Типы бумажных мешков

Существуют три основных типа конструкции бумажных мешков: однослойные, двухслойные и многослойные (от трех до шести слоев). Производство многослойных бумажных мешков началось с того, что бумажные слои двухслойного мешка иногда соединял между собой слой битума, что позволило увеличить прочность тары и более надежно защитить продукцию от воздействия окружающей среды. Эта конструкция была существенно модифицирована, и в настоящее время при изготовлении многослойных мешков в состав материала включаются слои мелованной бумаги, пленки и фольги, которые помогают защитить содержимое. Сегодня такие мешки используются для перевозок фармацевтической продукции и различных опасных или чувствительных к воздействию окружающей среды химикатов, защищая такую продукцию от атмосферных воздействий и повреждений.

Слои многослойного мешка описываются последовательно в виде ряда чисел, начиная от внутреннего слоя и заканчивая наружным; при этом учитываются только бумажные слои. Указывается количество листов бумаги и их основная масса, то есть масса 500 листов размером 24 × 36 дюймов (61 × 91,4 см), общая площадь которых составляет 3 000 кв. футов (278,7 м²). Основная масса крафт-бумаги, используемой для изготовления многослойных мешков, чаще всего составляет 40, 50, 60 или 70 фунтов (18,1, 22,7, 27,2 и 31,8 кг). Эти сведения представляются в виде дроби «количество листов/плотность». Чаще всего для всех слоев используется бумага с одинаковой плотностью, но даже в тех случаях, когда в соответствии с какими-либо постановлениями или по другим причинам используется бумага разной плотности, для изготовления одного мешка недопустимо применение более чем двух ее видов. При использовании бумаги разной плотности более легкие слои должны располагаться между более тяжелыми (1/60, 2/50,1/60), или более тяжелый слой должен располагаться снаружи (3/50, 1/60). Следует отметить, что материал, имеющий структуру 4/50, будет прочнее, чем 1/200, поскольку два или более тонких листа, как правило, будут иметь лучшие эксплуатационные качества, чем один лист соответствующей массы. Многослойная конструкция не только является более гибкой, но и обеспечивает более равномерное, менее сосредоточенное в какой-либо области распределение нагрузок. Тем не менее, чтобы мешок труднее рвался, основная масса внешнего слоя должна составлять не менее 60 фунтов (27,2 кг).

Терминология, связанная с бумажными мешками, зачастую сводится к особым сокращениям, похожим на стенографические, и некоторые из этих аббревиатур перечислены в табл. 5.1. Как правило, бумажные мешки потребительского назначения делаются из отбеленной крафт-бумаги основной массой от 50 до 80 фунтов (22,7-36,3 кг). Существуют такие разновидности мешков, как клееный самораскрывающийся мешок (PSOS), термоклеевая его разновидность, мешок с плоским дном типа саше, мешок с замковым дном (РВОМ) и сшитый мешок с открытым верхом (SOM) (рис. 5.2).

Многослойные транспортные мешки имеют еще большее количество разновидностей, в том числе: сшитый с открытым верхом (SOM); с замковым дном и открытым верхом (РВОМ); с замковым дном и ровно обрезанным верхом (PB-FC); клееный самораскрывающийся с открытым верхом; сшитый с открытым верхом из рукава без фальцев (SOMF); клееный с открытым верхом и дном типа саше (РОМ); сшитый с клапаном и подгибаемым внутрь рукавом (SV-TIS); с замковым дном и с клапаном (PB-V); клееный с клапаном и ступенчатым отрубом (PVE) и клееный мешок с клапаном и подгибаемым рукавом (PVE-TIS) (см. рис. 5.2). Их стоимость, как можно видеть из табл. 5.2, может быть разной.

