Что такое биг-бэг и где он используется?

Мешки больших размеров из полипропилена – биг-бэги, давно вытеснили из погрузочно-разгрузочных работ традиционно используемую тару из дерева и пластика. Этот упаковочный материал универсален и удовлетворяет всем перевозочным требованиям и условиям, даже самым жёстким. Конструктивное разнообразие такой тары позволяет в значительной мере упростить и ускорить соответствующие технологические процессы.

Биг-бэг — многоцелевое приспособление (мешок, упаковка, мягкий контейнер) для перевозки грузов во многих промышленных сферах. Изготавливается из полипропилена, оснащается стропами, петлями, а нередко и спецклапанами для повышения продуктивности разгрузки.

Впервые изделие было произведено в Японии, в 1919 г., для перемещения сыпучих консистенций по железной дороге. Поначалу мешки делали из брезента или х/б волокон, снабжая их жёсткими каркасами. Однако такая тара оказалась не совсем прочной и имела малую грузоподъёмность.

С начала 50-х годов для производства стали применять полиэфирные и полиамидные вещества, что существенно изменило ситуацию. К 70-м годам изготовление такой тары стало повсеместным и в Европе. Пик изготовления биг-бэгов наступил в связи со строительным бумом.

В США это процесс стартовал медленно до 1984 г., когда была сформирована система льгот для транспортировки в мешках вредных химгрузов. Почти одновременно с этим учредили международную ассоциацию стран-изготовителей мягких контейнеров — FIBCA, осуществляющую надзор за безопасностью перевозок в соответствующих тарах.

В нашей стране мягкие тары создавались с 70-х годов, они изготавливались на прорезиненной основе, весом до 90 кг. Полипропиленовые мешки на нашем рынке получили распространение около 10 лет назад.

Биг-бэги обрели популярность за счёт ряда значимых преимуществ:

• широчайшая универсальность перевозимых веществ – от химически опасных до крайне абразивных;
• практичность и эффективность погрузочно-разгрузочных работ;
• экономичность при перевозках благодаря штабелированию;
• экологичность мешков и возможность их повторного использования;
• высокая влагоустойчивость и прочность;
• ощутимое снижение потерь перемещаемого материала за счёт высокой плотности полипропилена;
• минимизация потерь в ходе погрузки/выгрузки;
• небольшой вес мешков при их высокой грузоподъемности (до 2000 кг);
• многообразие конструктивных вариаций, подходящих под конкретные условия применения, возможность перевозки любым видом транспорта;
• простота процессов нанесения логотипов на тару;
• относительная дешевизна и конструктивная практичность контейнеров.

Изготовление биг-бэгов автоматизировано, осуществляется при помощи машины по производству вкладышей и флексографической печатной схемы. При этом производственный цикл включает этапы:

• подготовки сырья;
• экструзии пленки из полипропилена и производства волокон;
• изготовления рукавов и строп;
• ламинации полотен;
• раскроя и резки элементов;
• нанесения логотипов;
• пошива конечного продукта;
• финишной фасовки.

Основой всего производственного цикла является гранула из полипропилена, из которой и производится ткань изделия, стропы, волокна и уплотняющие фрагменты. Используется исключительно первичный вариант сырья от проверенных зарубежных и отечественных производителей, поскольку именно от его качества зависят конечные кондиции изделия.

Используемый для мешков материал:

• не скользит, удобен для складывания (например, применяется особая траверса для одновременной погрузки нескольких мешков);
• прочен и держит несколько тонн груза;
• позволяет сокращать потери сыпучих материалов на этапах фасовки (с использованием дозатора) и перевозки;
• надёжно предохраняет содержимое от повреждений, позволяет совершать транспортировку множества материалов;
• держит форму и может применяться многократно;
• позволяет использовать для переработки и обработки шрёдеры и моющие линии.

Цикл изготовления стартует с операции перемешивания гранул, в ходе которого добавляются различные присадки. К основной присадке относятся УФ-стабизаторы. Они придают материалу устойчивость при солнечном воздействии, а на иные качественные характеристики определённо не влияют.

