Термоформованные лотки (треи) – один из наиболее распространенных видов упаковки. Их популярность объясняется конструкционными особенностями, а также рядом специфических свойств, которые могут быть приданы им в процессе производства.
Сферы применения
Наиболее широкое распространение термоформованные лотки получили в качестве тары для упаковывания свежего мяса и мясных продуктов. Поскольку эти продукты имеют повышенную влажность, полимерные лотки практически не имеют альтернативы. Кроме того, лотки позволяют обеспечить сохранность продукта при хранении и транспортировке, выгодно представить товар на полках магазинов.
Термоформованные лотки с крышкой широко применяются при упаковывании готовых продуктов и полуфабрикатов. Если конструкция лотков позволяет использовать верхние покровные материалы, то их применяют для упаковывания продуктов длительного срока хранения. Такие лотки изготавливаются, как правило, из многослойных полимерных материалов с высокими барьерными свойствами.
Для упаковки конфет и других аналогичных кондитерских изделий используются специальные полимерные термоформованные лотки для конфет, которые называются коррексами. И хотя коррексы являются лишь одним из многих элементов упаковки, они придают конфетам неповторимый подарочный вид.
Последнее время возросло производство специальных лотков. К ним можно отнести лотки для упаковки суши, бутербродов, групповой упаковки штучного товара (шоколадные яйца, пиво в банках и т.п.) и специальные лотки для выращивания рассады. В последние годы резко возросло производство лотков для упаковки яиц.
Тенденции рынка
Если говорить о состоянии рынка упаковки и его будущем, следует принять во внимание несколько факторов, которые лежат в основе ключевых тенденций. В частности, можно отметить пять из них, которые оказывают наиболее существенное влияние.
Экономические аспекты. Рост цен на нефтепродукты, которые являются основным сырьем для производства полимерных изделий, сдерживает потребление полимерных лотков по отношению к бумажным, но становится более конкурентным по отношению к полимерной упаковке, произведенной объемным формованием. Применение горячеканальной формующей оснастки несколько выравнивает ситуацию, но если говорить о расходе полимеров на единицу упаковки и производительности оборудования, то процесс термоформования является наиболее экономичным. Производство полимеров из растительного сырья пока не набрало таких оборотов, чтобы конкурировать с традиционным производством лотков.
Экологические аспекты. Это самый сложный вопрос при обсуждении целесообразности применения полимерной упаковки. Основная часть ее потребителей, взирая на горы полимерного мусора вокруг, а также помня про «полимерные острова» в океане, считают, что применение данной упаковки наносит вред экосистеме больший, чем при использовании бумажной. Но на самом деле это не совсем так. Если технологические циклы создания полимеров – практически закрытые процессы, то для производства бумаги вырубаются значительные лесные массивы, да и сам процесс потребляет большое количество воды, которая загрязняется хлором – основным отбеливателем. Однако после потребления обоих видов упаковки все изменяется: полимерный мусор десятилетиями и столетиями разлагается в почве, а бумажная упаковка «перерабатывается» природой в течение года.
Эту экологическую проблему специалисты пытаются решить в двух направлениях. Первое – это популяризация разлагающихся полимерных материалов, которые уже созданы, но с экономической точки зрения все еще не конкурируют с традиционными. Второе направление – сбор и вторичная переработка полимерных материалов. Это более сложный путь, ведь помимо капитальных затрат необходимо изменить мышление потребителей, формируя конкретное отношение к проблемам отходов и привычки, определяющие поведение.
Санитарные аспекты. Термоформованные лотки по санитарным свойствам ничем не отличаются от полимерных лотков, произведенных методом объемного формования, однако бумажной таре они проигрывают. И чтобы снизить влияние полимерной упаковки на продукт, в настоящее время производство лотков переводят на использование наиболее подходящего для этого полимера – полипропилена. Однако более сложная технология производства упаковки из полипропилена, а также недостаточная жесткость изделий из полипропилена и менее привлекательный внешний вид сдерживают эту тенденцию.
Потребительские свойства и внешний вид. В этом направлении полимерные термоформованные лотки вне конкуренции. Так, применение жестких многослойных полимерных пленок с повышенными барьерными свойствами позволяет создавать относительно недорогие полимерные лотки для упаковки пищевых продуктов с повышенным сроком хранения. Упаковка продуктов в газовой среде позволяет достичь сроков хранения в несколько месяцев, а для отдельных продуктов – более года.
Термоформование вспененных полимерных материалов позволяет не только резко увеличить соотношение жесткости лотка по отношению к его массе, но и придать ему высокие термоизолирующие свойства. При упаковке яиц в лотки из вспененного полистирола используется свойство вспененных материалов демпфировать внешние нагрузки на упаковку. Вспененные полимерные лотки можно создавать и объемным формованием, но такой метод значительно проигрывает термоформовочному по производительности. А создание лотков с впитывающим слоем (технология «Вампир») возможно только методом термоформования.
