Гофрированный картон
Гофрированный картон , гофрокартон или гофрокартон — это вид упаковочного материала, состоящий из рифленого гофрированного листа и одного или двух плоских картонов-лайнеров. [ 1 ] Он изготавливается на «машинах для ламинирования гофрокартона» или «гофромашинах» и используется для изготовления коробок из гофрированного картона . Гофрированный средний лист и облицовочный картон(ы) изготовлены из крафт- тарного картона, картона , толщина которого обычно превышает 0,25 миллиметра (0,01 дюйма).
История
[ редактировать ]Гофрированная (также называемая плиссированной) бумага была запатентована в Англии в 1856 году и использовалась в качестве подкладки для высоких шляп , но гофрированный картон не был запатентован и не использовался в качестве транспортировочного материала до 20 декабря 1871 года. Патент был выдан Альберту Джонсу из Нью-Йорка. Город для одностороннего (одностороннего) гофрокартона. [ 2 ] Джонс использовал гофрированный картон для упаковки бутылок и стеклянных дымоходов фонарей. Первая машина для производства большого количества гофрированного картона была построена в 1874 году Г. Смитом, и в том же году Оливер Лонг усовершенствовал конструкцию Джонса, изобретя гофрированный картон с облицовочными листами с обеих сторон, [ 3 ] тем самым был изобретен гофрированный картон, который стал известен в наше время.
Уроженец Шотландии Роберт Гейр в 1890 году изобрел заранее разрезанную картонную коробку — плоские детали, изготавливаемые оптом и складывающиеся в коробки. Изобретение Гейра возникло случайно. В 1870-х годах он был типографом в Бруклине и производителем бумажных пакетов. Пока он печатал пакеты с семенами, металлическая линейка, которой сгибали пакеты, меняла положение и разрезала их. Гейр обнаружил, что, разрезая и сгибая за одну операцию, он может изготавливать готовые картонные коробки. Применить эту идею к гофрированному картону было несложно, когда этот материал стал доступен в начале 20 века. [ 4 ] [ 5 ]
Гофроящик впервые использовался для упаковки стеклянной и керамической тары. В середине 1950-х годов ящики из гофрированного картона позволяли без повреждений доставлять фрукты и другие продукты с фермы к розничному продавцу, увеличивая прибыль производителей и открывая экспортные рынки.
Характеристики
[ редактировать ]Для гофрированного картона можно измерить несколько свойств и характеристик. Некоторые из них включают в себя:
- Содержание влаги колеблется от 6,5 до 9,5%. Если влажность ниже определенного предела, это приведет к растрескиванию гофрированного картона, а если она превышает определенный предел, это уменьшит прочность картона на сжатие.
- Испытание на раздавливание кромок измеряет силу на единицу ширины и прогнозирует прочность коробки на сжатие. Об этом сообщается в кН/м или фунтах/дюймах.
- Прочность на разрыв – это давление, необходимое для разрыва гофрированного листа. Оно указывается в кПа или фунтах на дюйм2.
- Прочность коробки на сжатие является прямым показателем эксплуатационных характеристик коробок из гофрокартона. Сообщается в кгс или Н.
- Испытание на сжатие плоской поверхности измеряет жесткость канавок и указывается в кПа.
- Сопротивление изгибу
- Ударопрочность
- Амортизация, поглощение ударов [ 6 ]
- Сопротивление разрыву
- Граммаж – это вес квадратного метра любого материала. Указывается в г/м2.
Гофрированный картон анизотропен ; многие из его свойств являются узконаправленными. Например, раздавливание кромок, жесткость при изгибе, растяжение и характеристики поверхности различны в зависимости от ориентации канавок и машинного направления изготовления.
Производство
[ редактировать ]
Гофрированный картон производится на больших высокоточных линиях, называемых гофроагрегатами, обычно работающих со скоростью около 500 футов в минуту (150 м/мин) или более. Эти машины со временем стали очень сложными, чтобы избежать некоторых распространенных проблем при производстве гофрированного картона, таких как основа и стиральная доска.
Основным сырьем для производства гофрокартона является бумага разных сортов для каждого слоя, из которого состоит гофрокороб. Из-за соображений цепочки поставок и масштаба бумага производится на отдельных заводах, называемых бумажными фабриками . Большинство заводов по производству гофрокартона имеют запасы рулонов бумаги.
В классическом гофроагрегате бумага размягчается паром под высоким давлением. После формирования доски ее сушат в так называемом сухом конце. Здесь новообразованный гофрокартон нагревается снизу горячими пластинами. В верхней части ремня на ленту воздействует различное давление с помощью системы нагрузки.