Следующая актуальная добавка – мел, выполняющий функцию красителя и улучшающий прочностные показатели изделия. Доля добавок регулируется и задаётся службой Роспотребнадзора (для пищевых ёмкостей). При изготовлении экструдированных пленок (для строп и волокон) к сырьевому компоненту добавляют гранулированные красители – эксклюзивные варианты производства мягких ёмкостей.

При изготовлении нитей состав сырья с присадками подают в приемочный бункер устройства, где он прогревается до 260°C и проходит через выходное отверстие экструдера, становясь тонкой пленкой. После охлаждающей операции она разрезается на полосы-нити заданных размеров и распределяется по катушкам. Затем они следуют в ткацкий цех, где производятся и рукава, и стропы. Изначально они попадают для обработки на круглоткацкое или плоскоткацкое устройство, где производятся рукава. При этом станки настраивают на определённые параметры:

• по плотности плетения волокон;
• по степени натяжение нитей;
• по ширине.

Здесь же к волокнам добавляются чёрные нити из углерода или серебра либо нити, способствующие рассеиванию статического электричества, используемые при производстве антистатических упаковочных изделий. Одновременно с рукавами на ленточных установках сплетают и стропы (схемы строповки разные), изготавливаемые из таких же волокон с прибавлением красителей.

По желанию фирмы-заказчика ткани обрабатывают особым ламинирующим покрытием, препятствующим проникновению влаги. Такие мешки применяют для хранения и перевозки гигроскопичных веществ. Ламинированные ткани, кроме влагостойкости, придают биг-бэгам долговечность и пыленепроницаемость.

Операция производится на особом ламинирующем устройстве — на ткань наносится горячий полиэтилен, полипропилен или их комбинация. Ламинирующий слой наносят или на внешнюю, или на внутреннюю сторону изделия.

Готовые полуфабрикаты раскраиваются на особых станках по задаваемым параметрам. Здесь же вырезаются и отверстия для люков. Нарезку производят при помощи спецтермоножей, оплавляющих края тканей, что не даёт им распадаться. Процесс происходит автоматически, с обеспечением точности раскроя в аккурат по параметрам заготовок. Аналогичным образом обрезают и стропы для мешков. В дальнейшем заготовки отправляют на пошивочные операции или на печатающее оборудование для нанесения на них логотипов.

Процессы печати на мягких изделиях отличаются и по технологиям, и по очерёдности исполнения операций над разными видами упаковок. На флексографическую печать подают часть заготовки, где планируется нанесение логотипа. Наибольшее количество колёров – 4. По содержанию процесс мало чем отличается от печатания на иных поверхностях. Под каждый колёр готовятся отдельные оттиски, печатные секции, состоящие из малого корыта определённого цвета, валика из резины, переносящего краску на специальный анилоксовый вал. С вала она попадает на форму, а с нее – прямо на тканевый отрезок. В дальнейшем опечатанные заготовки поступают в пошивочную секцию.

В ходе пошивочных операций из тканевых заготовок и строп готовят контейнеры с заранее установленными параметрами. Крепятся люки для загрузки и разгрузки, в верхнюю часть мешков добавляют сборки и крышки.

Стропы крепят к самому контейнеру на отрезке не меньше ⅔ его длины. Здесь же вшиваются или вкладываются вкладыши. Отечественные биг-бэги снабжаются особыми вкладышами для документации, пришиваемыми к стропам.

Для пыленепроницаемых мешков швы уплотняются особой лентой, а бока биг-бэгов прошивают двойными швами. К антистатическим мешкам крепятся заземляющие фрагменты.

И, наконец, финишный этап – осуществление контрольных функций над качеством изготовленных мешков. Процесс реализуют специалисты, используя выборочный поэтапный принцип. На экструзионном этапе проверяют толщину плёнки, в ходе намотки волокон — их равномерность, отсутствие обрывов в бобине. При изготовлении рукавов проверяется качество их плетения и ширина.

Обязателен контроль контейнеров по срабатыванию антистатики, на пробойную степень напряжения. Проводится и ряд иных замеров, осуществляемых при помощи особых устройств.

Из готовой партии контейнеров отбирают ряд экземпляров для осуществления спецтеста на допустимые пределы нагрузки (уровень грузоподъёмности). Проверенную партию биг-бэгов направляют под пресс для фасовки изделий по заданным количественным параметрам заказчика. Спрессованные кипы контейнеров оборачивают полипропиленовой тканью и маркируют.

Биг-бэги классифицируют по различным характеристикам:

• по конструкции — с жесткими элементами или без них;
• по пределам прочности и срокам эксплуатации – многооборотные (МКО, с запасом прочности 8: 1), разовые мягкие мешки (МКР 5: 1), используемые в ряде погрузок (МКС 6: 1);
• по вместительности в литрах или кубах (объём от 300 до 1500 л);
• по грузоподъемности (400-2000 кг);
• по числу строп (одно-, двух-, четырехстропные);
• по количеству слоев и степени плотности ткани;
• по комплектации дополнительными элементами (люками, крышками, клапанами);
• по типам грузов (для жидких, твердых, пищевых, химических, сыпучих);
• по весу пустого мешка.

Для типовых пищевых и стройгрузов применяют упрощённые, выполненные в два слоя, мягкие мешки с вкладышами. Толщина ткани задаётся в ТЗ заказчиком. Влагозащищающий вкладыш (из рукавного полиэтилена) запаивают в дне ёмкости. Петли и стропы делают и из плетеного полипропилена. Такая тара весит несколько больше обычной.

Размеры надлежит подбирать, исходя из автотранспорта заказчика. В фуры лучше входят мешки прямоугольной формы.

Объёмы и вес тары подбираются заказчиком, для этого нужно знать вес перевозимого груза. Номинальной массой для груза типового мешка с размерами дна 0,75x0,75 м и высотой 1,25 м является 1000 кг. Типовые контейнеры наибольшего объема позволяют транспортировать до 3000 кг груза.

Многослойный полипропилен – легкий и прочный, с собственным весом в несколько килограмм. Контейнеры обладают определённым запасом прочности (по европейским стандартам EFIBCA безопасный запас составляет 5: 1, а по требованиям качества ООН — от 6: 1). Нормы загрузки тары важно жёстко соблюдать.

Типовыми габаритами считают параметры 0,90x0,90 м или 0,75x0,75 м, с предельной высотой до 3 метров. Биг-бэги комплектуют верхними, донными или боковыми клапанами для удобства загрузки/выгрузки насыпного груза.

По конструктивным особенностям внутри мешков и их внешних элементов тару делят на:

• контейнеры без жёстких элементов (каркас);
• ёмкости с жёсткими основаниями.

У тары может быть и ряд дополнительных деталей:

• с верхним или нижним люком;
• с верхней крышкой;
• с верхней сборкой.

Эти грузоподъёмные приспособления бывают:

• одностропными, двухстропными и четырёхстропными;
• встроенными;
• тросовыми;
• ленточными.

По этому параметру выделяют конструкции:

• с одной петлёй, изготовленной из полипропилена способом раскройки и сборки верха тары, укрепляемой пошивочными обечайками;
• с двумя петлями, конструктивно схожими с первым видом, но с удобным промежутком между ними для удобства загрузки;
• с двумя особыми цельноткаными стропами, для загрузки определённым методом (с опорой на петлю), крепящимися способом продолжения стенок тары;
• с четырьмя петлями, располагающимися в углах мешка, изготовленными из искусственных волокон (они крепятся к мешку).

Донная основа биг-бэгов выполняется в ряде модификаций:

• вшивается в виде добавочного прямоугольного днища;
• усиливается перекрещёнными швами;
• дополняется клапаном внизу для удобства разгрузки содержимого.

