Голубое (синее) стекло

Прозрачное стекло

Прозрачное стекло, прежде называвшееся «флинтглас», получают из соды, извести и кремния. Тот же состав используется в качестве основы для производства стекла всех остальных цветов. Как правило, составные части используются в следующей пропорции:

• окись кремния (SiО₂) из песка высокой чистоты — 72%;

• известь (СаО), полученная из известняка (карбоната кальция) — 12%;

• сода (Na₂О), полученная из кальцинированной соды — 12%;

оксид алюминия (А1₂0₃), присутствующий в некоторых других видах сырья, а также в пералюминиевых материалах типа полевого шпата;

• оксид магния (MgO) и поташ (К₂О) обычно не добавляют специально, но они входят в состав других ингредиентов.

Стеклобой, то есть битое стекло, идущее на переработку и добавляемое в стеклян­ную шихту, позволяет сократить количество других ингредиентов.

Бледно-зеленое стекло («полубелое»)

В случае применения менее чистых материалов возрастает содержание железа (Fe₂О₃), и получаемое стекло получается бледно-зеленым. Чтобы добиться более насыщенного сине-зеленого цвета, добавляют оксид хрома (Сг₂О₃).

Темно-зеленое стекло

Темно-зеленый цвет получают также путем добавления оксидов хрома и железа.

Янтарное (до коричневого) стекло

Янтарное стекло обычно получают плавлением состава, содержащего оксид желе­за, в условиях сильнощелочной среды с внесением углерода. Янтарное стекло обе­спечивает защиту от УФ-излучения и хорошо подходит для светочувствительных пищевых продуктов и напитков.

Голубое (синее) стекло

Для получения голубого (синего) оттенка в стекло с низким содержанием железа добавляют кобальт. Почти все виды цветного стекла можно произвести либо путем специальной обработки в печи, либо окрашиванием в выработочной части стекло­варенной печи. Второй вариант более дорог и приводит к повышению себестоимо­сти изделий, так что такие бутылки не подходят для розлива большинства безалко­гольных газированных напитков (относительно дешевых).

2 Преимущества стеклотары

Стеклотара — это вполне современный тип упаковки, обладающий явно выражен­ными преимуществами, среди которых можно упомянуть следующие.

Имидж высококачественного продукта. Проводимые собственниками брендов исследования потребительских предпочтений убедительно свидетельствуют, что покупатели ассоциируют стеклянную тару с высоким качеством упакованного в нее продукта, так что они готовы приобретать продукт в стеклянной емкости по более высокой цене (особенно это касается определенных групп продуктов, в частности спиртных напитков и настоек).

Прозрачность. Это явное преимущество стеклянной тары, поскольку во многих случаях (например, при приобретении переработанных овощей и фруктов) потре­бителю важно видеть расфасованный продукт.

Текстура поверхности. Большинство стеклянных емкостей имеют гладкую по­верхность, но существуют и другие ее варианты. Вся поверхность стекла может быть шероховатой с эффектом «инея», на его поверхность могут быть нанесены изобра­жения (например, буквы или герб) и т. п. Эти особенности предусматриваются на стадии разработки форм, но можно применять и травление поверхности кислотой.

Цвет. Как мы уже отмечали, получение стекла разного цвета можно обеспечить путем подбора соответствующих ингредиентов. Кроме того, существует специаль­ное оборудование для производства небольших партий стеклотары необычных цве­тов, например, разработанная компанией Штольцле (Stolzle) система окрашивания в питателе (фидере) [4].

Возможности декорирования, в том числе нанесения печати, порошков, цветных рукавных и других этикеток, в том числе на основе полимерных пленок.

Непроницаемость. С практической точки зрения используемая для упаковки пи­щевых продуктов стеклотара может считаться непроницаемой.

Химическая стойкость. Стекло химически стойко к воздействию всех видов пи­щевых продуктов, как жидких, так и твердых, и не имеет запаха.

Разнообразие форм. Для большей узнаваемости продукта или бренда зачастую используют особую форму стеклянных контейнеров.