Таблица 5.1. Аббревиатуры, используемые для обозначения многослойных мешков

Таблица 5.2. Разновидности многослойных мешков и пакетов и цены на них

	SOM / Сшитый мешок с открытым верхом 1 Сшитый фабричный край 2 Ровно обрезанный верх 3 Фланцы		РОМ / Клееный мешок с открытым верхом и дном типа «саше» 1 Клееное дно типа «саше» 2 Ровно обрезанный верх 3 Фланцы отсутствуют
	РВОМ / Мешок с замковым дном и открытым верхом 1 Фабричный край отогнут и соединен с помощью термоплавкого клея 2 Ступенчатый открытый отруб 3 Фланцы		SV-TIS/ Сшитый мешок с клапаном и подгибаемым внутрь рукавом 1 Оба конца зашиты 2 Подгибаемый внутрь рукав со стороны клапана 3 Фланцы
	PB-FC/Мешок с замковым дном. Ровно обрезанные края 1 Фабричный край отогнут и соединен с помощью термопластичного клея 2 Ровно обрезанный верх 3 Фланцы		PB-V/ Мешок с замковым дном и клапаном 1 Оба края отогнуты и соединены с помощью термопластичного клея 2 Мешок с клапаном и подгибаемым рукавом 3 Фланцы
	РSOS/Клееный самораскрывающийся мешок с открытым верхом 1 Клееный мешок с ромбовидным дном 2 Ровно обрезанный верх 3 Фланцы		PVE / Клееный мешок с клапаном 1 Дно типа «саше» 2 Клапан с одного конца 3 Фланцы отсутствуют
	SOMF/Сшитый мешок с открытым верхом из рукава без фальцев 1 Сшитый фабричный край 2 Фланцы отсутствуют 3 Ровно обрезанный верх		PVE-TIS/ Клееный мешок с клапаном и подгибаемым рукавом По конструкции такой же, как описанный выше тип PVE, но снабжен подгибаемым рукавом

Рис. 5.2. Описание различных видов многослойных мешков, классифицируемых по способу укупоривания и другим определяющим характеристикам

Как правило, для производства клееных конструкций используется крахмальный или декстриновый клей, хотя в последние годы в тех случаях, когда требуется особенная сохранность или прочность упаковки, используются термопластичные адгезивы. Для запечатывания применяются и другие технологии, в том числе склеивание лентой, соединение скобами, завязывание и сшивание. При изготовлении прошитых мешков из бумаги сшиваются насквозь все слои бумаги нижнего края, при этом от него делается отступ, составляющий минимум 0,5 дюйма (1,3 см) и максимум 0,75 дюйма (1,9 см). Внутри или снаружи по краю мешка часто прикрепляется полоса ленты, которая не дает продукции высыпаться.

Рис. 5.3. Запечатывание транспортного мешка с клапаном, складываемым в виде двойного угла, производится в несколько этапов

Фасование в мешки с открытым верхом может проводиться очень быстро; они считаются наиболее подходящими для сыпучей продукции из крупных частиц. Мешки с клапаном используются обычно для порошкообразной продукции из тонких частиц (это позволяет сократить распыление продукции в процессе фасования); для фасования продукции в этом случае выступающий цилиндрический клапан мешка надевается на рожок фасовочной машины. Затем, чтобы предотвратить высыпание или протечку продукции, клапан отгибается и засовывается внутрь мешка. Существуют три основных типа клапанов: плоский, одинарный угол и двойной угол. Последняя разновидность приведена на рис. 5.3. В исключительных случаях клапан может фиксироваться с помощью клея, либо покрываться термопластичным материалом и фиксироваться термосклеиванием.

Мешок с замковым дном и ступенчатым отрубом рукава, отгибающимся и приклеивающимся с помощью термопластичного клея, применяется в тех случаях, когда требуется наиболее надежная конструкция, исключающая также высыпание продукции (табл. 5.3). Конструкция РВОМ первоначально была разработана для транспортирования излишков пищевой продукции из США в страны третьего мира, при котором продукция могла пострадать от грызунов и насекомых-вредителей; требовалась максимально надежная защитная упаковка. В настоящее время эта конструкция получила широкое промышленное применение.

Клееный мешок с клапаном — это мешок со ступенчатым отрубом рукава, каждый изгиб которого надежно фиксируется водостойким клеем. Верхние сгибы могут фиксироваться клеем только в отдельных точках, что облегчает открывание перед фасованием. Такая конструкция позволяет мешку быть устойчивым, и он очень надежно стоит на поддоне. Другим достоинством таких мешков является усовершенствованная поверхность, хорошо подходящая для печати изображений, и по этой причине в качестве внешнего слоя мешка стала использоваться мелованная бумага. При упаковке розничной продукции, особенно товаров для садоводства и огородничества, корма для домашних животных и разного рода сыпучих материалов, для которых нередко применяются мешки весом до 50 фунтов (22,7 кг), все чаще начинают использовать высококачественную флексографию и даже ротационную глубокую печать. Более качественная печать в настоящее время используется и в производстве транспортных мешков.