Гофрированный материал в США часто имеет плотность 0,026 фунта на квадратный фут (130 грамм на квадратный метр); в Великобритании распространена бумага для гофрирования плотностью 90 граммов на квадратный метр (0,018 фунта / квадратный фут). В одностороннем станке он нагревается, увлажняется и на зубчатых колесах формируется рифленый рисунок. Он соединяется с плоским облицовочным картоном с помощью клея на основе крахмала , образуя единую лицевую панель. На двойной подложке к другой стороне гофрированного носителя приклеивается второй плоский облицовочный картон, образуя одностенный гофрированный картон. Linerboards — это тестовые вкладыши (переработанная бумага) или крафт-картон (различных сортов). Подкладка может быть отбеленной, белой с крапинками, цветной или с предварительно напечатанным рисунком.
Распространенные размеры канавок: «A», «B», «C», «E» и «F» или микрофлейта. Буквенное обозначение относится к порядку изобретения флейт, а не к относительным размерам. Размер гофрокартона означает количество гофров на погонный фут, хотя фактические размеры гофрокартонов у разных производителей гофромашин могут незначительно отличаться. Измерение количества канавок на погонный фут — более надежный метод определения размера канавок, чем измерение толщины доски, которая может варьироваться в зависимости от условий производства. Наиболее распространенный размер гофрокартона в коробках из гофрокартона — «C».
Стандартные гофрированные флейты США [ 7 ] Обозначение канавки Флейты на фут Толщина канавки (дюймы) Флейты на метр Толщина канавки (мм) Флейта 33 ± 3 3 ⁄ 16 108 ± 10 4.8 Б-флейта 47 ± 3 1 ⁄ 8 154 ± 10 3.2 флейта до 39 ± 3 5 ⁄ 32 128 ± 10 4.0 И флейты 90 ± 4 1 ⁄ 16 295 ± 13 1.6 Фа-флейта 125 ± 4 1 ⁄ 32 420 ± 13 0.8
Гофрированный древесноволокнистый картон можно определить по конструкции (односторонний, одностенный, двойной и т. д.), размеру гофра, прочности на разрыв, прочности на раздавливание кромок, плоскому раздавливанию, базовому весу компонентов (фунты на тысячу квадратных футов, граммы на квадратный метр и т. д.). .), обработка поверхности и покрытия и т. д. Методы испытаний TAPPI и ASTM для них стандартизированы.
Выбор гофрированного материала, размера гофрокартона, сочетания клея и облицовочного картона может варьироваться, чтобы создать гофрированный картон с особыми свойствами, подходящими для широкого спектра потенциальных применений. Гофрокартон с двойными и тройными стенками также производится для обеспечения высокой прочности при штабелировании и устойчивости к проколам .
Большинство гофрировщиков представляют собой два ножевых гофроагрегата, что означает, что они могут производить листы двух разных длин рядом друг с другом. Это приводит к проблеме оптимизации, известной как проблема сокращения запасов .
Процесс изготовления коробки
[ редактировать ]Дизайн коробки
[ редактировать ]Инженеры по упаковке разрабатывают коробки из гофрированного картона с учетом конкретных потребностей отправляемого продукта, опасностей, связанных с транспортировкой (удары, вибрация, сжатие, влага и т. д.), а также маркетинговых потребностей розничных продавцов и потребителей.
Наиболее распространенным типом коробки является обычный контейнер с прорезями (RSC). Все створки имеют одинаковую длину от надреза до края. Обычно более длинные основные створки сходятся посередине, а второстепенные — нет. Однако с развитием электронной коммерции и более конкурентной средой розничной торговли дизайн коробок становится более динамичным и функциональным, отходя от типичного дизайна упаковочных коробок.
Заводской стык чаще всего соединяется клеем, но также может быть проклеен или прошит. Коробка отправляется в разобранном виде упаковщику, который устанавливает коробку, наполняет ее и закрывает для отправки. Закрытие коробки может осуществляться с помощью ленты, клея, скоб, ленты и т. д.
Размер коробки можно измерить как по внутреннему (для соответствия продукту), так и по внешнему (для погрузочно-разгрузочных работ или укладки на поддоны) размерам. Коробки обычно указываются и заказываются по внутренним размерам.
-
Обычный контейнер с прорезями (RSC)
-
Заготовка RSC с линиями надрезов, прорезями и заводским соединением у крайнего левого края.
Сертификат изготовителя коробок
[ редактировать ]
Сертификат производителя коробки (также известный как «сертификат коробки» или «сертификат производителя коробки») представляет собой печать, напечатанную на внешней поверхности, обычно на нижней части коробки, которая включает некоторую информацию о том, насколько прочна коробка. Сертификат не требуется, но его использование подразумевает соблюдение правил, касающихся сертификата. [ 8 ] Важная информация включает в себя: [ 9 ] [ 10 ]
- Испытание на разрыв или испытание на разрушение кромки
- Ограничение размера (максимальные внешние размеры готовой коробки, если сложить длину, ширину и глубину коробки)
- Предел полной массы
Производство
[ редактировать ]Коробки можно формовать на том же заводе, что и гофроагрегат. Такие заводы известны как «интегрированные заводы». Часть надрезки и резки происходит прямо на гофромашине. В качестве альтернативы листы гофрированного картона можно отправить на другое производственное предприятие для изготовления коробок; их иногда называют «листовыми растениями» или «преобразователями».
