بسته بندی تيوب هاي فيبري، قوطي ها و درام ها

مقدمه

تقريبا همانند بسته بندی کارتن هاي تاشو، قوطي هاي بسته بندی ساخته شده از کاغذ هاي ضخيم نيز بسيار قابل انعطاف و با کاربردي گسترده هستند که اغلب با ترکيبي از فلزات، پلاستيک، فيلم، موادي به عنوان يک پوشش يا لايه و مواد چسبي ساخته مي شوند. مانند تمام بسته هاي ديگر، نکته اصلي در مورد کارکردن با اين ساختار بسته بندی کامپوزيتي اين است که موادي که براي هدف تعيين شده بهترين انتخاب هستند را با کمترين ميزان مواد اوليه بايک ديگر ترکيب کنيم تا به اهداف بسته بندي دست يابيم.

استفاده از مواد گران قيمت را مي توان به واسطه به کار بردن لايه هاي نازک از آنها و تقويت ساختار آنها توسط کاغذ هاي ضخيم تر براي داشتن استحکام و صلب بودن، کمتر کرد. اجزاي شکننده يک لايه بندي را مي توان به منظور محافظت، بين مواد با استحکام بيشتر قرار داد. با اين روش مي توان ظروفي را توليد کرد که قابليت هاي بسياري دارند که تنها با استفاده از يک ماده نمي توانستيم به اين مهم دست پيدا کنيم.

با توجه به تمام موارد بيان شده، قوطي هاي فيبري راه خود را در صنعت بسته بندي به عنوان ظروفي مناسب براي مواد غذايي، نوشيدني ها و مواد غير غذايي پيدا کرده اند. اخيرا از این قوطی ها براي رنگ نيز استفاده مي شود. يک بخش مهم ديگر ، تيوب هاي فيبري با نازل و پیستون هستند که براي مواد چسبي و مواد عايق کاري به کار مي روند.

تاريخچه

از بسته بندی تيوب هاي کاغذي براي اولين بار در جنگهای داخلی آمریکا براي مهمات استفاده شد. اين ظروف داراي بدنه و درپوش هاي کاغذي بودند. در اواخر قرن 19 ام از اين تيوب ها براي ديناميت نيز استفاده مي شد. کاربرد صلح جويانه اين بسته بندي ها براي محصولات نه چندان مخرب در قرن 20 ام ادامه پيدا کرد.

کاربرد هاي با استحکام و کيفيت بيشتر از سالهاي 1950 و به صورت بيسکوييت هاي آماده پخت که در يک کامپوزيت فويلي داخل قوطي توسط شرکت Bill Fienup در St. Louis توليد مي شدند شروع شد(که اين شرکت اکنون زير مجموعه اي از شرکت Sonoco Products در کاروليناي جنوبيمي باشد). اين کاربرد بعد ها گسترش پيدا کرد و شامل محصولاتي چون رول هاي شيريني و ديگر محصولات منجمد نيز گرديد. قوطي نوع مارپيچي مشخصا براي اين منظور بسيار مناسب است، و کسي که اين ايده بسته بندي محصول را براي اولين بار طراحي کرد يکي از قهرمانان گمنام حرفه بسته بنديمحسوب می شود.

ترکيب کاغذ هاي با تست بالا که در برابر فشار ناشي از بلند شدن خمير و نيز فويل روي آن و در برابر جمع شدگي و آب مقاومت مي کنند بدون اين که ليبل دچار از دست دادگي رنگ شود نيز بسيار موثر مي باشد و اين ترکيب به سرعت به موفقيت مورد نظر دست پيدا کرد. خانم هاي خانه دار بسيار از اين طرح خوششان آمده بود، چرا که به راحتي قوطي ها را با زدن به لبه ميز باز مي کردند و بيسکوييت ها را نيز به سادگي و بدون اين که نياز به هيچ آماده سازي اي داشته باشند داخل فر قرار مي دادند.

