Упаковка - это наука, искусство и технология упаковки или защиты продуктов для распространения, хранения, продажи и использования. Упаковка также относится к процессу проектирования, оценки и производства упаковок. Упаковку можно описать как скоординированную систему подготовки товаров к транспортировке, складированию, логистике, продаже и конечному использованию. Упаковка содержит, защищает, сохраняет, транспортирует, информирует и продает. Во многих странах он полностью интегрирован в государственные, деловые, институциональные, промышленные и личные нужды.
Маркировка упаковки ( американский английский ) или маркировка ( британский английский ) - это любое письменное, электронное или графическое сообщение на упаковке или на отдельной, но связанной этикетке.
В первых упаковках использовались натуральные материалы, доступные в то время: корзины с тростником, мехи ( бота-мешки ), деревянные ящики, гончарные вазы, керамические амфоры, деревянные бочки, тканые сумки и т. Д. Обработанные материалы использовались для формирования упаковок по мере их разработки.: первые сосуды стеклянные и бронзовые. Изучение старых упаковок - важный аспект археологии.
Первым использованием бумаги для упаковки были листы обработанной коры тутового дерева, которую китайцы использовали для упаковки продуктов еще в первом или втором веке до нашей эры.
Использование материала, похожего на бумагу, в Европе было тогда, когда римляне использовали низкосортный и переработанный папирус для упаковки ладана.
Самое раннее зарегистрированное использование бумаги для упаковки датируется 1035 годом, когда персидский путешественник, посещающий рынки в Каире, арабский Египет, заметил, что овощи, специи и оборудование были упакованы в бумагу для покупателей после того, как они были проданы.
Использование жести для упаковки восходит к 18 - м века. Изготовление жести была монополией в Чехии в течение длительного времени; В 1667 году английский инженер Эндрю Яррантон и Эмброуз Кроули принесли этот метод в Англию, где его усовершенствовали мастера по металлу, включая Филипа Фоули. К 1697 году у Джона Хэнбери был прокатный стан в Понтипуле для изготовления «Понтипулских пластин». Впервые применявшийся здесь метод прокатки железных листов с помощью цилиндров позволил изготавливать более однородные черные листы, чем это было возможно при прежней практике ковки молотком.
Ящики из белой жести впервые начали продаваться из портов Бристольского пролива в 1725 году. Белая жесть была отправлена из Ньюпорта, Монмутшир. К 1805 году было изготовлено 80 000 коробок и 50 000 экспортировано. Табачники в Лондоне начали упаковывать нюхательный табак в металлические канистры с 1760-х годов.
С открытием французским изобретателем Николасом Аппером важности герметичных контейнеров для консервирования пищевых продуктов процесс консервирования в жестяных банках был запатентован британским купцом Питером Дюраном в 1810 году. После получения патента Дюран не стал заниматься консервированием пищевых продуктов. В 1812 году он продал свой патент двум другим англичанам, Брайану Донкину и Джону Холлу, которые усовершенствовали процесс и продукт и основали первый в мире коммерческий консервный завод на Саутуарк-Парк-роуд в Лондоне. К 1813 году они производили первые консервы для Королевского флота.
Постепенное улучшение консервирования стимулировало изобретение в 1855 году открывалки для консервных банок. Роберт Йейтс, производитель столовых приборов и хирургических инструментов из Trafalgar Place West, Hackney Road, Мидлсекс, Великобритания, изобрел открывашку с когтями на конце с ручным инструментом, который торговался по крышке металлических банок. В 1858 году еще один рычажный нож более сложной формы был запатентован в Соединенных Штатах Эзрой Уорнером из Уотербери, штат Коннектикут.
Установочные коробки были впервые использованы в 16 веке, а современные складные картонные коробки датируются 1839 годом. Первый гофроящик был коммерчески произведен в 1817 году в Англии. Гофрированная (также называемая гофрированной) бумага получила патент Великобритании в 1856 году и использовалась в качестве подкладки для высоких шляп. Шотландского происхождения Роберт Гейр изобрел предварительно вырезать картонную коробку в 1890-плоских кусков, изготовленных в объеме, которые сложены в коробки. Изобретение Гэра появилось в результате несчастного случая: как бруклинский принтер и изготовитель бумажных пакетов в 1870-х годах он когда-то печатал заказ на пакеты с семенами, а металлическая линейка, обычно используемая для складывания пакетов, смещалась в положении и разрезала. их. Гейр обнаружил, что, разрезая и сгибая за одну операцию, он может изготавливать сборные картонные коробки.
Коммерческие бумажные пакеты были впервые изготовлены в Бристоле, Англия, в 1844 году, а американец Фрэнсис Волле запатентовал машину для автоматического изготовления пакетов в 1852 году.
Достижения в области упаковки в начале 20-го века включали бакелитовые крышки на бутылках, прозрачную целлофановую пленку и панели на картонных коробках. Эти нововведения повысили эффективность обработки и безопасность пищевых продуктов. По мере разработки дополнительных материалов, таких как алюминий и несколько типов пластика, они были включены в корпуса для повышения производительности и функциональности.
Бутылка и картонная упаковка героина, начало 20 века.В 1952 году Университет штата Мичиган стал первым университетом в мире, предлагающим степень в области инженерии упаковки.
Переработка на заводе уже давно является типичной для производства упаковочных материалов. Постпотребительская переработка алюминия и изделий из бумаги была экономичной в течение многих лет: с 1980-х годов вторичная переработка потребителя увеличилась из-за вторичной переработки, осведомленности потребителей и давления со стороны регулирующих органов.
Таблетка из полиэтилена, 1936 год.Многие выдающиеся инновации в упаковочной промышленности были сначала разработаны для использования в военных целях. Некоторые товары военного назначения упаковываются в ту же коммерческую упаковку, что и в общей промышленности. Другая военная упаковка должна транспортировать материальные средства, припасы, продукты питания и т. Д. В жестких условиях распределения и хранения. Проблемы с упаковкой, возникшие во время Второй мировой войны, привели к применению правил военного стандарта или "mil spec" к упаковке, которая затем была обозначена как "упаковка с военными спецификациями". Как видная концепция в вооруженных силах, упаковка mil spec официально возникла примерно в 1941 году из-за критических потерь, связанных с операциями в Исландии, в конечном итоге из-за плохой упаковки. В большинстве случаев упаковочные решения mil spec (такие как барьерные материалы, полевые пайки, антистатические пакеты и различные транспортные ящики ) аналогичны коммерческим упаковочным материалам, но к ним предъявляются более строгие требования к характеристикам и качеству.
По состоянию на 2003 год на сектор упаковки приходилось около двух процентов валового национального продукта в развитых странах. Около половины этого рынка приходилось на упаковку для пищевых продуктов. В 2019 году размер мирового рынка упаковки для пищевых продуктов оценивался в 303,26 млрд долларов США, при этом среднегодовой темп роста в прогнозный период составил 5,2%. Ожидается, что растущий спрос потребителей на фасованные продукты питания из-за ускорения темпа жизни и изменения привычек в еде окажет серьезное влияние на рынок.
Упаковка и маркировка пакетов преследуют несколько целей
Упаковка может быть нескольких видов. Например, транспортная упаковка или пакет для распространения может быть транспортным контейнером, используемым для доставки, хранения и обработки продукта или внутренних упаковок. Некоторые идентифицируют потребительскую упаковку как упаковку, предназначенную для потребителя или домохозяйства.
Упаковка может быть описана в зависимости от типа упаковываемого продукта: упаковка для медицинских устройств, упаковка для сыпучих химикатов, упаковка для лекарств, отпускаемых без рецепта, розничная упаковка для пищевых продуктов, упаковка для военной техники, фармацевтическая упаковка и т. Д.
Иногда удобно классифицировать пакеты по уровням или функциям: первичный, вторичный и т. Д.
Эти широкие категории могут быть несколько произвольными. Например, в зависимости от использования термоусадочная пленка может быть первичной упаковкой, когда она наносится непосредственно на продукт, вторичной упаковкой, когда используется для объединения меньших упаковок, или третичной упаковкой, когда используется для облегчения некоторых типов распределения, таких как прикрепление ряда картонные коробки на поддоне.
Упаковка также может иметь категории в зависимости от формы упаковки. Например, термоформованная упаковка и гибкая упаковка описывают широкие области применения.
Многие типы символов для маркировки упаковки стандартизированы на национальном и международном уровнях. Для потребительской упаковки существуют символы для сертификации продукции (например, знаки FCC и TÜV ), товарные знаки, доказательства покупки и т. Д. Существуют некоторые требования и символы, указывающие на аспекты прав и безопасности потребителей, например маркировка CE или ориентировочный знак. который отмечает соответствие нормам ЕС по весам и точности измерений. Примеры экологических и утилизации символов включают в себя символ рециркуляции, то код рециркуляции (который может представлять собой идентификационный код смолы ), и «Зеленую точку». На упаковке пищевых продуктов могут быть символы материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. В Европейском союзе продукты животного происхождения, предназначенные для употребления людьми, должны иметь стандартные овальные идентификационные знаки ЕС и знаки здоровья в целях обеспечения безопасности пищевых продуктов и страхования качества.
Штрих-коды, универсальные коды продуктов и RFID- метки широко используются для автоматизированного управления информацией в логистике и розничной торговле. Часто используется маркировка страны происхождения. Некоторые продукты могут использовать QR-коды или аналогичные матричные штрих-коды. На упаковке могут быть видимые регистрационные метки и другие подсказки для калибровки печати и устранения неполадок.
Маркировка медицинских изделий включает множество символов, многие из которых соответствуют международным стандартам, прежде всего ISO 15223-1.
Некоторые аспекты маркировки потребительской упаковки подлежат регулированию. Один из самых важных - точно указать количество (вес, объем, количество) содержимого упаковки. Потребители ожидают, что этикетка точно отражает фактическое содержание. Производители и упаковщики должны иметь эффективные процедуры обеспечения качества и точное оборудование; даже в этом случае всем процессам присуща изменчивость.
Правила пытаются уладить обе стороны этого. В США Закон о добросовестной упаковке и маркировке устанавливает требования для многих типов продуктов. Кроме того, у NIST есть Справочник 133 «Проверка содержимого нетто упакованных товаров». Это процедурное руководство по проверке соответствия содержимого сети, на которое ссылаются несколько других регулирующих органов.
В других регионах и странах действуют свои нормативные требования. Например, в Великобритании есть свои правила измерения веса и веса (упакованные товары), а также несколько других правил. В ЕЭЗ продукты с опасными формулами должны иметь UFI.
Технологии, связанные с транспортными контейнерами, - это идентификационные коды, штрих-коды и электронный обмен данными ( EDI ). Эти три основные технологии служат для обеспечения бизнес-функций в процессе доставки контейнеров по каналу сбыта. Каждый из них выполняет важную функцию: идентификационные коды либо связывают информацию о продукте, либо служат ключами к другим данным, штрих-коды позволяют автоматически вводить идентификационные коды и другие данные, а EDI перемещает данные между торговыми партнерами в рамках канала сбыта.
Элементы этих базовых технологий включают коды идентификации товаров UPC и EAN, SCC-14 (код транспортного контейнера UPC), SSCC-18 (последовательные коды транспортных контейнеров), Interleaved 2-of-5 и UCC / EAN-128 (недавно обозначенные GS1-128 ) штрих - код символики и ANSI ASC X12 и / EDIFACT EDI ООН стандарты.
У небольших почтовых отправителей часто есть свои собственные форматы. Например, United Parcel Service имеет код MaxiCode 2-D для отслеживания посылок.
RFID- метки для транспортных контейнеров также все чаще используются. Wal-Mart подразделение, клуб Сэма, также продвинулся в этом направлении и оказывает давление на своих поставщиков соблюдать.
Отправления с опасными материалами или опасными грузами имеют специальную информацию и символы (ярлыки, табло и т. Д.) В соответствии с требованиями ООН, страны и конкретных перевозчиков. На транспортных упаковках также используются стандартизованные символы, указывающие на необходимость погрузочно-разгрузочных работ. Некоторые из них определены в стандартах ASTM D5445 «Стандартная практика графической маркировки при обращении с товарами» и ISO 780 «Графическая маркировка при обращении с товарами».
Горючая жидкость
Взрывчатые вещества
Этой стороной вверх
Хрупкий материал
Беречь от воды
Дизайн и разработка упаковки часто рассматриваются как неотъемлемая часть процесса разработки нового продукта. В качестве альтернативы разработка пакета (или компонента) может быть отдельным процессом, но должна быть тесно связана с упаковываемым продуктом. Дизайн упаковки начинается с определения всех требований: структурный дизайн, маркетинг, срок годности, обеспечение качества, логистика, юридический, нормативный, графический дизайн, конечное использование, окружающая среда и т. Д. Критерии дизайна, производительность (определяется тестированием упаковки ) необходимо установить и согласовать целевые сроки выполнения, ресурсы и ограничения по стоимости. В процессах проектирования упаковки часто используются быстрое прототипирование, автоматизированное проектирование, автоматизированное производство и автоматизация документооборота.