В настоящее время разработана технология кристаллизации полимерного материала при его переработке. Это позволило создать тару «всё в одном»: для транспортировки, хранения, приготовления и даже для потребления. Мечта урбанизированных хозяек: купила полуфабрикат в супермаркете, принесла домой, приготовила продукт, распаковав и подав его на стол прямо в упаковке. После обеда – выкинула одноразовую тару, не моя ее. Такие лотки могут применяться в случаях, когда температура эксплуатации может достигать 220°С, например при разогреве в духовом шкафу или микроволновой печи.
Идеальная прозрачность биоксиальноориентированного полистирола, полиэтилентерефталата и поливинилхлорида и их повышенный глянец позволяют создавать лотки с хорошим внешним видом и представлять товар наилучшим образом. Окраска полимерных лотков – несложный процесс при экструзии пленки, а нанесение рисунка, штрихкода и другой маркировки уже давно освоено. При термоформовании неглубоких лотков можно применять пленку с предварительно нанесенным полноцветным рисунком.
Урбанизация населения, укрупнение торговли и организация производства полуфабрикатов и готовых продуктов при крупных торговых центрах приводят к значительному потреблению полимерных лотков. В итоге хочется отметить, что факторов, сдерживающих рост потребления полимерных лотков, значительно меньше, чем факторов, увеличивающих их спрос. Но при этом производителям лотков и переработчикам вторичного сырья необходимо срочно решать вопрос сбора, сортировки, вторичной переработки и утилизации полимерных отходов.
Направление разработок
Чтобы удовлетворить требования современных потребителей, необходимо создавать оригинальные конструкцию и дизайн упаковки. Иногда это возможно только за счет применения специальных термоформуемых материалов или создания сложных видов оснастки. Особое внимание необходимо уделять качеству изготавливаемых лотков, ведь изделия низкого качества, да еще изготавливаемые в массовом количестве, никому не нужны.
При создании конструкции мы стремимся к сокращению расхода полимерных материалов за счет оптимизации конструкции и дизайна лотков. В ход идут такие приемы конструирования как ребра жесткости, отбуртовки, формовочные уклоны. Более сложная конструкция лотка чаще всего требует, чтобы оборудование имело технологическую возможность его изготовления, а массовость его производства нуждается в экономической эффективности.
Создавая оборудование, мы стремимся, чтобы оно соответствовало требованиям рынка. В результате было создано несколько десятков моделей, которые имеют следующие характеристики.
Высокая функциональность оборудования, которая обеспечивается переработкой пяти основных материалов: HIPC (SB), PET, PVC, PP, OPS и изготовлением полимерных изделий различными способами формования (негативное, позитивное, позитивно-негативное).
Высокое качество изготавливаемых полимерных изделий, которое обеспечивается применением бесконтактного нагрева материала и совмещением формовки и вырубки в одном узле оборудования. Совмещение формовки и вырубки позволяет создать закрывающиеся изделия, отвечающие требованиям потребителя по герметичности.
Высокая экономическая эффективность при использовании, которая достигается за счет некоторых конструктивных особенностей: 1) применение специальных инфракрасных нагревателей материала сокращает расход электроэнергии на разогрев материала: предусмотрены модели оборудования с контактным нагревом только зоны формования, что значительно снижает энергопотребление; 2) применение предварительной пуансонной вытяжки позволяет значительно экономить полимерные материалы; например, крышка тортовницы, изготовленная из пленки толщиной 0,5 мм с вытяжкой, эквивалентна по жесткости крышке, изготовленной из толщины 0,7 мм без вытяжки, а применение наддува при вытяжке позволяет изменять распределение материала по поверхности изделий в процессе формования без остановки оборудования; 3) штанцевая вырубка полимерных изделий позволяет сократить сроки и расходы на изготовление оснастки, а также уменьшает эксплуатационные расходы на обслуживание и ремонт оснастки; 4) двойное питание по реверсивной схеме основных пневмоприводов позволяет сократить затраты на выработку сжатого воздуха до €4000 в год при двухсменной работе оборудования; 5) отказ от применения некоторых сервисных систем эксплуатации и обслуживания оборудования позволил значительно сократить ценны по сравнению с оборудованием западноевпропейского и североамериканского производства, при этом соотношение цены к качеству осталось высоким; 6) относительно высокая производительность оборудования (в разных моделях 25-35 циклов/мин.) и высокая степень автоматизации позволяют сократить накладные расходы при эксплуатации оборудования и уменьшить срок его окупаемости.
В итоге следует отметить, что рынок термоформованных лотков имеет большие перспективы для своего развития. В будущем нас ждут многие инновации – как в полимерных материалах, так и в конструкции упаковки. Поэтому не исключено, что тонкостенные лотки найдут свое применение и на других рынках.
ООО «Термопак-Инжиниринг»,
г. Харьков,
тел./факс +380 57 7836803
7836804, 7836805
моб. +380 67 5750415
Юрий Свечкин, ООО «Термопак» (г. Харьков)
