6.3. Тара из бумаги и картона
Из бумаги и картона вырабатывают разнообразную потребительскую тару: пакеты, коробки (в том числе пеналы), пачки, банки, стаканчики, и транспортную — мешки, ящики и барабаны.
Производство коробок, пачек и ящиков в основных стадиях однотипно, а отличительными особенностями является способ высечки, сборка готовых изделий. Коробки с телескопическими (съемными) крышками в отличие от пачек и ящиков выкраивают из нескольких деталей, их особенность заключается в том, что коробки зачастую не имеют клапанов. Преимущество картонной тары в том, что она складная, и ее удобно транспортировать в плоском виде. Типоразмеры коробок, пачек и ящиков должны быть рациональными и учитывать размеры имеющихся средств пакетирования (поддоны), размеры стеллажей на складе и торговом предприятии. Унификация размеров, кратные и дольные размеры тары.
Производство складной картонной тары состоит
из ее конструирования, раскроя картона и высечки.
Конструирование и раскрой связаны не только с рациональным или оригинальным дизаином, но и с характером упаковываемой продукции — назначением и механической прочностью упаковываемого товара, механическими и физико-химическими показателями, эстетическими свойствами, стоимостью тары.
Поэтому на начальной стадии выбирают тип, класс, группу, картона, вид полиграфического оформления, основные габаритные размеры тары. После этого создают объемный образ, т. е. дизаин.
На стадии конструирования трехмерное изображение наиболее рациональным образом расчленяют для того, чтобы перенести его развертку на плоскость, т. е. получить плоскую выкройку. При раскрое тары — основной конструкторской операции — должны учитываться особенности сборки (ручная, автоматизированная) и особенности оборудования для упаковывания (фасования). Полиграфическое оформление, т.е. информация в виде рисунка, текста, графики, наносится на видимые главные, а если необходимо, и вспомогательные стороны тары. В зависимости от конструкции тары главными элементами считают лицевую и боковую стороны (для коробок), лицевую, заднюю, боковые стороны и верхние клапаны — для пачек .
Развертку тары (лекало) располагают на листе картона таким образом, чтобы потери межлекальных отходов были минимальными. Позиционирование, т. е. наложение раскроя на лист картона, учитывает так называемое «машинное направление» картона — вдоль листа. В этом направлении идет ориентация волокон в процессе изготовления картона, прочность, а также модуль упругости (соответственно, жесткость) материала выше, чем в поперечном направлении листа.
От правильности позиционирования зависит качество печати, поскольку содержание этикетки или другая информация должны точно совпадать с местом высечки.
Высечка-вырубка плоской заготовки тары производится на раскройном оборудовании различных конструкций. В настоящее время наиболее часто применяют плоскоштамповочные и роторные машины, формирующие заготовку тары за счет давления, оказываемого на штанцевальную форму. В роторных машинах лист проходит между двумя движущимися валами. Основной частью машин является секция штанцевания. Штанцевалъная форма представляет собой пресс-пару, состоящую из основания — штампа с укрепленными в необходимых местах ножами и
контрштампа. Листы картона помещают между штампом и контрштампом, а высечка заготовки происходит за счет давления, оказываемого на штамп.
Подготовка штанцевальной формы проводится заново для каждой новой модели тары. Штанцевание происходит после выполнения операции полиграфического оформления картонного листа.
Штанцевание — это процесс формирования картонных заготовок для коробок из листов картона, одинарных или в стопе. Процесс включает несколько одновременно протекающих операций: высечка — вырубка заготовки требуемой конфигурации, создание линий сгибов (бигование, рииевание, перфорация
Высечка производится заостренными ножами для высечки -они отсекают заготовку от листа по контуру и по всей толщине материала и надсекают нужные части.
Бигование — процесс нанесения линий сгиба (бигов) в форме продавленных канавок (одной или двух рядом). Биговальные ножи оставляют только углубление в материале, поскольку они закругленные.
Рицевание — это черчение или процарапывание поверхности материала на 7з толщины специальными рицовочными ножами, которые оставляют прерывистый след шириной 2—3 мм. След проводится в местах сгибов или нанесения клея сильнее, чтобы обеспечить его лучшее проникновение и как следствие — более прочный клеевой шов.
Перфорация — пробивка узких прерывистых сквозных отверстий осуществляется ножами специальной конструкции и применяется для уменьшения усилия сгиба.
Тиснение — вдавленный контурный след, или след «золота» или «серебра», переносимый с окрашенной лаком полимерной пленки.
Рилевание — накатка линий сгибов вращающимся роликом. Используется на раскройном оборудовании. В пресс-паре это осуществляет биговалъный нож.
После операции штанцевания заготовка и излишки отделяются друг от друга, излишки (межлекальные отходы) удаляют, а заготовка коробки фальцуется (складывается). Скрепление коробки, ящика в зависимости от конструкции и назначения производится при помощи клея или проволочными скобами. Пачки обычно склеивают по боковой стороне с помощью клея (для пищевых продуктов — декстрин, крахмал, дисперсия ПВА) или сшивают скобами из проволоки.
Для высечки небольших партий коробок из тонкого плоского картона используют небольшие штанцевальные формы в виде металлической рамки с ножами. Высечка производится при прокатывании листа картона с наложенной формой — давлением вала по движущейся на транспортере форме.
Производители картонной упаковки, в частности Европейская ассоциация производителей картонной упаковки (ЕСМА), систематизировали, стандартизировали (на основе СЕК) и гармонизировали основные типы картонной тары с программой компьютерного конструирования тары.
В результате в 1992 г. разработан каталог стандартных конструкций. В зависимости от особенностей конструкции картонной тары она разделена на 6 групп — А, В, С, В, Е, Р.
Две европейские организации — ассоциация производителей гофрированного картона А88СО и федерация производителей ящииков из плоского картона ЕЕГСО — совместно разработали классификацию картонной тары. Объединение видов и разновидностей в группу проведено на основании общих конструктивных признаков и показателей назначения.
Первая группа 02 — пачки, коробки и ящики, собираемые из одной развертки (с клеем, скобами по боковому шву), простые или даже с внутренними перегородками.
Вторая группа 03 — коробки и ящики с телескопической крыщкой.
Третья группа 04 — ящики оберточного типа и коробки с крышкой на шарнире.
Четвертая группа 05 — ящики и коробки с крышкой на шарнире, пеналы, внешние обечайки и внутренние вставки.
Пятая группа 06 — жесткие ящики и коробки, состоящие из трех деталей.
Шестая 07 — ящики для овощей и фруктов.
Отдельную группу составляют вспомогательные элементы: вклдыши, прокладки на дно и между рядами, решетчатые перего-> родки, амортизирующие вставки.
Предложенный стандартизованный каталог удобен для производителей и потребителей тары и представляет собой рациональную унификацию жесткой картонной тары. Большинство видов картонной тары, предусмотренных европейским каталогом, вьИ пускается в России.