Возможность тепловой обработки. Стекло термостойко, благодаря чему стано­вится возможным фасование продукции в горячем виде, а также тепловая обработ­ка (стерилизация и пастеризация) пищевых продуктов в стеклянных контейнерах.

Возможность использовать стеклотару в микроволновой печи. Стекло пропу­скает микроволновое излучение, благодаря чему потребитель может разогревать продукт непосредственно в упаковке. В целях безопасности рекомендуется перед разогревом снять с упаковки крышку (некоторые крышки можно оставить при­крывать контейнер так, чтобы продукт не разбрызгивался в микроволновой печи). В настоящее время существуют технологии, открывающие крышки контейнера в микроволновой печи даже в тех случаях, когда они не были предварительно откры­ты потребителем.

Возможность укупорки с индикацией несанкционированного вскрытия. Стеклян­ный контейнер невозможно проколоть иглой и влить какое-либо постороннее ве­щество. Для безопасной укупорки крышки контейнеров достаточно обтянуть тер­моусадочной пленкой или снабдить их специальной пластмассовой полоской, не позволяющей откупорить емкость без разрыва этого предохранительного ободка. Стеклотару зачастую укупоривают путем закатывания готовыми металлическими крышками, которые легко снабдить защитой от несанкционированного вскрытия.

Простота открывания. Стеклянные емкости благодаря их жесткости открывать легче, чем пластмассовые, причем вероятность смещения крышки при укупорке меньше (следует признать, что иногда открыть крышку банки с консервированным под вакуумом продуктом бывает непросто). Открывание стеклянных контейнеров существенно упростилось благодаря разработке специальных смазывающих со­ставов для прокладок, совершенствованию технологии нанесения составов для об­работки поверхности стекла, а также более тщательному контролю наполнения и тепловой обработки. Вместе с тем для обеспечения требуемого срока годности не­обходимо предусмотреть надлежащий крутящий момент для открывания — в этом случае обеспечивается необходимая степень разрежения в емкости, а крышка в про­цессе обработки и транспортировки самопроизвольно не откроется.

Защита от УФ-излучения. Защиту продукта от воздействия ультрафиолетового излучения обеспечивает янтарное стекло (частичную защиту от него в некоторых случаях может обеспечивать и зеленое стекло).

Прочность. Несмотря на то что стекло — материал довольно хрупкий, стеклян­ные контейнеры очень прочны к вертикальной нагрузке, что существенно упроща­ет работу со стеклотарой при фасовании и транспортировке. Хотя стеклянные ем­кости по сравнению с контейнерами из полимерных материалов характеризуются большей массой, они позволяют существенно снизить затраты на транспортировку и хранение. Стеклянные емкости выдерживают большие вертикальные нагрузки при минимальной вторичной упаковке. Стекло — материал относительно эластич­ный, способный при ударе до определенной степени поглощать энергию. Ударо­прочность стекла можно повысить с помощью специальных методов производства стеклотары.

Гигиеничность. Поверхность стекла легко смачивается и высушиваются при мой­ке и очистке перед фасованием пищевых продуктов в стеклотару.

Экологические преимущества. Стеклянные емкости являются многоразовой упа­ковкой и пригодны для вторичной переработки. Значительно сократить массу сте­клянных контейнеров позволяют инновации в их конструкции, технологии произ­водства и применении.

Непроницаемость стеклотары и ее совместимость с пищевыми продуктами

Безопасность. Исследования процессов миграции веществ из стекла и в стекло показали, что при­менительно к пищевым продуктам его можно считать инертным, а с точки зрения гигиены и здоровья потребителей стекло считают наиболее оптимальным материа­лом для упаковывания пищевых продуктов и напитков.

Совместимость с пищевыми продуктами.Важным свойством стеклотары является то, что она позволяет длительно хранить жидкие и твердые пищевые продукты, не оказывая при этом негативного влияния на их качество, вкус и аромат.

Приемлемость для потребителей. Результаты маркетинговых исследований свидетельствуют, что потребители ассо­циируют стеклянную упаковку с высоким качеством расфасованных в нее продук­тов. Так, фирма The Design Engine провела по заказу компании Rockware Glass мар­кетинговое исследование [7], позволившее выделить пять важнейших характерных преимуществ стеклотары для упаковывания пищевых продуктов, а именно:

• эстетическая привлекательность;

• ассоциация с высоким качеством упакованного продукта;

• сохранение вкуса продукта;

• возможность видеть продукт с соответствующим пробуждением аппетита;

• возможность повторной укупорки.

3 Требования к конструкции и характеристикам стеклотары

Общая концепция и конструкция бутылки

Ведущие производители стеклотары обладают современными конструкторскими бюро и системами разработки изделий, позволяющими сконструировать такие виды упаковки, которые при соблюдении рекомендуемых правил и методов организации производства удовлетворяли бы требованиям брендинга, производства, фасования и дистрибьюции.

В настоящее время бренд-менеджер или технолог по упаковке всегда может при­влечь соответствующих специалистов и найти необходимые данные для изготовле­ния красивого, удобного контейнера для пищевых продуктов нужной себестоимо­сти и качества.

На стадии разработки упаковки требуется знать особенности расфасовываемого продукта и условия экслуатации фасовочной линии. Необходимо располагать сле­дующей информацией:

· о типе и плотности расфасовываемого продукта;

· о степени карбонизации продукта (в случае необходимости);

· о типе системы укупорки и типе горлышка стеклотары;

· о дозировке фасуемого продукта;

· о типе системы розлива (наполнения) — горячий розлив с последующим охлаждением, горячий розлив с последующей пастеризацией, розлив при комнатной температуре с последующей стерилизацией, а также их любые со­четания;

· о необходимости использования специальных градуированных по объему ем­костей;

· о планируемом способе фасования (по объему, вакуумному и т. п.);

· о размере и диаметр наполнительной трубки;

· о планируемом способе использования стеклотары (одно- или многоразовой);

· о скорости фасовочной линии (линии розлива), бут./мин;

· о силах соударений стеклотары на производственной линии — для сверхлег­ких банок и бутылок скорость транспортера не должна превышать 64 см (25 дюймов) / с;

· о типоразмерах поддонов и паллет, используемых при транспортировке и складировании;

· о типах используемых депаллетизаторов (со сдвигом рядов или с их захватом).

Опираясь на эти сведения, производитель стеклотары сможет подобрать под­ходящие варианты конструкции венчика и пробки (крышки), определить требуе­мый тип обработки поверхности, тип групповой (транспортной) упаковки, а также погрузочно-транспортного оборудования и приспособлений. По возможности сле­дует стремиться к тому, чтобы размеры стеклотары соответствовали типоразмерам поддонов (паллет), поскольку выступы стекла за пределы поддона ведут к бою стек­ла при транспортировке, а если стеклотара не доходит до края поддона, ее труднее оборачивать стретч- или усадочной пленкой и стеклотара будет менее устойчивой. Отдельные стянутые лентой групповые упаковки бутылок и банок обеспечивают возможность обеспечения эффективной системы поставок точно в указанные сроки и минимизацию требуемых товарных запасов.

В настоящее время предъявляются все более высокие требования к упаковочным материалам. Хорошо известно, что потребитель воспринимает стеклянную тару как символ высокого качества товара. Такая эмоциональная связь потребителя с брендом особенно важна для торговли пищевыми продуктами и напитками. Если добавить к этому возможность придавать стеклу неповторимую форму и широкие возможности декорирования, то станет понятно, почему разработчики упаковки предпочитают работать со стеклом. Вместе с тем их свободу в выборе конструк­тивных решений ограничивает необходимость учета скорости фасовочных линий и экономики производства.

Мелкосерийное производство. При выпуске продуктов небольшими партиями, а также при производстве особых или ограниченных их партий конструктор стекло­тары располагает достаточной свободой, поскольку такая продукция выпускается обычно на линиях с ручным управлением или на полуавтоматических линиях. Та­кие бутылки могут производиться на однокапельных стекольных машинах, позво­ляющих получить высокое соотношение объема и массы упаковки (+0,8).

