stringtranslate.com

Гофрированный древесноволокнистый картон

Гофрированный картон

Гофрированный картон , гофрированный картон или гофрированный картон — это тип упаковочного материала, состоящий из гофрированного листа и одного или двух плоских облицовочных картонов. [1] Он изготавливается на «машинах для ламинирования гофрокартона» или «гофроагрегатах» и используется для изготовления гофрированных коробок . Гофрированный средний лист и облицовочный картон(ы) изготавливаются из крафт- картона, картонного материала, толщина которого обычно составляет более 0,25 миллиметра (0,01 дюйма).

История

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 использовался в качестве материала для перевозки до 20 декабря 1871 года. Патент был выдан Альберту Джонсу из Нью-Йорка на односторонний (односторонний) гофрированный картон. [2] Джонс использовал гофрированный картон для упаковки бутылок и стеклянных дымоходов фонарей. Первая машина для производства больших объемов гофрированного картона была построена в 1874 году Г. Смитом, и в том же году Оливер Лонг усовершенствовал конструкцию Джонса, изобретя гофрированный картон с подкладочными листами с обеих сторон, [3] тем самым изобретя гофрированный картон, который стал известен в наше время.

Роберт Гейр, уроженец Шотландии, изобрел предварительно нарезанную картонную коробку в 1890 году — плоские детали, производимые оптом, которые складывались в коробки. Изобретение Гейра стало результатом несчастного случая. Он был бруклинским печатником и производителем бумажных пакетов в 1870-х годах. Когда он печатал пакеты для семян, металлическая линейка, используемая для сгибания пакетов, сместилась в положении и разрезала их. Гейр обнаружил, что, разрезая и сгибая за одну операцию, он может изготавливать готовые картонные коробки. Применение этой идеи к гофрированному картону стало простой разработкой, когда материал стал доступен в начале 20-го века. [4] [5]

Гофрокартонная коробка впервые была использована для упаковки стеклянных и керамических контейнеров. В середине 1950-х годов гофрированный картонный ящик позволил перевозить фрукты и продукты с фермы в розничную торговлю без повреждений, что улучшило возврат для производителей и открыло экспортные рынки.

Характеристики

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

Гофрированный картон анизотропен ; многие его свойства имеют выраженную направленность. Например, прочность на смятие кромок, жесткость на изгиб, прочность на растяжение и поверхностные характеристики различаются в зависимости от ориентации к канавкам и направления обработки в машине.

Производство

Основные канавки для гофрированного картона

Гофрокартон производится на больших высокоточных линиях машин, называемых гофромашинами, которые обычно работают со скоростью около 500 футов в минуту (150 м/мин) или более. Эти машины со временем стали очень сложными с целью избежать некоторых распространенных проблем в производстве гофрокартона, таких как коробление и стирание.

Ключевым сырьем в гофрировании является бумага, различные сорта для каждого слоя, из которого состоит гофроящик. Из-за цепочек поставок и соображений масштаба бумага производится на отдельных заводах, называемых бумажными фабриками . Большинство гофрофабрик хранят запасы рулонов бумаги.

В классическом гофроагрегате бумага размягчается паром высокого давления. После формирования картона его сушат в так называемом сухом конце. Здесь вновь сформированный гофрокартон нагревается снизу горячими плитами. Сверху на ленту накладывается различное давление с помощью системы загрузки.

В США гофрированный материал часто имеет плотность 0,026 фунта на квадратный фут (130 граммов на квадратный метр); в Великобритании распространена бумага для гофрирования плотностью 90 граммов на квадратный метр (0,018 фунта/кв. фут). На одностороннем станке ее нагревают, увлажняют и формируют в гофрированный рисунок на зубчатых колесах. Он соединяется с плоским лайнером с помощью клея на основе крахмала для формирования одностороннего картона. На двухстороннем станке второй плоский лайнер приклеивается к другой стороне гофрированного материала для формирования одностороннего гофрированного картона. Картонами для лайнеров являются тест-лайнеры (переработанная бумага) или крафт-картон (различных сортов). Лайнер может быть отбеленным белым, пятнистым белым, цветным или предварительно напечатанным.

Распространенные размеры гофр - "A", "B", "C", "E" и "F" или микрогофра. Буквенное обозначение относится к порядку изобретения гофр, а не к относительным размерам. Размер гофр относится к количеству гофр на линейный фут, хотя фактические размеры гофр у разных производителей гофроагрегатов могут немного отличаться. Измерение количества гофр на линейный фут является более надежным методом определения размера гофры, чем измерение толщины картона, которая может меняться в зависимости от условий производства. Наиболее распространенный размер гофры в гофроящиках - гофра "C".

