Russian English Ukrainian

Виды укупорочных изделий

 

Для описания полимерных укупорочных изделий нужно первоначально определиться с терминами. В отношении таких понятий, как пластиковые колпачки, пробки, крышки и другие предметы для укупорки емкостей существует столь серьезная путаница среди самих производителей, что порой невозможно понять, о каком именно товаре идет речь. В связи с этим необходимо ввести некоторые определения, приведенные ниже.

·        Пластиковыми пробками, по аналогии со «старшими родственниками» из пробкового дерева, называют такое укупорочное средство для жидкостей, которое имеет возможность «войти» в горло емкости, к примеру, бутылки под шампанское. Благодаря полной герметичности такие пробки нашли применение в химической промышленности и фармацевтике для укупорки химически активных жидкостей.

·        Колпачками называются крышки, крепящиеся методом набивания на горло бутылки, охватывая его снаружи (так называемые «нахлобучки»). Они не имеют резьбы и чаще всего используются для укупорки косметических средств, бытовой химии и растительных масел.

·        Крышки же крепятся на горле емкости с помощью винтовой резьбы. Преимущества пластиковых крышек — удобство многократного откупоривания/укупоривания и обеспечение герметичности бутылки — нашли применение, прежде всего, в пищевой промышленности, связанной с производством жидких продуктов.

Все потребляемые типоразмеры полимерных изделий можно условно разделить на три большие группы. Это, прежде всего крышки для ПЭТ-тары, крышки для различных полимерных флаконов и крышки для прочей продукции. В первой и третьей группе все достаточно ясно и понятно, выпускаемые крышки достаточно четко стандартизированы,  во второй дела обстоят несколько хуже.

В данной работе исследуется  именно первая группа  - крышки для ПЭТ бутылок.

Все крышки для ПЭТ бутылок можно разделить на две большие группы:

1.      водяная крышка. Предназначена для укупорки бутылок с газированной и негазированной водой/напитками, пивом, соками, кисло-молочными продуктами.

2.      масляная крышка. Предназначена для укупорки растительного масла.

Полимерные крышки для ПЭТ тары производятся в соответствии со стандартом:

·        BPF

·        PCO

·        Bericap

Кроме того, крышки делятся на два класса:

·        однокомпонентные, выполненные полностью из полиэтилена

image411

·        двухкомпонентные, представляющие собою комбинацию полипропиленовой/полиэтиленовой крышки и вкладку из специального пластика. Основная функция крышек для ПЭТ-тары заключается в хороших возможностях газоудержания.

image415

На сегодняшний день крупные компании-производители напитков в основном используют для укупорки ПЭТ-тары двухкомпонентные колпачки. Причина тому — очевидные преимущества колпачка, выполненных по данной технологии, над однокомпонентными: благодаря специальной вкладке, двухкомпонентный колпачок значительно лучше держит углекислый газ, менее склонен к деформации . В данном случае вкладка является своего рода уплотнителем, что особенно важно при повышении или понижении температуры окружающей среды. Однако даже в таких случаях углекислый газ по-прежнему сохраняется в напитке. Помимо этого, прокладка из полилайнера помогает сгладить некоторые неровности горлышка бутылки , которые могут возникнуть в процессе ее производства. Тем самым даже при наличии небольших изъянов в ПЭТ-таре, предупреждается возможность «протечки» напитка. Использование для укупорки жидкостей, насыщенных углекислым газом, двухкомпонентных колпачков облегчает также и нанесение логотипа фирмы-производителя на верхнюю часть крышки: сложная технология изготовления многослойных крышек позволяет предупредить появление специфического бугорка (литника) — поверхность остается ровной, благодаря чему у упаковки сохраняется привлекательный внешний вид.

В зависимости от диаметра горла  крышки можно классифицировать:

Напитки (BPF/PCO)

Для этих крышек используется стандарт горла BPF/PCO

·28 мм

·35 мм

·38 мм

·48 мм

Растительное масло (PCO)

·29 мм

·30 мм

·32 мм

·42 мм

·49 мм

·61 мм

·79 мм

Основную роль в крышке для ПЭТ бутылки играет отрывное кольцо — «предохранитель». Четыре мировых патента на производство двухкомпонентной крышки отличаются технологией исполнения запирающего замка (отрывного кольца).

image418

1.     Первый патент принадлежит компании Alcoa — крышка с множеством наклонных лепестков на отрывном кольце. В свое время Alcoa продавала права пользования патентом, но несколько лет назад, решив стать монополистом на рынке такой крышки, начала выкупать патенты обратно (в настоящее время права на производство «крышки с лепестками» принадлежат только ей).

2.      Вторым патентом обладает западноевропейская компания PCC. В их крышке запирающий замок представляет собой прямоугольные пластинки, крепящиеся на отрывном кольце. В России право на использование этого патента имеют компании «Нитек» и «Итера».

3.      Корпорации Fullytop принадлежит третий патент (прежде он являлся собственностью японской компании Yamomura). Крышка от Fullytop имеет запирающий замок в виде гофрированной «гармошки», крепящиеся на отрывном кольце. В СНГ право на использование этого патента имеют компании «Тандем» (Омск), «Атем» (Украина) и Euro-plast (Белоруссия).

4.      Четвертый вариант запирающего кольца запатентован тайваньской компанией THC (Taiwan Hon-Chuan). На российском рынке крышки такого стандарта пока не производятся, но, по заявлению компании «Cap Town», ею приобретены права на использование патента, и уже со следующего года планируется наладить выпуск двухкомпонентных крышек в объеме 40 млн. шт./мес. Система запирания замка данной крышки использует главные преимущества двух вышеперечисленных патентов, но, по сути, обеспечивает ту же самую функцию отрывного кольца.

Туба - гибкий цилиндр, один конец которого герметично закрыт, другой - имеет резьбу и закрывается/открывается крышкой (или колпачком).

Туба является разовой потребительской тарой.

Туба используется для упаковки пастообразных продуктов уже более 150 лет. Причина нарастающей популярности туб - в сочетании ее преимуществ.

- строгое дозирование необходимого количества продукта именно туда, куда нужно, без использования дополнительных приспособлений (например, кисточки). Если туба оснащена горлышком специальной конструкции, то содержимое тубы можно наносить в труднодоступные места (например, при работе с клеем или герметиком).

- герметичное закрытие сразу после использования. Так продукт в ней надежно защищен от воздействия окружающей среды. Современные тюбики выдерживают давление до нескольких атмосфер, не лопаются и не протекают.

- весь объем тубы - это объем упакованного в нее продукта, занимает немного места.

- использование продукта без остатка.

- материалы, из которых изготавливают тубы - металл, пластик, ламинат - надежно защищают продукт от бактерий, воды, кислорода и света, ограничивая контакт содержимого с внешней средой,  также препятствуя и обратному процессу - выделению наружу активных составляющих продукта (например, эфирных масел из косметического продукта). Тубы из алюминия и ламинатного полотна обладают ограниченной упругостью и не "всасывают" в себя воздух при постепенном опорожнении. Иначе, вместе с воздухом в тубу попадали бы бактерии и пары воды. Таким образом, содержимое тубы не портится в процессе использования. Отсутствие контакта с воздухом - необходимое условие хранения многих продуктов (фармацевтика, продукты питания, некоторые виды хозяйственных товаров), для остальных продуктов - условие желательное.

Плечо тубы (горловина) – ее горлышко и прилегающая к нему коническая поверхность.

Колпачок/крышка тубы - укупорочное средство, плотно надеваемое или навинчиваемое на наружную поверхность узкой горловины тубы.

