Самосборные коробки востребованы в электронной коммерции, ритейле, пищевых и фармацевтических цепочках поставок (см. https://petropakspb.ru/katalog-produkczii/upakovka-po-tipu-konstrukczii/). Конструкция предусматривает взаимное защелкивание клапанов, что придаёт упаковке жесткость без клея. Плоская поставка заготовок уменьшает складскую площадь, а сборка выполняется на участке комплектования заказа.
Сырьё
Гофрокартон формируется из двух основных слоёв: лайнера и флютинга. Для премиальных коробок выбирают белёный лайнер с показателем чистоты до 90 % целлюлозы, для транспортных — крафтовый. Марка определяется методом ACT, BCT либо FEFCO-02. Масса квадратного метра — 110-300 г, водопоглощение удерживается в пределах 100 г/м² за 30 мин.
Крахмальный клей вырабатывается на основе кукурузной или картофельной муки, гидроксида натрия и буры. Модификаторы прочности вводятся порционно, чтобы снизить хрупкость при низкой влажности. Пигменты, мел и целлюлозные волокна регулируют цвет, гладкость, коэффициент трения.
Оборудование
Цепочку открывает гофропресс с рабочей шириной 2200 мм. В зоне гофрирования пара под давлением 8-10 бар превращает бумажную ленту в флютинг высоты 2-5 мм, после чего наносится клей и происходит склейка с лайнером. Резка листа выполняется продольно-поперечным барабаном, задающим формат.
Далее лист поступает в слоттер. Ножи делают ротационные высечки клапанов, биговальные колёса формируют линии сгиба. Флексовальная секция наносит печать до шести красок с растром 60-120 lpi. Сушильный тоннель доводит остаточную влагу до 9 %.
Для сложных фигур используется ротационный штамповый пресс. Приспособление обрабатывает лист на скорости 100-150 штукт/мин, сохраняя точность ±0,5 мм. Отход немедленно прессуется в кипы по 250 кг и отправляется обратно в гидроразбиватель.
Этапы производства
Проектирование. Конструктор строит 3-D модель в ArtiosCAD либо Impact, рассчитывает коэффициент сжатия, задаёт позиции отверстий, тестирует раскладку на листе для минимизации отхода.
Подготовка крахмальной массы. Варочный котёл оборудован турбинной мешалкой и контуром вакуум-деаэрации. Температура 56-60 °C активирует гранулы, вязкость контролируется вискозиметром ViscoStar.
Проход рулона через гофроагрегат. Подающий узел увлажняет бумагу до 10-12 %, нагреватели доводят температуру сердечника до 180 °C, что повышает пластичность. Параметры линии фиксируются SCADA-системой.
Формирование штабеля. Листы выравниваются вибрационным устройством, прослаиваются подушками воздуха, маркируются штрих-кодом, отправляются в буфер для дальнейшей высечки.
Высечка и биговка. Шаблон ножевой формы задаёт контур, биговальный канал определяет точку изгиба. Лазерная приладка устраняет смещение за срок до 30 сек.
Контроль прочности. На образцах проверяются ACT, BCT, сопротивление продавливанию, стабильность геометрии во влажной камере 24 ч/23 °C. Протокол передаётся в ERP без участия оператора.
Финишная часть. Заготовки складируются на евроконтейнер, обтягиваются стрейч-плёнкой и уходят в сухой склад. Снабжение запчастями, энергетический мониторинг и утилизация обрези описаны в регламенте ISO 14001.
Самосборные коробки из картона и гофрокартона востребованы производителями парфюмерии, одежды, электроники, продуктовых наборов. Бланк складывается без клея и фиксируется замками, штампованными в клапанах. Формирование упаковки происходит на рабочем месте сборщика за считанные секунды, что снижает трудозатраты.
Подготовка сырья
Технологический цикл стартует с приёмки рулонного лайнера, флютинга или листового хром эрзац картона. Сырьё проходит входной контроль на влажность, толщину, прочность по кольцевому сжатию. Материал с отклонением отправляется в зону кондиционирования либо возвращается поставщику.
Складской блок поддерживает температуру 18-22 °C и влажность 45-55 %, сохранение параметров обеспечивает увлажнительная система с ультразвуковыми форсунками. Поддоны размещаются на стеллажах с ходовыми балками для минимизации прогиба.
При выпуске гофрокартона рулоны подаются на гофроагрегат. Узлы гофра формирования, склейки, протяжки синхронизированы через систему центрального привода. Клей на основе модифицированного крахмала наносят валковой станцией, после чего плата высушивается в сушильном столе и стабилизируется в охлаждающем мосту.
Плоттер или бобинорезка формируют листовой формат нужной длины. Для одностороннего микрогофра применяют ширину 700-1150 мм, для трёхслойного — до 1650 мм. Допуск по длине держится в диапазоне ±1 мм.
Печать и ламинация
Флексографическая секция наносит до четырёх красок за проход. Клипоны с эластомерными формами крепятся к цилиндрам на шпонках, обеспечивая устойчивую плотность прижима. Ультрафиолетовое отверждение краски занимает 0,2–0,4 с, что исключает размазывание при последующей выпечке.
При изготовлении премиальных коробок лист первично печатается на офсетной машине, затем ламинируется с гофрированной подложкой. Обмазочный клеевой вал управляется серводвигателем, что снижает расход клея до 18 г/м².
Ламинированный сэндвич уплотняется в прессе с ленточным конвейером, где температура плит равна 60–65 °C. После охлаждения стопа перемещается фронтальным погрузчиком к штанц-прессе.
Высечка и биговка
Ротационный высекатель формирует заготовку скоростью 9 000 лист/ч. Ножи и биговальные рейки собираются в кассетном цилиндре по программе CAD-CAM. Твёрдосплавные элементы выдерживают до миллиона циклов без переточки.
Высеченный лист поступает на отделитель облоя, где пневматические диапазоны выталкивают высечку через приёмное решето. Листовой поток далее стабилизируется струной и укладывается в стопу с шагом вентилятора 25 мм.
Контроль геометрии выполняет оптическая станция. Камеры Vision измеряют положения биговочных линий и запорных крючков с точностью 0,05 мм. Данные пересылаются в MES для коррекции привода подрезчика.
Клапан-защёлка, образованный вырубом, фиксирует стенки при сборке. Дополнительная перфорация облегчает вскрытие пачкой. По задаче клиента наносят штрих-код DataMatrix лазерным маркером.
Заготовка сортируется роботом-укладчиком на паллеты по 250 или 500 штук. Стретч-hood покрывает штабель, после чего пассажир отправляется в зону хранения готовой продукции.
Система качества QMS-2100 архивирует партию: параметры лайнера, скорость линии, температуру сушильного стола, усилие прижима штампа. Информация доступна через ERP для прослеживаемости.
Высокая степень автоматизации сводит ручной труд к проверке мусора и смене инструмента. Энергопотребление линии класса 2024 года равно 0,9 кВт·ч на тысячу коробок.
Грамотно настроенный комплекс выдерживает цикл от бумаги до готовой пачки за тридцать минут при объёме 10 000 коробок. При смене формата оператор вводит код заказа, после чего сервоприводы перестраивают зазоры.
