Tektura falista - Corrugated fiberboard

Ten artykuł dotyczy materiału papierowego używanego do produkcji pudełek. Produkt wykonany z włókien drzewnych, patrz płyta pilśniowa .
Płyta pilśniowa falista

Falista płyta pilśniowa jest materiał składający się z rowkowym blachy falistej i jednym lub dwoma płaskimi tekturami osłony. Wykonywana jest na "maszynach do laminowania fal" lub "tekturnicach" i służy do produkcjipudeł kartonowych . Średni arkusz falisty i tektura(-y) pokrycia są wykonane z tektury na opakowania typu kraft ,materiału tekturowego zwykle o grubości powyżej 0,01 cala (0,25 mm). Tektura falista jest czasami nazywana tekturą falistą , chociaż tektura może być każdą ciężką tekturą na bazie masy papierniczej.

Historia

Papier falisty (zwany także plisowanym) został opatentowany w Anglii w 1856 r. i był używany jako wyściółka do wysokich kapeluszy , ale tektura falista nie została opatentowana i była używana jako materiał transportowy do 20 grudnia 1871 r. Patent został wydany przez Alberta Jonesa z Nowego Jorku City do tektury falistej jednostronnej (jednostronnej). Jones używał tektury falistej do pakowania butelek i szklanych kominów latarniowych. Pierwsza maszyna do produkcji dużych ilości tektury falistej została zbudowana w 1874 roku przez G. Smytha, a w tym samym roku Oliver Long ulepszył projekt Jonesa, wymyślając tekturę falistą z arkuszami wyściółkowymi po obu stronach, tworząc w ten sposób tekturę falistą. być znanym w czasach współczesnych.

Urodzony w Szkocji Robert Gair wynalazł wstępnie pocięte kartonowe pudełko w 1890 roku – płaskie kawałki produkowane luzem, które składały się w pudełka. Wynalazek Gair powstał w wyniku wypadku. W latach 70. XIX wieku był drukarzem na Brooklynie i producentem toreb papierowych. Kiedy drukował worki z nasionami, metalowa linijka używana do marszczenia worków przesunęła się i przecięła. Gair odkrył, że poprzez cięcie i bigowanie w jednej operacji może wytwarzać prefabrykowane pudełka tekturowe. Zastosowanie tego pomysłu do tektury falistej było prostym rozwiązaniem, gdy materiał ten stał się dostępny na początku XX wieku.

Pudełko z tektury falistej zostało po raz pierwszy wykorzystane do pakowania pojemników szklanych i ceramicznych. W połowie lat pięćdziesiątych sprawa umożliwiła wysyłanie owoców i produktów z gospodarstwa do sprzedawcy bez siniaków, poprawiając zwrot dla producentów i otwierając rynki eksportowe.

Nieruchomości

W przypadku tektury falistej można zmierzyć kilka właściwości i cech. Niektóre z nich to:

  • Zawartość wilgoci waha się od 6,5-9,5%. Jeśli wilgotność jest poniżej pewnej granicy, spowoduje pękanie tektury falistej, a jeśli jest wyższa, zmniejszy wytrzymałość tektury na ściskanie.
  • Test na zgniatanie krawędzi Mierzy siłę na jednostkę szerokości i przewiduje wytrzymałość na ściskanie pudełka. Jest podawany w KN/m lub lb/cal.
  • Wytrzymałość na rozerwanie Jest to ciśnienie wymagane do rozerwania blachy falistej. Jest podawany w KPa lub funtach/cal2.
  • Pudełko Wytrzymałość na ściskanie Jest to bezpośredni pomiar wydajności pudeł z tektury falistej. Jest podawany w kgf lub N.
  • Test zgniatania płaskiego Mierzy sztywność rowków i podaje w KPa.
  • Odporność na zginanie
  • Odporność na uderzenia
  • Amortyzacja, amortyzacja
  • Odporność na rozdarcie
  • Gramatura na metr kwadratowy dowolnego materiału nazywana jest gramaturą. Jest podawany w g/m2

Tektura falista jest anizotropowa ; wiele jego właściwości jest wysoce kierunkowych. Na przykład, kruszenie krawędzi, sztywność zginania, rozciąganie i właściwości powierzchni są różne, w zależności od orientacji rowków i kierunku produkcji maszyny.