Бушон (фр.) - крышка, навинчиваемая на горловину тубы

Плечики

К ламинатным и пластиковым тубам плечи с горловиной привариваются, после чего навинчивается бушон/крышка. Герметичное соединение корпуса с плечом головки в сборных тубах обычно выполняется сваркой. В ламинатных тубах на головку в область плеча дополнительно приваривают штампованные из того же ламината внешние или внутренние кольцевые вставки (рондели), они повышают диффузионную плотность тубы в этой зоне. Для образования сварных соединений может применяться термоконтактная, лучевая или ультразвуковая сварка, а также сварка горячим воздухом или токами высокой частоты.

Плечи алюминиевой тубы изготавливаются вместе с цилиндром. Они могут лакироваться, украшаться гофрированными кругами, но чаще всего их полируют, хотя некоторые предприятия от этого отказываются: алюминий окисляется на воздухе и со временем все равно становится матовым. Если горловина алюминиевой тубы должна быть закрыта, то самой первой «появляется на свет» мембрана. В этом случае изначально берется алюминиевый рондель без отверстия. Мембрана обеспечивает целостность и неприкосновенность продукта до первого использования. Без мембраны (по решению Минздрава РФ) выпускается зубная паста на отечественных предприятиях, так как при прокалывании часть мембраны может попасть внутрь тюбика и впоследствии поранить десны.

Крышки

Тубы укупориваются крышками, содержащими конструктивные элементы для закрепления на горловине, закрытия и герметизации отверстия, облегчения откупоривания тары, декоративного оформления упаковки, а также и способствующими полному и эффективному использованию содержимого. Изготавливаются колпачки из полиэтилена высокой плотности, полипропилена или полистирола методом литья под давлением с разнообразной цветовой окраской. По внешней форме наиболее часто применяемые колпачки можно разделить на:

·        конические

·        цилиндрические

·        фигурные, имеющие более сложную конфигурацию

423

Колпачки могут быть с гладкой и рифленой поверхностью. Рифления на боковой поверхности колпачка предотвращают его проскальзывание в пальцах руки при навинчивании на тубу и выполняются как с мелким прямым, так и крупным фигурным профилем, служащим одновременно и декоративным оформлением упаковки. Закрепление колпачков на горловине туб обеспечивается, как правило, резьбовым соединением. Для этого применяется метрическая резьба, а также коническая и многозаходные резьбы, обеспечивающие быстрое закрепление колпачков за четверть и вполоборота. Для герметичного закрытия отверстия на горловине тубы в колпачках сопрягающаяся с ним поверхность выполняется в виде плоского, сферического и конического уплотнителя, или для этого на дно колпачка укладывается упругая (резиновая или полимерная) прокладка. Наиболее высокая герметичность укупоривания обеспечивается коническим уплотнителем.

Для укупоривания пластмассовых и ламинатных туб широко применяются колпачки, по наружному диаметру равные диаметру корпуса тубы (крышки «stand-up»). image426

 Эти колпачки придают упаковке не только привлекательный внешний вид: главным образом, они способствуют облегчению извлечения и полному использованию содержимого тубы. Из-за того, что упругий корпус этих туб после сдавливания восстанавливает свою форму и заполняется воздухом, в процессе эксплуатации их рекомендуется ставить на плоскую поверхность этого колпачка горловиной вниз. В таком положении содержимое тубы стекает в нижнюю часть корпуса, заполняет горловину и, после снятия колпачка, легко, а при необходимости и полностью выдавливается из нее однократным сжатием корпуса.

Главным достоинством популярных колпачков, содержащих откидывающуюся на упругом шарнире крышку (флип-офф, флип-топ), является то, что они позволяют быстро закрывать и открывать тубу, не отвинчивая с горловины колпачка.

image429image428

Тубы, отверстие в горловине которых герметично закрыто защитной мембраной, укупориваются, как правило, колпачками, оснащенными с наружной стороны штырем, обеспечивающим ее прокалывание при первом использовании содержимого. Выполняются также крышки с носиками и многими другими функциональными приспособлениями, способствующими более эффективному использованию содержимого. Кроме стандартного круглого носика, существует носик с ограниченным («экономичным») выходом, удлиненный узконаправленный носик («клюв», или канула), который подойдет для клея или глазной мази.

Ниже представлены наиболее часто используемые колпачки в зависимости от вида тубы.

Пластиковые (экструзионные) тубы:

Пластиковые тубы ( или, иначе - экструзионные тубы ) широко используются в парфюмерной промышленности. Технология производства позволяет выпускать такие тубы небольшими партиями.

 Материал: специальная смола.

image430На первом этапе смесь специальной смолы и концентрированного пигмента помещают в бункер экструдера, где смола при определенном температурном режиме превращается в расплав. Далее из размягченной смеси формируют пластиковый "рукав". Полученный рукав подвергается водяному охлаждению. Затем его разрезают на отрезки нужной длины при помощи вращающегося ножа. Далее к цилиндрическим отрезкам приваривается плечо. Одновременно формируется горлышко. Нанизанные на пальцевые держатели, тубы поступают в накопитель. Из накопителя тубы поступают в узел для нанесения печати. На тубу наносится рисунок (до шести красок) и, при необходимости, защитный слой. После этого конвейер перемещает тубу к узлу комплектации колпачком.

image431

Ламинатные тубы:

 

Ламинатные тубы появились сравнительно недавно.

Материал: многослойный комбинированный, так называемый ламинат.

Ламинат - материал для производства туб, который надежно защищает содержимое тубы от проникновения бактерий, воды, кислорода и света (ABL). Ламинат препятствует и обратному процессу - выделению наружу активных составляющих продукта.

Ламинат соcтоит из барьерного слоя (находится в середине), внешнего и внутреннего полиэтиленовых слоев, а также двух связующих - адгезионных -слоев, между тремя основными слоями.

image440Сначала на свернутый в рулоны материал (ламинат) наносят изображение. Из типографии ламинат поступает на тубное производство. Здесь рулоны разматывают и нарезают на прямоугольники, которые формируют в цилиндры необходимого размера. Другой вариант: ламинат сначала сваривается в "бесконечную" трубу, а потом нарезается на заготовки требуемой длины. Затем к заготовкам приваривается плечо (предварительно изготовленное или формируемое на этой стадии из кольца-заготовки). При необходимости выходное отверстие тубы заваривается защитной мембраной. Потом на полученную тубу навинчивается крышка.

Подробнее о трех основных слоях:

Между внешним и внутренним слоями располагается барьерный слой тубы . Он эффективно отделяет друг от друга продукт и внешнюю среду, из продукта не испаряться необходимые вещества, в тубу с продуктом не попадут вредные вещества из внешней среды. Таким образом, в тубе становятся невозможными процессы окисления, брожения, изменения химического и физического состава продукции.

Внешний слой в композиции материалов - полиэтилен. На внешний слой наносят качественное полноцветное изображение с высоким разрешением, полиэтилен прекрасно подходит для этого. Благодаря этому слою туба приятна на ощупь. Полиэтилен можно окрасить в любой цвет или сделать прозрачным. При сочетании алюминиевого барьерного слоя с прозрачным внешним тюбик приобретает эффектный серебристый оттенок.

Внутренний слой полиэтилена гарантирует герметичное запечатывание тубы и препятствует контакту содержимого с барьерным слоем.

Сегодня на рынке представлены тубы из ламината двух видов- ABL и PBL (Aluminium Barrier Layer - алюминиевый барьерный слой; Plastic Barrier Layer- пластиковый барьерный слой.)

Барьерный слой ABL-ламината представляет собой тонкую (12-40 микро-мм) алюминиевую фольгу. Поэтому материал и называется ABL-ламинат. Алюминий в качестве барьера обеспечивает наилучшую защиту содержимого. ABL-ламинат пропускает в сотни раз меньше воды и кислорода, чем любой другой вид ламината. ABL-ламинат не пропускает свет.

