Гофрированный картон - Corrugated fiberboard

Гофрированный картон

Гофрированный картон - это материал, состоящий из рифленого гофрированного листа и одного или двух плоских облицовочных листов. Изготавливается на «машинах для ламинирования канавок» или «гофроагрегатах» и используется для изготовления картонных коробок. Гофрированный наполнитель лист и лайнер (ы) изготовлены из крафт - тарного , A картон материалобычно более 0,01 дюйма (0,25 мм). Гофрированный картон иногда называют гофрированным картоном , хотя картоном может быть любой плотный картон на основе целлюлозы.

История

Гофрированная (также называемая гофрированной) бумага была запатентована в Англии в 1856 году и использовалась в качестве подкладки для высоких шляп , но гофрированный картон не был запатентован и использовался в качестве материала для транспортировки до 20 декабря 1871 года. Патент был выдан Альберту Джонсу из Нью-Йорка. Город для одностороннего (одностороннего) профнастила. Джонс использовал гофрированный картон для упаковки бутылок и стеклянных дымоходов. Первая машина для производства гофрированного картона в больших количествах была построена в 1874 году Дж. Смитом, и в том же году Оливер Лонг усовершенствовал конструкцию Джонса, изобрел гофрированный картон с листами-вкладышами с обеих сторон, тем самым изобрел гофрированный картон, когда он пришел к быть известным в наше время.

Шотландского происхождения Роберт Гейр изобрел предварительно вырезать картонную коробку в 1890 году - плоские части , изготовленные в массе , что сложенные в ящики. Изобретение Гэра появилось в результате несчастного случая. Он был бруклинским принтером и изготовителем бумажных пакетов в 1870-х годах. Пока он печатал пакеты с семенами, металлическая линейка, используемая для складывания пакетов, меняла положение и разрезала их. Гейр обнаружил, что, разрезая и сгибая за одну операцию, он может изготавливать сборные картонные коробки. Применение этой идеи к гофрированному картону было несложным делом, когда этот материал стал доступен в начале 20 века.

Гофроящик впервые использовался для упаковки стеклянной и керамической посуды. В середине 1950-х годов этот случай позволил пересылать фрукты и продукты от фермы к розничному продавцу без повреждений, повышая доходность производителей и открывая экспортные рынки.

Характеристики

Для гофрированного картона можно измерить несколько свойств и характеристик. Некоторые из них включают:

  • Содержание влаги колеблется в пределах 6,5-9,5%. Если влажность ниже определенного предела, это вызовет растрескивание гофрированного картона, а если она выше, то снизится прочность картона на сжатие.
  • Испытание на сжатие кромок. Он измеряет силу на единицу ширины и прогнозирует прочность коробки на сжатие. Он указывается в кН / м или фунт / дюйм.
  • Прочность на разрыв Это давление, необходимое для разрыва гофрированного листа. Он указывается в кПа или фунтах / дюйм2.
  • Коробка Прочность на сжатие Это прямое измерение производительности гофроящиков. Он указывается в кгс или Н.
  • Испытание на плоское раздавливание Измеряет жесткость канавок и выражает ее в кПа.
  • Сопротивление изгибу
  • Ударопрочность
  • Амортизация, амортизация
  • Сопротивление разрыву
  • Плотность на квадратный метр любого материала называется граммажем. Сообщается в г / м2.

Гофрированный картон анизотропен ; многие из его свойств сильно ориентированы. Например, характеристики кромки, жесткости на изгиб, растяжения и поверхности различаются в зависимости от ориентации канавок и машинного направления производства.

Производство

Основные канавки для гофрированного картона

Гофрированный картон производится на крупных высокоточных станках, называемых гофроагрегатами, обычно со скоростью около 500 футов в минуту (150 м / мин) или более. Эти машины со временем стали очень сложными, чтобы избежать некоторых общих проблем при производстве гофрированного картона, таких как основа и стирка.

Ключевым сырьем для гофрирования является бумага, разные сорта для каждого слоя, составляющего гофрокороб. Из-за соображений цепочки поставок и масштаба бумага производится на отдельных заводах, называемых бумажными фабриками . На большинстве заводов по производству гофрированного картона ведется учет бумажных рулонов.

В классическом гофроагрегате бумага размягчается паром под высоким давлением. После формования картон сушится в так называемом сухом конце. Здесь только что сформированный гофрированный картон нагревается снизу горячими плитами. Сверху система нагрузок на ленту оказывает различное давление.