تقريبا به دليل روش ها و تجهيزاتي که براي توليد بسته هاي ذکر شده ساخته شده بودند، بسته بندی قوطي هاي کامپوزيتي براي کنسانتره هاي مرکبات و روغن هاي روان کننده در اواخر دهه 1950 معرفي شدند. تقريبا 85 درصد ظروف کنسانتره مرکبات يا تقريبا 2.5 مليارد قوطي، امروزه براي اين محصولات به کار گرفته مي شوند. موفقيت اين قوطي ها در جايگزين شدن با قوطي هاي فلزي منجر به بکار گيري قوطي هاي فيبري براي روغن موتور شد، يک بازار بسيار بزرگ که امروزه به دليل روي آوردن شرکت هاي نفتي به بطري هاي پلاستيکي به دلیل قابليت شکل پذيري بيشتر و نيز گلوگاه هاي بلند تر براي راحتي بيشتر در خالي کردن آنها، اين بازار از بين رفته است (به فصل 8، پلاستيک ها رجوع کنيد).

قابليت عايق بندي دوبل اين قوطي ها مانع هرگونه نشتي از آنها مي شود. يک مشکل که باعث مي شد کاغذ زير فويل در معرض و بيرون قرار بگيرد با تا کردن لايه هاي کاغذ و فويل روي خود حل شد که در نتيجه هيچ کاغذي در معرض و در بيرون نخواهد بود. به اين تا در بعضي مواقع تاي "آناکوندا" گفته مي شود. اين بهبود ها به قوطي هاي فيبرييک قابليت جلوگيري از نشت و نفوذ مي دهند که منجر به استفاده از آنها براي تخليه نيتروژن براي خشکبار، غذاهاي اسنکي و مخلوط هاي پودري شده است و به زودي به کاربردي مشابه براي بسته بندي هاي وکيوم نيز منجر خواهد شد. امروزه 75 الي 100 کارخانه در حدود 7.5 مليارد قوطي کامپوزيتي در سال توليد مي کنند که ارزشي بيش از 400 مليون دلار دارند.

فرم ها و تغييرات

سه نوع اصلي بدنه براي قوطي هاي کامپوزيتي وجود دارد : پيچ و تابي[1]، مارپيچي[2] و خطي[3]. همچنين يک حالت درز لبه اي[4] نيز وجود دارد که در واقع پيچش تابييک ماده سنگين و اغلب لايه لايه است که در انتهاي پيچش اول تمام مي شود ( شکل 7.1 را ببينيد).در تمام اين انواع، بدنه ها بر روييک قالب پيچيده شده و در نهايت به طول مشخص بريده مي شوند. قوطي مارپيچي تنها اشکال سيلندري به خود ميگيرد در حالي که با دو نوع ديگر مي توان اشکال مربع، مستطيل و بيضي نيز توليد کرد.

در روش کانولوت، لايه هاي متعدد بر روي غلطک هاي چسبي حرکت کرده و سپس مستقيما به يک قالب چرخان داده مي شوند ( شکل 7.2 را ببينيد).بعد از سه يا پنج دور چرخش قالب، مجموعه بريده شده و جدا مي شود. ممکن است يک برچسب به خارج آن زده شود و سپس تيوب به اندازه هاي مشخص بريده شده و قسمت هاي انتهايي به آن متصل مي شوند.

نوع مارپيچي که ارزانترين و پراستفاده ترين نوع نيز هست، سريعتر بوده، استفاده بهتري از مواد مي کند و پروسه اي اقتصادي تر است. در نوع مارپيچي مواد بر روي غلطک هاي چسبي حمل شده و با زاويه به يک قالب ثابت هدايت مي شوند و توسط يک تسمه متحرک به دور آن امتداد مييابد تا يک تيوب پيوسته تشکيل شود(شکل 7.3 را ببينيد). تيوب همين که از قالب خارج شد به طول هاي دلخواه بريده مي شود و قسمت هاي انتهايي نیز بعدا در يک عمليات جداگانه به آن اضافه خواهند شد.

جديدترين روش، يعني روش خطي، در سال 1996 تجاري سازي شد. در اين روش 4 لايه از مواد را در يک صفحه افقي روي هم قرار مي دهند و سپس آنها را به دور يک قالب تا مي کنند(شکل 7.4 را ببينيد). به اين ترتيب مي توان ظروفي با خواص نگه دارندگي و نيز با شکل هايي متفاوت توليد نمود.