Картонная упаковка для молока

<час />

Картонные коробки для молока - это водонепроницаемые бумажные контейнеры, используемые для упаковки молока для розничной продажи. Картонная упаковка для молока - один из самых распространенных товаров в супермаркетах, который можно найти почти в каждом доме. Тем не менее, он является высокоточным продуктом, изготовленным в соответствии со строгими стандартами.

Фон

До недавнего времени молоко обычно не продавалось в розницу. Как только молоко удаляется из коровы, оно быстро портится в тепле и становится уязвимым для заражения. До этого века самым экономичным и гигиеничным способом хранения молока было оставить его в животном. В Европе городской коровник приносил свою корову прямо к порогу покупателя и там доил животное в хозяйственный контейнер. В некоторых местах молоко продавалось из магазина по соседству с стойлом для коров. В любом случае молоко нельзя было безопасно хранить только в течение небольшого промежутка времени. Большой металлический контейнер для молока был разработан в Европе между 1860 и 1870 годами. Названный маслобойкой, металлический контейнер с крышкой вмещал около 21,12 галлона (801) молока. Молоко в бидонах доставлялось по железной дороге из сельскохозяйственных районов в города, где спрос на молоко был высоким. Молоко в металлических бидонах также разливалось от двери к двери. Вместо того, чтобы коровник приносил корову, теперь молоко переливалось из маслобойки в меньшее домашнее ведро или банку. Стеклянная бутылка для молока была изобретена в 1884 году. Она была удобна потребителям молока, поскольку стерилизованные бутылки можно было хранить закрытыми до тех пор, пока они не понадобятся. Пастеризованное молоко (быстро нагретое до температуры выше кипения, затем охлаждение) было устойчивым к бактериальному заражению и порче в течение нескольких дней. Бутылочное молоко стало распространенным явлением в Соединенных Штатах и ​​Европе во время Второй мировой войны, хотя сейчас стеклянную тару редко можно встретить.

Первая бумажная упаковка для молока была представлена ​​в 1933 году. На бумагу был нанесен воск, чтобы сделать ее водонепроницаемой. В 1940 году в качестве гидроизоляционного материала был использован полиэтилен. Многоразовые стеклянные бутылки царствовали еще долгое время после появления картонных упаковок для молока, но к 1968 году более 70% молока, упакованного в Соединенных Штатах, перешло в бумажные коробки.

Производство упаковки для молока представляет собой двухэтапный процесс в двух разных местах. Производитель картонных коробок вырезает и печатает картонную коробку, которая отправляется в «разобранном» или сплющенном виде на упаковщик молока. Упаковщик завершает процесс формированием, наполнением и запечатыванием коробки.

Сырье

Емкости для молока изготавливаются из картона, покрытого водонепроницаемым пластиком, обычно полиэтиленом. Древесная масса, из которой делают картон для упаковки молока, представляет собой смесь древесины хвойных и твердых пород. Хвойная древесина обычно представляет собой сорт сосны, хотя фактически используемые деревья различаются в зависимости от местоположения бумажной фабрики. Из мягкой древесины образуются длинные древесные волокна, которые придают картону прочность. Твердая древесина поступает из лиственных деревьев, таких как дубы. Древесина твердых пород имеет более короткие волокна, что обеспечивает лучшую поверхность для печати. Целлюлоза для картона для молока обычно состоит на 60% из твердых пород древесины и на 40% из мягкой древесины.

Для изготовления картонных коробок из-под молока используется несколько других химикатов. Один из них - кислородсодержащий хлор, отбеливающий древесную массу. Для повышения прочности в бумагу добавляют другие химические вещества, характерные для каждого производителя. Химические пигменты в чернилах также используются в процессе печати.

Производственный
процесс

Изготовление картона

• 1 Плотная бумага, используемая для изготовления пакетов из-под молока, относится к категории картона. Обычно его изготавливают на машине Fourdrinier, одном из старейших и наиболее распространенных типов бумагоделательного оборудования. Процесс начинается с древесной щепы. Щепа нагревается и обрабатывается химическими веществами, которые размягчают ее и разбивают на мелкие кусочки древесного волокна. Пульпа отбеливается в ванне с кислородсодержащим хлором. Затем пульпа промывается и проходит через несколько сит для удаления мусора. Затем пульпа проходит через машину, называемую рафинером, которая измельчает древесные волокна между вращающимися дисками.

  Очищенная целлюлоза поступает в напорный ящик машины Fourdrinier. В напорном ящике смесь воды и мякоти распределяется по постоянно движущемуся экрану. Вода стекает вниз через отверстия в сетке, оставляя мат из влажного древесного волокна. Коврик натягивается огромными роликами, которые выжимают дополнительную воду. Затем картон сушат, пропуская его через паровые цилиндры.

Нанесение водонепроницаемого покрытия

• 2 Высушенный картон затем проходит через ролики экструдера. Когда картон протягивается через ролики, машина выдавливает небольшое количество расплавленного полиэтилена. Полиэтилен прилипает к обеим сторонам картона тонкой пленкой. В экструдере можно комбинировать несколько сортов полиэтилена, и машина фактически укладывает несколько слоев пленки за один проход. Различные слои выполняют разные задачи, такие как уменьшение проникновения влаги, уменьшение проникновения кислорода и помощь в удержании эфирного масла. Когда картон проходит через экструдер, он проходит через охлаждающий валок, который охлаждает обе поверхности. Теперь бумага имеет чрезвычайно глянцевую водонепроницаемую поверхность. Он наматывается в большой рулон для транспортировки в зону печати. Рулон обычно имеет ширину 120 дюймов (3,05 м), что слишком велико, чтобы поместиться на печатной и раскройной машине. Большой рулон разрезается на более узкие рулоны, ширина которых определяется желаемыми размерами готовой коробки.

Печать и резка заготовки

• 3 Печать обычно выполняется флексографическим методом с использованием резиновых печатных форм, прикрепленных к стальным корпусам. Рабочие загружают рулон покрытого полиэтиленом картона в пресс. Машина печатает слова и изображения пакета молока на картоне. Типичный пакет молока может быть напечатан любым цветом от одного до семи. Все цвета печатаются за один проход через машину. Затем та же машина делает надрез на картоне по краям картонной коробки, где она будет складываться позже. Матрица опускается и штампует картонную коробку. Если вы разрежете пустой пакет из-под молока с одной стороны и вдоль дна и развернете его, вы сможете увидеть форму вырезанного куска. Этот плоский, рифленый и отпечатанный кусок называется бланком. Высокоскоростное печатно-раскройное оборудование позволяет печатать сотни заготовок в минуту.

Запечатывание заготовок

• 4 рабочих на картонной фабрике затем загружают заготовки в запечатывающую машину. Машина берет плоскую заготовку и складывает ее в стороны, создавая боковой шов внахлест. Затем шов нагревают и сжимают. Склеивание нагретого полиэтилена и шов прочное и водонепроницаемое без дополнительного клея. Тысячи заготовок в минуту проходят через запайочную машину. Это последний шаг производителя картонной упаковки. Остальная часть процесса завершена на молочном заводе. Запаянные и сложенные заготовки загружаются в гофрокартон и отправляются.

Формовка и нижняя герметизация

• 5 молочных заводов используют специализированное оборудование для преобразования бланков в открытую тару. Рабочие сначала загружают заготовки в желоб, ведущий в формовочную машину. Заготовки всасываются на механические рычаги, называемые формовочными оправками. Формовочные оправки защелкивают картонную коробку по линиям с надрезами и перекрывают две нижние створки. Оправки выровнены как спицы на вращающемся колесе. Как коробка на Специализированное оборудование превращает заготовки из картонных коробок для молока в открытые контейнеры. Сначала заготовки загружаются в желоб, ведущий в формовочную машину. Заготовки всасываются вниз на механические рычаги, называемые формовочными оправками, и картонная коробка открывается по линиям с надрезом и перекрывает две нижние створки. Когда картонная коробка на оправке достигает верха колеса, нижняя часть коробки прижимается к горячей пластине, которая опускается и герметизирует нижний шов. оправка достигает верхней части колеса, нижняя часть коробки прижимается к горячей пластине, которая опускается и герметизирует нижний шов. По мере того как колесо продолжает вращаться, картонная коробка с запаянным дном опускается вниз, вытягивается с формующей оправки и опускается на конвейерную ленту.

Заполнение и герметизация

• 6 Ленточный конвейер перемещает картонную коробку в зону наполнения. Молоко из складских помещений молочного завода по трубам спускается в разливочную машину. Предварительно отмеренное количество молока заполняет камеру над картонной коробкой. Затем молоко выливается через носик в картонную коробку. Заполненная картонная упаковка проходит по конвейерной ленте к машине верхнего запечатывания. Машина для запечатывания сверху опускается на картонную коробку и сжимает верхнюю часть вместе по предварительно намеченным линиям. Форма обычной коробки для молока называется остроконечной крышкой. Верхний герметик образует фронтон, нагревает и сжимает верхний шов. Как и во всех других швах, полиэтилен склеивается сам по себе, и никакого дополнительного клея не требуется.

Ставка даты

• 7 На всех упаковках молока должна быть проставлена ​​дата наверху, указывающая, как долго молоко будет оставаться свежим. На следующей остановке конвейерной ленты заполненная запечатанная коробка проходит под штамповочной машиной, которая наносит дату вдоль верхнего края коробки. На большом молокоперерабатывающем заводе вся операция - от свернутой заготовки до готовой продукции с датой и печатью - занимает всего за несколько секунд. После проставления даты готовая упаковка для молока снимается с конвейера и автоматически или вручную упаковывается в упаковочный ящик для отправки на рынок.

Контроль качества

Производители проверяют качество на каждом этапе производственного процесса. Мякоть необходимо проверить, чтобы убедиться, что она правильного цвета и плотности, а также имеет желаемые характеристики волокна. Поскольку целлюлоза представляет собой смесь длинных и коротких волокон мягких и твердых пород дерева, партии могут различаться в зависимости от вида и пропорции используемых деревьев. Картон должен проходить многочисленные проверки качества по разным причинам. Федеральное управление по лекарствам (FDA) требует, чтобы картонные коробки для молока соответствовали строгим стандартам гигиены и безопасности. Например, FDA должно утверждать любые химические вещества, добавленные в картон, а производитель должен иметь возможность доказать, что он соответствует его регулируемым требованиям. Ширина, толщина и состав волокон картона постоянно контролируются приборами, прикрепленными к бумагоделательной машине, а картон также проверяется на наличие загрязнений. На молочном или молочном заводе формирование и наполнение картонных коробок выполняется в соответствии со строгими стандартами гигиены и безопасности.

Побочные продукты / отходы

Процесс производства картонных упаковок для молока чрезвычайно эффективен, а количество отходов очень мало. Однако большинство использованных картонных коробок выбрасывают в мусор и попадают на свалки. Однако их можно утилизировать, если существуют соответствующие предприятия по переработке. Переработчик картонных коробок для молока собирает пустые картонные коробки у крупных пользователей, таких как школы и больницы. Затем переработчик измельчает картонные коробки, дезинфицирует их и связывает в тюки. Целлюлозный завод покупает тюки у переработчика. На заводе полиэтиленовое покрытие отделяется от бумаги и фильтруется для повторного использования производителем пластмасс. Измельченные картонные коробки затем перерабатываются в целлюлозу и могут использоваться для изготовления высококачественной бумаги для печати и письма.

Будущее

Производство картонных коробок для молока не претерпело кардинальных изменений в течение многих лет, потому что процесс уже очень оптимизирован и эффективен. Все более популярной модификацией традиционной картонной коробки с остроконечным верхом является добавление пластикового носика, но для этого требуются лишь незначительные изменения в производственном процессе. По мере того, как потребление молока в Соединенных Штатах падает, в будущем, возможно, изменится графический дизайн картонных коробок, поскольку молочные заводы все больше конкурируют за клиентов. Поскольку производство картонных коробок с остроконечным верхом очень рентабельно, упаковщики ищут другие продукты, которые можно было бы продавать в них. Однако полиэтиленовое покрытие для пакетов из-под молока подходит не для каждой жидкости. Например, вино и моторное масло имеют другие характеристики, чем молоко, и поэтому нуждаются в разных водонепроницаемых барьерах. Химики и инженеры-конструкторы в настоящее время исследуют новые пластиковые покрытия, чтобы другие жидкости, помимо молока, можно было использовать в картонных коробках.