Гофрированный картон имеет складки или надрезы для обеспечения контролируемого изгиба картона. Чаще всего прорези вырезают для обеспечения створок на коробке. Надрезы и прорези также могут быть выполнены путем высечки . Одновременно с этим на коробках на этих заводах производится печать. Эти преобразования производятся на разных машинах, в зависимости от выполняемого преобразования: «Фальцевально-склеивающие машины для флексографской печати (FFG)», «Роторальные высекальные машины (RDC), «Принтер-слоттеры» или «Печатные машины».
Односторонний ламинат
[ редактировать ]Ограничением обычного гофрированного материала является сложность нанесения мелкой графической печати в информационных и маркетинговых целях. Причины этого связаны с тем, что сборные гофрированные листы относительно толстые и губчатые по сравнению с тонкой и несжимаемой бумагой из твердого волокна, такой как картон . Из-за этих характеристик гофрированного картона его в основном печатают флексографским способом, который по своей природе является грубым нанесением со слабыми свойствами совмещения.
Более поздняя разработка, популярная в использовании, - это гибридный продукт, сочетающий структурные преимущества гофрированного картона в сочетании с высокографической литографической печатью , ранее ограничивавшейся складными картонными коробками. Это применение, обычно называемое «Односторонний ламинат» (SFL), начинается с традиционного рифленого носителя, приклеенного к одиночному лайнеру (одностороннему), но вместо второго длинноволокнистого ламината используется предварительно лист картона с печатью, такой как SBS ( твердый отбеленный сульфат ), ламинируется на внешнюю облицовку. Затем лист можно преобразовать в любую желаемую форму с помощью тех же процессов, которые используются для производства других видов гофрированного картона.
Для изготовления материалов SFL необходимо специализированное оборудование, поэтому пользователи могут рассчитывать на дополнительную плату за эти продукты. Однако эти затраты часто компенсируются экономией на отдельном картонном конверте и трудозатратах, необходимых для сборки готовой упаковки.
Переработка
[ редактировать ]
Старые контейнеры из гофрированного картона (OCC) являются отличным источником волокна для переработки. Их можно сжимать и упаковывать в тюки для экономичной транспортировки. Упакованные ящики помещаются в гидроразбиватель, который представляет собой большой чан с теплой водой для очистки и обработки. Затем пульпу целлюлозы используют для изготовления новой продукции из бумаги и волокон.
Лом мельниц и гофромашин, или «лом», является самым чистым источником переработки. Высокие темпы переработки отходов отражают эффективность предприятий по переработке отходов в очистке и переработке поступающих материалов. Доступно несколько технологий для сортировки, просеивания, фильтрации и химической обработки переработанной бумаги.
Многие посторонние материалы легко удаляются. Шпагат, обвязка и т.п. удаляются из гидроразрывника «тряпкой». [ нужны дальнейшие объяснения ] Металлические ремни и скобы можно отфильтровать или удалить с помощью магнита. на пленочной основе Самоклеящаяся лента остается неповрежденной: клей PSA и подложка удаляются вместе. [ 11 ]
К материалам, которые труднее удалить, относятся восковые покрытия на коробках из гофрированного картона и «липкие» мягкие резиновые частицы, которые могут засорить бумагоделательную машину и загрязнить переработанную бумагу. Клейкие материалы могут быть изготовлены из книжных переплетов, термоплавких клеев , самоклеящихся бумажных этикеток , ламинирующих клеев армированных клейких лент и т. д. [ 12 ] [ 13 ]
Теперь доступны измельчители гофрированного картона, которые преобразуют бывший в употреблении гофрированный картон в упаковочные/амортизирующие материалы посредством специального процесса измельчения.
