Статьи
Статьи >
Упаковка для...Чтоб не пропасть поодиночке…
03.07.2012
В принципе, большинство товаров, включая продукты питания, могут оказаться без той «одежки», в которой они должны были бы появиться перед покупателем – потребительской упаковки - но без групповой упаковки им не обойтись. Потому что без нее у продукта есть все шансы пропасть, конкретнее - быть поврежденным, испортиться, просто исчезнуть - по дороге от производителя.
«Грани» одной упаковки
Даже в советские времена, когда упаковыванию продовольственных и близких к ним товаров уделялось недостаточное внимание, продукты поступали в магазины обязательно в групповой таре. «Неодетое» хозяйственное мыло, завертываемое продавцом в газету, прибывало в магазин в групповой транспортной упаковке – ящике. Помню, находясь в глубинке необъятной страны, я был удивлен тому, что соль в магазине продавалась не в пачке, как я привык ее видеть, а на развес. Но ведь в «подсобку» эта дешевая, но необходимая пищевая приправа поступила в транспортной упаковке – мешке.
Групповая упаковка – одно из самых многогранных понятий среди тех, которыми приходится оперировать в нашей общей сфере деятельности. Она вполне может быть и потребительской: например, пакетики с чаем из фильтрующего материала, помещенные в коробочку. Может быть и транспортной, но некрупной, – те же коробочки с чаем, помещенные в ящики из гофрокартона. А штабель ящиков на поддоне – опять же групповая транспортная упаковка, но уже крупная.
Точное назначение некоторых групповых упаковок и определить невозможно. Что есть блок сигаретных пачек? Транспортная упаковка, чтобы легче донести товар до киоска? Выполняет она такую функцию. Но покупатель вполне может приобрести и блок целиком. Тогда, выходит, что она (упаковка) и потребительская.
Даже исключив из рассмотрения потребительские групповые упаковочные единицы (например, кондитерские наборы или «сборники» одинакового товара, т. е. то, что сейчас все чаще называют «мультипак»), мы остаемся перед большим выбором вариантов создания групповых транспортных упаковок.
Небольшие транспортные упаковки могут быть образованы помещением товара в картонную тару, например, в ящики из гофрированного картона. И тут же надо помнить, что «картонка» может быть и не только ящиком, но и коробкой, и лотком. Причем и то, и другое, и третье может и различаться по конструкции. Можно помещать продукцию в ящики, но из других материалов - и тут во многих случаях технология создания групповых упаковок будет иной, нежели для картонной тары.
Упаковка может быть создана обертыванием группы изделий бумагой или пленкой. В последнем случае с применением специальных клеев или без их применения: термосвариванием.
Заговорив об упаковывании в полимерные материалы, сразу же надо вспомнить о таком распространенном сейчас варианте создания «групп» как упаковывание в усаживаемую пленку. А там только способов оборачивания пленкой группы изделий бывает несколько.
А дальше - крупная транспортная групповая упаковка. Сразу же на ум приходит самый распространенный способ ее получения – создание на поддонах штабелей из ящиков, мешков, блоков в термоусадочной пленке и т.д. Но и здесь различны как методы формирования штабеля, так и способы закрепления упаковок.
Обоснование сосуществования
Отсюда проистекает и наличие множества видов оборудования для создания групповой транспортной упаковки. Классифицировать их можно только по той таре или материалам, которые используются в его работе. И еще - по степени механизации и автоматизации. Существуют, добавлю: и мирно сосуществуют! - и простейшие приспособления, облегчающие труд укладчиков, и полуавтоматы с разным использованием ручного труда, и автоматы, и роботизированные линии. Все варианты находят своих потребителей.
Разыскивал в специальной литературе пусть подобие классификации упаковочной техники, создающей групповые упаковки, или хоть какие-то описания общих процессов при образовании упаковочных единиц - и не нашел, хотя материалы о работе кое-каких образцов техники все же встречаются. Зато обнаружил обоснование механизации этих процессов в зависимости от количества упаковок, создаваемых в единицу времени, выведенное еще в 80-е годы венгерским исследователем упаковочных процессов д-ром Б. Мадьяри-Коса.
При укладывании потребительских товаров в ящики из гофрированного картона вполне можно обойтись без механизации, если заполняется до 4-6 ящиков в минуту. При большем производстве потребуются уже средства хотя бы малой механизации, а если из фасовочного участка «выходят в свет» 15-20 ящиков в минуту, без «солидных» вложений в техническую сторону подготовки ящиков, укладывания в них продукции и запечатывания уже не обойтись.
При создании групповых упаковок путем обертывания блока товаров бумагой или пленочным материалом уже с 4-5 упаковочных единиц в минуту ручную группировку блока следует совмещать с применением полуавтоматической оберточной машины. А при производительности в 8-10 групповых упаковок в минуту необходима полная автоматизация.
При упаковывании в термоусадочную, растягивающуюся и обтягивающую пленку образование до 4-6 блоков в минуту еще можно производить вручную, а вот если таких упаковок нужно получать больше, желательно автоматизировать процесс.
При создании крупных транспортных сборных грузов, чаще всего представляющих штабели из ящиков или мешков на поддонах, цифры обоснования механизации следующие. Механизация процессов транспортного упаковывания желательна, начиная с 6-8 упаковок в час, а при создании 12 и более групповых транспортных упаковок в час - обязательна. Причем если при объеме до 15-20 упаковок в час можно обойтись средствами малой механизации и полуавтоматами, то при большем числе сборных грузов стоит переходить на автоматическое упаковывание.
Даже в условиях отсутствия прямой связи между процессами образования различных групповых транспортных упаковок рассмотреть некоторые вопросы их механического образования, а также оборудования, его осуществляющего, и технических решений, примененных в машинах, все-таки можно. Мало того, считаю, актуально. Причем актуально и для упаковочного мира в целом, и для нашей страны в частности. И именно сейчас – в первых годах второго десятилетия XXI века.
В центре внимания
Почему актуально для России?
Мне неоднократно приходилось отстаивать мнение, что создание упаковочного оборудования в нашей стране началось не в новой России, а много раньше, и что понятие «упаковочная отрасль» вполне применимо и к ряду видов промышленной деятельности, существовавших при советской власти. Но не могу не отметить, что на серьезную механизацию и автоматизацию процессов создания групповых транспортных упаковок для продуктов питания внимание в Союзе обратили поздно. К примеру, в справочнике под редакцией Ю. В. Бурляя и Л. А. Сухого, изданном в 1978 году, сообщается о примерно 120 единицах оборудования (в большинстве - отечественных) для создания потребительских упаковок пищевых продуктов - и только о десятке машин, имеющих отношение к групповому упаковыванию. Только в середине-второй половине 80-х годов у нас начало разрабатываться и производиться серьезное оборудование для создания групповых упаковок. А потом последовал провал. Бурное пришествие в Россию фасовочного и упаковочного оборудования, как зарубежного, так и отечественного, случившееся на стыке веков, практически не коснулось машин, создающих транспортные «группы». И лишь улучшение экономического состояния страны вызвало потребность в таком оборудовании и практически одновременное удовлетворение ее.
Собственно, два года в середине первого десятилетия нового века обозначили «великий перелом» в отношении к оборудованию для группового упаковывания. Если до этого на московских упаковочных выставках изредка встречались только отдельные образцы такого оборудования, чаще всего, не блещущие достоинствами, то выставка «Росупак» 2004 года была первой, где весьма активно демонстрировалась серьезная техника для создания групповых упаковок. А «Росупак-2006» окончательно убедил в победе того самого «перелома», выдав целый набор высококлассных образцов оборудования для этих целей. На этой же выставке был показан первый роботизированный комплекс группового упаковывания, созданный в новой России.
Поступление хорошей техники для группового упаковывания на предприятия пищевой индустрии в нашей стране только начинается, и многие специалисты отечественной «пищевки» еще недостаточно знают о ней.
Почему актуально для мира?
В отличие от России, в промышленно развитых державах давно и активно создается и применяется весьма серьезное оборудование для группового упаковывания. Лучшие образцы таких машин, несомненно, всегда находились и находятся если не на «передней линии» технического прогресса, то уж точно вблизи ее.
Так, роботизация процессов упаковывания пищевой продукции, да и всех процессов пищевых технологий началась именно с применения промышленных роботов в создании групповых упаковок. И по сей день промышленные роботы в упаковывании – это, прежде всего, роботы, трудящиеся над созданием групповых упаковок. По словам такого уважаемого в мировой упаковочной среде специалиста, как Вера Фриче, сказанным ею на одном из мероприятий, «по применению промышленных роботов упаковочная отрасль выходит на второе место после автомобилестроения».
Думаю, она окончательно займет это почетное место, и скоро. А со временем, возможно, и не только вся отрасль в целом, но и та ее часть, которая относится к упаковыванию пищевой продукции. Очень уж велика и разнообразна мировая пищевая индустрия. И то, что она производит, относится к продуктам повседневного спроса, в отличие от автомобилей, кои покупаются много реже.
Но можно ли оставаться на передовых позициях в производстве или потреблении техники для группового упаковывания без того, чтобы хотя бы элементарно (а лучше – капитально) разбираться в процессах, осуществляемых ею?
Но, поверьте, разобрать существующее многообразие способов создания групповых транспортных упаковок, а, тем более, разобраться во всех из них очень сложно. Поэтому здесь лишь вскользь коснемся основных вариантов создания транспортных групп.
Создание групповых упаковок с помощью картонной тары
Это самый распространенный способ образования сравнительно некрупных групповых упаковок. Начало он берет с момента создания первой техники для получения заготовок картонных коробок в 70-х годах позапрошлого века. К концу того десятилетия, когда стали изготавливать гофрированный картон в современном понимании, ящик из гофрокартона, снабженный клапанами дна и верха, становится тарой для создания групповых упаковок. А с начала ХХ века его популярность в качестве средства для доставки разнообразной пищевой продукции постепенно вырастает. Медленно, но верно вытесняя другие виды тары (например, некогда он заменил корзину, а сравнительно недавно – решетчатые ящики из других материалов при упаковывании напитков в бутылках), гофроящик в итоге и занял достойное первое место в ряду других «основ» транспортных упаковок.
Если говорить о способах соединения группы товара и картонной тары в упаковочную единицу, то четко можно выделить три варианта: помещение продукции в ящик или коробку сверху, помещение продукции сбоку и формирование «картонки» вокруг созданной группы продукции.
Коснемся верхнего и бокового помещения. И тут же «всплывут» «подварианты»:
поступление продукции штабелем (практически всегда используется при боковом помещении в тару), порядное, послойное (используются и при верхнем и при боковом помещении) и поштучное (почти всегда при верхнем помещении) поступление. А встречается техника, где для сложных по форме изделий вместо штабеля образуется несколько рядов продукции, не контактирующих между собой.
Что же касается формирования тары вокруг группы изделий, то различают устройства, где используется цельная тара (коробка с крышкой на шарнире) и тара без крышки (коробка с высокими или низкими стенками). Кроме того, некоторое оборудование помещает группу на плоскую заготовку тары, другое - перед помещением упаковываемых изделий поднимает часть вертикальных стенок будущей коробки, придавая заготовке форму перевернутой буквы «П».
А если вспомнить разнообразие конструкций тары из картона, уже упомянутое здесь, то число разновидностей технологических схем, по которым работает оборудование, возрастает.
Создание групповых упаковок обертыванием бумагой или пленкой
Этот процесс часто занимает промежуточное звено в цепочке создания транспортных упаковок. Те же блоки сигаретных пачек или спичечных коробок укладывают затем в ящики. И, в отличие от предыдущего варианта, область применения этого способа сужается - а возможно, он вообще уходит в прошлое. Но долгое время он был достаточно распространенным, продолжает существовать и сейчас. Поэтому следует рассмотреть и эти упаковки, и оборудование, которое дает им жизнь.
Здесь сразу отмечаются два основных варианта обертывания группы изделий: со всех сторон или по четырем сторонам (обандероливание). При полном обертывании встречается разный порядок подгиба сторон листа и разное складывание образующихся боковых клапанов. Для соединения упаковочного материала используются разные способы: если для бумаги это клеевое скрепление, то для пленок может быть и клей, и термосваривание.
Конечно, если применение полимеров в создании упаковок законодательно запретят, упаковывание обертыванием бумагой быстро возродится. А так - обертывание вытесняется все большим распространением следующего способа.
Создание групповых упаковок с применением термоусадочной пленки
Использование усаживающейся пленки в упаковывании много «моложе» первых двух вариантов получения групповой упаковки: первые применения относятся к 1930 году. Но способов создания такой упаковки хоть, пожалуй, и меньше, нежели при работе с картонной тарой, но тоже достаточно много.
Для начала стоит отметить множество разновидностей подхода к «сплачиванию» группы из упаковываемых изделий. Часть их похожа на те, что применяются при упаковывании в картон, другая - отличается от них. Сейчас, например, некоторые производители техники откровенно гордятся тем, что могут формировать группы некоторых изделий, так сказать, «в шахматном порядке».
Существует и несколько способов нанесения усадочной пленки на группу. «Коллектив» потребительских товаров можно поместить между двумя слоями материала. Причем и тут два подхода: можно сварить эти слои с двух сторон, а можно (например, для лучшей герметизации упаковки) и с четырех. А можно и обернуть блок товаров пленкой. Но и тут я наблюдал несколько разных способов того, как это осуществляет оборудование. Также встречается техника, где из усадочной пленки формируется рукав, и уже в него помещается группа изделий.
Существует несколько видов нагрева пленки для ее усаживания. Нужная температура достигается с помощью горячего воздуха, пара, сейчас также стали применять и инфракрасное излучение. Вспоминается и ныне почти не применяемый «экзотический» способ - опускание упаковки в ванну с горячей водой.
Даже «забыв» о только что упомянутой «экзотике», необходимо отметить, что и устройства, осуществляющие более привычное термоусаживание пленки, различаются. Например, чаще встречаются термотоннели - но ведь есть и «тупиковые» термокамеры. А если начать разбирать конструктивные особенности одинаковых устройств от разных производителей, то вариативность техники для усаживания возрастает.
Создание крупных групповых транспортных упаковок
Собственно, основных способов их создания немного. Наиболее часто встречается упаковывание в транспортный контейнер и еще чаще - создание штабеля на поддоне.
Штабель возможно образовать вручную или с помощью простейших приспособлений – но мы остановимся на тех ситуациях, в которых применяются либо автоматы, либо роботизированные участки.
Первые автоматы по формированию штабелей из наполненных ящиков или мешков появились в начале 1970-х годов. Первые роботизированные участки группового упаковывания стали создавать лет на восемь позже. И роботизированные комплексы, и автоматы при формировании штабелей могут устанавливать наполненную тару поштучно, по несколько штук одновременно, могут формировать и устанавливать ряд из ящиков, мешков и прочего, могут обрабатывать слой изделий целиком. Зависит это от размеров и свойств упаковок, из которых формируется штабель.
Существует и несколько способов извлечения и подачи поддонов под загрузку - хотя число вариантов здесь заметно меньше.
Отдельно стоит отметить, что оборудование, образующее штабели, различается и по степени универсальности, и по возможностям переналадки на разные размеры упаковываемых изделий, и по разнообразию тех предметов, которыми оно может манипулировать. Конечно, роботизированные участки в этом плане дадут сто очков вперед автоматам и автоматическим линиям. Но не все так просто: встречались и неудачные роботизированные комплексы, где роботы либо присутствовали для «престижа» (их функции вполне бы выполнили и автоматические узлы), либо были недостаточно загружены. Поэтому, рассматривая роботизированное и автоматизированное формирование штабелей, стоило бы определить критерии потребности в автоматизации и роботизации.
А штабель на поддоне надо еще и закрепить. В памяти всплывают следующие способы закрепления: обертывание растягивающейся пленкой (тут есть оборудование, где обвязчик движется вокруг штабеля и где, наоборот, устройство подачи пленки неподвижно, а вертится штабель); обертывание усаживающейся пленкой; надевание на штабель рукава (сам рукав может быть из растягивающейся или усаживающейся пленки); обвязка лентой (металлической или полимерной). Недавно для соединения гофроящиков при образовании штабеля стали применять еще и адгезивы. Встречаются и случаи, когда способы совмещены.
Группа популяризации «группы»
Вот из-за такого многообразия вариантов, модификаций, разновидностей как технологических схем, так и их «претворения в жизнь», до сих пор нет и намека на хотя бы общую классификацию оборудования, создающего групповые упаковки. А я из-за этого же испытал двоякое чувство, когда редакция портала Unipack.Ru предложила мне написать цикл статей об оборудовании для группового упаковывания. С одной стороны это интересно: попытаться разобраться во всем разнообразии этих упаковок и способах их получения. С другой - прекрасно понимаю, что берусь буквально «объять необъятное».
Тем не менее, планирую цикл подготовить. И если в данной статье, сам чувствую, вышло больше вопросов, нежели ответов, то в цикле, надеюсь, перевес будет на другой стороне. Темы будущих статей и их краткое содержание изложены в большинстве разделов данного материала. Не исключаю, что в процессе работы «всплывут» (сами, или кто-то подскажет) не упомянутые здесь варианты создания групповых упаковок: тогда появятся и другие статьи. Возможно, будет еще статья о том, как важно учитывать форму потребительской тары в свете ее предстоящего группового упаковывания, и как решается вопрос придания упаковочной единице более удобной с точки зрения механического манипулирования конфигурации.
Поэтому обращаюсь со страниц этого издания к руководителям и ведущим инженерам компаний, производящих и поставляющих самое разнообразное оборудование для группового упаковывания, с просьбой прислать мне через редакцию портала материалы о лучших образцах своей техники и интересных технических решениях, примененных в машинах. Хорошо бы, чтобы Ваши сообщения были сопровождены видеоматериалами, из которых можно понять работу техники. Я думаю «подкрепить» статьи рисунками и описаниями технологических схем работы оборудования, а возможно (с вашего согласия, разумеется) и роликами, чтобы читатели могли понять, как эти схемы осуществляются.
Тем самым, в условиях практически полного отсутствия толковой специальной литературы, цикл хотя бы частично познакомит потенциальных и уже существующих потребителей упаковочной техники с современными процессами группового упаковывания и оборудованием, которое их осуществляет. А Ваши компании получат возможность внести вклад в популяризацию этого интереснейшего сегмента упаковочного машиностроения.
Материалы по оборудованию для группового упаковывания можно присылать на адрес editor@unipack.ru.
Автор: Ульянов Владимир Николаевич, Эксперт портала Unipack.Ru, бывший конструктор упаковочного оборудования
