Тубы

Общий объем тубы – это объем продукта, упакованного внутрь. У тубы очень много разнообразных достоинств. Так, например, существует возможность извлекать продукт многократно, к тому же сделать это можно в абсолютно любом дозируемом количестве. У тубы имеется способность выдерживать высокое давление (до нескольких атмосфер). Футляр тубы при этом обладает прочными защитными свойствами. Металлическая, пластиковая или ламинатная поверхность тубы способна защищать содержимое упаковки от всевозможных бактерий, воды, кислорода и солнечных света.

Туба препятствует также потери активных составляющих упакованного продукта. Туба – это не только очень удобная и экономичная одноразовая потребитель­ская тара, но в тоже время и самое простое дозировочное устройство. Этот вид тары по производственным затратам принадлежит к разряду самых дешевых видов. Ни в одном другом средстве упаковки пока не удалось совместить эти функции проще и эффективнее.

Не существует такой продукции с пастообразной консистенцией, которую невоз­можно было бы упаковать в тубы для дальнейшей продажи потребителям. Распространены металлические тубы, пластмассовые тубы, а также тубы, которые изготовлены из комбинированных многослойных материалов (ламинатов). Их объем наполнения равен от 4 до 500 см3. Наружный диаметр корпуса – от 10 до 60 мм, длина составляет от 35 до 300 мм.

Важно, чтобы материал корпуса тубы обладал хорошими барьерными свойствами, также он должен быть инертным к упакованной про­дукции. Немаловажно и обеспечение требуемой прочности и герметичности корпуса. Он должен хорошо обрабатываться, а также надежно удерживать нанесенные на него покрытия и декоративные полиграфические элементы. Главное также, чтобы туба легко деформировалась от малого усилия сжатия, которое должно создаваться без значительного напряжения паль­цами человека.

Туба включает в себя корпус и головку. Её узкая горловина медленно перехо­дит в плечо в форме усеченного конуса. Корпуса представлен в виде тонкостенной трубки, у которой один конец соединяется по своему периметру с плечом головки, а второй конец открыт. Горловину туб выполняют с цилиндрической или же с конической наружной поверхностью, которая содержит стандартную метрическую резьбу или содержит резьбу, имеющую мелкий шаг. Особенность конической горловины заключается в том, что колпачок (бушон) закручивают на нее вполоборота. Обычно отверстие, расположенное в горловине, обладает круглой формой. Для того, чтобы придать другую форму выдавливаемому продукту, вы­полняют фигурные отверстия в виде овала, эллипса, щели, звездочки и т.д. В случае необходимости отверстие горловины герметично закрывают тонкой мембраной, которая приклеивается к ее торцу или же выполняется при изго­товлении тубы. Мембрана такого вида в процессе товарообращения и хранения защищает упакованную продукцию от взаимодействия с окружающей средой (воздухом), а также защищает от вмешательств и незаметного использования упакованного продукта.

Мембрану вскрывают с помощью прокалывания при первом использовании содержимого товара. Тубы, в которые упаковывается фармацевтическая и неко­торые другие изделия, довольно часто содержат на горловинах специальные конструктивные элементы. Так, например, знак в виде удлиненного носика, шприца для инъекций, намазывателя, натирателя, массирующего и других функциональных приспособлений, которые призваны повысить эффективность использования продукта. Горловина головки тубыпереходит в плечо. Плечо выполнено в форме усеченного конуса, с наклоном образующей в пределах от 25 до 35°. По периметру оно соединяется с концом тонкостенного корпуса. У тубы корпус выполнен в виде цилиндрической формы или образует коническую поверхность, расширяющуюся книзу под углом 1—2°. Конические корпуса позволяют задвигать пустые тубы друг в друга, образуя из них стопы высотой около 750 мм.

В результате чего при транспортировке и хранении пустых туб происходит экономия 75% занимаемого ими пространства. Также тубы меньше подвержены загрязнениям и механическим повреждениям, их поштучная выдача в тубонаполнительных автоматах, осуществляется более компактными и простыми магазинными питателями.

На начальном этапе применения металлические тубы изготавливают из пластичных сплавов, которые выполнены на основе олова и свинца. Затем, начиная с 1920-х годов и до сегодняшнего времени, они изготавливаются из более легкого, безвредного и дешевого высокопластичного алюминия технической чистоты, который содержит около 0,3% примесей. Так из алюминиевых полос или листов марки АД00 толщиной 4—5 мм вырубаются сначала круглые или шести­гранные заготовки. Затем их галтуют в специальных вращающихся барабанах для снятия заусенцев. Далее полученные тким образом заготовки подвергают отжигу в электро­печах при температуре 520—560°С в течение 90—120 мин. Это необходимо для того, чтобы снять наклеп и повысить пластичность материала. После этого заготовки промываются в двухпроцентном растворе кальцинированной соды и чистой воде. Затем они высушиваются при температуре около 100 °С. Для облегчения последующей вытяжки туб в галтовочном барабане заготовки зажиривают гидрированным кашалотовым жиром в пропорции 1 г жира на 1 кг заготовок.