Барьерный слой PBL-ламината представляет собой сложной химическое соединение (на основе пластика). Защитные свойства PBL-ламината значительно уступают свойствам ABL. Только тубы из PBL-ламината бывают прозрачными, они лучше держат форму в ходе использования и транспортировки.

ABL-тубы (как и алюминиевые) обладают ограниченной упругостью и не "всасывают" в себя воздух при постепенном опорожнении (так называемый эффект остаточной деформации). Иначе вместе с воздухом в тубу попадали бы бактерии и пары воды. Так содержимое тубы не портится в процессе использования.

Продукция, упакованная в ламинатные тубы, долго хранится и не теряет качества в течение всего срока.

Интересно, что ламинат относится к средней ценовой категории тубных материалов. Ламинат просто использовать на производстве, он предусматривает различные способы сварки. Этот материал оптимален для изготовления туб под упаковку разнообразной продукции.

image441

Алюминиевые тубы:

Материал: свинец, олово, алюминий.

image444Производство алюминиевых туб начинается с дисков, так называемых ронделей. Диски поступают в машину, где специальные прессы формирует из них тело и горловину тубы. Следующий шаг - обрезка тубы до необходимой длины. На этом же этапе на горлышко наносится резьба. В процессе формовки алюминий становится жестким, поэтому далее тубу подвергают процессу "умягчения". Так туба становится более эластичной. Процесс проходит при температуре около 460°C.

На следующем этапе (он особенно необходим для туб в фармацевтике) на предварительно обработанную внутреннюю поверхность наносят защитную пленку. Пленка служит своеобразным барьером между поверхностью металла и содержимым.

Далее обрабатывают наружную поверхность тубы, сюда будет нанесено изображение. В некоторых случаях, чтобы продукт не просачивался из запечатанного конца, "хвост" тубы уплотняется специальным эластичным кольцом.

На заключительном этапе навинчивается крышка. Крышка изготавливается из полипропилена или полиэтилена. 

 

Косметика, парфюмерия, бытовая химия

 

Укупорочные изделия можно подразделить по видам и сферам применения.

В зависимости от использования укупорочные средства классифицируются следующим образом:

  1. крышки для полимерных флаконов/бутылок
  2. крышки для тубов
  3. декоративные крышки для стеклянных флаконов под парфюмерно-косметическую продукцию
  4. крышки для тары под декоративную косметику

В свою очередь крышки для флаконов и тубов могут классифицироваться по видам:

  1. Простая навинчивающаяся крышка

Предназначены для укупоривания стеклянной и пластиковой тары. Могут использоваться для укупоривания тары со средствами немедицинского назначения.

  1. Накручивающаяся пробка («screw on»)
  2. С откидным верхом - «flip-top»

Пластиковый съемный колпачок с отверстием, для контейнеров (тубы, флаконы). Позволяет пользоваться продуктом, не снимая колпачок.

  1. Комбинированная крышка «disc-top»

Колпачок (крышка) для контейнеров (тубы, флаконы), состоящий из двух частей, основы и диска, с отверстием для выхода продукта. Открывается нажатием пальца на диск.

  1. Комбинированная крышка «push-pull»

Крышки Push-pull сейчас появляются на рынке гибких упаковок. Получив распространение благодаря популярности воды и энергетических напитков в гибких упаковках, они обеспечивают очень удобный доступ к упакованному продукту.

  1. Крышка «с носиком»
  2. Распылитель, триггер

Подходят для изделий с бытовой химией, c авто химией и для других моющих и чистящих средств, которые требуют сократить контакта с руками и необходимо равномерное распределение на поверхности.

  1. Дозатор с насосом

Дозаторы с помощью различной длины заборной трубки позволяют варьировать подачу содержимого и соответственно расход продукта.

  1. Пенообразователь

Образует пену.

Крышки для флаконов

 image445

 

ПечатьE-mail