Vlnitá dřevovláknitá deska - Corrugated fiberboard

Tento článek je o papírovém materiálu používaném k výrobě krabic. Výrobek ze dřevěných vláken viz dřevovláknitá deska .
Vlnitá dřevovláknitá deska

Vlnitá lepenka je materiál skládající se z skládaný vlnitého plechu a jednoho nebo dvou plochých linerboards. Vyrábí se na „strojích na laminování flétny“ nebo „zvlňovačích“ a používá se k výrobě lepenkových krabic. Vlnitý střední list a podšívka (y) jsou vyrobeny z kraftové kontejnerové lepenky , což je lepenkový materiál obvykle silný přes 0,01 palce (0,25 mm). Vlnitá lepenka se někdy nazývá vlnitá lepenka , ačkoli lepenka může být jakákoli lepenka na bázi papírové buničiny.

Dějiny

Vlnitý (také nazývaný skládaný) papír byl patentován v Anglii v roce 1856 a používal se jako podšívka pro vysoké klobouky , ale vlnitá lepenka nebyla patentována a používala se jako přepravní materiál až do 20. prosince 1871. Patent byl vydán Albertovi Jonesovi z New Yorku Město pro jednostrannou (jednostrannou) vlnitou lepenku. Jones použil vlnitou lepenku k balení lahví a skleněných lampových komínů. První stroj na výrobu velkého množství vlnité lepenky sestrojil v roce 1874 G. Smyth a ve stejném roce Oliver Long vylepšil Jonesův návrh vynalezením vlnité lepenky s vložkovými listy na obou stranách, čímž vynalezl vlnitou lepenku být známý v moderní době.

Robert Gair narozený ve Skotsku vynalezl v roce 1890 předřezanou lepenkovou krabici-ploché kusy vyráběné ve velkém, které se skládaly do krabic. Gairův vynález byl důsledkem nehody. V 70. letech 19. století byl brooklynským tiskařem a výrobcem papírových tašek. Zatímco tiskl pytle se semeny, kovové pravítko mačkalo pytle posunuté na místě a stříhalo je. Gair zjistil, že řezáním a rýhováním v rámci jedné operace dokázal vyrobit prefabrikované lepenkové krabice. Aplikovat tuto myšlenku na vlnitou lepenku byl přímočarý vývoj, když byl materiál k dispozici na počátku 20. století.

Vlnitá krabice byla poprvé použita pro balení skleněných a hrnčířských nádob. V polovině padesátých let případ umožnil přepravu ovoce a produkce z farmy k maloobchodníkovi bez poškození, což zlepšilo návrat producentů a otevřelo exportní trhy.

Vlastnosti

U vlnité lepenky lze změřit několik vlastností a charakteristik. Některé z nich zahrnují:

  • Obsah vlhkosti se pohybuje od 6,5 do 9,5%. Pokud je vlhkost pod určitou hranicí, způsobí prasknutí vlnité lepenky a pokud je nad ní, sníží se pevnost desky v tlaku.
  • Test rozdrcení hran Měří sílu na jednotku šířky a předpovídá pevnost v tlaku v boxu. Udává se v KN/m nebo lb/palce.
  • Pevnost v roztržení Je nutný tlak k roztržení vlnitého plechu. Udává se v KPa nebo lb/inch2.
  • Pevnost v tlaku v boxu Je to přímé měření výkonu vlnitých lepenek. Uvádí se v kgf nebo N.
  • Plochý tlakový test Měří tuhost žlábků a uvádí se v KPa.
  • Odolnost proti ohybu
  • Odolnost vůči nárazu
  • Tlumení, tlumení nárazů
  • Odolnost proti roztržení
  • Gramáž gramáže jakéhokoli materiálu na metr čtvereční se nazývá gramáž. Udává se v g/m2

Vlnitá dřevovláknitá deska je anizotropní ; mnoho z jeho vlastností je vysoce směrových. Například rozdrcení hran, tuhost v ohybu, pevnost v tahu a povrch se liší v závislosti na orientaci na drážky a směru výroby stroje.

Výrobní

Hlavní flétny pro vlnité lepenky

Vlnitá lepenka se vyrábí na velkých vysoce přesných strojních linkách zvaných zvlňovače, které obvykle běží rychlostí přibližně 150 stop za minutu (150 m/min) nebo více. Tyto stroje se postupem času staly velmi složitými s cílem vyhnout se některým běžným problémům při výrobě vlnité lepenky, jako je osnova a pračka.

Klíčovou surovinou při zvlňování je papír, různé třídy pro každou vrstvu tvořící vlnitou krabici. Vzhledem k úvahám o dodavatelském řetězci a rozsahu se papír vyrábí v samostatných závodech nazývaných papírny . Většina zvlněných rostlin vede soupis papírových kotoučů.

V klasickém zvlňovači je papír změkčen vysokotlakou párou. Poté, co se deska vytvoří, se suší v takzvaném suchém konci. Zde je nově vytvořená vlnitá lepenka zahřívána zespodu horkými deskami. Nahoře jsou různé tlaky vyvíjeny zatěžovacím systémem na pás.

Vlnité médium má v USA často základní hmotnost 0,026 libry na čtvereční stopu (130 gramů na metr čtvereční); ve Velké Británii je běžný papír s gramáží 90 gramů na metr čtvereční (0,018 lb/sq ft). Na jednolícovém povrchu se zahřívá, zvlhčuje a na ozubených kolech se formuje do skládaného vzoru. Toto je spojeno k ploché liniové desce lepidlem na bázi škrobu, aby se vytvořila jednostranná deska. Na dvojitém podkladu je k druhé straně skládaného média přilepena druhá plochá podšívka, aby se vytvořila jednostěnná vlnitá lepenka. Liniové desky jsou testovací vložky (recyklovaný papír) nebo kraftová lepenka (různých tříd). Podšívka může být bělená, skvrnitě bílá, barevná nebo předtištěná.

Běžné velikosti flétny jsou „A“, „B“, „C“, „E“ a „F“ nebo mikroflétna. Písmeno označuje pořadí, ve kterém byly flétny vynalezeny, nikoli relativní velikosti. Velikost flétny se týká počtu fléten na lineární stopu, i když skutečné rozměry flétny se mohou u různých výrobců zvlňovačů mírně lišit. Měření počtu fléten na lineární stopu je spolehlivější metodou identifikace velikosti flétny než měření tloušťky desky, která se může lišit v závislosti na výrobních podmínkách. Nejběžnější velikostí flétny v krabicích z vlnité lepenky je flétna „C“.

Standardní vlnité flétny v USA
Označení flétny Flétny na stopu Tloušťka flétny (palce) Flétny na metr Tloušťka flétny (mm)
Flétna 33 ± 3 3 / 16 108 ± 10 4.8
B flétna 47 ± 3 1 / 8 154 ± 10 3.2
C flétna 39 ± 3 5 / 32 128 ± 10 4,0
E flétna 90 ± 4 1 / 16 295 ± 13 1.6
Flétna 125 ± 4 1 / 32 420 ± 13 0,8

Vlnitou dřevovláknitou desku lze specifikovat konstrukcí (jednoduchá plocha, jednostěnná, dvojitá stěna atd.), Velikostí drážky, pevností v roztržení, pevností v tlaku na hranu, plochým tlakem, plošnými hmotnostmi součástí (libry na tisíc čtverečních stop, gramy na metr čtvereční atd. .), povrchové úpravy a nátěry atd. Zkušební metody TAPPI a ASTM pro tyto jsou standardizované.

Výběr vlnitého média, velikosti drážky, kombinace lepidla a liniových desek lze různě upravit tak, aby byla vlnitá lepenka navržena se specifickými vlastnostmi tak, aby odpovídala široké škále potenciálních použití. Vlnitá lepenka s dvojitou a trojitou stěnou se také vyrábí pro vysokou pevnost stohování a odolnost proti propíchnutí .

Většina zvlňovačů jsou dva nožové zvlňovače, což znamená, že mohou vyrábět dvě různé délky listů vedle sebe. To vede k problému s optimalizací, známému jako problém řezného materiálu .

Corrugator kombinující.gif

Proces výroby krabic

Design krabice

Hlavní článek: Design vlnité krabice
Pravidelný štěrbinový kontejner
Prázdné pole zobrazující dělicí čáry, sloty a spoj výrobce

Obaloví inženýři navrhují vlnité krabice tak, aby vyhovovaly konkrétním potřebám přepravovaného produktu, nebezpečím přepravního prostředí (otřesy, vibrace, komprese, vlhkost atd.) A marketingovým potřebám maloobchodníků a spotřebitelů.

Nejběžnějším stylem boxu je běžný slotový kontejner (RSC). Všechny klapky mají stejnou délku od zářezu k okraji. Delší hlavní klapky se obvykle setkávají uprostřed a vedlejší klapky nikoli. S rozmachem elektronického obchodování a konkurenceschopnějším maloobchodním prostředím se návrhy boxů stávají dynamičtějšími a funkčnějšími, čímž se vzdalují typickým návrhům přepravních boxů.

Kloub výrobce je nejčastěji spojován lepidlem, ale může být také podlepen nebo sešit. Krabice je odeslána naplocho (sražená) k balírně, která ji nastaví, naplní a zavře pro odeslání. Uzavření krabice může být páskou, lepidlem, sponkami, páskováním atd.

Velikost krabice lze měřit buď pro vnitřní (pro přizpůsobení výrobku), nebo pro vnější rozměry (pro manipulaci se stroji nebo paletizaci). Krabice jsou obvykle specifikovány a seřazeny podle vnitřních rozměrů.