Далее холодным выдавливанием (экструдингом) на автоматических прессах из заготовок делают бесшовные тубы, толщина стенок корпуса которых составляет около 0,1 мм. На специальных автоматах после этого проводят торцовку горловины, делают накатку резьбы и подрезают корпус тубы на заданную длину. На последующих операциях производства тубы отжигают в проходных печах. Это необходимо для того, чтобы снять наклеп, повысить пластичность материала и удалить жировые технологические смазки. Затем с помощью двукратного или трехкратного напыления происходит лакировка внутренней поверхности тубы, её высушивают и всячески оформляют корпус снаружи (окрашивают поверхность обкатывающимся роликом, наносят печатное полиграфическое изображение, проводят лакирование и сушку поверхности).

На последующих операциях закручиваются колпачки (бушоны) на горловину туб, а на внутреннюю хвостовую поверхность корпуса наносят водно-амми­ачную пасту, которую после этого высушивают и что позволяет обеспечить дополнитель­ную герметизацию фальцевого закрывающего соединения. На специальном конусообразующем оборудовании корпуса изготовленных туб растягивают на 1—2° в конусообразную форму. Они при этом становятся более прочными и укорачиваются по своей длине на 3—5 мм. Готовые тубы в этой же машине автоматически задвигаются друг в друга и собираются в стопы длиной около 750 мм. Их укладывают в тару и затем перевозят на тубонаполнительные автоматы.

Достоинствами алюминиевых туб являются их прочное и герметичное соединение корпуса (цельноштампованный), идеальные барьерные характеристики материала, эффективный процесс их производства, а также к достоинствам можно отнести высоко эластичный корпус, который практически не имеет остаточной упругости, приводящей к самопроизвольному восстановлению его формы после снятия сжимающего усилия. Благодаря этому в процессе длительного потребления продукта воздух не попадает внутрь тубы через горловину и никак не взаимодействует с содержимым тубы, а также можно практически без остатка использовать продукт.

Пластмассовые тубы впервые появились на прилавках в 1980-х годах, и сейчас их использование достаточно широко. Они гораздо дешевле алюминиевых туб, имеют большие возможности для привлекательного декоративного оформления. После сжатия их упругий корпус всегда восстанавливает свою первоначальную форму, при этом сохраняя привлекательный внешний вид на всех этапах использования продукта. Пластмассовые тубы изготовляют в основном из полиэтилена с высокой и низкой плотностью, а также из комбинации этих материалов с толщиной стенки корпуса 0,4—0,5 мм. Полиэтилен окрашивается в массе очень хорошо. Благодаря этому открываются широкие возможности для декоративного многокрасочного оформления тубы сухим офсетным способом, с помощью тиснения фольгой, используя трафаретную печать и другие методы печати. Для того, чтобы улучшить сцепление красочного слоя, поверхность заготовок туб предварительно обрабатывают электрическими коронными разрядами или с помощью пламени газовой горелки. Полиэтиленовые тубы после сушки печатных красок покрывают бесцветным лаком. Это помогает защитить красочное оформление от повреждений, а также сделать поверхность тубы блестящей и привлекательной. Поскольку полиэтилен имеет небольшую диффузионную плотность, то печатные краски и лаки, которые используют для оформления туб, должны быть довольно светоустойчивы и не реагировать на другие факторы внешней среды и с содержимым туб.

При дальнейшем совершенствовании тары этого вида создали и широко стали применять ламинатные тубы. Ламинатные тубы – это тубы, которые изготавливают из гибких многослойных материалов (ламинатов). Ламинаты представляют собой гибкие многослойные материалы, которые получают в ре­зультате соединения исходных материалов в многослойные ламинирова­нием и кашированием. Тубы изготавливают из ламинатов, которые содержат в своей основе алюминиевую фольгу, толщина которой 30—40 мкм, а также специальную полимерную пленку, обладающую высокой диффузионной плотностью. Для этих целей часто используют пятислойные ламинаты. Их толщина равна 0,3—0,4 мм. Средний слой этих ламинатов состоит из алюминиевой фольги или содержит специальный полимер, который соединяется с наружными слоями из полиэтилена через свои промежуточные слои, выполненные из соответствующего сополи­мера, например, такого, нукрел.

Нукрел представляет собой кислотную сополимерную смолу, которая применяется в ламинатах, и служит в качестве связующего слоя, во многом благодаря отличным сцепляющим свойствам с фольгой, полиэтиленом и другими материалами, а также обеспечивающая экономическую выгоду такой упаковки.

Ламинатные тубы в итоге сочетают в себе и прочность, и эластичность, и хороший уровень диффузионной плотности, который присущ больше алюминие­вым тубам, с привлекательным внешним видом, а также обладают другими достоинства­ми, свойственными для пластмассовых туб.

Изготавливают пластмассовые тубы бесшовными, например, методом экструзии с раздувкой. Они также сборные, то есть собраны из отдельно изготовленных составных частей. Присоединение корпуса к головке в сборных тубах может идти или в процессе непосредственного изготовления самой головки, например, с помощью литья под давлением или путем термоформова­ния, или же на последующей сварочной операции.

Бесшов­ные пластмассовые тубы имеют довольно низкую производительность. По этой причине их довольно редко используют. В то же время происходит устойчивое увеличение объемов производства на высоко­производительном автоматическом оборудовании пластмассовых, а именно ламинатных сборных туб. Головки для туб таких видов изготавливаются обычно из полиэтилена, используя способ литья под давлением и процесс термоформо­вания. У корпусов сборных туб могут быть продольные сварочные швы или они могут быть вообще без швов.

Бесшовные цилиндрические корпуса получаются с помощью разрезки соответствующей пластмассовой бесшовной длинномерной трубки (получается методом экструзии) на куски требуемой длины. Выполнение декоративного многокрасочного оформления при этом полученных заго­товок идет на следующих операциях производственного процесса. Производят корпуса с продольным сварным швом из предва­рительно декорированного ленточного материала, который свернут при этом в рулон. Эта лента в процессе изготовления корпусов разматывается с рулона и далее сворачивается в трубку с точным совмещением и сваркой внахлестку ее краев.

Полученная трубка после этого разрезается на заготовки с определенной длиной. Точную отрезку проводят специальным фотоэлементом, который восприни­мает специальные метки на декорированной поверхности ленты. Трубку, полученную из ленты, перед процессом разрезки на мерные заготовки можно также дополнительно покрывать внешним слоем полиэтилена путем переэкзии. После этого процесса наблюдается увеличение прочности корпуса, и продольный сварочный шов на поверхности трубки практически становится незаметен. Обычно бесшовные цилиндрические корпуса изготавливаются из однородной пластмассы, а корпуса, имеющие продольный сварной шов, производят из многослойных рулонных материалов (ламинатов). Цена ламинатных корпусов с дополнительным внешним полиэтиленовым покрытием дороже, чем цена обычных корпусов. Их применяют в связи с этим только для особых видов изделий.

В сборных тубахкорпус с плечом головки герметично скрепляется с помощью обычной сварки. В ламинатных тубах на головку в области плеча дополнительно привариваются кольцевые вставки (рондели), штампованные из того же ламината, внешние или внутренние. Они позволяют повысить диффузионную плотность тубы в этой зоне. Для того, чтобы создать сварное соединение, необходимо использовать термоконтак­тную, лучевую или ультразвуковую сварку, а также сварку горячим возду­хом или с помощью токов высокой частоты. Тубы собираются путем накручивани­я колпачков (бушонов) на горловину головки, и после этого готовые изделия подаются на тубонаполнительные автоматы.

Функциональные приспособления, например, такие, как инсерт, способны встраиваться и непосредственно в саму тубу. Инсерт — это специальная пластмассовая вставка, которую помещают впереднюю часть тубы. Она призвана обеспечивать выдавливание из нее содержимого с цветными полосками. Инсерт представляет собой полимер­ную трубку, которая встраивается в горловину тубы. Внутри трубки имеются обычные продольные канавки, которые соединены наклонными отвер­стиями с полостью тубы в зоне сопряжения ее горловины с плечом. Такая туба в процессе упаковывания заполняется цветной пастой до уровня нижнего торца трубки, а после этого наполняется основной пастой до нужного объема, а затем закрывается. При выдавливании из тубы её содержимого основная паста поступает в горловину по осевому отверстию трубки, а цветная паста при этом подается в трубку через наклонные боковые отверстия и наносится в канавках продольными цветными полосами на поверхность основной пасты, придавая ей привлекательный внешний вид.