Гофрокартон

Гофрокарто́н — упаковочный материал, отличающийся малой массой, дешевизной и высокими физическими параметрами. Является одним из наиболее распространённых материалов в мире для использования в качестве упаковки. Особенностью производства гофрокартона является возможность использовать бумагу и картон, полученные из макулатуры, что положительно с точки зрения экономии ресурсов и защиты окружающей среды. Недостатком гофрокартона является его низкая влагостойкость.

Ящик из гофрокартона

Гофрокартон

По своему типу гофрированный картон может быть двухслойным, трехслойным, пятислойным и семислойным, но как правило, состоит из трёх слоёв: двух плоских слоёв картона (топлайнеры) и одного слоя бумаги между ними, имеющего волнообразную (гофрированную) форму (флютинг). Такая композиция слоёв делает гофрокартон, несмотря на характеристики его компонентов, особенно жёстким, обладающим сопротивлением как в направлении, перпендикулярном плоскости картона, так и в направлениях вдоль плоскостей. Для дальнейшего улучшения физических свойств упаковки из гофрокартона применяются пяти- и семислойный гофрокартон — материал, при котором слои картона и бумаги чередуются один за другим. Размеры, качество и прочие параметры упаковки из гофрокартона устанавливаются отраслевыми стандартами, накладывающими также свои требования к процессу производства.

История гофрокартонаПравить

Гофрированная бумага была запатентована в 1856 году в Великобритании и использовалась как подкладка под шляпы. Гофрокартон в сегодняшнем понимании этого слова был запатентован 19 декабря 1871 года американцем А. Л. Джонсом; это был двухслойный гофрокартон, у которого присутствовал всего один плоский слой.^[1] Трёхслойный гофрокартон быд запатентован Оливером Лонгом 5 мая 1874 года.^[2]

Первая машина для производства гофрокартона была построена в 1874 году — с этого момента началось массовое производство, постепенно распространившееся на весь мир. В том же году впервые был произведён трёхслойный гофрокартон. В настоящее время по всему миру в производстве гофроупаковки занято более 300 000 человек, в мире насчитывается более полутора тысяч производств.

Производство гофрокартонаПравить

Первое поколение оборудования для производства гофрокартона представляло собой рифленые валы, изготовленные из пушечных стволов. Для нагрева валов использовались газовые горелки, а сама машина приводилась в движение вручную.

Дальнейшее развитие гофропроизводства привело к созданию более сложного оборудования, позволявшего осуществлять целый комплекс операций с исходным сырьем. В различных секциях гофроагрегата происходит нагрев полотна бумаги, формирование волнистого слоя, нанесение клея и соединение гофрированной бумаги с тонкими слоями картона.

Со временем стремительно увеличивалась и скорость производства. В 1890-х годах максимальная скорость составляла 3 м/мин, в 1930-х годах — 100 м/мин. На данный момент на рынке предложено оборудование, скорость которого достигает 300 м/мин^[3]

Переработка гофрокартонаПравить

Дальнейшая переработка гофрокартона, то есть создание тары из него, состоит из нескольких последовательных процессов. Полотно гофрокартона нарезается на заготовки требуемых размеров, затем заготовки рилюются (наносятся линии сгиба) и осуществляется высечка клапанов. Также в большинстве случаев на гофроящики наносится многоцветное изображение.

В зависимости от требуемой конфигурации продукции производители выбирают различное перерабатывающее оборудование.

Наиболее распространённый вид тары — 4-клапанный ящик. Для его производства подходит просекательно-рилевочный станок (слоттер).

Короба сложной формы выпускают на машинах ротационной высечки и плосковысекательных автоматах.

Завершается процесс производства тары в фальцевально-склеивающей секции, где происходит фальцовка (сгибание и складывание листа), промазывание соединительных клапанов клеем и обжим.

Крупные производства отдают предпочтения поточным линиям, которые включают в себя все вышеперечисленные секции. Это позволяет выпускать тару различной конфигурации и большими тиражами. При меньших объёмах и ограниченном формате продукции подходит комплектация цехов отдельными машинами.

Виды гофрокартонаПравить

Виды упаковочного гофрокартона в зависимости от слоёв

Материалы для производства гофрокартонаПравить

Гофрокартон формируется из картона для плоских слоев (лайнера) и гофрированной бумаги (флютинга).

Картон-лайнер различается по используемому для его производства сырью и внешнему виду наружного слоя. При использовании первичных материалов (сульфатной небеленой целлюлозы, полуцеллюлозы) или вторичного макулатурного сырья получают лайнер коричневого цвета.

Мраморный наружный слой получают благодаря применению беленой целлюлозы и высокой концентрации исходной массы.

Лайнер с белым наружным слоем и мелованный лайнер производится из беленой хвойной и/или лиственной целлюлозы.

Бумага для гофрирования может быть как полуцеллюлозная, так и макулатурная^[4].

КлассификацияПравить

По своим физическим свойствам и строению гофрокартон делится на классы, маркируемые буквой, обозначающей количество слоёв и номером класса. Наиболее часто в промышленности употребляется трёхслойный гофрокартон классов Т-21, Т-22, Т-23, Т-24.

Показатель	Т-21	Т-22	Т-23	Т-24
Абсолютное сопротивление продавливанию, МПа (кгс/см²) (не менее)	0,7 (7,0)	0,9 (9,0)	1,1 (11,0)	1,2 (12,0)
Удельное сопротивление разрыву с приложением разрушающего усилия вдоль гофров по линии рилевки после выполнения одного двойного перегиба на 180∞, кН/м (не менее)	4	6	7	8
Сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров, кН/м (не менее)	2,2	3,0	3,8	4,6
Сопротивление расслаиванию, кН/м (не менее)	0,2	0,2	0,2	0,2

Пятислойный гофрокартон обозначают буквой П, двухслойный — буквой Д.

Гофрокартон различают по виду профиля — геометрическим размерам внутренних волн, определяющим геометрические и физические характеристики гофрокартона. Диапазоны размеров высоты и ширины волн группируют по классам, обозначаемым латинскими буквами A, B, C и т. д.

Обозначение^[5]	Условное обозначение	Ширина гофра мм	Высота гофра, мм
O	—	1,3	0,3
G	—	≤ 1,88	≤ 0,55
N	—	1,6 до 1,8	0,4—0,6
F	Тонкий картон	1,9—2,6	0,6—0,9
E	Микрогофра	3,0—3,5	1,0—1,8
D	Точная гофра	3,8—4,8	1,9—2,1
B	Точная гофра	5,5—6,5	2,2—3,0
C	Средняя гофра	6,8—7,9	3,1—3,9
A	Большая гофра	8,0—9,5	4,0—4,9
K	Большая гофра	≥ 10,0	≥ 5,0

Гофрированный картон должен быть изготовлен с гофрами типов А, С, В. Картон должен быть изготовлен: типа Д — в рулонах или листах; типов Т и П — в листах.

Для изготовления гофрированного картона должны применяться:

картон по ГОСТ Р 53207-2008 — для плоских слоев;
бумага по ГОСТ Р 53206-2008 — для гофрированных слоев.

Для склеивания слоев гофрированного картона должны применяться:

клей из растворимого силиката натрия по ГОСТ 13079;
клей из картофельного крахмала по ГОСТ 7699-78 или другие клеи.

Форма гофрыПравить

Более 90 % производимого гофрокартона в мире имеет синусообразную форму гофры. Иногда для специальных целей производится V-образная гофра.

См. такжеПравить

Картонная коробка

ПримечанияПравить

↑ Патент США № 122 023. [1]. Описание патента на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США.
↑ Патент США № 150 588. [2]. Описание патента на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США.
↑ Гофроагрегат (неопр.). Дата обращения: 15 августа 2011. Архивировано из оригинала 11 октября 2012 года.
↑ Яблочкин Н. И., Комаров В. И., Ковернинский И. Н. Макулатура в технологии гофрокартона Архивная копия от 8 декабря 2017 на Wayback Machine Архангельск: Издательство Архангельского Государственного Технического Университета, 2004 г.
↑ Обозначения O—F и K не описаны в стандартах и применяются условно.

ЛитератураПравить

Гофрированный картон // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1957. — Т. II. — Стб. 366. — 567 с.
DIN 55468 «Packstoffe — Wellpappe — Teil 1: Anforderungen, Prüfung»
ГОСТ 7376 «Картон гофрированный»
ГОСТ Р 53207-2008 «Картон для плоских слоев»
ГОСТ Р 53206-2008 «Бумага для гофрированных слоев»
Яблочкин Н. И., Комаров В. И., Ковернинский И. Н. Макулатура в технологии гофрокартона. — Архангельск, 2004. — 252 с.

[1] Патент США № 122 023. [1]. Описание патента на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США.

[2] Патент США № 150 588. [2]. Описание патента на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США.

[ref1-3] Гофроагрегат (неопр.). Дата обращения: 15 августа 2011. Архивировано из оригинала 11 октября 2012 года.

[ref2-4] Яблочкин Н. И., Комаров В. И., Ковернинский И. Н. Макулатура в технологии гофрокартона Архивная копия от 8 декабря 2017 на Wayback Machine Архангельск: Издательство Архангельского Государственного Технического Университета, 2004 г.

[5] Обозначения O—F и K не описаны в стандартах и применяются условно.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]