К общим техническим показателям картонных и бумажных материа­лов относят: массу 1 м2, толщину, прочность на разрыв, жесткость, сопро­тивление торцевому сжатию, сопротивление продавливанию, прочность при многократных перегибах, прочность при сжатии до разрушения гофров (для гофрированного картона), прочность при расслаивании, влажность, по­верхностную водопоглощаемость (табл. 2).

Выбор конкретного упаковочного материала чаще всего производят, исходя из эксплуатационного предназначения тары и требований к ее проч­ностным показателям.

В табл. 3 и 4 приведены характеристики типов и классификация гофрированного картона.

В табл. 5 — 7 приведены нормы показателей качества для некоторых видов картона.

2. Методы испытаний бумажной и картонной тары

Характеристика

Масса картона площадью 1 м2/ т, [т] (для гофриро­ванного карто­на определяет­ся масса 1 м2 составляющих слоев)

Толщина D, мм

Прочность на разрыв (прочность при растяжении) S, КН/м

Жесткость при изгибе S, мН/м

Формула расчета

10 000

M— масса образца, г; S — площадь образца, мм2

S — F

S — W ‘

F — разрушаю­щее усилие, Н; W — ширина об­разца, мм; S — толщина об­разца, мм

3

FL

S—

48 db

Схема испытания

M ‘ S

M =

F — сила изгиба, Н; L — длина изгиба, мм; b — ширина образца, мм; d — стрела прогиба

Методика испытания. Нормативная документация

Взвешивание образца определен­ной площади. ДСТУ 2297-93 (ГОСТ 13199-94)

Определяется толщи­номером с площадью контакта измеритель­ных поверхностей 2,0 ± 0,1 см2 (10,0 ± 0,2 см2 для гофрированного картона) замером в разных точках мате­риала.

ГОСТ 27015-86, ГОСТ 22186-93

Разрушающее усилие определяется по шкале разрывной машины для укреп­ленного между зажимами образца при определенной скорости перемеще­ния нижнего зажима до разрыва образца. ДСТУ 3370-96 (ГОСТ 30436-96)

Производится отсчет прогиба под дей­ствием изгибающей силы.

ДСТУ 2907-94 (ГОСТ 30271-96)

Схема испытания

Характеристика

Формула расчета

Продолжение табл. 2

Методика испытания. Нормативная документация

Сила

F = R L R — изгибаю­щий момент, мН • см; L — длина образца, см

Сопротивления изгибу F, мН

Закрепленный одним концом образец изгибается от исход­ного положения до достижения заданно­го угла а, после чего определяется сила изгиба F. ДСТУ 3369-96 (ГОСТ 9582-96)

Предел проч­ности при тор­цевом сжатии

Qu, Н/м

=F

Q сж l

F — разрушаю­щее усилие, Н; L — длина образца, м

Для гофрированного и плоского склеенно­го картона определя­ется разрушающее усилие при сжатии образца, поставлен­ного на торец. ГОСТ 20683-75. Для картона толщи­ной не более 0,7 мм определяется разру­шающее усилие при сжатии образца в виде кольца. ГОСТ 10711-74

Сопротивление продавливанию Р, кПа

Определение давления, при котором происходит разрушение об­разца

Фиксирование плав­но нарастающего давления на приборе гидравлического типа с резиновой диафрагмой на обра­зец, зажатый между двумя кольцами, до его разрушения. ГОСТ 13525 8-86

Продолжение табл. 2 Характеристика Формула расчета Схема испытания Методика испытания. Нормативная документация Прочность на излом при многократных перегибах (для картона толщиной до 1,4 мм) Определение числа двойных перегибов до излома П С П И И Установленный в за­жимах образец пе­регибается в две сто­роны при помощи качающегося зажима до излома образца. ГОСТ 13525.2-80 Сопротивление плоскостному сжатию до раз­рушения Ссж, Н/см2 (для двухслой­ного и трех­слойного гофрированно­го картона) F О = — Сж S F — разрушаю­щее усилие при сжатии, Н; S — площадь образца, см2 Образец устанавли­вается между двумя плитами, одна из ко­торых передвигается вниз до Разрушения образца. ГОСТ 20681-75

Образец закрепляет­ся между пластина­ми в зажимах раз­рывной машины. При растягивании проводят испытание до расслаивания об­разца. ГОСТ 13648.6-86 Образец устанавли­вается в приспособ­ление, обеспечиваю­щее расслаивание картона по месту склейки гофрирован­ного и плоского сло­ев. Растягивающее усилие передается образцу через гре­бенки, вставленные в гофры. ГОСТ 22981-78

Прочность при расслаивании картона Ор, кПа (для картона с сопротивлени­ем расслаива­нию до 300 Н)

Продолжение табл. 2 Характеристика Формула расчета Схема испытания Методика испытания. Нормативная документация Влажность W, % W=g 1 — g2 100 g 1 G1, g2 — масса об­разца до и после высушивания, г — Взвешенный образец высушивается в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 103 ±2 °С. ГОСТ 13525.19-71 Поверхностная впитываемость воды G, г G= 100(M —M1) М1 — масса воздушно-сухого образца, г; М2 — масса образца После испытания, г — Взвешенный образец площадью (10×10) см2 соприкасается одной стороной поверхности с водой в течение установленного време­ни, после чего опреде­ляется масса погло­щенной воды для картона площадью 1 м2. ГОСТ 12605-82

Методика испытания. Нормативная документация

Схема испытания

Характеристика

Формула расчета

Взвешенный образец высушивается в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 103 ±2 °С. ГОСТ 13525.19-71

Влажность W, %

W = inn

G

1

Gi, g2 — масса об­разца до и после высушивания, г

Взвешенный образец площадью (10×10) см2 соприкасается одной стороной поверхности с водой в течение установленного време­ни, после чего опреде­ляется масса погло­щенной воды для картона площадью 1 м2. ГОСТ 12605-82

Поверхностная впитываемость воды G, г

G= 100 (M 2 — M1) Mi — масса воздушно-сухого образца, г; М2 — масса образца После испытания, г

3. Характеристика типов профилей гофрированного картона Тип Наимено­вание Высота гофра h, мм Шаг гофра t, мм Сопротив­ление плоскост­ному сжатию, МПа Применение А Крупный От 4,4 до 5,5 От 8,0 до 9,5 0,2227 — 0,248 Для упаковывания хрупких изде­лий, требующих повышенной за­щиты от ударов, толчков и других нагрузок В Мелкий От 2,2 до 3,2 От 4,5 до 6,4 0,352 — 0,374 Для упаковывания продукции, не требующей амортизационной за­щиты (консервные банки, продук­ция в потребительской таре, мел­кие бытовые приборы, мебель) С Средний От 3,2 до 4,4 От 6,5 до 8,0 0,284 — 0,310 Для хрупких изделий, мягкой и жесткой продукции, требующей защиты поверхности

От 1,1 До 1,6

От 3,2 до 3,6

0,61

Е

Микро

Для упаковывания товаров народ­ного потребления, пищевых про­дуктов, бытовых приборов, посуды

4. Классификация гофрированного картона

Тип	Класс	Марка	Назначение
Д	—	Д	Изготовление вспомогательных упаковоч­ных средств (прокладки, решетки и др.)
Т	1	Т11, Т12, Т13, Т14, Т15	Изготовление тары и вспомогательных упа­ковочных средств для упаковывания продук­ции и изделий, способных воспринимать на­грузки штабеля
Т П	2 3	Т21, Т22, Т23, Т24, Т25, Т26, Т27 П35, П36, П37	Изготовление тары и вспомогательных упа­ковочных средств для упаковывания продук­ции и изделий, не способных воспринимать нагрузки штабеля
П	3	П31, П32, П33, П34	Изготовление крупногабаритной высоко­прочной, жесткой тары, контейнеров

5. Нормы показателей качества гофрированного картона

Показатель	Д	Т11 — Т15	Т21 — Т27	П31 — П37
Сопротивление продавливанию (абсолютное), МПа	0,2	1,1 — 2,0	0,7 — 1,7	1,1 — 2,8
Удельное сопротивление разрыву с приложением разрушающего усилия вдоль гофров по линии рилевки по­сле выполнения одного двойного пе­региба на 180°, кН/м, не менее	—	8 — 16	4 — 11	7 — 21
Сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров, кН/м, не менее	—	3,0 — 4,0	2,2 — 7,0	5,0 — 7,0
Сопротивление расслаиванию, кН/м, не менее	—	0,2	0,2	—
Влажность, %	6 — 12	6 — 12	6 — 12	6 — 12

6. Нормы показателей качества некоторых видов картона

Показатель	Хромовый, хромэрзац	Коробочный
Масса картона площадью 1 м2, г	170 — 850	170 — 2500
Толщина, мм	0,3 — 1,5	0,3 — 3,0
Жесткость при статическом изгибе в попереч­ном направлении, Н ■ см, для картона массой 1 м2, г: 170 — 850 600 — 2500	1,6 — 30,0	0,1 — 15,0 0,9 — 100
Сопротивление расслаиванию, Н	90 — 150	60 — 120
Предел прочности при расслаивании, кПа	140 — 180	130 — 170
Влажность, %	5 — 12	5 — 12

7. Нормы показателей качества некоторых видов картона

Показатель	Хромэрзац ко­робочный, склеенный по ГОСТ 7933-89	Тип картона по ГОСТ 9421-80
КС	КС-1	КС-2
Масса картона площадью 1 м2, г	600 — 2500	1650	1650	1000 — 1250
Толщина, мм	1,0 — 3,0	Не менее 2,2	Не менее 2,2	1,4 — 1,8
Жесткость при статическом изги­бе в поперечном направлении, Н • см	0,9 — 100	—	—	—
Сопротивление расслаиванию, Н	60 — 150	176	147
Сопротивление продавливанию (абсолютное), МПа	—	1,96	1,57	0,75 — 1,08
Сопротивление торцевому сжа­тию в поперечном направлении, кН/м, не менее	4,9	4,9	—	—
Впитываемость при односто­роннем смачивании за 60 с, г, не более	30	30	—	—
Сопротивление расслаиванию, Н	6 — 14	12	12	12

Для готовой тары из картона и бумаги также существуют нормирован­ные эксплуатационные характеристики и методы испытания, определенные ГОСТ для каждого конкретного вида тары с учетом типа картона, из кото­рого она изготовлена. Некоторые методы определения качества картонной тары приведены в табл. 8.

8. Методы определения качества картонной тары

Приме­чание

Схема испытания

Характеристика

Методы испытания, стандарт

Прочность при штабелировании

Для транс­портной тары

Измерение деформации тары после нагружения в течение заданного време­ни грузом, поставленным на платформу (ГОСТ 25014-81)

Прочность при сжатии под воздействием внешних сил

Для транс­портной тары

Измерение нагрузки, при которой тара разрушается, теряет свою устойчивость или при которой деформа­ция тары превышает пре­дельное значение. Образец тары без продукции уста­навливается по одной из трех осей между плитами, скорость сближения кото­рых 10 мм/мин. Началом отсчета деформации яв­ляется достижение на­грузки 196 Н (ГОСТ18211-72)

Прочность при воздействии динамических нагрузок при свободном па­дении*

Для транс­портной тары

Определение количества образцов тары с продук­цией, не разрушившихся и не получивших поврежде­ний (влияющих на сохран­ность продукции) при сбрасывании с заданной высоты (ГОСТ 18425-73)

Прочность тары при воздействии Транспортных

Для грузо — пакетов И транс-

Определение количества ударов, которые выдержи­вает образец тары или Грузопакета без поврежде-

Нагрузок		Ний при скатывании на	Портной
		Тележке по наклонной	Тары
		Плоскости и соударении с
		Плитой

Продолжение табл. 8

Характеристика

Схема испытания

Методы испытания, стандарт

Приме­чание

Прочность тары при воз­действии слу­чайного удара (при погрузоч — но-разгрузоч- ных работах)**

Для транс­портной тары, массой брутто не более 250 кг

Определение числа оборо­тов испытательного бараба­на, после которых происхо­дит повреждение тары с продукцией или ее эквива­лентом. Скорость вращения барабана 1…20 об/мин (ГОСТ 21136-90)

Вибропроч­ность

Для транс­портной тары

Определение количества образцов тары, выдержав­ших испытание на вибро­стенде (ускорение 0,5 — 1,1 g, частота 3.4 Гц, время 1 ч) или при пере­возке по булыжникам или грунтовым дорогам авто­мобильным транспортом на расстояние 250 км со скоростью 30.40 км/ч (ГОСТ 21136-90)

Устойчивость клапанов тары к перегибам

Для тары с откид­ными крышка­ми и клапана­ми

Определение количества двойных перегибов на 180° откидных крышек и клапанов ящиков, коробок, пачек и т. д., при которых в картоне не возникают тре­щины (ГОСТ 12301-81, ГОСТ 9142-90)

Устойчивость к воздействию водяных брызг

Для транс­портной тары

Испытание тары с продук­цией или ее имитацией в камере воздействием во­дяных брызг в течение за­данного времени при по­стоянной температуре. Устанавливается це­лостность тары и продук­ции (ГОСТ 18119-72)

* Для примера можно привести нормативы для ящиков из гофрокартона (табл. 9). Для ящиков из тарного плоского склеенного картона минимальное число падений — 7.

** Для ящиков из гофрокартона частота вращения барабана при испытании должна быть следующей: при перевозках внутригородских (автотранспортом) — 3, междугородних (автотранспортом) — 4, прямых железнодорожных — 6, железнодорожных с перевалкой — 7, смешанных — 9.

9. Высота сбрасывания ящиков для определения числа ударов при свободном падении Масса продукции в ящике, кг Высота сбрасывания, мм 7,6 — 10 1000 11 — 15 800 16 — 20 700 21 — 25 650 26 — 30 600 31 — 35 550 36 — 40 500

В соответствии с Правилами обращения возвратные картонные ящики по качеству подразделяются на:

— ящики, требующие ремонта;

— ящики картонные отремонтированные.

Ящики, требующие ремонта, в свою очередь, делят на две категории, в зависимости от характера имеющихся у них повреждений.

К первой категории относятся ящики, годные для повторного исполь­зования, чистые с внутренней стороны, без сквозных повреждений, с цель­ными клапанами и укомплектованные вспомогательными упаковочными средствами, с наличием скрепок. В них допускаются обрывки клеевой лен­ты и этикеток.

Ко второй категории относятся ящики, годные для повторного исполь­зования, с деформацией двух стенок до 15 % их площади, имеющие до четырех сквозных повреждений, но не более двух на одной стенке, разме­ром по длине и диаметру до 5 см или с оголенной гофрой размером по дли­не не более 12 см, по ширине до 6 см, наличие скрепок, обрывков клеевой ленты и этикеток.

Допускается загрязнение внутренней поверхности ящиков следами упакованной в них продукции, не более двух мест на ящик, площадью до 50 см2.

В отремонтированных ящиках должны быть устранены указанные по­вреждения, но при этом допускаются следующие отклонения от требований нормативно-технической документации:

— деформация двух стенок до 15 % их площади;

— заклеенные сквозные отверстия размером по длине и по диаметру не более 5 см, в количестве не более четырех на ящик и не более двух на одной стенке;

— заклеенная оголенная гофра размером по длине не более 12 см и по ширине до 6 см, в количестве не более двух штук;

— размер наклеек должен превышать размеры повреждений и загряз­нений не менее чем на 2.3 см. Клеевая лента должна быть приклеена ров­но, не иметь пузырей, морщин и складок.

В отремонтированных ящиках неприклеенные обрывки старой клее­вой ленты не допускаются.

Картонным тароматериалом считаются картонные ящики, имеющие повреждения, превышающие предусмотренные для ящиков второй катего­рии, но не более указанных ниже:

— пяти сквозных повреждений в ящике, размером по длине и ширине до 10 см;

— излом картона, расслоение или оголение гофры картона до 15 % площади каждой стенки или клапана;

— отрыв клапанов или отсутствие стенок ящика;

— загрязнение наружной или внутренней поверхности ящиков масла­ми до 10 см2 на каждой стенке.

ТАРА И ЕЁ ПРОИЗВОДСТВО

Производство и утилизация тары

В предложенном учебном пособии авторы попытались рассмотреть все вопросы, предусмотренные программой дисциплины «Тара и ее произ­водство», которая входит в цикл дисциплин СД. Во второй части планиру­ется рассмотреть вопросы производства, испытаний, использования и ути­лизации тары из полимерных материалов и металлов. Одним из критериев при написании данного пособия было по возможности наиболее кратко из­ложить максимум материала. Поэтому […]

УТИЛИЗАЦИЯ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ

Утилизация стеклянной тары может производиться по трем направле­ниям: использование в качестве вторичного сырья при производстве стек­лянной тары, использование в качестве одного из компонентов-наполни­телей в различных производствах, твердые бытовые отходы. Основным направлением применения стеклобоя во всем мире является производство тары (банок, бутылок), так как это наиболее массовое производство, имею­щее менее жесткие требования к постоянству химического состава […]

СРОКИ И УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ

При производстве и использовании стеклянной тары следует обращать внимание на недопустимость длительного хранения порожней тары на складах, так как в этом случае даже достаточно высокая химическая устой­чивость стекла не в состоянии защитить его поверхность от разрушения и коррозии. Максимальный срок хранения не должен превышать двух меся­цев. В условиях повышенной влажности этот срок сокращается примерно в […]