Produkcja

Główne flety do tektury falistej

Tektura falista jest produkowana na dużych, precyzyjnych liniach maszyn zwanych tekturnicami, zwykle pracujących z prędkością około 500 stóp na minutę (150 m/min) lub więcej. Maszyny te z biegiem czasu stały się bardzo złożone, co ma na celu uniknięcie niektórych typowych problemów w produkcji tektury falistej, takich jak osnowa i washboarding.

Kluczowym surowcem w tekturze falistej jest papier, różne gatunki dla każdej warstwy tworzącej pudło z tektury falistej. Ze względu na łańcuch dostaw i skalę, papier jest produkowany w oddzielnych zakładach zwanych papierniami . Większość zakładów tektury falistej prowadzi inwentarz rolek papieru.

W klasycznej tekturnicy papier jest zmiękczany parą pod wysokim ciśnieniem. Po uformowaniu deska jest suszona w tzw. suchym końcu. Tutaj nowo uformowana tektura falista jest podgrzewana od spodu za pomocą gorących płyt. Na górze różne naciski są wywierane przez system obciążający pas.

W Stanach Zjednoczonych tektura falista ma często gramaturę 0,026 funta na stopę kwadratową (130 gramów na metr kwadratowy); w Wielkiej Brytanii powszechnie stosuje się papier żłobkowany o gramaturze 90 gramów na metr kwadratowy (0,018 funta/stopę kwadratową). W sklejarce jest podgrzewany, nawilżany i formowany w żłobkowany wzór na kołach zębatych. Jest on łączony z płaską tekturą pokrytą klejem na bazie skrobi, aby utworzyć jednowarstwową tekturę. W przypadku podwójnego podkładu, druga płaska tektura jest przyklejana do drugiej strony falistego nośnika w celu utworzenia jednościennej tektury falistej. Linery to test liner (papier z recyklingu) lub tektura typu kraft (różnych gatunków). Wkładka może być bielona, ​​biała nakrapiana, kolorowa lub z nadrukiem.

Typowe rozmiary fal to „A”, „B”, „C”, „E” i „F” lub mikrofala. Oznaczenie literowe odnosi się do kolejności wynalezienia fletów, a nie do względnych rozmiarów. Rozmiar rowka odnosi się do liczby rowków na stopę liniową, chociaż rzeczywiste wymiary rowków dla różnych producentów tektury falistej mogą się nieznacznie różnić. Pomiar liczby rowków na stopę liniową jest bardziej niezawodną metodą identyfikacji rozmiaru rowka niż pomiar grubości płyty, która może się różnić w zależności od warunków produkcji. Najpopularniejszym rozmiarem fal w pudłach z tektury falistej jest fala „C”.

Standardowe amerykańskie flety faliste
Oznaczenie fletu Flety na stopę Grubość fali (w) Flety na metr Grubość rowka (mm)
flet 33 ± 3 3 ⁄ 16 108 ± 10 4,8
flet B 47 ± 3 1 / 8 154 ± 10 3.2
flet C 39 ± 3 5 ⁄ 32 128 ± 10 4.0
flet 90 ± 4 1 ⁄ 16 295 ± 13 1,6
F flet 125 ± 4 1 / 32 420 ± 13 0,8

Tektura falista może być określona przez konstrukcję (jednowarstwowa, jednościenna, dwuścienna, itp.), rozmiar fali, wytrzymałość na rozerwanie, wytrzymałość na zgniatanie krawędzi, zgniatanie płaskie, gramaturę komponentów (funty na tysiąc stóp kwadratowych, gramy na metr kwadratowy itp. .), obróbki powierzchni i powłoki itp. Metody badań TAPPI i ASTM są dla nich znormalizowane.

Wybór średniej tektury falistej, rozmiaru fali, kleju łączącego i tektury falistej może być zróżnicowany, aby zaprojektować tekturę falistą o określonych właściwościach, aby dopasować ją do szerokiej gamy potencjalnych zastosowań. Produkowana jest również tektura falista dwu- i trzyścienna zapewniająca wysoką wytrzymałość na układanie i odporność na przebicie .

