Жорсткість конструкції
Жорсткість конструкції - здатність виробу витримувати встановлені величини поперечних чи поздовжніх зусиль. Для упаковки визначається відповідною нормативно-технічною документацією.
Жорсткість конструкції виробу з картону та гофрокартону забезпечується шляхом використання клейових з'єднань, замкових донних з'єднань, додаткових бічних клапанів під загин. Додаткову жорсткість забезпечують вкладиші на дно та під кришку, прокладки, грати та перегородки. Збільшення кількості конструктивних ребер жорсткості також дозволяє посилити міцність конструкції та одночасно полегшити її за рахунок використання вирубок та дисплейних вікон. Вибір типу та марки картону та гофрованого картону також може вплинути на властивості міцності конструкції.
Висока межа міцності на розрив забезпечується в металевій тарі зигом – гофром, ребром жорсткості, виконаним на покритті корпусу металевої ємності за рахунок згинання та зближення поверхні матеріалу, з якого зроблена тара. Крім того, для збільшення жорсткості конструкції може використовуватися кільце жорсткості – кільцевий уступ, розташований на полі металевої кришки або дна.
Можливість оптимізації конструкції полімерної тари здійснюється завдяки геометричному розташуванню деталей та орієнтації матеріалів. Жорсткість конструкції безпосередньо пов'язана зі ступенем кристалічності полімеру, з якого вона зроблена: чим вище щільність, тим жорсткішою буде виріб. Формування виробу з товстими полімерними стінками для виконання вимог жорсткості – дорогий підхід до конструювання, оскільки використовується невиправдано велике.кількість матеріалу, що позначається на економічних показниках через суттєве збільшення часу циклу. Необхідної жорсткості краще досягти за рахунок зміни форми та використання у конструкції виробу ребер жорсткості. Більшість виробів, отриманих роздувним формуванням, повинні з погляду жорсткості мати закруглені, похилі чи конічні поверхні.
Надійність конструкції передбачає збереження у часі та у встановлених межах значень усіх параметрів упаковки та упакованої продукції у певних умовах та режимах її функціонування на всіх етапах життєвого циклу. Вимоги до надійності конструкції включають показники безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності, безпеки.
Вивчення закономірностей формоутворення організмів для побудови за їх подобою штучних об'єктів сформовано у рамках біоніки – нового наукового напряму, що сформувався наприкінці 50-х років ХХ ст. (Від грецьких слів - bios - життя і bion - елемент життя). Іноді в літературі можна зустріти інший термін - біоміметика (від латів. Bios - життя, і mimesis - наслідування) у значенні - підхід до створення технологічних пристроїв, при якому ідея та основні елементи пристрою запозичуються з живої природи. Рідше можна зустріти назву – біогенез.
Існують базові біологічні системи та природні моделі, які можуть бути названі праупакуванням – це раковини молюсків, плоди горіхів та цитрусових, насіння рослин, яйця тварин та птахів. У цих і подібних їм біологічних пристосуваннях найбільш оптимально функціонує основне завдання упаковки - оберігати від руйнування внутрішній вміст, водночас мати зручну форму та конструкцію для збереження та розтину.
Живі системи значно різноманітніші та складнішітехнічні конструкції. Біологічні форми часто не можуть бути розраховані через їхню надзвичайну складність. Технічні системи, створені людиною, немає внутрішнього динамічного рівноваги процесів розпаду і відновлення, й у сенсі вони статичні. Їхнє функціонування, як правило, періодично. Ця різниця між природними та технічними системами дуже суттєва з інженерної точки зору.
Сучасна біоніка багато в чому пов'язана із розробкою нових матеріалів, що копіюють природні. Хіміки-органіки, що вивчають і створюють полімерні матеріали, приділяють велику увагу «технології» природи, коли вона створює надзвичайно складні хімічні сполуки. Наприклад, хімічний склад яєчної шкаралупи було взято за основу при розробці пакувальних матеріалів, що біорозкладаються, для рідких харчових продуктів. Багатошарова будова шкаралупи стала прототипом для створення композиційних пакувальних матеріалів, що відрізняються паро-, газо-, жиронепроникністю.
Ще однією ідеєю, почерпнутою у біологічних систем, є ідея раціональної переробки упаковки. Три "R" сучасної пакувальної промисловості "Reduce, reuse, recycle" означають зменшення кількості матеріалу, що йде на упаковку, скорочення потенційних відходів, вторинне використання упаковки без повторної обробки, використання перероблених матеріалів з метою покращення екологічної ситуації. p align="justify"> При проектуванні упаковки використовується принцип «початкового скорочення» - у кожному наступному поколінні того чи іншого виду упаковки обсяг пакувального матеріалу скорочується.