Certifikát výrobce boxů

Certifikát výrobce krabice (také známý jako „certifikát krabice“ nebo „certifikát výrobce krabice“) je pečeť vytištěná na vnějším povrchu, obvykle na spodní straně krabice, který obsahuje některé informace o tom, jak silná je krabice. Certifikát není vyžadován, ale pokud je použit, znamená to shodu s předpisy vztahujícími se k certifikátu. Mezi významné informace patří:

  • Test roztržení nebo Test rozdrcení hran
  • Limit velikosti (maximální vnější rozměry hotového boxu, když se sečtou délka, šířka a hloubka boxu)
  • Hrubý hmotnostní limit

Výrobní

Krabice mohou být vytvořeny ve stejné rostlině jako zvlňovač. Takové rostliny jsou známé jako "integrované rostliny". Část bodování a řezání probíhá in-line na zvlňovači. Alternativně mohou být listy vlnité lepenky zaslány do jiného výrobního zařízení pro výrobu krabic; někdy se jim říká „archové rostliny“ nebo „převaděče“.

Vlnitá lepenka je pomačkaná nebo rýhovaná, aby poskytovala kontrolované ohýbání desky. Nejčastěji jsou štěrbiny vyříznuty, aby poskytly klapky na krabici. Drážkování a drážkování lze také dosáhnout vysekáváním . Spolu s tiskem vyráběným na krabici v těchto závodech. Tyto převody se vyrábějí na různých strojích v závislosti na prováděné konverzi: „Flexo Folder Gluers (FFG)“, „Rotary Die Cutters (RDC),„ Printer Slotters “nebo„ Printing Presses “.

Jednostranný laminát

Omezením běžného vlnitého materiálu byla obtížnost použití jemného grafického tisku pro informační a marketingové účely. Důvody pro to vyplývají ze skutečnosti, že prefabrikované vlnité listy jsou relativně silné a houbovité, ve srovnání s tenkou a nestlačitelnou povahou papíru z pevných vláken, jako je lepenka . Vzhledem k těmto vlastnostem vlnité lepenky byl převážně tisknut flexografickým procesem, což je od přírody hrubá aplikace s volnými registračními vlastnostmi.

Novějším vývojem populárním v používání je hybridní produkt, který má strukturální výhody vlnité lepenky v kombinaci s vysoce grafickým tiskem litografie, který byl dříve omezen na skládací kartony. Tato aplikace, obecně označovaná jako 'Jednostranný laminát', začíná svůj proces jako tradiční skládané médium přilepené k jedné liniové desce (jednostranné), ale místo druhé vložky s dlouhými vlákny, předtištěného listu lepenka, jako je SBS ( pevný bělený síran ), je laminována na vnější povrch. List lze potom převést stejnými postupy, jaké se používají pro jinou výrobu vlnité lepenky, do jakékoli požadované formy.

Pro materiální konstrukci SFL je nutné speciální vybavení, takže uživatelé mohou očekávat, že za tyto produkty zaplatí prémii. Tyto náklady jsou však často kompenzovány úsporami na samostatném lepenkovém obalu a prací nutnou k sestavení dokončeného balíku.

Recyklace

Staré vlnité obaly jsou vynikajícím zdrojem vláken pro recyklaci. Mohou být stlačeny a baleny pro nákladově efektivní přepravu. Balíkové boxy jsou vloženy do hydropulperu, což je velká káď s teplou vodou pro čištění a zpracování. Kaše z buničiny se pak používá k výrobě nových výrobků z papíru a vláken.

Šrot z mlýna a vlnité lepenky je nejčistší zdroj pro recyklaci. Vysoká míra recyklace po spotřebiteli odráží účinnost recyklačních závodů na čištění a zpracování vstupních materiálů. K třídění, třídění, filtrování a chemickému zpracování recyklovaného papíru je k dispozici několik technologií.

Mnoho cizích materiálů lze snadno odstranit. Motouzy, páskování atd. Jsou z hydropulperu odstraněny „štěrbinou“. Kovové popruhy a sponky lze stínit nebo odstranit magnetem. Páska citlivá na tlak podložená filmem zůstává neporušená: lepidlo PSA a podklad jsou odstraněny společně.

Mezi materiály, které se obtížněji odstraňují, patří voskové povlaky na vlnitých krabicích a „lepkavé“ částice, měkké gumové částice, které mohou ucpat výrobce papíru a kontaminovat recyklovaný papír. Samolepky mohou pocházet z knižních vazeb, tavných lepidel , lepidel citlivých na tlak z papírových štítků , laminovacích lepidel vyztužených lepicích pásek atd.

Nyní jsou k dispozici drtiče vlnité lepenky, které pomocí specializovaného procesu drcení přeměňují vlnitou lepenku od spotřebitele na obalový/tlumící materiál.

Standardy ASTM

V praxi jsou mimo jiné následující normy:

  • D1974 Standardní postup pro metody uzavírání, utěsňování a vyztužování dřevovláknitých desek
  • D4727 Standardní specifikace pro vlnitý a masivní dřevovláknitý plech (Container Grade) a řezané tvary
  • D5118 Standardní postup pro výrobu přepravních krabic ze dřevotřísky
  • Standardní postup D5168 pro výrobu a uzavírání kontejnerů z vlnité lepenky s trojitou stěnou
  • D5639 Standardní postup pro výběr materiálů z vlnité lepenky a konstrukce krabic na základě požadavků na výkon
  • Standardní příručka D6804 pro návrh ručního otvoru v krabicích z vlnité lepenky

Viz také

Reference

Další čtení