Większość corrugators są dwa noże corrugators, co oznacza, że mogą one wytwarzać dwóch różnych długości arkusza side-by-side. Prowadzi to do problemu optymalizacji, znanego jako problem przycinania materiału .

Łączenie tektury falistej.gif

Proces produkcji pudełek

Projekt pudełka

Główny artykuł: projekt pudełka z tektury falistej
Zwykły pojemnik szczelinowy
Puste pole przedstawiające linie podziału, szczeliny i złącze producenta

Inżynierowie zajmujący się pakowaniem projektują pudła z tektury falistej, aby spełnić szczególne potrzeby wysyłanego produktu, zagrożenia środowiska wysyłki (wstrząsy, wibracje, ściskanie, wilgoć itp.) oraz potrzeby marketingowe sprzedawców detalicznych i konsumentów.

Najpopularniejszym stylem pudełka jest zwykły pojemnik z rowkami (RSC). Wszystkie klapki mają tę samą długość od nacięcia do krawędzi. Zazwyczaj dłuższe klapy główne spotykają się pośrodku, a klapy mniejsze nie. Jednak wraz z rozwojem handlu elektronicznego i bardziej konkurencyjnym środowiskiem detalicznym projekty pudełek stają się coraz bardziej dynamiczne i funkcjonalne, odchodząc od typowych projektów pudełek wysyłkowych.

Spoina producenta jest najczęściej łączona za pomocą kleju, ale może być również podklejana lub zszywana. Pudełko jest wysyłane na płasko (powalone) do pakowacza, który ustawia pudło, napełnia je i zamyka do wysyłki. Zamknięcie pudełka może być taśmą, klejem, zszywkami, taśmą itp.

Wielkość pudła może być mierzona dla wymiarów wewnętrznych (dopasowanie produktu) lub zewnętrznych (do obsługi maszyn lub paletyzacji). Pudełka są zwykle określane i zamawiane według wymiarów wewnętrznych.

Certyfikat producenta pudełek

Certyfikat producenta pudełka (znany również jako „certyfikat pudełka” lub „certyfikat producenta pudełka”) to pieczęć wydrukowana na zewnętrznej powierzchni, zwykle na spodzie pudełka, która zawiera informacje o wytrzymałości pudełka. Certyfikat nie jest wymagany, ale jego użycie oznacza zgodność z przepisami dotyczącymi certyfikatu. Istotne informacje obejmują:

  • Test na rozrywanie lub test na zgniatanie krawędzi
  • Limit rozmiaru (maksymalne wymiary zewnętrzne gotowego pudełka po zsumowaniu długości, szerokości i głębokości pudełka)
  • Limit wagi brutto

Produkcja

Pudełka można formować w tej samej fabryce co tekturnica. Takie rośliny są znane jako „rośliny zintegrowane”. Część nacinania i cięcia odbywa się w linii na tekturnicy. Alternatywnie, arkusze tektury falistej można wysłać do innego zakładu produkcyjnego w celu wyprodukowania pudeł; są one czasami nazywane „fabrykami arkuszy” lub „konwerterami”.

Tektura falista jest bigowana lub karbowana, aby zapewnić kontrolowane gięcie tektury. Najczęściej szczeliny są wycinane, aby zapewnić klapki na pudełku. Nacinanie i dłutowanie można również wykonać za pomocą wykrawania . Wraz z drukiem produkowanym na pudełku w tych zakładach. Konwersje te są wykonywane na różnych maszynach, w zależności od wykonywanej konwersji: „Flexo Folder Gluer (FFG)”, „Rotary Die Cutter (RDC), „Printer Slotters” lub „Prasy drukarskie”.