Это актуальный критерий, обеспечивающий упрощение и нужную производительность хода загрузки. Здесь выделяют ряд вариантов (с клапанами и без них) с использованием:

• незакрытого верха и крышки, выполненной как лацкан, которая по габаритам аналогична размерам днища контейнера;
• открытого верха, дополняемого особым фартуком;
• клапана наверху, изготовленного в виде рукава.

Биг-бэги рассчитываются по длительности использования:

• однократные;
• оборотные (до 25 циклов);
• многократные.

Количество возможных использований тары отличается в разных видах изделий:

• мешки, в зависимости от ТЗ, могут иметь различные размеры, число ручек, параметры грузоподъемности, а значит, и разную длительность применения;
• специфика технологий производства МКР позволяет выпускать тару с конструктивными адаптивными элементами, выполненными под погрузочно-разгрузочное оборудование и станции различных типов.

Для верного подбора, например, мягкой тары важно разбираться:

• в характеристиках вещества, подлежащего загрузке;
• в тоннаже загрузки и пределах прочности мешков;
• в допустимых объемах загрузки;
• в числе и назначении подъемных элементов;
• в дополнительных характеристиках загрузочных и разгрузочных элементов (сборки, люки, крышки).

Следует также понимать и учитывать:

• свойства груза;
• классы транспортной опасности;
• температуру при затаривании;
• специфику видов транспортных средств;
• виды отправки;
• температуру окружающей среды в районах поставки в конкретном сезоне.

Биг-бэги применяются во многих сферах.

1. В химпроме для перевозки неагрессивных сыпучих сред, а среди них – товаров бытовой химии и минеральных удобрений. Материал тары не реагирует с химвеществами. Здесь используют двухпетлевые контейнеры с глухой донной частью, открытой верхней частью или со сборкой и вкладышами.
2. В агропромышленном секторе для транспортировки удобрений, грунтов и семенного запаса. Ёмкости не наносят вреда семенам и не реагируют на удобрения. Применяются двух- и четырёхстропные мешки ленточного вида, с верхними и нижними разгрузочными клапанами или сборкой.
3. В пищепроме для фасования, сохранения и транспортировки пищепродуктов (для зерна, муки и прочего). Контейнеры и здесь нейтральны и экологичны. Клапаны упрощают и ускоряют фасовочную операцию. Используются двухстропные и четырехстропные мешки разных модификаций.
4. В строительной сфере для транспортировки стройматериалов: шпаклёвки, цементов, песков, отходов. Крепкие контейнеры позволяют перевозить грузы значительного веса, а прочные стропы обеспечивают надёжное удержание грузов погрузчиком. Используются двухстропные и четырёхстропные ленточные мешки. Донная часть глухая или с разгрузочными клапанами.
5. В металлургической сфере для перевозки и хранения песков, купороса, ферросплавов и иных веществ, нужных для промышленных процессов. Ёмкости аналогичны строительным приспособлениям.
6. В горном деле для песков, грунтов, каолина, различных абразивных составов. Здесь нужна высокопрочная тара, аналогичная строительной.
7. В деревообрабатывающей сфере для перемещения биотоплива (брекетов, настилов, поддонов). Актуальны значительные объёмы тары и рациональность загрузки/разгрузки. Применяются двух- и четырёхстропные мешки различных конструктивных решений (клапанные и со сборкой).

Процесс погрузки на ж/д транспорте производится в полувагоны, в несколько рядов в соответствии с объёмами. Это процесс значимый, поскольку наличие ошибок может привести к повреждению оболочек и загрузочной фактуры. Выгрузку начинают со средней части полувагона и по мере процесса продвигаются к боковым торцам. Мешки, располагающиеся у стенок, приподнимают, сдвигая их к центру вагона таким образом, чтобы не было зацепов. При этом используют и вспомогательное оборудование в виде:

• одноветвевого крюка, цепляющего по одному мешку;
• четырехстропного захвата, поднимающего по 4 мягких контейнера;
• многоветвевую траверсу, способную перемещать по 8 мешков одновременно.