Розробка тари для пива

Спеціальне пиво, приготоване з використанням несоложеним зернових продуктів, а також смакових та ароматичних добавок, дозволених органами охорони здоров'я Росії, випускають за нормативним документом, затвердженим у встановленому порядку.  
За вмістом токсичних елементів, радіонуклідів, N-нітрозамінів і мікробіологічними показниками пиво повинно відповідати нормам, встановленим гігієнічними вимогами до якості та безпеки продовольчої сировини і харчових продуктів. 

Споживча тара – упаковка для безпосереднього продажу або для доставки покупцям (банки, коробки, футляри, пляшки тощо).

Групова упаковка – елемент товару, уже розфасованого в споживчу тару.

При виборі пакувального матеріалу споживчої тари для пива необхідно враховувати, щоб щоб він не вступав в хімічну взаємодію з продуктом та захищав від фізико-мехінічних впливів на продукт. Тобто захищав продукт від дії навколишнього середовища. В даний час основним пакувальним матеріалом для пива є скло. Склом називають всі аморфні тіла, отриманні шляхом переохолодження розплаву, незалежно від їхнього хімічного спладу й температурної ділянки твердіння. Внаслідок поступового підвищення в’язкості вони здобувають властивості твердих тіл, при цьому процес переходу з рідкого стану в склоподібний повинен бути зворотнім.

Асортименти й характеристика виробів

Скляну тару класифікують:

• за розміром шийки;
• за кольором скла;
• за типом шийки;
• за призначенням.

За розміром шийки розрізняють вироби з вузькою  шийкою (внутрішній діаметр горловини  менший 30мм) і вироби із широкою шийкою (внутрішній діаметр гордовини більший 30мм).

Тара з  вузькою шийкою використовується, як правило для розливу, зберігання й транспортування вин (у тому й числі шампанськ), лікеро-горілчаної продукції, пива, безалкогольних напоїв, мінеральних вод, соків.

Виготовляють  вироби з вузькою шийкою місткістю  від 50 до 1000мл. У випадку виникнення потреб можливе виготовлення тари з  вузькою шийкою іншої місткості. Для виготовлення використовують безбарвне, напівбіле, темно - зелене і жовтогаряче  скло. У пляшках виготовлених з  безбарвного скла припускаються  слабкі кольорові відтінки: зеленуватий, блакитний, жовтуватий і сіруватий.

Пляшка – це споживча тара, найчастіше циліндричної форми, з плескуватим або ввігнутим дном, зі звуженою шийкою, діаметр якої значно менше ніж діаметр корпуса.

Пляшки для  харчових продуктів виготовляють великими партіями, якщо виготовляються стандартні серійні вироби. Найчастіше вони є багато обертовими, тобто, багато разів проходять цикл використання: розфасовка, зберігання продукту, продаж продукту, повернення тари на повторне використання. Цей цикл проходить між підприємствами харчової промисловості і торгівельними організаціями.

Лоток – транспортна тара з пласким дном, що має форму прямокутника. Даний лоток виготовлений з гофрокартону типу Т.

Розглянемо  процес утворення трьохшарового  гофрокартону. Картон для плоских шарів та папір для гофрування після попереднього нагріву при домопозі нагрівачів, а папір для гофрування після додаткового зволоження подаються на установки для гофрування та до клейової ванни, де відбувається склеювання гофрованого паперу із плоским шаром. Через накопичувальний міст отриманий двошаровий картон проходить наступну клейну ванну і склеюється із другим плоским шаром. Отриманий трьохшаровий картон подається на стіл для сушіння і охолодження із притискними валиками. Після чого може здійснюватись поперечне чи поздовжнє нарізання.

Також для  пакування пива в лотки застосовують термозбігальну плівку. Так упаковка захищає продукцію від вологи, а також є зручною дпри переносці, дозволяє візуально вивчити вид  і характер продукції.

Із використовуваних у наш час термозбігальних  матеріалів лідером по об’ємам виготовлення є плівка із поліетилену високого тиску (ПЕВТ), і це не дивлячись на ряд недоліків і низьку температуру плавлення, розчинність в органічних розчиннах, недостатня механічна міцність, низька адгезія до барвників та ін.

Особливо  важливою властивістю полімерних плівок як пакувальних матеріалів являється  їх здатність до термозбігання. Термозбігання  – це процес, що проявляється в скороченні розмірів при нагріві попередньо обробленої і підготовленої полімерної плівки. Термозбігальні властивості  матеріалу характеризуються трьома основними показниками: стелінню, напругою і часом збігання. Способи модифікації  поліетиленових плівок, що дозволяють регулювати величину вказаних та інших  показників, зв’язані з хімією високих енергій, успіхи розвитку якої дали можливість відкрити і розібрати методи модифікації ПЕВТ, що дозволялили значно покращити термозбігальні властивості.

Переваги термозбігальних плівок:

• зменшення упаковки за рахунок щільного облягання тари;
• менша маса;
• невисока ціна;
• зменшує кількість пакованого матеріалу;
• захищає товари від впливу навколишнього середовища;
• товар можна продавати без розпаковування;
• тара на прилавках розміщується блоками, їх вміст добре видно;
• немає зайвих операцій фасування і розвантажування;
• стосовно транспортних та складських операцій забезпечує монолітність вантажної одиниці, механізацію вантажо-розвантажувальних і складських операцій;
• зручність перевірки наявності пакованої продукції;
• простота технологічного процесу термоусадки;
• універсальність використання;
• неможливість несанкціонованого відкриття.

Упаковка  повинна захищати продукцію від  механічних і біологічних ушкоджень, а також забезпечити зручне та ефективне транспортування, мати привабливе естетичне оформлення. Оскільки для  пива попередньо було вибрано скляну упаковку, то обґрунтуємо вибір даного пакувального матеріалу для цього  продукту.

Скло має ряд  особливо цінних переваг:

• хімічна нейтральність забезпечує збереження харчових продуктів без суттєвих змін;
• прозорість особливо цінна для деяких харчових продуктів, хоча вимагає додаткового захисту від світла (для більшості видів);
• міцність та стійкість до навантажень забезпечує розливання, закупорювання, в окремих випадках – вакуумування;
• стійкість до внутрішнього тиску дає змогу випускати газовані напої та аерозольні товари;
• стійкість до нагрівання.

Серед недоліків  скла можна виділити крихкість та велику питому вагу. За останні роки маса скляних пляшок та банок значно зменшилась, проте транспортні витрати  порівняно вищі, ніж в інших  упаковках.

Для скла характерні технологічні властивості (в’язкість, поверхневий натяг, кристалізаційна здатність) та експлуатаційні (оптичні, термічні, хімічні та механічні).

2. Проектна частина

2.1. Проектуванняспоживчої тари

2.1.1. Вибір об’єму споживчої упаковки

Об’єм тари визначають за розмірами і конфігурацією пакованого продукту, за даними кон’юктивних досліджень, виходячи з параметрів пакувального, фасувального, етикетувального і транспортного обладнання, машин і механізмів. Для забезпечення збереження фасовального продукту і нормальної роботи обладнання необхідно мати вільний демпферний об’єм, що складає 8-10% від повного об’єму упаковки. Демпферного об’єму немає в упаковці, внутрішня сторона якої знаходиться під вакуумом.

Наближена до циліндричної форми тара знаходить  поширене використання в промисловості. Для визначення об’єму пляшки для пива скористаємося формулою для визначення об’єму тари циліндричної форми:

 

Умовно розділимо  пляшку на два циліндри і визначимо  об’єм кожного із них:

 

 

Тоді V3 буде рівний:

 

 

 

2.1.2. Вибір конструкції споживчої  тари

Конструкція упаковки повинна бути максимально  технологічною і забезпечувати  найменші витрати матеріалу, праці, часу, а також енергії при її виготовленні. Споживчу тару конструюють  з урахуванням характеристик  транспортної упаковки. На зовнішній  стороні виконують мітки для проектування при декоруванні, наповненні, закупорюванні, вкладанні.

У тарі повинні  бути максимально використані стандартні елементи: вінчик, типові форми дна та інше.

Форма повинна  забезпечувати легке видалення  продукту з тари. Небажані різкі  переходи, гострі кути, виступи зазначених розмірів.

При конструюванні  пляшки слід враховувати наступні вимоги: форма, основні розміри пляшки і  вінчика горловини, повна місткість, номінальна місткість, пляшка повинна  бути рівномірно видута, мати правильну  форму і бути заокругленною від  корпусу до дна, мати гладку зовнішню поверхню, бути стійкою. Не допускається випадання на поверхню пляшки кристалів.

Скло  не повинно містити:

• видимих включень;
• відкритих бульбашок;
• виступаючих швів у корпусі;
• гострих країв та напливів;
• гострих країв назовні і всередині вінчика на горлі;
• інородних включень, що мають кругом себе тріщини і просічки;
• наскрізні просічки, надколи.

Включення, бульбашки, тріщини та інші дефекти  послабляють твердість пляшки. Допускається не більше 2-х включень до одного міліметра.

Дана  пляшка виготовляється таким способом, як пресовидування. Розглянемо процес детальніше на прикладі методу NNPB.

В даній  конструкції піч немає піддоного  підігріву, але замість шести  пальчиків необхідну температуру  в печі підтримують вісім. Крім того ще два пальчики підігрівають повітря  для подачі в піч. Відповідно досягається  температурний рівень необхідний для  забезпечення гомогенності скломаси.

Метод вузькогорлого  пресо видування не тільки дозволяє позбутися оптичного ефекту на пляшці, а й забезпечує рівномірний розподіл скла на стінках пляшки, що у свою чергу дає значну економію матеріалу. Ідеальна товщина стінки по всьому корпусу пляшки забезпечує практично  повну відсутність «критичних»  місць. Таким чином тара вироблена  з допомогою цієї технології, дозволяє споживачу знизити витрати на транспортування та мінімізувати бій  на швидкісних лініях розливу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Пляшка

2.1.3. проектування допоміжних пакувальних  засобів

Після заповнення пляшок пивом їх закупорюють. Закупорювальні засоби повинні забезпечувати герметичність  пляшок, не придавати напою невластивого йому присмаку та запаху, бути стійким  до дії напою, механічно стійким, легко зніматися рукою.

Пляшки  з пивом закупорюються в основному  кронен кришкою. Ці кришки використовуються для вузькогорлої тари без різьби на вінчику. При закупоренні кришка представляє собою циліндир з заокругленими крями та з отвором з однієї сторони, коли ковпачок надівають на горловину пляшки – опускається обтискний порень який затискає кришку на вінчику.

Поверхня  ковпачка повинна бути гладкою, краї – заокругленні. На дні та краях  ковпачка не допускаються розриви та тріщини.

У кронен кришки для закупорювання пляшок вкладають полімер, товщиною 1,5 мкм  і діаметром 26,3 мм. Прокладка повинна  бути еластичною.

Кришки  пофарбованні із зовнішньої сторони  в різні кольори, що не тільки прикрашає  пляшку, а й дозволяє розрізнити групи напоїв та виробників.

Для закупорювання  пляшок використовують закупорювальні автомати, що представляють собою  агрегати з двох самостійних автоматів: штампую чого ковпачки з алюмінієвої  стрічки і комплектуючого їх прокладками, накладаю чого їх в ковпачки на горло пляшок з їх наступним закупоренням. Автомати мають індивідуальні приводи і з’єднані між собою жолобом.

Прокласифікуємо кронен кришку згідно нашого курсового  завдання:

За призначенням – одноразовий

За матеріалом – алюмінієвий

За методом  закріплення на горловині – кришка

По конструктивних елементах – закріплення на горловині.

 

Рис.2. Кронен кришка (вид зверху).

Рис.3. Кронен кришка (вид знизу).

Після закупорювання  на пляшки наклеюється етикетка. Для  виготовлення етикеток використовують білий м’який папір густиною 70-80 г/м2, із підвищеною здатністю збирати вологу, з гладкою лицевою стороною і шорсткою зворотною. На зворотню сторону етикетки в момент наклеювання на пляшку наноситься дата виготовлення.

Над основною етикеткою наклеюється допоміжна  – кольєретка, на якій зображений торговий знак заводу-виробника.

Етикетка  повинна бути точно однакового розміру, з розміщенням волокон целюлози паралельно основі етикетки, без лакового покриття.

Клей  для намазування етикеток повинен  добре приставати до скла, швидко висихати, легко і повністю розчинятись  в теплій воді, мати нейтральну реакцію, довго зберігатися, при висиханні  втрачати запах, при зберіганні готової  продукції невідсирюватися.

На підприємствах-виробниках зазвичай користуються декстриновим клеєм, приготованим для наклеювання етикеток на автоматах.

Декстриновий  клей готують гарячим способом при  температурі 70-80 градусів Цельсія, в спеціальному котлі з паровим чи електричним обігрівачами при переміщуванні механічною мішалкою до отримання гомогенної маси.