, облегчающий открывание мешка.
Гладкий склеенный мешок с двойным сложением
Укупорку дна склеиванием можно выполнить на обрезанной заподлицо многослойной бумажной трубке, просто дважды загнув и приклеив кромки дна (рис. 8.1, f). Для обеспечения прочной укупорки и исключения разворачивания дна наружный слой на кромках расщепляют для формирования клапана, который приклеивают к корпусу мешка выше складки. Такие мешки известны как «мешки с двойным загибом и завернутым дном». Укупорку обычно производят путем сшивания горловины. В качестве внутреннего слоя на этапе изготовления трубки можно использовать рукавную полиэтиленовую пленку.
Склеенный мешок с открытой горловиной, с двойным сложением и фальцами
Фальцы обеспечивают прямоугольную форму мешка после заполнения, а предприятие, осуществляющее фасовку и упаковку, обычно выполняет заделку мешка сшиванием (рис. 8.1, g). В этой конструкции невозможно использовать прилегающую рукавную полимерную пленку, но вполне подходит рукав из полиэтилена, сложенный по кромке в одной из сторон каждого фальца.
Мешки с закрытой горловиной (с клапанами)
Мешок с клапаном при изготовлении заделывают с двух сторон, оставляя в одном углу отверстие для заполнения. Конструкции мешков с клапанами можно разделить на такие же группы, как и мешки с открытым верхом — сначала на сшитые и склеенные, а затем на плоские и с фальцами (рис. 8.2). Склеенные плоские мешки с клапанами можно далее делить на мешки со ступенчатым отрубом рукава и отрубом заподлицо.
Плоский сшитый мешок с клапаном
Клапан такого мешка может быть вставлен во время изготовления с помощью сложных ручных операций. При этом недостатком заполненного мешка являются выступающие углы (рис. 8.2, а). Такие мешки в настоящее время почти полностью вытеснены плоскими склеенными мешками с клапаном.
Сшитый мешок с клапаном и фальцами
Такая конструкция мешка требует при изготовлении на стадии помещения клапана сложного складывания угла вручную (рис. 8.2, b). Хотя наличие фальцев позволяет преодолеть проблему выступающих углов, спрос на этот вид мешков очень невелик, и им на смену приходят в основном склеенные мешки с клапаном.
Плоский склеенный мешок с отрубом заподлицо и клапаном .
При изготовлении бумажных мешков бумага поступает с рулонов и формируется в плоскую трубку, которую затем режут на куски требуемой длины. В случае мешков с отрубом заподлицо предварительно сформированная трубка режется на куски гильотиной или рубящим ножом (рис. 8.2, с).
Использование трубки с отрубом заподлицо — простейший способ обеспечить укупорку со складкой и склеиванием. Изготовленные таким способом мешки обычно с каждой стороны снабжают дополнительной покрывающей бумагу полосой (для усиления укупорки и предотвращения проникновения содержимого наружу). Используется также вариант, при котором для формирования заклеиваемых прямоугольных клапанов на концах выполняют продольные разрезы до диагональной складки.
Плоский склеенный мешок с клапаном и ступенчатым отрубом
Многослойные трубки для мешков со ступенчатым отрубом рукава изготавливают аналогично мешкам с отрубом заподлицо, но отдельные слои перед формированием трубки перфорируют (рис. 8.2, d). Трубку растягивают и разделяют в местах перфорации на куски по длине мешка. Таким образом, концы слоев можно сдвинуть ступенчато, а выполнив перфорацию для каждого слоя по-разному, можно существенно увеличить площадь для загиба и склеивания. Ступенчатый отруб позволяет также намазывать слои клеем и вводить их непосредственно в место укупорки. Мешки со ступенчатым отрубом обычно не требуют накладок и могут быть изготовлены из многослойных трубок (от двух- до шестислойных).
Плоский склеенный и сшитый мешок с клапаном
Такая конструкция мешка позволяет использовать для заполнения намазанный клеем клапан и облегчает потребителю доступ к содержимому через линию шва (рис. 8.2, е). При сшивке мешка можно предусмотреть ручки.
Конструкция клапанов
Клапаны бумажных мешков после заполнения остаются закрытыми за счет давления со стороны содержимого или за счет складывания наружного рукава. Такие клапаны называются соответственно «внутренними» или «внешними», причем обе конструкции могут использоваться и в склеенных, и в сшитых мешках. Существуют самые разные комбинации конструкций клапанов (особенно склеенных), и здесь у нас нет возможности рассмотреть их все. За более подробной информацией мы советуем обращаться к фирмам-поставщикам бумажных мешков.
Конструкции клапанов для сшитых мешков
Клапаны сшитых мешков изготавливают путем загиба одного угла перед зашивкой. При последующем формирования клапана для увеличения длины загиба бумаги можно предусмотреть увеличенный угол или вырез в многослойной трубке.
Простейший клапан изготавливается без использования дополнительной бумаги, но обычно применяют дополнительный лист сложенной бумаги, который вставляют и вшивают в виде внутренней или внешней детали. Три основных типа клапанов представлены на рис. 8.3.
Рис. 8.3. Конструкции клапанов для сшитых мешков: а — простой сшитый клапан; b — внутренний клапан; с — внешний клапан
Конструкции клапанов для склеенных мешков
Простейший способ изготовления клапана мешка — это оставить один угол клеенного мешка неприклеенным с отрубом заподлицо и накладкой. Такая конструкция не обладает достаточной прочностью, и под угловой складкой для усиления обычно располагают кусок бумаги.
Улучшенный тип клапана получают, используя для формирования внутреннего или внешнего клапана в одном углу плоскую бумажную или полимерную тубу. Кроме этого компонента можно вставлять и другие бумажные или полимерные детали, получая тем самым разнообразные конструкции, повышающие эффективность клапана или меняющие его конструкцию в целях соответствия спецификации заказчика.
Мы не имеем здесь возможности продемонстрировать все сочетания возможных конструктивных особенностей, и на рис. 8.4 показаны шесть основных типов конструкций клапана, применяемых в клееных мешках.
Клапан с «заплатой» (рис. 8.4, а)
Для придания прочности и жесткости в отверстие клапана помещают один слой сложенной бумаги.
Клапан с внутренним рукавом (рис. 8.4, b)
В отверстие клапана помещается трубчатый бумажный рукав, выступающий внутрь.
Клапан с внешним рукавом (рис.8.4, с)
В этом типе клапана используется трубчатый рукав, выступающий из отверстия клапана, зачастую с внутренним карманом, сформированным из сложенного дополнительного листа бумаги. Этот рукав можно снабдить вырубкой для пальцев, облегчающей открывание мешка.
Небольшой клапан в большом дне (рис. 8.4, d)
Этот клапан формируется так же, как и клапан с внешним рукавом, но включает предварительно сформированный рукав клапана размером меньше ширины дна.
Рис. 8.4. Конструкции клапанов для склеенных мешков: а — клапан с «заплатой»; b — внутренний рукав; с — внешний рукав; d — небольшой клапан в большом дне; е — клапан из полиэтиленовой пленки;/—клапан из полиэтиленовой рукавной пленки.
Клапан из полиэтиленовой пленки (рис. 8.4, е)
Такой клапан состоит из двух листов (одного бумажного, а второго из полиэтиленовой пленки), обычно сдвинутых друг относительно друга. Эти листы для формирования внутреннего клапана вставляются вместе, складываются и устанавливаются в отверстии мешка.
Клапан из полиэтиленового трубчатого рукава (рис. 8.4,f)
К трубчатому полиэтиленовому рукаву крепится полоса бумаги и помещается в отверстие мешка. Ширина рукава может быть меньше ширины дна или равна ей.
Укупорка сшивкой
Способ сшивки и используемые материалы выбираются заказчиком. Шов может быть выполнен одной или двумя швейными нитями и дополняться вспомогательной лентой из крепированной бумаги и шнурами.
Однониточная прошивка (тамбурный шов)
Однониточную прошивку (рис. 8.5) легко распустить, что облегчает открывание
при использовании отрывной нити.
Рис. 8.5. Однониточная прошивка (тамбурный шов)
Сшивка двумя нитями
При сшивке двумя нитями (рис. 8.6) вторая нить образует петли, проходящие сквозь материал и вокруг стежков на нижней стороне. Этот способ весьма эффективен для увеличения сопротивления распусканию шва. Если требуется простота открывания, то такой шов не используют.
Рис. 8.6. Сшивка двумя нитями
Конструкции с использованием сшивки
Помимо швейных нитей для укупорки сшивкой можно использовать самые разные материалы. Вокруг конца плоской многослойной тубы можно загнуть и прошить крепированную бумагу. Это оказывает на шов амортизирующее действие и помогает предотвратить проникновению наружу содержимого в виде тонкого порошка. Для идентификации расфасованных изделий можно использовать крепированные ленты различного цвета.
Помимо крепированной ленты прошивка может выполняться через уплотняющий джутовый шнур, мягкий хлопчатобумажный шнур или сложенную вдвое бумажную ленту. Такие способы упрочнения шва препятствуют образованию отверстий и утечке содержимого при сшивке.
Для заделки образовавшихся при сшивке отверстий поверх шва может быть наложена крепированная лента, закрепляемая быстросхватывающимся клеем на основе латекса. Проклеенные латексом швы препятствуют проникновению внутрь мешка загрязнений и высыпанию содержимого.
Если потребителям необходимы мешки с ручками, то при их сшивке фирма-изготовитель может пришить и ручки. Существует конструкция с толстым полипропиленовым шнуром, который, подобно джутовому уплотняющему шнуру, в центральной части лицевой поверхности мешка оставляется непрошитым. Другой вариант — это использование вставляемой под ленту и прошиваемой предварительно сформованной пластиковой ручки (обычно из ПЭНП).