Laminat jednostronny

Ograniczeniem powszechnego materiału z tektury falistej była trudność w stosowaniu drobnego druku graficznego w celach informacyjnych i marketingowych. Przyczyny tego wynikają z faktu, że prefabrykowane arkusze faliste są stosunkowo grube i gąbczaste w porównaniu z cienką i nieściśliwą naturą papieru z włókien litych, takiego jak tektura . Ze względu na te cechy tektury falistej, drukowano ją głównie w procesie fleksograficznym , który jest z natury grubą warstwą o luźnych właściwościach pasowania.

Nowszym popularnym w użyciu rozwiązaniem jest hybrydowy produkt charakteryzujący się strukturalnymi zaletami tektury falistej w połączeniu z wysokograficznym drukiem litografii, który wcześniej ograniczał się do składanych kartonów. Ta aplikacja, ogólnie określana jako „laminat jednowarstwowy”, rozpoczyna swój proces od tradycyjnego żłobkowanego podłoża przyklejanego do pojedynczego tektury (jednowarstwowej), ale zamiast drugiej długowłóknistej wyściółki, wstępnie zadrukowany arkusz tektura taka jak SBS ( stały bielony siarczan ) jest laminowana do zewnętrznej okładziny. Arkusz można następnie przekształcić w dowolną pożądaną formę, stosując te same procesy, które stosuje się do innej produkcji tektury falistej.

Specjalistyczny sprzęt jest niezbędny do budowy materiałów SFL, więc użytkownicy mogą spodziewać się wyższej ceny za te produkty. Koszt ten jest jednak często kompensowany oszczędnościami na oddzielnym kartonowym rękawie i nakładem pracy niezbędnym do montażu gotowego opakowania.

Recykling

Stare opakowania z tektury falistej są doskonałym źródłem błonnika do recyklingu. Można je skompresować i belować w celu uzyskania ekonomicznego transportu. Zrolowane pudła są umieszczane w hydropulpie, czyli dużej kadzi z ciepłą wodą do czyszczenia i przetwarzania. Zawiesina pulpy jest następnie wykorzystywana do wytwarzania nowych produktów papierniczych i włóknistych.

Złom z młyna i tektury falistej lub zepsuty jest najczystszym źródłem recyklingu. Wysokie wskaźniki recyklingu pokonsumenckiego odzwierciedlają wydajność młynów recyklingowych do czyszczenia i przetwarzania przychodzących materiałów. Dostępnych jest kilka technologii sortowania, przesiewania, filtrowania i chemicznej obróbki makulatury.

Wiele obcych materiałów można łatwo usunąć. Sznurek, taśmy itp. są usuwane z hydropulpera za pomocą „szmatki”. Metalowe paski i zszywki można oddzielić lub usunąć za pomocą magnesu. Folia oparciem Taśma pozostaje niezmienione: kleju PSA i podłoże są zarówno zdejmowane razem.

Materiały, które są trudniejsze do usunięcia, obejmują powłoki woskowe na pudłach z tektury falistej i „lepkie” cząstki, miękkie gumowate cząstki, które mogą zatkać papiernię i zanieczyścić papier z recyklingu. Kleje mogą pochodzić z opraw książkowych, klejów termotopliwych, klejów samoprzylepnych z etykiet papierowych , klejów do laminowania wzmocnionych taśm gumowych itp.

Obecnie dostępne są niszczarki do tektury falistej, które przekształcają poużytkową tekturę falistą w materiały opakowaniowe / amortyzujące za pomocą specjalistycznego procesu rozdrabniania.

Normy ASTM

W praktyce obowiązują m.in. następujące normy:

  • D1974 Standardowa praktyka dla metod zamykania, uszczelniania i wzmacniania pudeł z płyt pilśniowych
  • D4727 Standardowa specyfikacja dla tektury falistej i litej płyty pilśniowej (klasa kontenera) i kształtów ciętych
  • D5118 Standardowa praktyka wytwarzania pudełek z płyt pilśniowych
  • D5168 Standardowa praktyka w zakresie wytwarzania i zamykania trójściennych pojemników z tektury falistej
  • D5639 Standardowa praktyka doboru materiałów z tektury falistej i konstrukcji pudeł w oparciu o wymagania eksploatacyjne
  • D6804 Standardowy przewodnik do projektowania otworów na ręce w pudłach z tektury falistej

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura