Рекомендации по изготовлению упаковки

Картон

При выборе картона следует учитывать структурные требования, требования к нанесению печати и оформлению. Сохранение стабильности формы тары из картона зависит от множества факторов. Картон отличается анизотропией свойств по длине и ширине листа. В машинном направлении (по длине листа) в процессе изготовления картона происходит преимущественная ориентация макромолекул целлюлозы, приводящая к увеличению прочности и жесткости.

Машинное направление обычно совпадает с длинной стороной листа. Рекомендуется располагать развёртку чтобы машинное направление было перпендикулярно высоте.

Машинное направление обычно совпадает с длинной стороной листа.
Рекомендуется располагать развёртку чтобы машинное направление было перпендикулярно высоте.

Различие между прочностными свойствами в машинном и поперечном направлениях возрастает по мере увеличения толщины картона. Это явление следует учитывать при проектировании коробок. Наиболее прочное и жесткое машинное направление картона – у большинства складных картонных коробок в виде туб – перпендикулярно высоте коробок (должно совпадать с периметром коробки), что способствует сохранению стабильности формы. Это особенно важно в случае затаривания порошкообразных продуктов, которые будут «вздувать» коробку.

С технической точки зрения, важными факторами является совместимость с упаковочным оборудованием и способностью к склеиванию.

Существенное влияние на прочность и жесткость, а следовательно, и на стабильность формы коробок оказывает влажность окружающей среды. Картон хорошо впитывает влагу, при этом значительно снижаются его прочностные свойства, особенно в машинном направлении. Эту особенность следует учитывать при выборе отделочных операций (ламинирование, защитный лак), которые должны не только улучшать внешний вид упаковки, но и уменьшать влагопоглощение картона.

Характеристики картона разнообразны, и их следует проверять в каждом конкретном случае применения. В таблице указаны примерные значения для выбора картона требуемой толщины на основе веса продукта. Выражать толщину картона принято в тысячных долях миллиметра или в микронах.

Вес упаковывыемого продукта, г Толщина картона, мкм
До 200 300–450
200–500 450–700
500–900 700–900
Свыше 900 900–1000

Макеты складных картонных коробок следует рассматривать с наружной стороны, где будет наноситься печать. Размеры картонной коробки указываются в следующем порядке: длина, ширина, и глубина, причем длина и ширина определяются относительно отверстия коробки.

Сгиб осуществляется по биговочной канавке в сторону наружной поверхности коробки. При обычном способе вырубки обрабатывается лишь одна сторона картона, так что все канавки идут в одном направлении. Если требуется сгиб в противоположном направлении, то используется перфорационный нож.

Элементы конструкции

Все элементы можно условно разделить на главные и вспомогательные. К главным элементам коробок относят лицевую, заднюю, боковые, верхнюю и нижнюю панели. На них наносят текстовую и изобразительную информацию. Вспомогательные элементы служат для крепления и фиксации основных элементов коробок. К ним относят клеевой клапан, верхние и нижние боковые клапаны, дополнительные фиксирующие элементы. Система боковых клапанов и верхняя или нижняя панели образуют крышку или дно. Они могут быть склеены или скрепляться различными замковыми затворами. Крышка может быть приклеенной или многократно открывающейся с фиксацией замковыми затворами. Замки обычно выполняются на верхнем лицевом клапане.

Затворные клапаны крышки и дна могут иметь различную конструкцию: соединяться встык, внахлёстку, замками-затворами, приклеиванием. По размерам клапаны могут быть разновеликими, одинаковыми или с одним удлиненным наружным клапаном. Дно и крышка могут формироваться их трех или четырёх клапанов.

Выбор конструкции дна и крышки зависит от многих факторов: вида упаковываемого продукта, его веса, особенностей технологии упаковывания и других этапов жизненного цикла, включая особенности потребления продукции.

При упаковывании мелких гранулированных или порошкообразных продуктов целесообразно применять для крышки и дна закрывающиеся внахлёст и склеиваемые по кромке пары верхних и нижних панелей. Величина панелей равна ширине коробки. Такая конструкция обеспечивает максимальную площадь склеивания и герметичность клеевых швов.

При упаковывании крупных продуктов, для которых герметичность и прочность дна и крышки не является решающими факторами, запорные панели и боковые клапаны могут быть урезаны с целью экономии картона. Также крышка и дно могут быть многократно открывающейся с различными замковыми затворами.

Форма и размеры.

Для упаковки, формируемой методом фальцевания плоской заготовки, имеется существенная зависимость прочности и расхода материала от соотношения габаритных размеров при одном и том же объёме.

L – длина, W – ширина, D – глубина (высота)

L – длина, W – ширина, D – глубина (высота)

Было установлено, что минимальная площадь раскроя картонной упаковки будет при соотношении сторон (длина L: ширина W: глубина D) как 2:1:2. Наиболее прочной при статических и динамических нагрузках является кубическая упаковка с соотношениями сторон как 1:1:1, но площадь поверхности его раскроя на 12% больше. Оптимальные прочностные показатели достигаются при соотношении сторон для коробок (группы "A" и "C") 2:1:3, для лотков (группы "B" и "D") – 4:3:1.

При проектировании предпочтительно выбирать средние размеры (длина L 100-250 мм). Слишком большие размеры приводят к снижению прочности всей упаковки и уменьшению надежности элементов фиксации. Маленькие размеры приводят к уменьшению надёжности вырубного штампа (штанцформы) и усложняют сборку готового изделия. Готовую развёртку необходимо вырезать на тиражном материале (лучше всего на режуще-фальцевальном плоттере) и убедиться что изделие нормально собирается и имеет нужные размеры.


При написании статьи использовалось учебное пособие под ред. Н. Ф. Ефремова,
"Конструирование и дизайн тары и упаковки" 2004 года. ISBN 5-8122-0316-4.