Классификация. История развития укупорочных средств

Проект Urop™ от компании TESET Studio™: Классификация. История развития укупорочных средств

Важную роль в производстве некоторых видов продукции и, в первую очередь, жидкостей играют укупорочные средства. Эти специальные устройства отвечают за сохранность упакованной продукции.

Классификация укупорочных средств происходит по различным критериям, условно она может быть представлена следующим образом:

  1. по назначению и кратности использования: обычные (многократного использования) и фирменные;
  2. по материалу: металлические (жестяные, алюминиевые, кронен-пробки), полимерные, деревянные, из натуральной пробки, комбинированные и т.д.;
  3. по способу открывания: нажим и поворот; сжатие и поворот; нажим и подъем; поворот; нажим (для защелки);
  4. по методу закрепления на горловине: пробки, крышки, комбинированные. Крышки закрывают наполнительное отверстие по наружному периметру; пробки вдавливаются или ввинчиваются в горловину тары. Разновидностями крышек являются бушоны, навинчиваемые на тубы, и колпачки, применяемые для укупоривания флаконов и бутылок.
  5. по конструктивным элементам: закрепления на горловине, уплотнения, вскрытия упаковки, функционального назначения, предохраняющие от случайного вскрытия.

Обычные укупорочные средства можно использовать многократно, без каких-либо необратимых изменений в упаковке. Вскрытие фирменной укупорки приводит к необратимому изменению (разрушению) упаковки. Фирменные оригинальные укупорочные средства предназначены для однократного использования.

Укупорочное средство можно закреплять с помощью одно- и многозаходных резьб; эластичных элементов; байонетных соединений; сваркой или склеиванием; стяжными кольцами, карабинными, клиновыми и рычажными затворами. Часто перечисленные методы комбинируются.

С развитием техники, технологий и появлением новых материалов развивается и производство укупорочных средств. Наглядным примером являются укупорочные средства для пива. Первые пивные пробки появились в 17-18 вв., в то время, когда человечество освоило изготовление стеклянной тары. Пиво требовало особых условий транспортировки, поскольку продолжавший брожение напиток выделял углекислый газ и стремился вытолкнуть удерживающую его пробку. Популярные в те времена резиновые или керамические пробки мало подходили для поставленных целей. Первые портили вкус, вторые не удерживались в горлышке бутылки. Так на свет появилась пивная пробка, которую вручную вырезали из коры испанского или алжирского дуба. Взаимодействуя с жидкостью, пробка разбухала и плотно перекрывала горлышко, создавая практически герметичную упаковку. Это позволяло уверенно хранить и перевозить пиво в течение нескольких дней. Для надежности пробку и горлышко бутылки дополнительно покрывали слоем сургуча или воска. Нуждающиеся в большей выдержке сорта пива закрывали пробкой, укрепляемой с помощью специального проволочного каркаса (по аналогии с винодельческими технологиями).

На смену такой пробке пришла кронен-пробка (Crown Cork), которую изобрел американец Уильям Пейнтер. Новая крышка была одноразовой, недорогой и легкой в использовании. Она производилась из лакированной с двух сторон стали. Напоминающий корону гофрированный фланцевый край плотно прижимался к внешней поверхности горлышка, обеспечивая герметичную укупорку бутылки. Внутренняя поверхность кронен-крышки выстилалась тонким слоем пробки или бумаги, защищавшим металлическое дно от контакта с жидкостью. Кронен-пробки были удачным изобретением и постепенно стали использоваться для укупорки не только пива, но и набиравших в то время популярность газированных напитков, а используемый Уильямом Пейнтером принцип обеспечения герметичности не претерпел изменений вплоть до нашего времени.

Сегодня требования к колпачкам для бутылок возрастают. Их задача - не только обеспечивать герметичную укупорку, но и быть гипоаллергенными и нетоксичными. Важно также, чтобы они легко открывались, недорого стоили, были удобными в транспортировке и имели эстетичный вид.

В ходе эволюции появилось несколько подвидов колпачков. К наиболее известным относят twist-off, навинчивающиеся на горлышко бутылки. В этой версии зубчики были заменены на вдавленную наискосок в бортик колпачка направляющую, что позволяет открывать бутылку без использования открывалки и повторно закрывать ее.

Востребованы также кронен-крышки, изготовленные из алюминия. Этот мягкий материал мнется без особых усилий, поэтому открывалка также не требуется. Следующее изобретение - пробка ring-pull, отличающаяся от предшественниц наличием удобного кольца для открывания.

С появлением пластиковой тары появились колпачки для ПЭТ. Они представляют собой навинчивающиеся на горлышко ПЭТ-бутылок шапочки, которые могут использоваться длительное время. Первоначально пластиковые колпачки производились из однородного пластика. Позже появились двухкомпонентные (с дополнительной внутренней прокладкой из полилайнера). Это позволяло лучше удерживать углекислый газ в бутылке, предохранять горлышко от последствий деформации в процессе транспортировки. Дополнительную надежность пластиковые колпачки получили благодаря появлению пластикового кольца, которое надевают на горлышко бутыли и точечно припаивают к крышке.

Все перечисленные достоинства пластиковых колпачков напрямую зависят от качества пластика, из которого они изготовлены. Хороший пищевой пластик инертен, легко противостоит изменениям среды, устойчив к деформации. Он не окисляется и не изменяет вкуса.

Развитие коснулось не только колпачков для укупорки пива. Так, например, начато внедрение крышек для консервирования, рассчитанных на банки с винтовым горлом. Для тары СКО (стеклянная консервная обкатная, I тип) изготавливаются крышки с резиновым кольцом. При закатывании ролик укупорной машины загибает края крышки, резиновое кольцо при этом уплотняется и обеспечивает герметизацию банки. Тара СКО обладает высокой прочностью укупорки, однако открывать такие банки трудно. Стеклянную тару II типа (обжимную) укупоривают жестяными крышками путем нажима на крышку и вакуумом, который создается в стерилизованных банках после их охлаждения. Герметизация обеспечивается за счет нанесения на крышку уплотняющей пасты. Этот способ широко применяется за границей под названием «Еврокан», он отличается легкостью вскрытия банки и хорошей герметизацией.

Новое изобретение - немецкая система укупорки «Панно». Крышка изготавливается из алюминия, а уплотнение – из поливинилхлорида. Горловина банок оформлена двухходовой нарезкой. Алюминиевые крышки не имеют резьбы и отлично приспосабливаются к неровностям горловины. В процессе укупорки винтовая резьба стекла вдавливается в вертикальное положение крышки. Главный недостаток этого способа - высокая стоимость алюминиевых крышек (выше чем из луженой жести).