В США плотность гофрированного материала часто составляет 0,026 фунта на квадратный фут (130 грамм на квадратный метр); В Великобритании распространена гофрированная бумага плотностью 90 г на квадратный метр (0,018 фунта / кв. фут). На однослойной машине его нагревают, увлажняют и формируют рифленый узор на зубчатых колесах. Он соединяется с плоским облицовочным картоном с помощью клея на основе крахмала с образованием одинарного лицевого картона. На двойной основе второй плоский подкладочный картон приклеивается к другой стороне рифленой среды, образуя одностенный гофрированный картон. Лайнерборды - это тестовые лайнеры (переработанная бумага) или крафт-картон (различных сортов). Подложка может быть беленой, белой в крапинки, цветной или предварительно отпечатанной.

Обычные размеры канавок - «A», «B», «C», «E» и «F» или микрофлюта. Буквенное обозначение относится к порядку изобретения флейт, а не к их относительным размерам. Размер канавки относится к количеству канавок на погонный фут, хотя фактические размеры канавок для разных производителей гофроагрегатов 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. Самый распространенный размер канавки в гофрокоробах - это канавка "C".

Стандартные гофрированные канавки США
Обозначение флейты Флейт на фут Толщина канавки (дюймы) Флейт на метр Толщина канавки (мм)
Флейта 33 ± 3 316 108 ± 10 4.8
Флейта B 47 ± 3 18 154 ± 10 3.2
Флейта до 39 ± 3 532 128 ± 10 4.0
Флейта ми 90 ± 4 116 295 ± 13 1.6
Флейта 125 ± 4 132 420 ± 13 0,8

Гофрированный картон может быть специфицирован по конструкции (односторонняя, одностенная, двустенная и т. Д.), Размеру канавки, прочности на разрыв, прочности кромки на раздавливание, плоскому раздавливанию, базовому весу компонентов (фунтов на тысячу квадратных футов, граммов на квадратный метр и т. Д.) .), обработка поверхности и покрытия и т. д. Методы испытаний TAPPI и ASTM для них стандартизированы.

Выбор гофрированного картона, размера канавок, комбинированного клея и облицовочного картона можно варьировать, чтобы создать гофрированный картон с особыми свойствами, подходящими для широкого спектра потенциальных применений. Гофрированный картон с двойными и тройными стенками также производится для обеспечения высокой прочности при штабелировании и устойчивости к проколам .

Большинство гофроагрегатов представляют собой гофроагрегаты с двумя ножами , что означает, что они могут производить бок о бок листы двух листов различной длины. Это приводит к проблеме оптимизации, известной как проблема распиловки .

Гофроагрегат combining.gif

Процесс изготовления коробки

Дизайн коробки

Стандартный контейнер с прорезями
Пустая рамка, показывающая линии надреза, прорези и соединение производителя

Инженеры по упаковке проектируют гофроящики с учетом конкретных потребностей отгружаемого продукта, опасностей, связанных с окружающей средой при транспортировке (удары, вибрация, сжатие, влажность и т. Д.), А также маркетинговых потребностей розничных продавцов и потребителей.

Наиболее распространенным стилем коробки является контейнер с обычными прорезями (RSC). Все створки одинаковой длины от бортика до края. Обычно более длинные основные закрылки встречаются посередине, а второстепенные - нет. Однако с развитием электронной коммерции и более конкурентной розничной среды дизайн коробок становится более динамичным и функциональным, отклоняясь от типичных дизайнов транспортных коробок.

Стыки производителя чаще всего соединяются клеем, но также могут быть склеены или прошиты. Коробка доставляется в разобранном виде (в разобранном виде) упаковщику, который устанавливает коробку, заполняет ее и закрывает для отправки. Закрытие коробки может производиться лентой, клеем, скобами, лентой и т. Д.

Размер ящика может быть измерен как по внутренним (для соответствия продукту), так и по внешним (для погрузочно-разгрузочного оборудования или укладки на поддоны) размерам. Коробки обычно указываются и заказываются по внутренним размерам.

Сертификат производителя коробки

Сертификат изготовителя коробки (также известный как «сертификат коробки» или «сертификат изготовителя коробки») представляет собой печать, напечатанную на внешней поверхности, обычно на дне коробки, которая включает некоторую информацию о прочности коробки. Сертификат не требуется, но если он используется, он подразумевает соблюдение правил, касающихся сертификата. Важная информация включает:

  • Испытание на разрыв или испытание на раздавливание кромок
  • Ограничение размера (максимальные внешние размеры готовой коробки, когда длина, ширина и глубина коробки складываются вместе)
  • Предел веса брутто

Производство

Ящики можно формировать на том же заводе, что и гофроагрегат. Такие заводы известны как «интегрированные заводы». Часть надрезания и резки происходит на гофроагрегате. В качестве альтернативы, листы гофрированного картона могут быть отправлены на другое производственное предприятие для изготовления коробки; их иногда называют «листовыми установками» или «конвертерами».