Производство обычных партий. При производстве более крупных партий продук­ции у разработчика стеклотары свободы в решениях меньше, так как здесь большое значение имеют возможность фасования на автоматических фасовочных линиях, а также вопросы логистики и транспортной тары. Такие стеклянные емкости произ­водятся на более крупных двухкапельных машинах, позволяющих получить соот­ношение объема и массы упаковки около 0,6-0,7.

Крупносерийное производство. При разработке стеклянной упаковки для очень больших партий продукции (часто это пищевые продукты ведущих брендов, реали­зуемые в разных странах) конструктор стеклотары ограничен строгими рамками — такая упаковка должна быть пригодна к использованию на высокоскоростных ли­ниях розлива (от 1000 бут./мин). Такие бутылки производят на наиболее крупных двух- и трехкапельных машинах (оборудовании для формования емкостей с узким горлышком с последующим выдувом), а соотношение объема упаковки и ее массы составляет всего 0,5. В ходе полного цикла разработки формируется некий спектр основных вариантов конструкций и приводятся практические оценки возможных затрат и условий реализацией каждого из них. Тем самым все варианты конструк­ции всестороннее анализируются, после чего наиболее удачные из них через неко­торое время мы видим в магазинах.

Эскизный проект (общее решение). Коллектив, работающий над разработкой нового вида стеклянной тары, основное внимание уделяет на тех ее свойствах, которые должны служить прежде всего продвижению данного бренда. На основе бренд-анализа они добиваются того, чтобы упаковка максимально эффективно от­ражала заложенные в этом бренде ценности и его позиционирование (как по месту реализации, так и в ходе ее использования конечным потребителем). Разработчики эскизного проекта имеют возможность тесно сотрудничать с дизайнерской службой фирмы-заказчика, содействуя работе дизайнеров и предлагая на рассмотрение ши­рокий круг вариантов, подчеркивая одновременно практические последствия вы­бора того или иного решения. Это позволяет на самых ранних стадиях разработки принимать реалистичные, взвешенные решения.

Конструирование изделия. Получив компьютерные данные от группы разра­ботчиков эскизного проекта (или от дизайнерского бюро), разработчики изделия проводят ряд испытаний, направленных на проверку соответствия проекта особен­ностям применения тары. К таким испытаниям относятся анализ возникающих на­пряжений (подтверждающий, например, выдержит ли укупоренная емкость давле­ние карбонизации газированного напитка), испытание эксплуатационных свойств на фасовочно-упаковочной линии, а также испытания на удар, определяющие риск сбоев на линии розлива. Кроме того, емкости испытывают на вертикальное сжатие при штабелировании и транспортировке. После завершения испытаний составля­ют подробное описание технических свойств данной конструкции и создают трех­мерную компьютерную модель, которая затем используется для создания точных копий, которые применяются в маркетинговых исследованиях и представляется на утверждение как новое решение стеклянной упаковки.

Разработка пресс-формы. Разработчики пресс-форм отражают технические свойства данной емкости в виде пресс-формы, с помощью которой она будет вос­производиться партиями в миллионы штук. Разные заводы используют разные виды пресс-форм и технологий. В настоящее время при производстве стеклотары требуется соблюдение очень высокой точности, что непосредственно сказывается на качестве продукции.

Для контроля всех аспектов разработки и обеспечения точности воспроизводства образца стеклянной емкости создают компьютерную модель производимого изде­лия. После этого конструкторское решение готово для передачи его изготовителям пресс-форм.

Производство. Информация о качестве каждой партии изделий передается груп­пам разработчиков упаковки и пресс-форм. Это позволяет обеспечить применение оптимальных методов проектирования новых видов упаковки и позволяет разра­ботчикам следить за инновациями в области производства пищевых продуктов и напитков и конструировании фасовочно-укупорочных линий. На этом полный цикл разработки бутылки (банки) завершается.

Должное отношение к обращению со стеклотарой

Приемка партий стеклотары. Как правило, стеклотара поставляется на пищевые предприятия в паллетах, обернутых термоусадочной пленкой. В ходе приемки сле­дует убедиться в отсутствии проколов и дыр в пленке, а также в отсутствии на под­доне стеклобоя. Дефектные паллеты приемке не подлежат, и поставщику направля­ется соответствующее уведомление на возврат.

Хранение стеклотары на предприятии. Высота штабелирования поддонов со стеклотарой не должна превышать шести ярусов; перемещать поддоны следует осторожно, не допуская сдвига бутылок или банок на них. Вилы автопогрузчика желательно закрыть специальной защитой, исключив тем самым возможность их контакта со стеклом. Если на линии розлива применяется продувка новых бутылок струей воздуха, пустая стеклотара должны храниться только в закрытых помещени­ях. Паллеты с остатками стеклобоя не должны допускаться в зону розлива.

Депаллетизация. После использования той или иной паллеты необходимо реги­стрировать время депаллетизациии и номер партии стеклотары. Полимерную плен­ку вокруг паллеты следует вскрывать осторожно, так, чтобы не повредить стеклян­ные бутылки или банки, а лезвия не используемых при этом ножей должны быть закрыты чехлами. Прокладки между слоями (ярусами) банок и бутылок на поддоне необходимо извлекать так, чтобы осколки с них не могли попасть в ниже располо­женные банки или бутылки. Любой случай стеклобоя должен документально ре­гистрироваться; кроме того, необходимо обеспечить наличие приспособлений для быстрой уборки осколков, исключив их дальнейшее рассеивание.

Способы мойки и очистки

· Продувка струей воздуха. Стекло при этом должно быть выдержано при не­обходимой температуре — это позволит избежать образования конденсата на внутренней поверхности, который может препятствовать удалению картон­ной крошки и пыли. Следует следить за давлением сжатого воздуха, чтобы частицы пыли не оставались в воздухе и не оседали бы затем обратно.

· Ополаскивание водой онлайн. При горячем розливе температура воды для опо­ласкивания должна быть такой, чтобы избежать растрескивания стекла от рез­ких перепадов температур при розливе, которые не должны превышать 60 °С.

· Системы мойки возвратных бутылок. В зоне подачи бутылок в бутылкомоеч­ную машину необходимо контролировать степень предварительной очистки бутылки. Оставлять бутылки на замачивание на ночь нельзя, так как в даль­нейшем это может существенно снизить прочность бутылки и нарушить на­несенное на нее покрытие из-за реакции со щелочным моющим раствором. При горячем розливе необходимо обеспечить достижение стеклотарой необ­ходимой температуры, предотвратив тем самым растрескивание из-за резкого перепада температур при розливе.

Розлив/фасование. Инструкции по проведению мойки и очистки должны быть вы­вешены на видном месте так, чтобы персонал линии розлива/фасования четко знал последовательность действий в случае боя стеклотары и необходимость регистра­ции всех подобных случаев. При этом важно обеспечить требуемую степень очистки наливного клапана (фасовочной насадки) путем сплошной мойки так, чтобы бой стекла не попал в следующие бутылки (банки). Уровень наполнения стеклянной тары должен соответствовать действующим отраслевым стандартам.

Укупорка. Инструкции по проведению мойки и очистки в случае боя стекла в уку­порочной машине должны быть вывешены на видном месте, а все подобные случаи должны надлежащим образом регистрироваться. Через определенное время необходи­мо контролировать крутящий момент при навинчивании крышки и степень разреже­ния, а для бутылок с газированными напитками — и надежность крепления пробки.

Пастеризация и стерилизация. Чтобы исключить растрескивание стекла при пе­репаде температур при охлаждении водой после пастеризации или стерилизации, он не должен превышать 40 °С. В идеале температура емкости после охлаждения долж­на быть 40 °С, что позволит крышкам (пробкам) остаться сухими и предотврапЬп появление ржавчины на металлических крышках (пробках). Кроме того, возмож­ность их ржавления минимизируется благодаря устранению воды с крышек (про­бок) системой «воздушных ножей» (ракелей).

Этикетирование. При использовании самоклеющихся этикеток с поверхности стекла следует удалить все следы конденсата, обеспечив тем самым оптимальные условия для наклеивания. Клеящие вещества не следует менять без предваритель­ного согласования с поставщиком стеклотары, поскольку новый адгезив может не­гативно сказаться на свойствах поверхности стекла.

Дистрибьюция. Стеклотару необходимо располагать на подложке поддона (как правило, пластиковой или из гофрокартона) так, чтобы при транспортировке емко­сти не смещались; термоусадочная пленка должна быть натянута плотно, а марки­ровка партии нанесена правильно и хорошо читаться.

Складирование. Паллеты с расфасованным продуктом следует штабелировать очень аккуратно, исключив избыточную нагрузку на отдельные участки, — это мо­жет привести к разрыву уплотнительных прокладок крышек (пробок) и, соответ­ственно, отбраковке упаковок.

Менеджмент качества. Описанные в данной главе процедуры «правильной управленческой практики» при разработке, производстве, фасовании (розливе), укупорке, тепловой обработке (при ее использовании), хранении и дистрибьюции пищевых продуктов и напитков в стеклянной таре были разработаны в целях обе­спечения высокого качества продукции и ее безопасности для потребителя. Их при­менение свидетельствует о «должном отношении» персонала к выполнению этих целей. Очень важно, чтобы все процедуры были четко прописаны, чтобы проводи­лась соответствующая профессиональная подготовка персонала и чтобы регулярно проводился контроль соблюдения предписанных норм.

Фирмы могут засвидетельствовать свое «должное отношение» в виде серти­фикации по стандартам системы менеджмента качества, в частности, по ISO 9000. В Великобритании совместными усилиями консорциума предприятий розничной торговли (BRC) и Института Упаковки (ЮР) были разработаны «Технические стандарты и протокол» (Technical Standard and Protocol, см. раздел «Дополнительная литература»), который может быть интегрирован в процедуры, предусмотренные стандартами серии ISO 9000. Указанный консорциум BRC — это отраслевое объе­динение, представляющие интересы около 90% предприятий розничной торговли Великобритании, а Институт упаковки — это профессиональное объединение спе­циалистов упаковочной промышленности, образованное в 1947 г., одна из целей которого — профессиональное обучение сотрудников предприятий упаковочной промышленности. В соответствии с указанными «Техническими стандартами и протоколом» фирмам следует:

· внедрить систему НАССР;

· применять документально оформленную систему управления производ­ством;

· разработать и придерживаться стандартов предприятия, технических усло­вий на изделия и технологических режимов, обеспечив удовлетворение по­требностей персонала в профессиональном росте.

Экологические характеристики

Повторное использование

Стеклотара для пищевых продуктов может быть многоразовой, однако в Велико­британии широко распространен сбор пустых бутылок только из-под молока, до­ставляемого в бутылках на дом. В разных регионах число оборотных циклов одной емкости может быть очень разным, но в среднем одна бутылка используется 12 раз, и хотя в 1990-х гг. объемы доставки молока на дом быстро снижались, система по­вторного использования стеклотары достаточно распространена. Повторное ис­пользование стеклянных бутылок и банок также распространено в системе торгов­ли и общественного питания, где посетителям подают напитки.

Вторичная переработка стекла

Стекло является одним из наиболее удобных для вторичной переработки материа­лов, поскольку его можно измельчать, переплавлять и вновь бесконечное количе­ство раз придавать необходимую форму, не ухудшая при этом структуру материала. Стекло — единственный упаковочный материал, сохраняющий после вторичной переработки все свои свойства. При использовании вторичного сырья (стеклобоя) в производстве новой стеклотары вместо первичного, можно сократить:

· потребности в добыче и транспортировке сырья; энергопотребление при получении расплава стекла;

· выбросы вредных газов в атмосферу;

· количество твердых отходов, направляемых на свалки.

Для вторичной переработки стекла его необходимо собрать. В Великобритании потребители выбрасывают использованные стеклянные емкости в специальные контейнеры. В настоящее время удается собирать для вторичной переработки около 600 ООО т стекла/г., и чтобы Великобритания достигла намеченных ЕС показателей по вторичной переработке стекла, составленные с учетом нынешнего объема выбра­сываемого стекла, это количество необходимо значительно увеличить. В настоящее время стеклотара в среднем на 33% состоит из вторичного сырья, причем для зе­леных бутылок и банок эта доля больше, чем для прозрачных, и отражает соотно­шение прозрачных и зеленых емкостей, выбрасываемых населением. В емкостях из зеленого стекла содержится до 85-90% вторичного сырья.

Снижение массы стеклянной тары

В 1992-2002 гг. масса стеклянных емкостей уменьшилась в среднем на 40-50% (по данным фирмы Rockware Glass), но это в среднем. Некоторые собственники брендов (например, алкогольных напитков) по-прежнему предпочитают более тяжелые бу­тылки, из-за чего успехи, достигнутые стекольной промышленностью в деле сниже­ния массы упаковки, зачастую принижаются.

Стеклотара как инструмент маркетинга

Стеклянная упаковка может способствовать созданию уникального имиджа бренда и узнаваемости продукции благодаря:

· креативности в разработке формы емкости и текстуры ее поверхности;

· красивому декорированию (нанесению печати, травлению и покрытиям); этикетированию — как с помощью традиционных этикеток, так и рукавных из термоусадочной полимерной пленки.

Стеклу можно придать самую разную форму, что облегчает создание привлека­тельной выкладки изделий на прилавке или витрине. Банки могут выглядеть так, что их вполне можно сервировать на столе; кроме того, их можно снабжать приспособлениями для облегчения открывания и использования содержимого, а конструк­ция бутылок может быть изменена с учетом меняющихся привычек употребления напитков. С помощью этикеток из полимерных материалов на прозрачной кле­евой основе можно создать эффект «отсутствия этикетки» на стеклянной емкости. Жесткие допуски при производстве стеклотары и готовых емкостей обеспечивают их соответствие требованиям ЕС относительно точности фасования (объема на­полнения), а также потерь продукта вследствие избыточного наполнения бутылки (банки) или расширения емкости.

К последним инновациям относятся применение металлизации, термо- и фото- хромных покрытий, УФ-активируемых флуоресцентных и прозрачных красок, а также возможность применения тиснения, фольгирования и материалов с гологра­фическим или бархатистым эффектом. Все эти технологии не исключают возмож­ности нанесения лазерным принтером маркировки, позволяющей отслеживать пар­тии продукции.

4 Тепловая обработка пищевых продуктов в стеклянной таре

Стеклянная тара позволяет осуществлять стерилизацию или пастеризацию продук­тов как холодного, так и горячего фасования (розлива). При обеспечении необхо­димого объема свободного пространства над продуктом, а также при соблюдении основных правил по предотвращению растрескивания от перепада температур ни­каких проблем не возникает.

При горячем розливе напитков при температуре 85 °С с последующим охлаж­дением необходимо, чтобы свободное пространство над продуктом составляло не менее 5%, а при холодном розливе, после которого проводится стерилизация при температуре 121 °С — 6%. Как бы то ни было, перед составлением технического за­дания на разработку стеклянной емкости необходимо ознакомиться с рекомендаци­ями производителей систем укупорки. Следует отметить, что риск растрескивания стекла при перепадах температур при охлаждении в два раза выше, чем при нагре­вании. Во избежание растрескивания необходимо, чтобы перепад температур при охлаждении не превышал 40, а при нагревании — 65 °С.

Сопротивление внутреннему давлению. Хорошо сконструированная стеклянная емкость способна выдерживать внутреннее давление до 10 бар (стандартные требо­вания редко превышают 5 бар). Кроме того, она выдерживает условия внутреннего разрежения, а также фасование густых продуктов с промывкой свободного про­странства над продуктом паром в целях создания разрежения для укупорки.

Возможность повторной укупорки. На венчик стеклянной емкости легко надева­ются готовые металлические или пластмассовые колпачки и крышки. Одноразовые кронен-пробки повторно применяться для укупорки бутылок не могут (в отличие от завинчивающихся кронен-пробок типа Twist-Off).

Использование термоусадочной рукавной пленки и возможности декорирования стеклотары.

Стеклянные емкости допускают разнообразные виды декорирования — этикети­рование, шелкографию особыми красками, использование рукавной полимерной пленки, травление кислотой, нанесение цветного покрытия на основе органических и неорганических красителей, а также нанесение рельефных изображений (повы­шенного разрешения, что особенно важно при декорировании бутылок с газирован­ными напитками). Твердая поверхность стеклотары удобна для декорирования, так как нанесенное изображение не искажается под действием внутреннего давления или разрежения [4].

При использовании рукавной пленки необходимо провести контроль исходной пленки при температурах пастеризации — это позволит убедиться, что рукавная эти­кетка не будет смещаться. Необходимо также не превышать допустимого растяжения пленки, для чего требуется обеспечить соблюдение минимального и максимального диаметров декорируемых емкостей, указанных в технических характеристиках ру­кавной пленки и соответствующих степени ее растяжимости. Применение рукавного этикетирования обеспечивает также удерживание осколков стекла при бое.

Прочность стекла в теории и на практике

Теоретически прочность стекла очень высока, но на практике его прочность оказы­вается намного ниже из-за дефектов поверхности — например, микротрещин, кото­рые в случае ударных воздействий при транспортировке емкостей и на фасовочных линиях образуются в местах концентрации напряжений и приводят к снижению прочности отдельных участков.

Основные усилия в связи с этим направлены на:

· улучшение качества поверхности в целях снижения количества ее дефектов;

· улучшение качества наносимых покрытий;

· исключение возникновения напряжений при производстве и использовании емкости.

Улучшению эксплуатационных свойств стеклотары и устранению участков кон­центрации напряжений в стекле способствует проведение исследований рабочих характеристик емкостей на фасовочных линиях с учетом всех случаев боя, а также рапидная видеосъемка.

Разбитую бутылку можно вновь собрать из осколков — это позволит четко уви­деть, какой тип воздействия послужил причиной разрушения — например, проис­ходило ли оно быстро или медленно, была ли разрушающая сила направлена извне или изнутри. Кроме того, прочность стеклотары зависит от ее формы и толщины стенок. Эту взаимосвязь анализируют с помощью компьютерного моделирования, которое позволяет специалистам-разработчикам:

· выявить уязвимые точки предлагаемого конструктивного решения;

· рассчитать эффект от модификаций конструкции;

· смоделировать уменьшение массы емкости из-за снижения толщины корпуса.

Основные испытания стеклотары сводятся к:

· испытаниям на вертикальное раздавливание (для оценки возможности шта­белирования);

· испытаниям на внутреннее давление (для продуктов, фасуемых под давлени­ем, в частности, газированных напитков);

· испытаниям на растрескивание при резких перепадах температур (для сте­клотары, предназначенной для горячего розлива или подвергаемой пастери­зации и/или стерилизации).

Растрескивание при резких перепадах температуры связано с теплопроводно­стью; поскольку стекло является очень хорошим изолятором, при горячем розливе теплопередача происходит медленно. Еще одной немаловажной характеристикой, связанной с температурой, является изменение размеров емкости при перепаде тем­ператур на один градус (для стекла этот показатель очень невелик, но различается в зависимости от состава стекла). Так, например, «пирекс» (боросиликатное стек­ло) известно тем, что оно характеризуется еще более низким показателем теплового расширения, чем обычное натриевое стекло (прозрачный флинтгласе). Такое свой­ство пирекса объясняется тем, что в его составе натрий частично заменен оксидом бора, а доля кремния увеличена.

Общепризнано, что снизить массу стеклянных емкостей, сохранив достаточную их прочность, можно за счет обеспечения более равномерного распределения стекла по стенкам емкости.