Le scatole di carta sono i materiali di imballaggio più comuni che utilizziamo quotidianamente; sono utilizzati per qualsiasi cosa, dai grandi elettrodomestici alle merci espresse. La produzione di questa scatola di cartone apparentemente semplice è in realtà un processo di ingegneria di sistema che combina controllo di processo, tecnologia di precisione e scienza dei materiali.
La creazione del cartone ondulato, la stampa e la formatura del cartone e l'incollaggio/legame delle scatole di cartone sono le tre fasi chiave nella fabbricazione delle scatole di cartone.
Fase 1: Produzione di cartone ondulato
La capacità della scatola di cartone di resistere alla pressione e di ammortizzare è determinata da questo anello cruciale dell'intero processo produttivo. Obiettivo di questa fase è trasformare la carta grezza in rotoli della cartiera in cartone ondulato con una struttura particolare.
1. Preparazione delle materie prime
Le materie prime primarie sono la carta ondulata, utilizzata per il nucleo centrale della carta, e la carta da cartone in rotolo, utilizzata per la carta interna e frontale. Le prestazioni della scatola di cartone finita sono direttamente influenzate dalla qualità della carta grezza, compresi il suo peso e il livello di umidità.
2. Il flusso del processo principale
Protagonista di questa fase è la moderna linea di produzione del cartone ondulato, il cui funzionamento principale è il seguente:
Preriscaldamento e alimentazione della carta: Per modificare il contenuto di umidità della carta e garantire una futura aderenza salda, posizionare diversi rotoli di carta grezza sul rack di ritorno carta e preriscaldare il nastro di carta utilizzando il rullo di preriscaldamento.
Pressatura: la macchina su un solo lato- riceve la carta ondulata. Una coppia di rulli ondulati a rete spinge la carta di base nel nucleo di carta ondulata ondulata durante il riscaldamento e l'applicazione della pressione. Le numerose caratteristiche fisiche del cartone ondulato sono determinate dalla sua forma (U, V o UV) e dalle specifiche (A, B, C ed E). Ad esempio, le creste B sono più lisce e più adatte alla stampa, mentre A ha l'ondulazione più grande e le migliori prestazioni di ammortizzazione.
Applicazione e incollaggio della colla: innanzitutto, rivestire la parte superiore del cartone ondulato con adesivo (spesso colla di amido di mais), quindi utilizzare la faccia preriscaldata e la carta interna per fissarlo. Questa procedura viene ripetuta per il cartone ondulato a cinque o sette strati mescolando il nucleo di carta ondulata con diversi strati di carta.
Asciugatura e modellatura: il cartone composito viene inserito in un'asciugatrice lunga decine di metri-. La colla solidifica rapidamente a temperature e pressioni elevate, garantendo un'adesione impeccabile del cartone.
Taglio e impilamento: Dopo l'essiccazione e il raffreddamento, il cartone continuo viene prima tagliato longitudinalmente e piegato secondo necessità da una macchina di taglio e cordonatura longitudinale; successivamente la troncatrice taglia orizzontalmente secondo la lunghezza prestabilita; infine, l'impilatore impila ordinatamente il cartone tagliato in preparazione per il passaggio successivo.
A questo punto, è probabile che si verifichino problemi di qualità, tra cui formazione di schiuma, scarsa adesione e deformazione del cartone, se la qualità della carta grezza, la temperatura, il rapporto adesivo o la velocità dell'apparecchiatura non sono adeguatamente regolati.
Fase 2: Stampa e stozzatura del cartone
Dopo il completamento del processo di produzione del cartone, questo deve essere stampato e inizialmente realizzato secondo le esigenze del cliente.
1. Stampa: la stampa è il metodo principale utilizzato per completare testo, motivi e codici a barre sulla superficie delle scatole di cartone. Attualmente la tecnica più utilizzata è la stampa flessografica, che trasferisce testi e immagini su cartone utilizzando lastre di gomma o resina e inchiostro-a base d'acqua. Ha il vantaggio di essere rispettoso dell’ambiente e di muoversi rapidamente. Le tecniche di stampa offset o rotocalco vengono utilizzate anche per scatole di cartone che necessitano di una qualità di stampa molto elevata.
2. Scanalatura e cordonatura/fustellatura-: questi sono i processi cruciali che stabiliscono la forma definitiva della scatola di cartone.
Scanalatura e rientranza: la scanalatura (taglio della linguetta della scatola e del coperchio oscillante), il taglio degli angoli e la pressatura della linea di cartone (preparazione alla piegatura) vengono tutti eseguiti simultaneamente su una stozzatrice da stampa utilizzando una serie di strumenti di taglio e ruote di pressione.
Fustellatura: una fustellatrice viene utilizzata per pressare e modellare il cartone in una sola passata utilizzando stampi pre-fabbricati, simili agli stampi per biscotti, con maggiore precisione per scatole di cartone con forme complesse o che necessitano di una sagomatura precisa (come le scatole da esposizione).
Fase 3: Unione e formazione della scatola di carta
Il cartone è ora una "scatola grezza" spiegata seguendo la procedura precedente; l'ultima fase è assemblarlo per creare una scatola di cartone tridimensionale.
Scatola per chiodi: utilizza chiodi metallici piatti a forma di U-o a forma di C- per fissare insieme i giunti delle linguette della scatola di cartone utilizzando una macchinetta per chiodi. Questa tecnologia viene spesso utilizzata per scatole da imballaggio-per carichi pesanti o di-grandi dimensioni poiché è robusta e ha un'eccellente capacità di carico-.
Scatola per colla: per attaccare la linguetta utilizzando un adesivo (come il lattice di acetato di polivinile), utilizzare una macchina per la colla o applicare manualmente la colla. Questa tecnica è bella, piatta, più rispettosa dell'ambiente e conveniente per il riciclaggio perché non richiede chiodi metallici. Sta diventando sempre più comune negli imballaggi leggeri e negli imballaggi per l'e-commerce.
La scatola di cartone costruita verrà sottoposta a un controllo di qualità finale (resistenza alla compressione, dimensioni, qualità di stampa, ecc.) una volta terminata la giunzione. Successivamente verrà avvolto, legato e conservato per la spedizione.
In generale, il processo di creazione di una scatola di cartone ondulato inizia con un rotolo di carta grezza e continua attraverso la "pressatura del nucleo ondulato → incollaggio multi-strato → taglio e rientranza → stampa di scanalature → incollaggio e formatura di chiodi". Alla fine, quanto la scatola di cartone sia dura e protettiva nelle nostre mani dipende dalla precisione con cui viene controllata ogni procedura.