Таблица 53. Разновидности укупоривания мешков с многослойными стенками (начиная от наиболее непроницаемых для частиц продукции в убывающем порядке)

Мешок с замковым дном; укупоривание с помощью термоклеевого покрытия

Сшитый мешок; укупоривание с помощью термоклеевого покрытия

Стандартный мешок с замковым дном, имеющий внутренний защитный слой

Мешок типа SOM; укупорка с помощью термоклеевого покрытия; заделка пришивной тесьмой

Клееный мешок с клапаном, имеющий внутренний защитный слой Сшитый мешок с открытым верхом, имеющий внутренний защитный слой

Как правило, в многослойных транспортных мешках основную часть бумажных слоев составляет крафт-бумага — самый прочный и дешевый вид бумаги. Используемая в качестве внешнего слоя полубеленая или беленая крафт-бумага позволяет улучшить внешний вид готового мешка, при этом себестоимость повышается незначительно. Для обеспечения жиростойкости может использоваться пергамин как один из слоев материала мешка. Наиболее экономичным способом защиты от влаги является, как правило, многослойный материал типа бумага/битум/бумага, располагаемый между слоями бумаги, но в холодную погоду такой материал затвердевает. Битум также часто налипает на швейные иглы, а при упаковывании продукции в горячем виде он может просачиваться наружу.

Покрытия или вкладыш из ПЭ являются существенно лучшей защитой от влажности, чем битум. ПЭ начинает все шире применяться в этой области, хотя его стоимость выше. Чтобы обеспечить жесткость, необходимую для обработки материала при изготовлении тары, толщина материала должна составлять не менее 1 мм. При испытаниях на плоских образцах пленка-вкладыш и покрытия, имеющие одинаковую массу и плотность, обеспечивают одинаковую защиту упакованной продукции, но на практике эксплуатационные качества покрытия могут снижаться из-за повреждения материала в процессе изготовления тары. Таким образом, при принятии решения о том, следует ли использовать пленку-вкладыш или покрытие, необходимо учитывать толщину пленки, тип покрытия, конструкцию мешка, а также вопросы соотношения стоимости и эксплуатационных характеристик.

В качестве других защитных материалов могут применяться полиэфирные пленки, пленки из ПП, полиэтиленовые пленки с покрытием из ПВДХ, соэкструдированные материалы с применением ПВДХ, жиростойкая бумага, пергамин, растительный пергамент, ламинаты типа бумага/целлофан, вощеная бумага, которая отлично защищает продукцию от проникновения влаги и посторонних запахов, металлизированная пленка или бумага, а также алюминиевая фольга (как правило, толщиной от 9,0 до 12,8 мкм). Стоимость фольги значительно выше, чем других материалов, но при этом она является почти идеальной преградой для водяных паров и газов. Выбор барьерного материала определяется тем, какого типа защита требуется для конкретного продукта (табл. 5.4).

Мешок любой конструкции в конкретных атмосферных условиях будет поглощать влагу с постоянной скоростью. Если это неприемлемо, а атмосферные условия изменить невозможно, то следует усовершенствовать конструкцию мешка (см. рис. 5.4).

Таблица 5.4. Выбор барьерных материалов

Барьерный материал размещается, как правило, внутри мешка, как можно ближе к упакованной продукции, чтобы избежать его прокалывания с внешней стороны. Непосредственно соприкасаясь с продукцией, защитный материал часто облегчает ее извлечение из мешка. Барьерные свойства материала также зависят от вида укупоривания мешка, при этом наиболее надежны термосклеиваемые мешки с замковым дном (табл. 5.3).

Другими специальными материалами, применяющимися в этой области, являются безволокнистые слои, состоящие либо из сильно каландрированной, либо из мелованной бумаги, что позволяет сохранить чистоту состава тех продуктов, для которых это особенно важно; растягивающаяся бумага, обладающая примерно на 10% большим сопротивлением удару, чем обычная крафт-бумага (рис.. 5.5); некаландри-рованная крафт-бумага или крепированная бумага средней растяжимости, которые меньше скользят и способствуют более надежному штабелированию продукции.

Фиксация грузового пакета осуществляется как традиционными методами, такими, как обвязка, упаковка в термоусадочную или растягивающуюся пленку, так и с помощью напыления, нанесения кистью, прикатывания роликом или распыления покрытий, препятствующих скольжению.