Переработка сплошного склеенного картона

3.3.1 Раскрой картона на форматы.

Для изготовления деталей тары и прокладок часто требуются заготовки небольших разме­ров, которые нельзя получить непосредственно при раскрое картона на клеильной машине. В этом случае дополнительный раскрой листов картона осуществляется на продольно-резатель­ной машине.

Такая машина обычно состоит из подающего устройства, резательного узла, приемного устройства. Подаю­щее устройство представляет собой подъемную платформу, на которую устанавливается пачка картона. По мере подачи листов в машину платформа поднимается. Аналогичным подъемником оборудовано и приемное устройство, которое, по мере накопле­ния листов в пачке, опускается. Резательный узел представляет собой две пары массивных валов с укрепленными на них диско­выми ножами. На этих же валах размещаются подающие рези­новые кольца, установленные между ножами, но чаще приме­няются отдельно подающие валы, которые располагаются по­парно перед резательным устройством и после него.

В отличие от гофрированного картона, для разрезания и на­несения рилевок на сплошной склеенный картон требуются большие усилия, поэтому применяемое оборудование для этих целей более массивное.

3.3.2 Печать на сплошном склеенном картоне

Отличается от пе­чати на гофрированном картоне, так как сплошной склеенный картон способен выдержать высокое плоскостное сжатие. На рис. 11 показана схема нанесения печати на сплошной картон. В большинстве случаев на картон наносят одноцветную печать, реже - двухцветную. Печатные формы обычно изготавливаются из бронзы, толщина печатных форм составляет 9,5 мм.

Листы картона при помощи толкателя подаются под первый печатный цилиндр, где наносится (при двухцветной печати) краска более светлого цвета, что обеспечивает лучшее сочетание цветов. Обычно открытого типа красочный аппарат на таких машинах размещается непосредственно над печатными цилиндрами. Краски наносятся на печатную форму посредством нескольких раскатных и передаточных валиков, на которые они в свою очередь наносятся посредством редукторного валика, совершающего поступательное движение между красконаносящими валиками и валиком, погруженным в ванну с краской.

Рисунок 11 Схема нанесения печати на сплошной склеенный картон:

1 – толкатель; 2 – корыто для окраски; 3 – дукторный валик; 4 – раскаточные валики; 5 – первый печатный цилиндр; 6 – второй печатный цилиндр; 7 – рилевочный цилиндр; 8 – подающие валики; 9 – прижимные цилиндры

 

3.3.3.Изготовление развертки ящика

Изготовление развертки ящика осуществляется на печатно-высекальной машине. На рис. 12 приведена схема печатно-высекальной машины «Свифт».

Рисунок 12 Схема печатно-высекальной машины для сплошного склеенного картона:

1 – питатель; 2, 4, 6, 11, 14, 15 – подающие валики; 3 – цепной транспортер; 5 – рилевочные цилиндры; 7 – высекательные цилиндры; 8,10 – валики красконаносящие; 9 – печатные цилиндры; 12 – рилевочная цепь; 13 – валики рилевочной цепи

 

Машина работает следующим образом: толкатель подает заго­товку в подающие валки, которые передают ее на цепной пита­тель, на котором закреплены поперечные планки. Заготовка по­падает через подающие валки на биговочное устройство, состоящее из двух цилиндров, на которых закреплены биговочные планки. При прохождении листа между цилиндрами на лист наносятся две поперечные биговки, затем заготовка, проходя через вторую пару цилиндров, просекается, на нее наносится печать в печатной секции машины, состоящей из двух пар пе­чатных цилиндров (для двухцветной печати). После этого за­готовка валиками передается на рилевочное устройство, нано­сится продольная рилевка при помощи ряда рилевочных роли­ков и рилевочных цепей. Заготовки укладываются в стопы и подаются на сшивку или склейку. Производительность печатно­просекальной машины «Свифт» 6000 ящиков в час.

Для переработки сплошного склеенного картона приме­няются и другие машины. Так, нанесение линий рилевки может осуществляться на специальных биговочных машинах. Эти ма­шины имеют биговочный механизм, состоящий из одной пары планок. Одна планка имеет паз, а другая - прямоугольное се­чение. При нанесении линии рилевки выступ верхней планки вдавливает картон в паз нижней планки на глубину, достаточ­ную чтобы образовалась четко выраженная рилевка, но без появления трещин на картоне. Биговочные машины могут быть с одной или несколькими парами биговочных механизмов. Би­говка на таких машинах осуществляется последовательно, од­ной парой планок за другой, так как при одновременном биго­вании смещение картона приводит к его сильному натяжению и иногда к разрыву картона. Сплошной склеенный картон мо­жет перерабатываться и на ротационных просекальных маши­нах тяжелого типа, например машинах, выпускаемых англий­ской фирмой «Деритенд».

Ящики из сплошного склеенного картона имеют один или два соединительных шва в зависимости от раскроя картона и возможностей перерабатывающего оборудования. Соедини­тельный шов образуется сшивкой картона круглой проволокой диаметром 0,8-1,0 мм или плоской 0,5×2,5 мм. Проволока должна иметь антикоррозионное покрытие. Для сшивки приме­няются сшивательные машины, как и для ящиков из гофрирован­ного картона, но с усиленными сшивными головками [14].

 

4 Конструкторская часть

 

4.1 Выбор материала

Выбор материала производят, исходя из требований к прочностным показателям тары и упаковки, при которых обеспечива­ется сохранность упаковываемого продукта, требований к внешнему виду тары, к качеству и способу нанесения изображения, к виду и технологии выполнения отделочных процессов, к технологии и оборудованию для механической формообразующей обработки, склеивания и фальцевания.

Картон является самым распространенным упаковочным материалом. Картон обладает отличными возможностями по декорированию и конструированию, обладает малым весом и при этом является достаточно прочным. Этот материал одинаково хорошо подходит для упаковки самых разнообразных товаров — продуктов питания, парфюмерии, косметики, бытовой химии и т. д. В картон упаковываются товары от самых недорогих и до сегмента премиум. Несмотря на значительно укрепившиеся позиции полимерных материалов в сфере упаковки, картону вряд ли грозит исчезновение.

 

Свойства картона

4.2.1 Физико-механические свойства картона

Картон представляет собой конструкцию с сечением сложной геометрической формы. Он имеет ярко выраженную анизотропию свойств по длине, ширине и толщине. Поэтому определение его физико-механических свойств, а следовательно, и проведение прочностных расчетов изготовленных из него конструкций тары связаны с вполне объяснимыми спецификой и трудностями.

Для оценки физико-механических свойств картона для производства тары служат показатели: масса квадратного метра, толщина, плотность, сопротивление излому, разрыву, продавливанию, плоскостному сжатию, кольцевая и торцевая жесткость, влажность, качество склеивания и рилевания.

К основным параметрам, определяющим прочность коробки при сжатии, является жесткость картона при статическом изгибе. Определяемой силой или напряжением, необходимым для разрушения материала или конструкции, жесткость характеризует устойчивость конструкции к деформации.

Другими словами, коробка не должна сильно прогибаться, когда ее берут в руки и, сжимая, удерживают. Существуют различные способы, повышающие жесткость картона: увеличение веса (следовательно, толщины), проклейка связующими веществами, преобладание в бумажной композиции длинноволокнистой целлюлозы либо высокая степень помола бумажной массы. Важным качеством картона является его прочность к расслаиванию и выщипыванию при печати.

К физико-механическим свойствам картона можно отнести: сопротивления продавливанию (0,7–1,2) МПа (7,0–12,0) кг*с/см², сопротивление торцевому сжатию – (2,2 – 4,6) кН/м, влажность – (6 – 12) %.

Известно несколько способов введения химических вспомогательных веществ с целью повышения сопротивления расслаиванию картона: дозировка в композицию слоев перед отливом, впрыскивание между элементарными слоями картона перед их соединением, поверхностная обработка картона растворами или дисперсиями в процессе производства картона.

Картон является гигроскопичным и поглощает или теряет влагу в соответствии с окружающей или относительной важностью и температурой. Равновесное влагосодержание картона зависят от того, достигнуто ли равновесие относительно более высокой или более низкой влажности. Принято считать, что точный анализ влажности исходит из равновесия относительно более низкой влажности.

4.2.2 Физико-химические пожароопасные и санитарно-гигиенические свойства

При использовании в производственных условиях картона происходит выделение в воздух винилацетата и уксусной кислоты. Дополнительно в воздух выделяется пары пластификатора-дубитилфталата. Повышение предельно-допустимой концентрации летучих веществ вызывает раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и глаз.

В готовом производстве картонная продукция остается экологически чистым производством, что дает не мало преимуществ [13].