Стандарты АСТМ
[ редактировать ]На практике, среди прочего, применяются следующие стандарты:
- D1974 Стандартная практика методов закрытия, герметизации и усиления коробок из древесноволокнистого картона
- D4727 Стандартные спецификации для гофрированного и цельного древесноволокнистого картона (контейнерного сорта) и форм резки
- D5118 Стандартная практика изготовления транспортных коробок из ДВП
- D5168 Стандартная практика изготовления и закрытия контейнеров из гофрированного картона с тройными стенками
- D5639 Стандартная практика выбора материалов из гофрированного картона и конструкции коробок на основе требований к эксплуатационным характеристикам
- Стандартное руководство D6804 по проектированию отверстий для рук в коробках из гофрированного картона
См. также
[ редактировать ]- Испытание коробки на сжатие
- Коробка
- Массовая коробка
- Конструкция коробки из гофрокартона
- Повторное использование коробки с замкнутым контуром
- Композиционная доска
- Гофрированный пластик
- Испытание на раздавливание края
- Пенопласт (пенопласт)
- Упаковка и маркировка
- Переработка бумаги
- Картон
- Вставить доску
- Плакат
- Система точной доставки полезной нагрузки Sypaq Corvo
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Что такое гофрированный? , Fiber Box Association, 2019, заархивировано из оригинала 2 июня 2020 года , получено 4 июля 2019 года.
- ^ Патент США № 122023 , Альберт Л. Джонс, «Усовершенствование бумаги для упаковки», выдан 19 декабря 1871 г.
- ^ Патент США № 150,588 , Оливер Лонг, «Упаковки для бутылок, банок и т. д.», выдан 5 мая 1874 г.
- ^ Шаер, Мэтью (28 ноября 2022 г.). «Откуда берется весь картон? Я должен был знать» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Дайана Тведе и Сьюзен Э.М. Селке (2005). Картонные коробки, ящики и гофрокартон: справочник по технологии бумажной и деревянной упаковки . Публикации DEStech. стр. 41–42, 55–56. ISBN 978-1-932078-42-8 .
- ^ Стерн, РК; Джордан, Калифорния (1973). Амортизация ударов с помощью подушек из гофрированного картона для централизованной нагрузки (PDF) . Исследовательский документ Лесной службы Министерства сельского хозяйства США FPL;184. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров. hdl : 2027/umn.31951d02889755h . OCLC 679616409 . Архивировано из оригинала 27 апреля 2012 года . Проверено 18 марта 2023 г. - через HathiTrust. Также в архиве
- ^ Фостер, Г. (1997). «Коробки гофрированные». В Бродах, А.; Марш, К. (ред.). Энциклопедия упаковочных технологий Wiley (2-е изд.). Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-06397-5 .
- ^ Брукс, Брэндон (2 февраля 2012 г.). «Вам еще нужен сертификат изготовителя коробок на коробку?» . Блог об упаковке по требованию . Проверено 8 декабря 2013 г.
- ^ Томпсон, Чад (сентябрь 2000 г.). «Понимание сертификата изготовителя коробок» . Посылка . Проверено 8 декабря 2013 г.
- ^ Твид, Диана; Селке, Сьюзен Э.М. (декабрь 2005 г.). Картонные коробки, ящики и гофрированный картон: Справочник по технологии упаковки из бумаги и дерева . DEStech Publications, Inc. с. 438. ИСБН 1932078428 . Проверено 8 декабря 2013 г.
- ^ Дженсен, Тимоти (апрель 1999 г.). «Упаковочные ленты: не перерабатывать» . Совет по клеям и герметикам. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 года . Проверено 6 ноября 2007 г.
- ^ «Стандарты на перерабатываемые клеи» . Институт производителей бирок и этикеток. 2007. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 года . Проверено 6 ноября 2007 г.
- ^ «Добровольный стандарт по измельчению и переработке гофрированного картона» (PDF) . Альянс гофроупаковки. 2005. Архивировано из оригинала (PDF) 3 декабря 2007 года . Проверено 6 ноября 2007 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ассоциация оптоволоконных коробок (2015). Справочник по оптоволоконной коробке . Элк-Гроув-Виллидж, Иллинойс, США: Ассоциация Fiber Box. OCLC 964090311 .
- МакКинли, Альфред (25 марта 2002 г.). «Руководство по упаковке небольших посылок» (PDF) . Институт профессионалов упаковки . Архивировано (PDF) из оригинала 30 августа 2017 г. Проверено 18 марта 2023 г.
- Конинг, Джон В. (1995). Перекресток из гофрированного картона: справочное руководство для индустрии гофроконтейнеров . Атланта, Джорджия, США: TAPPI Press. ISBN 0-89852-299-4 . OCLC 33282128 .
- Сорока, Уолтер (2009). Основы технологии упаковки . Нейпервилл, Иллинойс: Институт специалистов по упаковке. ISBN 978-1-930268-28-9 . OCLC 526833358 .
- Ям, Кит Л. (2009). Энциклопедия упаковочных технологий Wiley . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4443-5010-4 . OCLC 902892413 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Азиатская ассоциация производителей гофрированного картона
- Европейская промышленность гофрированного картона
- Надлежащая производственная практика упаковки из гофрированного и твердого картона. Этот стандарт GMP позволяет изготавливать упаковку для пищевой промышленности в соответствии с самыми высокими стандартами безопасности потребителей. Все подробности на сайте Европейской федерации производителей гофрокартона (FEFCO).