Гофрированный картон может быть классифицирован по конструкции (однослойный, однослойный, двухслойный и т. д.), размеру гофра, прочности на продавливание, прочности на раздавливание кромки, прочности на плоское раздавливание, базовому весу компонентов (фунты на тысячу квадратных футов, граммы на квадратный метр и т. д.), обработке поверхности и покрытию и т. д. Методы испытаний TAPPI и ASTM для них стандартизированы.

Выбор гофрированной среды, размера гофры, комбинированного клея и облицовочных картонов может варьироваться для проектирования гофрированного картона с определенными свойствами, соответствующими широкому спектру потенциальных применений. Двух- и трехслойный гофрированный картон также производится для обеспечения высокой прочности при штабелировании и стойкости к проколам .

Большинство гофроагрегатов — это двухножевые гофроагрегаты, что означает, что они могут производить две разные длины листов бок о бок. Это приводит к проблеме оптимизации, известной как проблема резки материала .

Процесс изготовления коробки

Дизайн коробки

Инженеры-упаковщики проектируют гофрированные коробки с учетом конкретных потребностей транспортируемой продукции, опасностей среды транспортировки (удары, вибрация, сжатие, влажность и т. д.), а также маркетинговых потребностей розничных торговцев и потребителей.

Наиболее распространенный стиль коробки — это обычный контейнер с прорезями (RSC). Все клапаны имеют одинаковую длину от надреза до края. Обычно более длинные основные клапаны встречаются посередине, а второстепенные — нет. Однако с ростом электронной коммерции и более конкурентной розничной среды дизайн коробок становится более динамичным и функциональным, отходя от типичного дизайна транспортных коробок.

Соединение производителя чаще всего выполняется с помощью клея, но также может быть склеено или сшито. Коробка отправляется в разобранном виде (сбитой) упаковщику, который устанавливает коробку, наполняет ее и закрывает для отправки. Закрытие коробки может осуществляться с помощью ленты, клея, скоб, обвязочных лент и т. д.

Размер коробки может быть измерен как по внутренним (для размещения продукта), так и по внешним (для погрузочно-разгрузочного оборудования или паллетирования) размерам. Коробки обычно указываются и заказываются по внутренним размерам.

Сертификат изготовителя коробок

Сертификат изготовителя коробки обычно печатается на том, что станет нижней стороной коробки.

Сертификат производителя коробки (также известный как «сертификат коробки» или «сертификат коробки производителя») — это печать, напечатанная на внешней поверхности, как правило, на дне коробки, которая включает некоторую информацию о прочности коробки. Сертификат не является обязательным, но если он используется, он подразумевает соответствие правилам, касающимся сертификата. [8] Важная информация включает: [9] [10]

Производство

Коробки могут формироваться на том же заводе, что и гофроагрегат. Такие заводы известны как «интегрированные заводы». Часть биговки и резки происходит в линии на гофроагрегате. В качестве альтернативы листы гофрированного картона могут быть отправлены на другой производственный объект для изготовления коробок; их иногда называют «листовыми заводами» или «конвертерами».

Гофрированный картон бигуется или надрезается, чтобы обеспечить контролируемый изгиб картона. Чаще всего вырезаются прорези, чтобы обеспечить клапаны на коробке. Биговка и надрезка также могут быть выполнены высечкой . Наряду с печатью, производимой на коробке на этих заводах. Эти преобразования производятся на разных машинах, в зависимости от выполняемого преобразования: «Флексофальцевально-склеивающие машины (FFG)», «Ротационные высекальные машины (RDC), «Печатно-слоттеры» или «Печатные прессы».

Односторонний ламинат

Ограничением обычного гофрированного материала была сложность нанесения мелкой графической печати в информационных и маркетинговых целях. Причины этого кроются в том, что готовые гофрированные листы относительно толстые и губчатые по сравнению с тонкой и несжимаемой природой твердоволокнистой бумаги, такой как картон . Из-за этих характеристик гофрированного материала печать на нем в основном производилась с использованием флексографического процесса, который по своей природе является грубым нанесением со слабыми свойствами приводки.

Более недавняя разработка, популярная в использовании, представляет собой гибридный продукт, сочетающий структурные преимущества гофрированного картона с высокографической печатью литографии, ранее ограниченной картонными складными коробками. Это приложение, обычно называемое «односторонним ламинатом» (SFL), начинает свой процесс как традиционный гофрированный носитель, приклеенный к одному лайнерному картону (односторонний), но вместо второго длинноволокнистого лайнера предварительно отпечатанный лист картона, такого как SBS ( твердый отбеленный сульфат ), ламинируется на внешнюю облицовку. Затем лист может быть преобразован с помощью тех же процессов, которые используются для другого гофрированного производства в любую желаемую форму.

