Конструктивный и художественный дизайн и технология производства подарочной упаковки шоколадных конфет (1094745), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Картон, используемый при изготовлении подарочной упаковки для пищевых продуктов должен быть качественным и отвечать требованиям ГОСТа, в случае если он будет непосредственно контактировать с упаковываемым пищевым продуктом. В нашем случае продукт предварительно упакован и прямого контакта с картоном разрабатываемой тары не будет. Поскольку проектируется подарочная упаковка, то качество картона должно быть соответствующим. Лицевая сторона картона должна позволять печать на ней, различную обработку, картон должен быть полностью экологичным, обладать достаточной прочностью.
Картон, как упаковочный материал, предназначенный для продажи продукции, должен служить орудием современного маркетинга. Материал определяет дальнейшие технологические возможности обработки и их качество, а значит и во многом внешний вид упаковки. Зрительно привлекательная упаковка выделяет продукцию из общей массы, поднимает ее на более высокий уровень. Для подарочной упаковки материал играет особенно важную роль. Часто именно фактура материала, используется как основное художественное средство, на которое делается упор. Качество печати и отделки также напрямую зависит от свойств материала: степени его равнотолщинности, белизны, [11].
Механические характеристики картона и гофрокартона определяются следующими факторами:
-
толщиной материала;
-
ориентацией волокон для картона и направлением гофр для гофрокартона;
-
влажностью материала.
Толщина материала выбирается в зависимости от объема коробки и массы упакованного продукта. При увеличении объема коробки и массы продукта требуемая толщина материала возрастает.
При проектировании коробок необходимо учитывать, что картон и гофрокартон отличаются анизотропией механических свойств по длине и ширине листа (полотна). В машинном направлении прочность и жесткость листа (полотна) картона выше, чем в поперечном.
При увеличении толщины картона разница между механическими свойствами материала в машинном и поперечном направлениях возрастает, [9].
Выбираем толщину, необходимую для разрабатываемой упаковки:
Толщина картона зависит от объема складной коробки и массы содержащегося в ней продукта.
Из табл.2.2 определим объем коробки – 1134см3. Вес 15-ти конфет – 210г. Из табл. 2.6 определим рекомендуемую толщину картона, [10].
Таблица 2.6
Ориентировочная зависимость толщины картона
от объема складной коробки и массы содержащегося в ней продукта
№ | Объем коробки, см3 | Масса продукта, г | Толщина картона, мм |
1 | До 325 | До 100 | 0,45 |
2 | 325 – 650 | 100 – 225 | 0,50 |
3 | 650 – 980 | 225 – 340 | 0,55 |
4 | 980 – 1300 | 340 – 450 | 0,60 |
5 | 1300 – 1800 | 450 – 560 | 0,65 |
6 | 1800 – 2450 | 560 – 680 | 0,70 |
7 | 2450 – 3250 | 680 – 900 | 0,75 |
8 | 3250 – 4100 | 900 – 1130 | 0,80 |
9 | 4100 – 4900 | 1130 – 1700 | 0,90 |
10 | 4900 – 6150 | 1700 – 2250 | 1,00 |
Для разрабатываемой упаковки подходит толщина картона 0,6 мм.
Наилучшей способностью к получению высококачественного изображения, что требуется для изготовления элитной упаковки, отличаются сорта картона с мелованным покрытием. Мелованные сорта называют хромо-картоном, [10].
При производстве таких материалов используются только древесная масса и целлюлоза, поэтому их часто называют чистоцеллюлозными. Им присущи высокие прочностные свойства (на раздир, прокол, продавливание и т. п.) Эти картоны целесообразно применять там, где предъявляются высокие требования к качеству печати, в частности такой картон подходит для упаковки кондитерских изделий.
Картоны из первичных волокон используются для упаковки товаров, которые позиционируются как дорогие и эксклюзивные.
Показатели качества, устанавливаемые в нормативно-технической документации для картона подгрупп хромовый, хром-эрзац и хром-эрзац склеенный, должны соответствовать нормам, указанным в ГОСТ 7933 (табл. 2.7), [8].
Качество покрытия лицевой стороны играет важнейшую роль для полноцветной печати, в особенности, если предполагается лакирование или тиснение. В качестве показателей качества покрытия приводятся только белизна, глянец и гладкость поверхности, [15].
Помимо качества мелованного покрытия, при производстве коробок существенны высечные свойства картонов. Лучше ведут себя при высечке и биговке картоны из первичных волокон. Чем выше пухлость картона, тем лучше он высекается и бигуется.
Жесткость картона является одной из его главных характеристик, так как упаковка должна, в первую очередь, выполнять функцию защиты содержимого. При одной и той же плотности картоны разных марок могут обладать различными жесткостными характеристиками.
Жесткость представляет собой свойство материала сопротивляться изгибу. Существует два прибора для измерения этой характеристики: устройство Табера (Taber) и устройство Лорентсена и Веттре (L & W). Оба устройства измеряют момент силы, необходимый для изгиба образца материала на заданный угол (150 или 50). Общепризнано, что устройство L & W позволяет обеспечить большую точность и объективность измерения соответствующей характеристики. Определяющим стандартом в этом случае является DIN 53121.
Одним из качеств картонной коробки является ее сопротивление сжимающему усилию. Другими словами, коробка не должна сильно прогибаться, когда ее берут в руки и, сжимая, удерживают. Под «потребительской» жесткостью коробки можно понимать величину ее прогиба при сжатии. Этот прогиб зависит как от жесткости материала, так и от линейных размеров коробки и ее геометрической формы. В тех случаях, ко гда грань коробки имеет соотношение сторон близкое к SQRT(MD/CD) (то есть, отношение длинной стороны к короткой находится в диапазоне от 1,38 до 1,66) свойства картона практически не зависят от направления и их можно не учитывать.
Таблица 2.7
Нормы показателей качества для хромового картона
по ГОСТ 7933 Картон для потребительской тары
Наименование показателя | Норма для картона подгруппы хромовый | Метод испытания |
1. Масса 1 м2, г | 170 – 850 | По ГОСТ 12432 |
2. Толщина, мм | 0,30 – 1,50 | По ГОСТ 27015 |
3. Жесткость при статическим изгибе в поперечном направлении, Н/см, для картона массой 1 м2, г: | 0,90 – 8.00 | По ГОСТ 9582 и п. 4.4 настоящего стандарта |
4. Предел прочности при расслаивании, кПа | 150 – 180 | По ГОСТ 1364 8.6, метод 1 |
5. Сопротивление расслаиванию, Н | 100 – 150 | По ГОСТ 1364 8.6, метод 2 |
6. Энергия связей, Дж/м2 | 90 – 140 | По п.4.5 настоящего стандарта |
7. Стойкость поверхности покровного слоя к выщипыванию в машинном направлении, м/с | 1,6 – 2,2 | По ГОСТ 24355 и п.4.5 настоящего стандарта |
8. Гладкость со стороны мелованного слоя, с | 50 – 200 | По ГОСТ 12795 |
9. Шероховатость со стороны покровного слоя, мл/мни, для мелованного картона |
| По п. 4.7 настоящего стандарта |
10. Белизна со стороны покровного слоя из целлюлозы из облагороженной макулатурной массы, % |
| По ГОСТ 7690 |
11. Влажность, % | 5,0 – 12,0 | По ГОСТ 13525.19 |
Если отношение длин сторон сильно отличается от SQRT(MD/CD), приоритет нужно отдавать жесткости более длинной стороны (заметим, что в ряде случаев длинная сторона может быть ориентирована и поперек машинного направления и тогда более значимой становится характеристика CD). В любом случае, этот нюанс нужно не забыть при раскрое картона, а также при выборе направления биговки
Жесткость картона определяется его толщиной и упругими свойствами сырья, причем толщина влияет на жесткость нелинейно. Под жесткостью материалов обычно понимается их сопротивляемость деформациям, возникающим под воздействием внешних сил и нагрузок. Это определение, принятое в курсе сопротивления материалов, полностью применимо к листу бумаги или картона, а также изделиям из них, [15].
Факторы, повышающие жесткость:
-
увеличение веса, а, следовательно, толщины;
-
увеличение объемного веса картона, не содержащего в композиции минеральных наполнителей (без снижения толщины);
-
проклейка связующими веществами;
-
преобладание в бумажной композиции длинноволокнистой целлюлозы;
-
высокая степень помола бумажной массы.
Факторы, понижающие жесткость:
-
противоположные перечисленным;
-
каландрирование.
Пухлость — величина, обратная объемному весу, и размерность ее см3/г.
Пухлость зависит от композиции бумажной массы, используемой для изготовления бумаги или картона. Значительное количество волокон предварительно высушенной или замороженной целлюлозы способствует получению пухлой бумаги. Коротковолокнистые материалы (например, целлюлоза из лиственных пород древесины) или материалы, склонные к укорочению в процессе размола волокон сульфитной целлюлозы, отбраковка от вискозной целлюлозы, большое количество макулатуры и сухого оборотного брака также увеличивают пухлость бумаги, [15].
Для разрабатываемой коробки выбран картон DUPRINT GC-2, производство Cascades Djupafors AB.
Толщина 600 мкм, масса одного м2 – 345г. Состав картона изображен на рис. 2.6.
Рис. 2.6. Состав выбранного картона
Картон DUPRINT GC-2 – целлюлозный картон из первичных волокон, двухслойное мелование лицевой стороны, оборот – отбеленная целлюлоза цвета «манила».
Рекомендуется для изготовления всех видов запечатанных упаковок, требующих использования целлюлозного картона с хорошей гладкой печатной поверхностью и повышенными требованиями к внешнему виду упаковки.
Для упаковочных материалов пищевой промышленности, недопустимо применение токсичных материалов. В производстве данного картона используются определенные технологические процессы обработки волокон исходного сырья, [И4].