Гофрированный картон имеет складки или бороздки для обеспечения контролируемого изгиба картона. Чаще всего прорезаны прорези, чтобы обеспечить откидные створки на коробке. Надрезание и прорезание пазов также можно выполнить высечкой . Наряду с печатью на коробке на этих заводах. Эти преобразования производятся на разных машинах, в зависимости от выполняемого преобразования: «Флексографские склеивающие машины (FFG)», «Ротационные высекальные машины (RDC)», «Слоттеры для принтеров» или «Печатные машины».

Односторонний ламинат

Ограничением обычного гофрированного материала была сложность нанесения мелкой графики в информационных и маркетинговых целях. Причины этого проистекают из того факта, что готовые гофрированные листы относительно толстые и губчатые по сравнению с тонкой и несжимаемой бумагой из твердых волокон, такой как картон . Из-за этих характеристик гофрированного картона, его в основном печатали с использованием флексографской печати , которая по своей природе является грубым нанесением с нечеткими свойствами совмещения.

Более поздняя разработка, популярная в использовании, - это гибридный продукт, отличающийся структурными преимуществами гофрированного картона в сочетании с литографической печатью с высоким содержанием графики, которая ранее была ограничена картонными складными картонными коробками. Это приложение, обычно называемое «односторонний ламинат», начинается с традиционного рифленого материала, приклеенного к одинарному облицовочному картону (одностороннему), но вместо второго длинноволокнистого лайнера используется предварительно напечатанный лист картон, такой как SBS ( твердый отбеленный сульфат ), приклеивается к внешней облицовке. Затем лист может быть преобразован в любую желаемую форму с помощью тех же процессов, что и для другого производства гофрированного картона.

Для материального строительства SFL необходимо специальное оборудование, поэтому пользователи могут рассчитывать на дополнительную оплату за эти продукты. Однако эти затраты часто компенсируются экономией на отдельном картонном рукаве и трудозатратами, необходимыми для сборки готовой упаковки.

Утилизация отходов

Старые гофрированные контейнеры - отличный источник волокна для вторичной переработки. Их можно сжимать и упаковывать в тюки для экономичной транспортировки. Упакованные в тюки ящики помещают в гидроразбиватель, представляющий собой большую емкость с теплой водой для очистки и обработки. Затем суспензия целлюлозы используется для изготовления новых изделий из бумаги и волокна.

Лом или поломка мельниц и гофроагрегатов являются наиболее чистым источником для вторичной переработки. Высокие показатели вторичной переработки отходов отражают эффективность предприятий по переработке вторичного сырья для очистки и обработки поступающих материалов. Доступно несколько технологий для сортировки, просеивания, фильтрации и химической обработки переработанной бумаги.

Многие посторонние материалы легко удаляются. Шпагат, тесьма и т. Д. Удаляются с гидроразбивателя «тряпкой». Металлические ремешки и скобы можно отсеивать или снимать с помощью магнита. Пленка спинки чувствительного к давлению ленты остается неизменными: клей PSA и задние оба удалены вместе.

К материалам, которые трудно удалить, относятся восковые покрытия на гофрокоробах и «липкие», мягкие резинообразные частицы, которые могут забивать бумагоделательную машину и загрязнять переработанную бумагу. Клейкие материалы могут происходить из книжных переплетов, клеев-расплавов, самоклеящихся клеев с бумажных этикеток , клеев для ламинирования из армированных клейких лент и т. Д.

Теперь доступны измельчители гофрированного картона, которые превращают гофрированный картон после потребителя в упаковочные / прокладочные материалы с помощью специального процесса измельчения.

Стандарты ASTM

Среди прочего, на практике действуют следующие стандарты:

  • D1974 Стандартная практика для методов закрытия, герметизации и усиления ящиков из ДВП
  • D4727 Стандартные технические условия на гофрированный и цельный древесноволокнистый картон (контейнерный сорт) и вырезанные формы
  • D5118 Стандартная практика изготовления транспортных ящиков 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 короба на основе требований к характеристикам
  • D6804 Стандартное руководство по проектированию отверстий для рук в гофрокоробах

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение