Как производят гофроупаковку: технология и этапы изготовления

Производство гофроупаковки состоит из двух связанных, но разных процессов. Сначала на гофроагрегате из нескольких бумажных полотен получают листовой гофрокартон. Затем лист перерабатывают в короб, лоток, вкладыш или упаковку сложной высечки: наносят печать, выполняют резку, биговку, высечку, фальцовку и склейку.

Характеристики готовой упаковки зависят не только от количества слоёв. На результат влияют состав бумаги, профиль гофры, направление волны, качество клеевого соединения, влажность материала, конструкция коробки и точность настройки оборудования.

Из чего состоит гофрокартон

Гофрокартон изготавливают из плоских и волнистых бумажных слоёв. Плоский облицовочный слой называется лайнером, а бумага, из которой формируют волну, — флютингом.

В производстве могут применяться:

• крафтлайнер — облицовочный картон с высокой долей первичного волокна;
• тестлайнер — лайнер, содержащий вторичное волокно;
• флютинг — бумага для формирования гофрированного слоя;
• белёный или мелованный лайнер — материал для упаковки с повышенными требованиями к внешнему виду и печати;
• влагопрочные материалы — специальные марки бумаги и картона для эксплуатации в сложных условиях.

Конкретные свойства определяются техническими показателями бумаги, а не только её коммерческим названием. Учитываются масса квадратного метра, сопротивление сжатию, впитываемость, влажность, прочность и пригодность поверхности для печати.

Основные виды гофрокартона

Подробнее конструкции, профили и области применения разобраны в статье «Гофрированный картон: виды, характеристики и применение».

Технология изготовления гофроупаковки

1. Разработка конструкции

Производство коробки начинается не с запуска оборудования, а с технического задания. Определяются внутренние размеры упаковки, масса и форма товара, способ укладки, высота штабеля, условия перевозки и хранения.

На этом этапе выбирают:

• конструкцию короба или лотка;
• тип и количество слоёв гофрокартона;
• профиль гофры;
• состав лайнеров и флютинга;
• направление волны относительно нагрузки;
• способ закрытия коробки;
• необходимость печати, ручек, вентиляционных отверстий и внутренних перегородок;
• способ изготовления соединительного клапана — склейку или сшивку.

Для обозначения распространённых конструкций применяется международный код FEFCO. Например, одна из наиболее известных конструкций — четырёхклапанный короб FEFCO 0201. Однако код описывает форму упаковки, а не гарантирует её прочность: состав картона и размеры необходимо рассчитывать отдельно.

2. Подготовка рулонов бумаги

Лайнер и флютинг поступают на производство в больших рулонах. Перед запуском проверяют маркировку, ширину полотна, состояние кромки, влажность, массу квадратного метра и отсутствие повреждений.

Рулоны устанавливают на раскаты. Автоматическая система поддерживает натяжение полотна и обеспечивает подачу бумаги без складок и смещения.

Стабильная влажность особенно важна. Слишком сухая бумага может растрескиваться при формировании волны и биговке. Избыточная или неравномерная влажность способна вызвать коробление готового листа.

3. Нагрев и подготовка полотна

Перед гофрированием бумага проходит через подогреватели и кондиционирующие устройства. Воздействие тепла и пара повышает пластичность волокон и помогает сформировать устойчивую волну.

Температура, влажность и площадь контакта с нагретыми цилиндрами регулируются с учётом марки бумаги, скорости линии и требуемого профиля гофры. Универсального режима для всех видов сырья не существует.

4. Формирование гофрированного слоя

Подготовленный флютинг поступает между нагретыми гофрирующими валами с зубчатым профилем. Под давлением и воздействием температуры бумага принимает форму последовательных волн.

Профиль гофры влияет на свойства материала:

Фактическая высота и шаг волны зависят от стандарта и геометрии используемых гофрирующих валов.

5. Изготовление одностороннего гофрокартона

На вершины сформированной волны наносят контролируемое количество клея. В большинстве стандартных конструкций применяется клеевой состав на основе крахмала, рецептура которого подбирается под оборудование, бумагу и условия эксплуатации упаковки.

Гофрированное полотно соединяется с первым лайнером. Полученный материал называется двухслойным, или односторонним, гофрокартоном. Его волнистая сторона пока остаётся открытой.

Недостаточное количество клея может привести к расслоению, а чрезмерное — к повышенной влажности, короблению и перерасходу материала. Важны не только количество клея, но и равномерность его нанесения и правильный температурный режим.

6. Формирование трёх-, пяти- и семислойного материала

Одностороннее полотно поступает на накопительный мост, который компенсирует разницу скоростей между участками линии. После этого на открытые вершины гофры наносится второй клеевой слой и присоединяется наружный лайнер.

Материал проходит через двухстороннюю склеивающую и сушильную часть. Воздействие температуры и прижима обеспечивает схватывание клея, высыхание и окончательное формирование трёхслойного гофрокартона.

Для пятислойного материала соединяют два односторонних полотна разных или одинаковых профилей и наружный лайнер. Семислойная конструкция включает три гофрированных слоя.

7. Сушка и стабилизация полотна

После склеивания необходимо удалить избыточную влагу и стабилизировать лист. Настройки температуры и прижима должны обеспечивать прочное соединение без повреждения волны.

Неправильный баланс влаги между верхней и нижней сторонами может вызвать продольное или поперечное коробление. Такой лист сложнее печатать, высекать и подавать в упаковочное оборудование.

8. Продольная резка, биговка и поперечная рубка

Непрерывное полотно гофрокартона разрезают по ширине на отдельные дорожки. Одновременно наносятся продольные линии биговки — контролируемого продавливания, по которым будущая коробка будет складываться.

Затем полотно рубится поперёк на листы заданной длины. Автоматическая система должна менять формат без длительной остановки линии и сохранять точность размеров.

Качество биговки критично: недостаточная биговка затрудняет сборку, а чрезмерная повреждает лайнер и снижает прочность коробки.

Как лист гофрокартона превращается в коробку

Получение листа завершает производство гофрокартона, но не готовой упаковки. Далее начинается участок переработки, или конвертинга.

Печать

Для транспортной гофроупаковки чаще применяется флексографическая печать. Она позволяет наносить логотип, маркировку, манипуляционные знаки, штрихкоды и другую информацию непосредственно на лайнер.

Для упаковки с высокими требованиями к изображению могут использоваться предварительная печать на лайнере, цифровая печать или каширование — приклеивание запечатанного листа к гофрокартону.

Выбор технологии зависит от тиража, количества цветов, требуемой детализации, срока изготовления и бюджета. Подробнее способы нанесения изображений рассмотрены в статье «Технология печати на картонной упаковке».

Слоттинг и высечка

Стандартные четырёхклапанные короба часто изготавливают на флексографической печатно-высекательной линии или фальцевально-склеивающем оборудовании. Машина выполняет печать, биговку, прорезку клапанов и формирование соединительного элемента.

Для коробок сложной формы используется плоская или ротационная высечка. Высекальный штамп одновременно формирует внешний контур, отверстия, ручки, замки, клапаны и линии сгиба.

Фальцовка и соединение

После резки заготовка складывается по линиям биговки. Боковой соединительный клапан фиксируется клеем, металлическими скобами или другим предусмотренным способом.

Большинство транспортных коробов поставляется в сложенном плоском виде. Это уменьшает объём при перевозке и хранении. Окончательное формирование и закрытие коробки выполняются на упаковочном участке заказчика.

Укладка и упаковка готовых изделий

Готовые заготовки пересчитываются, формируются в пачки и укладываются на поддоны. Пачки могут обвязываться стреппинг-лентой, а паллеты — фиксироваться стрейч-плёнкой.

При упаковке важно не повредить кромки и линии биговки. Избыточное натяжение обвязки или плёнки способно деформировать пачку ещё до поступления к заказчику.

Как контролируют качество гофроупаковки

Толщина или количество слоёв сами по себе не показывают, выдержит ли коробка реальную нагрузку. Контроль проводят на сырье, листовом гофрокартоне и готовой упаковке.

Испытания должны проводиться по согласованной методике и после кондиционирования образцов. Влажность существенно влияет на прочность бумаги и гофрокартона, поэтому результаты, полученные в разных условиях, нельзя сравнивать напрямую.

Типичные дефекты производства

• расслоение лайнера и гофрированного слоя;
• непроклеенные участки или избыточное нанесение клея;
• смятая, наклонная или неравномерная волна;
• продольное либо поперечное коробление листа;
• эффект стиральной доски на наружном лайнере;
• трещины на сгибах и повреждение лайнера при биговке;
• отклонение размеров заготовки;
• смещение печати относительно высечки;
• непрорезанные или чрезмерно прорезанные участки;
• нестабильная склейка соединительного клапана;
• деформация пачек при обвязке и паллетировании.

Часть дефектов можно обнаружить визуально. Прочность при сжатии, водопоглощение и качество межслойного соединения требуют инструментального контроля.

Что влияет на прочность готовой коробки

Даже качественный гофрокартон не гарантирует надёжность неправильно спроектированного короба. На прочность упаковки влияют:

• размеры и соотношение сторон коробки;
• масса и распределение груза;
• состав и профиль гофрокартона;
• ориентация волны;
• наличие отверстий, ручек и перфорации;
• размер запаса между продуктом и стенками;
• качество укладки товара;
• высота и схема штабелирования;
• влажность воздуха и продолжительность хранения;
• выступ коробов за края поддона;
• повреждение углов при транспортировке;
• способ закрытия верхних и нижних клапанов.

Для тяжёлой, хрупкой или дорогостоящей продукции желательно проводить испытание заполненного короба. Лабораторные показатели материала не воспроизводят все удары, вибрации, перепады влажности и ошибки штабелирования, возникающие в реальной логистике.

Изготовление упаковки для пищевой продукции

Сам факт использования бумаги или картона не подтверждает пригодность упаковки для прямого контакта с пищевой продукцией. Необходимо учитывать происхождение волокна, состав красок, клея и покрытий, условия применения, наличие внутреннего пакета и миграционные требования.

Для жирных, влажных, замороженных или горячих продуктов может потребоваться барьерный слой либо отдельная первичная упаковка. Решение должно подтверждаться документами на конкретные материалы и соответствовать предполагаемым условиям использования.

Переработка гофроупаковки

Чистая гофроупаковка без мешающих переработке компонентов является востребованным вторичным сырьём. После сбора картон измельчают, распускают в воде и используют полученное волокно для производства новой бумаги и картона.

Однако фраза «любая картонная коробка полностью перерабатывается» является слишком упрощённой. На результат влияют:

• загрязнение пищевыми продуктами, маслами и химическими веществами;
• влагостойкие и полимерные покрытия;
• ламинация и металлизированные слои;
• этикетки, окна и другие дополнительные элементы;
• требования конкретного перерабатывающего предприятия;
• наличие системы раздельного сбора.

При проектировании следует снижать массу упаковки только до уровня, при котором она продолжает защищать товар. Слишком слабая коробка может привести к повреждению продукции, а такие потери нередко значительно превышают экономию картона.

Как подготовить техническое задание на гофроупаковку

Для расчёта упаковки поставщику необходимо передать:

• внутренние размеры или размеры упаковываемого изделия;
• массу одного изделия и всего заполненного короба;
• количество единиц продукции в коробке;
• фотографию или образец товара;
• способ укладки и необходимость перегородок;
• высоту штабелирования;
• размер и схему размещения на поддоне;
• условия хранения и перевозки;
• температуру и влажность эксплуатации;
• необходимость ручной или автоматической сборки;
• конструкцию либо код FEFCO, если он известен;
• цвет картона и требования к печати;
• планируемый тираж и периодичность поставок;
• требования к пищевому контакту и подтверждающим документам.

Выбирать коробку только по размерам — слабый подход. Две внешне одинаковые упаковки могут иметь совершенно разную устойчивость к штабелированию и влаге.

Где заказать гофроупаковку

В каталоге компании «Полифилм» представлены упаковка из картона и бумажные упаковочные материалы, а также картонные коробки для хранения, перевозки, торговли и электронной коммерции.

Для закрытия коробов можно подобрать упаковочный скотч или заказать скотч с логотипом.

Для расчёта упаковки обращайтесь в компанию «Полифилм» по телефону +375 (29) 177-11-88. Сообщите специалисту размеры и массу товара, количество изделий в коробе, условия хранения, высоту штабеля и планируемый объём заказа.

Частые вопросы

Чем гофрокартон отличается от обычного картона?

Гофрокартон содержит один или несколько волнистых слоёв между плоскими лайнерами. Волна повышает жёсткость, сопротивление сжатию и амортизирующие свойства при сравнительно небольшой массе.

Как делают гофру на картоне?

Бумагу для гофрирования подготавливают с помощью тепла и пара, а затем пропускают между нагретыми валами с зубчатым профилем. После формирования волна соединяется с лайнером клеевым составом.

Какой клей используется при изготовлении гофрокартона?

В стандартном производстве широко применяются клеевые системы на основе крахмала. Точная рецептура и параметры нанесения зависят от бумаги, оборудования, скорости линии и требований к готовому материалу.

Что такое профиль гофры?

Это геометрия волнистого слоя: его высота, шаг и количество волн на единицу длины. Профиль влияет на толщину, амортизацию, жёсткость поверхности и сопротивление сжатию.

Что означает код FEFCO?

Это международная система условных обозначений распространённых конструкций упаковки из гофрокартона. Код помогает однозначно описать форму коробки, но не заменяет требования к размерам и прочности материала.

Почему коробка теряет прочность во влажном помещении?

Бумажные волокна поглощают влагу, из-за чего снижается жёсткость и сопротивление сжатию. Для таких условий необходимо учитывать продолжительность хранения, свойства лайнера, конструкцию и наличие влагозащитных решений.

Что показывает ECT?

ECT характеризует сопротивление кромки гофрокартона сжатию. Показатель важен для оценки способности материала воспринимать вертикальную нагрузку, но прочность готового короба также зависит от его размеров, конструкции и условий эксплуатации.

Что показывает BCT?

BCT — результат испытания готового короба на вертикальное сжатие. Он позволяет оценить нагрузку, при которой коробка теряет устойчивость или разрушается в заданных условиях испытания.

Можно ли наносить полноцветное изображение непосредственно на гофрокартон?

Можно, но качество зависит от профиля гофры, поверхности лайнера и технологии печати. Для изображений с высокой детализацией часто применяют цифровую печать, предварительно запечатанный лайнер или каширование.

В каком виде поставляются гофрокороба?

Большинство транспортных коробов поставляется сложенными в плоские заготовки. Это сокращает объём хранения и перевозки. Перед упаковкой продукции короб формируют и закрывают вручную либо на автоматическом оборудовании.

Можно ли определить прочность коробки по количеству слоёв?

Нет. Количество слоёв важно, но необходимо также учитывать качество и массу бумаги, профили гофры, сопротивление сжатию, конструкцию короба, его размеры, влажность и условия штабелирования.