Транспортная упаковка должна соответствовать ее логистической системе. Пакеты, предназначенные для контролируемых перевозок однородных грузов на поддонах, могут не подходить для смешанных отправлений экспресс- перевозчиками.Примером того, как на дизайн упаковки влияют другие факторы, является ее связь с логистикой. Когда в систему распределения входят отдельные отправления, выполняемые небольшим курьером, сортировка, обработка и смешанное штабелирование предъявляют жесткие требования к прочности и защитным свойствам транспортной упаковки. Если логистическая система состоит из единичных грузов на поддонах, конструктивная конструкция упаковки может быть спроектирована с учетом этих конкретных потребностей, например, вертикальное штабелирование в течение более длительного периода времени. Упаковка, предназначенная для одного способа доставки, может не подходить для другого.
Для некоторых типов продуктов процесс проектирования включает подробные нормативные требования к упаковке. Например, любые компоненты упаковки, которые могут контактировать с пищевыми продуктами, являются материалами, контактирующими с пищевыми продуктами. Токсикологам и специалистам по пищевым продуктам необходимо убедиться, что использование таких упаковочных материалов разрешено действующими правилами. Инженеры по упаковке должны убедиться, что готовая упаковка сохранит продукт в течение предполагаемого срока годности при нормальном использовании. Процессы упаковки, маркировки, распределения и продажи должны быть подтверждены, чтобы гарантировать их соответствие нормам, которые заботятся о благополучии потребителя.
Иногда цели разработки пакетов кажутся противоречивыми. Например, правила для лекарства, отпускаемого без рецепта, могут требовать, чтобы упаковка была защищена от несанкционированного доступа и была защищена от детей : это намеренно затрудняет открытие упаковки. Однако предполагаемый потребитель может быть инвалидом или пожилым человеком, который не может легко открыть упаковку. Достижение всех целей - это вызов.
Дизайн упаковки может иметь место в пределах компании или с различной степенью внешней упаковкой машиностроения : независимыми подрядчиками, консультантами, оценками поставщиков, независимыми лабораториями, заказными упаковщиками, общим аутсорсингом и т.д. Некоторые вроде формального планирования проекта и управления проекта методологии является обязательной для всех но простейший дизайн упаковки и разработки программ. Эффективная система управления качеством и протоколы проверки и подтверждения являются обязательными для некоторых типов упаковки и рекомендуются для всех.
При разработке упаковки учитываются вопросы устойчивости, экологической ответственности, а также применимые экологические нормы и правила утилизации. Он может включать оценку жизненного цикла, которая учитывает входы и выходы материалов и энергии для упаковки, упакованного продукта (содержимого), процесса упаковки, логистической системы, обращения с отходами и т. Д. Необходимо знать соответствующие нормативные требования для место производства, продажи и использования.
Традиционные «три R» - сокращение, повторное использование и переработка - являются частью иерархии отходов, которую можно учитывать при разработке продукта и упаковки.
Разработка экологически чистой упаковки представляет значительный интерес для организаций по стандартизации, правительств, потребителей, упаковщиков и розничных продавцов.
Устойчивое развитие является наиболее быстрорастущим фактором развития упаковки, особенно для производителей упаковки, которые работают с ведущими мировыми брендами, поскольку их цели в области корпоративной социальной ответственности часто превышают цели Директивы ЕС.
Выбор упаковочного оборудования включает оценку технических возможностей, требований к рабочей силе, безопасности работников, ремонтопригодности, удобства обслуживания, надежности, возможности интеграции в упаковочную линию, капитальных затрат, занимаемой площади, гибкости (переналадка, материалы, несколько продуктов и т. Д.), требования к энергии, качество исходящих пакетов, квалификация (для продуктов питания, фармацевтики и т. д.), пропускная способность, эффективность, производительность, эргономичность, окупаемость инвестиций и т. д.
Упаковочное оборудование может быть:
В усилиях по автоматизации упаковочных линий все чаще используются программируемые логические контроллеры и робототехника.
Упаковочные машины могут быть следующих общих типов:
Хлебобулочные изделия, упакованные в термоусадочную пленку, термосварщик и термотоннель на роликовом конвейере
Высокоскоростной конвейер со стационарным сканером штрих-кода для сортировки
Аппликатор принтера этикеток для нанесения этикетки на соседние панели гофрокороба.
Роботы для укладки хлеба на поддоны
Автоматическая упаковочная машина для стретч-пленки
Оборудование для изготовления формованных изделий из целлюлозы и формовочной упаковки из соломы
Полуавтоматический обмотчик стретч-пленки с вращающимся рычагом
Оборудование для термоформования пакетов в НАСА
Автоматическая этикетировочная линия для винных бутылок
Термоусадочная пленка для ПЭТ-бутылок
Линия фармацевтической упаковки
Машины для фасовки в bag-in-box