Для изготовления материалов SFL необходимо специализированное оборудование, поэтому пользователи могут рассчитывать на более высокую цену за эти продукты. Однако эта стоимость часто компенсируется экономией на отдельном картонном рукаве и рабочей силе, необходимой для сборки готовой упаковки.

Переработка

Использованные коробки упакованы для переработки

Старые гофрированные контейнеры (OCC) являются прекрасным источником волокна для переработки. Их можно сжимать и тюковать для экономически эффективной транспортировки. Тюкованные коробки помещают в гидропульпер, который представляет собой большой чан с теплой водой для очистки и обработки. Затем пульпа целлюлозы используется для производства новой бумажной и волокнистой продукции.

Отходы заводов и гофротруб, или «лом», являются самым чистым источником для переработки. Высокие показатели переработки отходов потребителей отражают эффективность перерабатывающих заводов в плане очистки и обработки входящих материалов. Существует несколько технологий для сортировки, просеивания, фильтрации и химической обработки переработанной бумаги.

Многие посторонние материалы легко удаляются. Шпагат, обвязка и т. д. удаляются из гидропульпера «тряпкой». [ необходимо дополнительное объяснение ] Металлические обвязки и скобы можно отсеять или удалить магнитом. Самоклеящаяся лента на пленочной основе остается нетронутой: клей PSA и подложка удаляются вместе. [11]

Материалы, которые сложнее удалить, включают восковые покрытия на гофрированных коробках и «липкие», мягкие резиновые частицы, которые могут засорить бумагоделательную машину и загрязнить переработанную бумагу. Липкие частицы могут быть из книжных переплетов, термоплавких клеев , чувствительных к давлению клеев из бумажных этикеток , ламинирующих клеев армированных гуммированных лент и т. д. [12] [13]

В настоящее время доступны измельчители гофрированного картона, которые перерабатывают переработанный гофрированный картон в упаковочные/амортизационные материалы с помощью специализированного процесса измельчения.

Стандарты ASTM

На практике применяются, среди прочего, следующие стандарты:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Что такое гофрированный картон?, Fibre Box Association, 2019, архивировано из оригинала 2 июня 2020 г. , извлечено 4 июля 2019 г.
  2. ↑ Патент США 122,023, Альберт Л. Джонс, «Усовершенствование бумаги для упаковки», выдан 19 декабря 1871 г. 
  3. ↑ Патент США 150,588, Оливер Лонг, «Упаковка для бутылок, банок и т. д.», выдан 1874-05-05 
  4. ^ Шаер, Мэтью (28 ноября 2022 г.). «Откуда берется весь этот картон? Я должен был знать». The New York Times .
  5. ^ Диана Тведе и Сьюзан Э. М. Селке (2005). Картон, ящики и гофрированный картон: справочник по технологии упаковки из бумаги и дерева. DEStech Publications. С. 41–42, 55–56. ISBN 978-1-932078-42-8.
  6. ^ Stern, RK; Jordan, CA (1973). Амортизация ударов прокладками из гофрированного фибрового картона при централизованно приложенной нагрузке (PDF) . Исследовательская работа Лесной службы Министерства сельского хозяйства США FPL;184. Мэдисон, Висконсин: Департамент сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесной продукции. hdl :2027/umn.31951d02889755h. OCLC  679616409. Архивировано из оригинала 27 апреля 2012 г. Получено 18 марта 2023 г. – через HathiTrust.Также архивировано на
  7. ^ Фостер, Г. (1997). «Коробки, гофрированные». В Броди, А.; Марш, К. (ред.). Энциклопедия упаковочных технологий Wiley (2-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-06397-5.
  8. ^ Брукс, Брэндон (2 февраля 2012 г.). «Вам все еще нужен сертификат изготовителя коробок на коробке?». Блог об упаковке по требованию . Получено 8 декабря 2013 г.
  9. ^ Томпсон, Чад (сентябрь 2000 г.). «Понимание сертификата изготовителя коробок». Посылка . Получено 8 декабря 2013 г.
  10. ^ Twede, Diana; Selke, Susan EM (декабрь 2005 г.). Картон, ящики и гофрированный картон: Справочник по технологии упаковки из бумаги и дерева. DEStech Publications, Inc. стр. 438. ISBN 1932078428. Получено 8 декабря 2013 г.
  11. ^ Jensen, Timothy (апрель 1999). "Упаковочные ленты: не подлежат переработке". Adhesives and Sealants Council. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 г. Получено 6 ноября 2007 г.
  12. ^ "Стандарты совместимых с переработкой клеев". Институт производителей бирок и этикеток. 2007. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 г. Получено 6 ноября 2007 г.
  13. ^ "Добровольный стандарт по переработке и вторичной переработке гофрированного картона" (PDF) . Альянс по гофрированной упаковке. 2005. Архивировано из оригинала (PDF) 3 декабря 2007 г. Получено 6 ноября 2007 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки