8. TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ

Transkript

1 DRUHY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Potažené kartonáže jsou krabice vyrobené z hrubých plných lepenek, polepené zušlechtěným nebo potištěným papírem i jinými potahovými materiály. Potažením se zlepšuje estetický vzhled levné lepenky, aby se mohly využít její dobré mechanické vlastnosti pro obalové účely a aby obal současně plnil jak funkci označování druhu baleného zboží, tak i prodejně propagační funkci. Potažené kartonáže představovaly historii rozvoje kartonážní výroby nejstarší lepenkové spotřebitelské obaly. Jejich výrobní technika se postupně modernizovala, vznikaly kartonážky, které zásobovaly průmyslové podniky obaly. Rozvoj výroby dosáhl vrcholu v padesátých letech dvacátého století, kdy potažené kartonáže začínají být nahrazovány racionálněji vyráběnými potištěnými skládacími kartonážemi. 8.1 Druhy potažených kartonáží Potažení kartonáže se podle provedení dělí na průmyslovou potaženou kartonáž, luxusní a dárkovou kartonáž a na potažené kartonážní díly pro kombinaci s jinými kartonážemi. Průmyslová potažená kartonáž představuje dnes podíl jak v ruční, tak ve strojní výrobě. Do této skupiny patří dvoudílná krabice skládající se z víka a spodku (spodek může mít přečnívající hranu, obr. 96). Víko krabice je zpravidla potaženo potištěným papírem s účelovou grafickou úpravou, která je přizpůsobena geometrickým tvarům krabicových dílů. Krabice má tedy vzhled potištěného lepenkového obalu. Tyto krabice se používaly na balení dětských her, kuličkových ložisek, propisovacích papírů, a b c Obr. 96 Základní typy potažené kartonáže a - dvoudílná krabice skládající se z víka a spodku b - dvoudílná krabice, u které má spodní díl přesunutou hranu c - spodní díl krabice s krčkem

2 218 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ cyklostylových blan, obuvi, textilního a průmyslového zboží, mýdla, kosmetických výrobků a celé řady jiného spotřebního zboží. Krabice se potahují rovněž neutrálními potahovými papíry nebo papíry s nekonečnou grafickou úpravou. Účelem potahování těmito papíry je zlepšit vzhled krabic pro balení např. bižuterie a keramických výrobků v malých sériích, pro něž se nevyplatí tisknout individuálně potištěný potah. Luxusní a dárková kartonáž zahrnuje různé druhy krabic zpravidla potažených jak na vnitřní, tak i na vnější straně lepenkových konstrukcí. Mají různá vnitřní vybavení pro uložení a fixaci baleného zboží. Řeší nejen vnější, ale i vnitřní dekorativní úpravu, aby esteticky působila, vyvolávala radostný pocit z dárku, zvýrazňovala hodnotu zabaleného obsahu a kategorizovala zabalené zboží jako lepší, jakostnější nebo dražší druh (obr. 97). Vyrábí se zpravidla v menších sériích a ručně, takže cena krabic je poměrně vysoká a únosná jen pro dražší druhy zboží, jako jsou šperky, hodinky, soupravy kosmetických výrobků, soupravy příborů, keramické soupravy, broušené sklo, dražší dezerty apod.. Potažené kartonážní díly se používají pro kombinace s jinými kartonážními obaly, např. pro mechanické vlastnosti se používá na balení vánočních kolekcí spodní díl jako potažená krabice, zatímco víko s náročným přímým potiskem je vyrobeno jako skládačkový díl. Spodní potažený díl se používá i pro nasazení průhledného víčka vyrobeného z plastické fólie. Používání potažených krabic se postupně omezilo na balení, při kterém se využije dobrá mechanická pevnost krabice, graficky (esteticky) upravená pro účely obchodně propagační a pro vnitřní fixaci baleného zboží. Účelně se používají zejména pro balení zboží, u kterého krabice slouží k dočasnému nebo i trvalému uložení např. v domácnosti (krabice na přístroje, dětské hračky, mýdlo, dopisní papíry apod.). Poměrně značná pracnost a obtížná mechanizovatelnost potahování luxusních a dárkových kartonáží vede k postupnému nahrazování jinými ekonomičtěji vyráběnými druhy obalu. 8.2 Materiály použité na výrobu Základním materiálem pro výrobu potažené kartonáže jsou lepenky. Jejich vlastnostmi je dána pevnost, kvalita a rovinnost stěn potažených krabic. Nejvhodnější je -2 bílá dřevitá ruční a bílá dřevitá strojní lepenka, o plošné hmotnosti 600 až 900 g.m. Hlavní výhodou dřevitých lepenek je, že se při potahování nekroutí tolik jako jiné lepenky. To je dáno složením vláken (dřevovina), která zvýšenou vlhkostí (vody z lepidla) zvětšují své rozměry v příčném i podélném směru poměrně vyrovnaně. Dřevité lepenky jsou křehké a lámavé a nelze je rýhovat. Proto se linky ohybu zhotovují nařezáváním a pevnost hrany se zvýší potahovým materiálem.

3 TECHNOLOGICKÉ POSTUPY VÝROBY Běžně používanou je šedá strojní lepenka v plošných hmotnostech 500 až 900 g.m. Pro vnitřní vybavení krabic se používají rovněž skládačkové lepenky bílo - bílé i bílo - -2 šedé o plošné hmotnosti 230 až 500 g.m. Potahovými materiály jsou dnes zpravidla středně jemné potištěné potahové papíry, -2 nebo dřevaprosté grafické papíry o plošné hmotnosti 70 až 90 g.m. Nejčastěji jsou potiskovány ofsetovou technikou a bývají lakovány. Potisk je buď účelový, pro konkrétní druh a tvar krabice, nebo neutrální, zpravidla s opakovanými grafickými obrazci, které plní funkci estetickou nebo reklamní (opakované reklamní značky). Některé speciální druhy mohou být potištěny sítotiskem v barevných plochách nebo mohou mít dekorativní neutrální grafickou úpravu. Používají se rovněž natírané potahové papíry v různých barvách, popř. i ražené, o plošné hmotnosti 60 až 90 g.m -2 a speciální potahové materiály a fólie, jako jsou vysoce lesklé i barevné papíry, metalizované papíry, podlepené hliníkové fólie, velurové papíry, imitace usní a plátna, samolepící fólie s dekorativním potiskem i fólie plastů. Jako dekorační materiály se používají textilie (hedvábí, samety), barevné fólie plastů (které se většinou vakuově tvarují), transparentní fólie (pro výrobu průhledných víček nebo okének). Jako výplňkové materiály se používají reliéfně tvarované velurované fólie, polyuretanové vložky a vložky z pěnového polystyrénu. Tyto vložky jsou tvarovány jako lůžka pro uložení baleného zboží. Pro potahování se používají lepidla, nejčastěji dextrinová, zřídka kostní klih. Postupně se začínají v širším měřítku uplatňovat syntetická lepidla na bázi disperze polyvinilacetátu označovaná různými obchodními názvy. 8.3 Technologické postupy výroby Potažená kartonáž se původně vyráběla ze strojně vyrobených krabicových přířezů z lepenky, ručním spojováním a potahováním. Postupně byly využity stroje, které mechanizují dílčí pracovní operace (např. nanášení lepidla) nebo celý postup potahování a zhotovení krabicového dílu. Podle stupně mechanizace potahování se výroba potažené kartonáže rozlišuje na ruční, pásovou, mechanizovanou a automatizovanou výrobu.

4 220 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Obr. 98 Technologie výroby potažených kartonáží Lepenka Potahový papír Potisk Výroba lepenkových přířezů (technologií lehké kartonáže - - linky ohybu -. nařezáváním) Bronzování Lakování Ražení Řezání potahových přířezů Spojování přířezů Vysekávání potahů Nanášení lepidla na potahy a potahování (Zhotovování dílů pro vnitřní vybavení) Tvarování dílů Kompletace Ražení dílů Balení - paletizace Potisk dílů Zušlechťování dílů

5 VÝROBA LEPENKOVÝCH PŘÍŘEZŮ 221 Základní schéma technologie je společné všem používaným způsobům výroby (schéma obr. 98) a má tyto základní technologické postupy: výroba lepenkových přířezů výroba potahů spojování lepenkových přířezů a jejich potahování kompletace balení - paletizace Pro všechny způsoby výroby je shodná výroba lepenkových přířezů na krabice, na jejich vnitřní vybavení a rovněž příprava a tvarování potahů na krabice. 8.4 Výroba lepenkových přířezů Lepenkové přířezy na krabice se zhotovují stejným způsobem jako přířezy na lehké kartonáže. Linky ohybu se provádějí u všech druhů zpracovávaných lepenek nařezáváním. Nejčastější jsou přířezy s rohovými výseky (obr. 99) na víka i na spodky krabice. Ty se vyrábějí z archů lepenky příčným a podélným řezáním při současném vytváření linek ohybu nařezáváním. Rohové výseky se pak provádějí na rohových vysekávacích strojích nebo častěji na univerzálních vysekávačkách (podle tloušťky lepenky 2 až 5 přířezů současně). Přířezy lze rovněž vyrábět sdruženým vysekávacím planžetovým nástrojem, který tvaruje přířez, při současném vytváření linek ohybu nařezáváním. Vysekávání se provádí na příklopových lisech nebo na vysekávacích lisech vybavených mechanickým vylupováním odpadu. Planžetovým nástrojem lze rovněž vysekávat nejrůznější tvary přířezů, výseků a součástí vnitřních vybavení krabic. Přířezy pravoúhelníkových tvarů se řežou buď na stolových, nebo na kruhových řezačkách. Jejich případné tvarování lze provádět na univerzálních vysekávacích strojích. Při výrobě vzorků nebo velmi malých výrobních sérií se příprava lepenkových přířezů provádí na lepenkových nůžkách.

6 222 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ 8.5 Výroba potahů Potahy na krabice a na vnitřní úpravy krabic se zpravidla zpracovávají řezáním stohů archů na stolových řezacích strojích. Nejčastěji to jsou potištěné archy s tvarovým potiskem odpovídajícím rozměrům krabic nebo archy s nekonečným potiskem, příp. různé jiné zušlechťované papíry. Pravoúhelníkové tvary potahových přířezů se v případě zakládání potahů na hranách potahované krabice tvarují vysekáváním na univerzálních vysekávacích strojích ve svazcích po patnácti i více potazích. Některé tvarované potahy se vysekávají výsekovými noži na mostových vysekávacích strojích. Kotoučové materiály, jako je plátno, hedvábí, samet i fólie z plastů, se nejprve rozřežou z kotoučů na přířezy na jednoduché příčné řezačce pro řezání knihařského plátna, potom se ručně odebírají a stohují. Dále se tvarují buď vysekáváním výsekovým nožem, nebo přistřihováním na lepenkových nůžkách. Do přesného tvaru se přistřihují až při ručním potahování. 8.6 Spojování lepenkových přířezů a jejich potahování Lepenkové přířezy rohově vysekávané se nejprve předlamují a poté v rozích spojují rohovým sešíváním na ramenových sešívacích strojích. Předlamováním lepenky v linkách ohybu se odstraňuje zpětné pružení,které způsobuje deformaci stěn spojených krabicových dílů a způsobuje potíže při potahování a sesazování krabicových dílů. Obr. 100 Postup potahování krabice potahem

7 SPOJOVÁNÍ LEPENKOVÝCH PŘÍŘEZŮ a j f i b d c d g e b e h i f k Obr. 101 a - pevný potah b - etiketa c - potah bočnice d - proužek potahu hrany e - potah bočnice s oboustranným přelepem f - potah bočnice s jednostranným přelepem g - potah víka (dna) s přečnívajícím okrajem h - potah víka (dna) s přečnívajícím okrajem s přelepem k bočnici i - přelep potahu přes hranu j - etiketa s přelepem k - znázornění nasazení krabice na potah (krabicový díl bez a s předsunutou hranou)

8 224 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Sešívání drátěnou sponkou má nevýhodu na snadném protržení zvlhčeného potahu, znesnadnění nasazování víka na spodek, korozi sponky zvlhčením vodou z lepidla a případně i poškozování zabaleného obsahu ohnutými raménky sponek. Proto se vhodněji používá způsob spojování hran krabicových přířezů lepicí páskou, a to buď na jednoduchých ramenových strojích, nebo v mechanizované výrobě na čtyřrohých slepovacích strojích. Tyto stroje přelepují v jednom postupu současně všechny čtyři rohy lepicí páskou a mechanizovaným skládáním odstraňují zpětné pružení. V některých případech se spojování lepenkových přířezů v rozích provádí přelepením hrany potahem při potahování. Potahování krabicových přířezů potahem se děje nanášením lepidla na potah, přikládáním potahu ke spojenému lepenkovému dílu, jeho plnoplošným přilepením na stěny a zahnutím přečnívajícího okraje přes hranu (obr. 100). Potahy jsou buď z jednoho dílu (především pro mechanizované potahování), nebo se skládají ze dvou i více dílů (obr. 101). 8.7 Ruční výroba Při ruční výrobě se nanáší lepidlo na potahy štětkou ručně, nebo na jednoduchých nanášecích strojích (zvaných mazačky). Potahy se odkládají k provlhnutí navlhčenou podložku, aby se nekroutily a aby se provlhnuté lépe zpracovávaly při potahování. Přilepování potahu k lepenkovému krabicovému dílu se provádí ručně. Díly potahu se přikládají ke stěnám krabicového dílu a třením se vytlačuje vzduch z meziprostoru, aby se dosáhlo plnoplošného přilepení. Ruční potahování se používá u různých druhů tvarově členité kartonáže a u vnitřního vybavení, které nelze potahovat na strojích a také při výrobě vzorků a velmi malých výrobních sérií. Potažení se provádí různými pracovními postupy, při nichž se využívá mechanizované nanášení lepidla i mechanizované spojování krabicových dílů. Při výrobě tvarově členitých krabic (luxusní potažené kartonáže) provádí potahování jedna pracovnice nebo se postup rozděluje na dílčí operace, které provádějí jednotlivé pracovnice. Výkony při ručním potahování jsou závislé na zručnosti a zapracovanosti pracovnic. 8.8 Pásová výroba Při pásové výrobě se využívá mechanické nanášení lepidla na mazacím stroji, který vykládá potahy s nánosem lepidla na dopravní pás. Dopravní pás je dopravuje k

9 MECHANIZOVANÁ VÝROBA 225 pracovnicím rozmístěných kolem pásu. Ty je zručně odebírají a na stole provádějí ruční potahování lepenkových polotovarů (v rozích spojených rohovým sešíváním nebo přelepováním), které jim jsou dopraveny k ruce (přinášením nebo rovněž dopravníkem od spojovacího stroje, obr. 102). U výrobního pásu mohou pracovat kromě nakládačky potahů do mazačky 4 až 20 pracovnic. Všechny potahují stejný krabicový díl nebo pracovnice na jedné straně pásu potahují víka a na druhé straně spodky. Zkušená nakládačka musí nakládat i více druhů potahů, takže u pásu lze současně vyrábět i několik druhů potahovaných krabicových dílů. Nakládačka sleduje průběh práce jednotlivých pracovnic a "posílá" jim potahy s nánosem lepidla tak, aby je dobře zásobila. Pracovnice se případně včas hlásí o naložení zpracovávaných potahů. Potažené krabicové díly odkládá pracovnice vedle stolu, odkud jsou odváženy nebo na dopravní pás pro dopravu polotovarů, který se pohybuje souběžně a zpravidla pod pásem pro dopravu potahů s lepidlem. Na konci dopravníku odebírá pracovnice krabicové díly, případně skládá víčka a spodky a ukládá je do box/palet. Nasazení čerstvě potažených víček na spodní díly zmenšuje jejich kroucení. Pásová výroba s dopravou sešitých (slepených) krabicových dílů k potahování a potažených krabicových dílů k vykládání má úpravu pro výrobu ve větších sériích. Půdorysné schéma znázorňuje obr Mechanizovaná výroba Poloautomatické potahovací stroje se skládají z mazačky s automatickým nakládáním potahů ze stohu, z dopravního pásu potahů s přisáváním, který se posunuje krokově (v přerušovaném rytmu), a z potahovacího stroje, který přilepuje potah ke stěnám krabicového dílu a hotový vykládá. Nakládání lepenkového dílu na potah opatřený nánosem lepidla se provádí ručně při přerušovaném provozu pásu (obr. 103) nakládačka nakládá krabicový díl na potah přesně hranami k tvarovým výsekům potahů, aby grafické úpravy protistěnného potahu přesně lícovaly se stěnami krabice. Sestava potahu a krabicového dílu se buď ručně nebo častěji mechanicky nakládá do potahovacího stroje, který postupně ohýbá a přilepuje dvě a další dvě strany potahu na boční stěny krabicových dílů při současném zahýbání stranových přelepek. Potom stroj přehne přečnívající potahy přes hrany krabicového dílu a potažený krabicový díl vloží na dopravník. Ke stroji je přistaven čtyřrohový slepovací stroj, který spojené krabicové díly vykládá na dopravník a dopravuje je k rukám nakládačky. Na poloautomatických strojích lze při střídání zručných nakládaček a při použití kvalitních materiálů dosáhnout maximálního výkonu až krabicových dílů za hodinu

10 226 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Obr. 102 Půdorysné znázornění výrobního pásu s pracovišti ručního potahování 1 - pracovnice u mazačky 2 - mazací stroj 3 - dopravní pás 4 - dělnice 5 - pracovní stoly Používají se rovněž automatické výrobní linky, které automaticky nakládají i krabicové díly na potahy s nánosem lepidla (obr. 104). Obsluha takové linky se omezuje na nakládání lepenkových přířezů do čtyřbokého slepovacího stroje, na nakládání potahů do nakladače mazacího stroje a na odebírání hotových potažených krabic. Dosahují maximálního výkonu až krabicových dílů. Potahovací stroje bývají také vybaveny zařízením pro přilepování lepenkového přířezu ke dnu krabicového dílu případě potahování krabicových dílů s přečnívající hranou. Potahovací stroje jsou konstruovány pro různé rozměrové druhy krabic. Nejmenší výška víček nebo spodního dílu krabice je 10 mm. Se zvětšujícím se rozměrem při nízké výšce je automatické potahování komplikovanější. Největší rozměry krabic, které lze mechanizovaně potahovat, se pohybují kolem 500 x 350 mm. Maximální výška je kolem 70 mm.

11 MECHANIZOVANÁ VÝROBA 227 Na potahovacích strojích se potahují víka nebo spodní díly dvoudílných krabic, které představují ve výrobě potažené kartonáže největší podíl. Jsou-li krabice vylepovány potahovým papírem i uvnitř, polepují se jím plnoplošné archy lepenky před zpracováním na přířezy. K tomuto účelu se používají archové polepovací stroje vybavené válcovým lisem, který zabezpečuje dokonalé plnoplošné přilnutí potahu k lepence. U členitějších druhů kartonáží s vnitřním vybavením se provádí konečná kompletace, jako je vkládání vložek, proložek, plastových dílů, vnitřní dekorování textilními vložkami apod.. Tyto práce se provádějí většinou ručně, příp. se usnadňují jednoduchými stroji, nástroji a přípravky Obr. 103 Půdorysné schéma složitější potahovací linky: 1 - sešívací (nebo slepovací) stroj, 2- dělnice u sešívacích strojů 3 - dopravní pás na sešité díly krabic, 4 - zrcadlo pro zpětné sledování pásu 5 - mazací stroj, 6 - nakládačka, 7 - dopravní pás pro potahy 8 - pracovní stůl, 9- dělnice - potahovačky spodků 10 - dělnice - potahovačky víček, 11 - dopravní pás na potažené dílce 12 - stoh potažených spodků, 13 - stoh potažených víček 14 - dělnice, které víčkují a balí, 15 - stůl na balení

12 228 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ a b Obr. 103 Mechanické potahování a - znázornění postupu, b- půdorysné znázornění sestavy strojů 1 - stroj na nanášení lepidla, 2 - nakládání potahů, 3 - dopravní pás pracující v taktech 4 - potahovací stroj, 5 - nakladačka, 6 - čtyřrohová slepovačka, 7 - dopravník slepených krabicových polotovarů, čtyřrohově slepených a b d e c Obr. 104 Automatická linka na výrobu krabic a - přelepovačka všech čtyř rohů b - zásobník lepidla s čerpadlem c - zásobník potahů d - automatický nakladač krabicových polotovarů na potahy e - dokončující díl, který potahy zahýbá dovnitř

13 PERSPEKTIVA POTAŽENÉ KARTONÁŽE Kvalita výrobků

14 230 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ 8.13 TECHNOLOGIE VÝROBY TAŽENÉ A LISOVANÉ KARTONÁŽE Tažené a lisované kartonáže jsou prostorové obaly, obalové polotovary nebo prostředky, které se vyrábějí z plochých lepenkových přířezů. Kartonáže tažené a lisované jsou charakteristické tím, že mají na bočních stěnách viditelné vrásně a klínovité tmavší skvrny vznikající slisováním zvrásněných bočnic. Výhodou tohoto způsobu výroby je, že lze jednoduchým způsobem, pomocí nástrojů na lisech hospodárně vyrobit velké množství rozměrově stejných obalových polotovarů. Geometrické tvary základen těchto polotovarů mohou být kruhové, oválné, vícehranné i různě tvarované. Jejich nevýhodou však je, že výška bočních stěn nemůže překročit polovinu průměru základny. Další nevýhodou je, že boční stěny mají snahu se roztahovat, zejména při působení vlhkosti. Lisované druhy kartonáží jsou prostorové obalové prostředky, u nichž se prostorový tvar získává lisováním a reliéfním tvarováním obvodových bočnic. Tažené a lisované kartonáže patří k nejstarším druhům kartonáží a pro své některé vhodné vlastnosti jsou účelně využívány i v obalové technice Druhy tažené a lisované kartonáže Typickými taženými a lisovanými kartonážemi jsou krabice na sýry skládající se ze spodku se vsazeným krčkem a z nasazovacího víka ( obr. 105 ). Krabice mají kruhovou nebo půlkruhovou základnu. Pro balení sýrů jsou vhodným spotřebitelským obalem zásluhou prodyšnosti lepenky, která je u balení sýrů žádoucí. Tažením a lisováním lepenek se vyrábějí dna, příp. i víka jako polotovary pro vinuté kartonáže, tj. kelímky a pohárky, vinuté obaly na čistící prostředky, ale i pro lepenkové bubny. Lisované kartonáže jsou různé druhy lepenkových tácků, misek a talířků v různých tvarech s reliéfně tvarovanými okraji bočních stěn. Talíře mohou být potištěny jedno i vícebarevnou grafickou úpravou (obr.106). Za účelem nepromastitelnosti se některé druhy tácků vyráběly z polepovaných lepenek nepromastitelnými papíry (pergamin nebo zušlechťovaným papírem). Některé druhy tácků nebo talířů se vyrábějí z lepenek polepených papírem s hliníkovou fólií Materiály použité na výrobu Pro výrobu tažené kartonáže se používají:

15 DRUHY TAŽENÉ A LISOVANÉ KARTONÁŽE 231 Obr. 105 Dvoudílná krabice s kruhovou základnou se vsazeným krčkem -3 šedé strojní nebo ruční lepenky s objemovou hmotností 800 až 860 kg.m, jejichž stlačitelnost je 75 až 62 % ; -3 bílošedé strojní lepenky s objemovou hmotností 650 až 720 kg.m, jejichž stlačitelnost je 66 až 62 %. Tyto lepenky musí být dobře tažné, slisovatelné s minimální kolísavostí tloušťky d 2 d 1 d 1 d 2 Obr. 106 Lisovaná kartonáž, tácky, talíře (znázornění jejich profilu) d1 - vnější průměr d - průměr vylisovaného dna 2

16 232 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ (do 0,1 mm). Větší tolerance v tloušťce způsobují zmetkovou výrobu. Jejich obsah vlhkosti může být 10 až 15 %. Musí být zdravotně nezávadné. Na výrobu lisovaných tácků a talířů se používají: -3 dřevité lepenky ruční i strojní s objemovou hmotností 600 až 700 kg.m, jejichž stlačitelnost je až 66 %; skládačkové lepenky s plošnou hmotností až 350 g.m -2 Pro polepování lepenek na výrobu tácků a talířků se dříve používal pergamin a pergamenová náhrada. Dnes se již omezeně používají zušlech tované papíry i podlepené hliníkové fólie Technologické postupy výroby a použité stroje Tažené a lisované krabicové díly se vyrábějí na lisech soustavou tažných nástrojů skládajících se z tažníku a tažnice s přidržovací deskou. Tažením a lisováním se pomocí těchto nástrojů tvaruje plochý přířez lepenky do prostorového tvaru, přičemž se uplatňuje stlačitelnost lepenky při lisování zhutnělých bočních stěn. Lepenka se před zpracováním preparuje mýdlovou vodou (buď na jedné, nebo na obou stranách roztokem 12 až 16 g jádrového mýdla v 1 l vody). Zvýšená vlhkost lepenky a obsah mýdla usnadňují průběh tažení a lisování a teplota nástrojů (jsou vyhřívány až na 120 C) vytvrzuje (žehlí) tvar výlisku. Příliš velký obsah vlhkosti (nad 15 %) zhoršuje tvorbu vrásní při tažení a způsobuje rozevírání bočních stěn. Příliš suchá lepenka při tažení a lisování praská. Lepšímu klouzání lepenky při vtahování do tažného nástroje přes hrany se též může pomáhat natíráním příslušných ploch nástroje klouzkem, mýdlem nebo voskem. Lisy zpracovávají lepenku buď z přířezů, nebo z kruhových výseků. Z kruhových výseků se zpracovávají lepenky o větší tloušťce, např. při výrobě den a vík pro lepenkové kbelíky a bubny (obr. 107). Na kombinovaném stroji se provádí preparování, tažení a impregnování. Lepenka do tloušťky 1 mm se zpracovává odvíjením z kotoučů na speciálních vysekávacích a tažných lisech. Stroj vyseká lepenkové přířezy ze dvou kotoučů dvěma soustavami vysekávacích nástrojů, provádí tažení a lisování dvěma soustavami tažných nástrojů, ořezává a odstraňuje okraje vytvarovaných výlisků. Pás zbývající lepenky navíjí do kotouče. Lze na něm vyrábět výlisky až do průměru 155 mm při výšce až 30 mm. Dosahuje maximálního výkonu 4500 výlisků za hodinu (stroje se používají pro zpracování jednoho, dvou i tří kotoučů).

17 TECHNOLOGICKÉ POSTUPY VÝROBY 233 a b c d Obr. 107 Kombinovaný stroj na preparování, tažení a impregnování a - nakládání výseků b - tažení a lisování výlisku c - impregnování výlisků d - vykládání Sestava dvou lisů vybavená dopravním zařízením pro přepravu polotovarů od operace k operaci, strojem pro stáčení a vsazování krčků a strojem pro nasazování víček na spodky slouží jako linka pro výrobu krabic na balení sýrů. Linka dosahuje výkonu až 2400 spodků nebo víček za hodinu. Krabice mají kruhovou nebo půlkruhovou základnu. Tažené a lisované krabice se postupně nahrazují vinutými a lisovanými obaly, které udržují svůj geometrický tvar a lze je dobře plnit obsahem Obr. 86 Kombinovaný stroj na vysekávání a lisování tácků, talířků a podložních misek z kotoučů lepenky

18 234 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ automaticky. Lisování lepenkových tácků, misek, talířků a podložek, zpravidla z bílé dřevité lepenky nebo ze skládačkových lepenek,se provádí soustavou lisovacích nástrojů na lisech, které zpracovávají buď přířezy, nebo lepenku z pásů odvíjených z kotoučů. Nástroji jsou ocelové matrice a patrice. Výrobky se liší od tažené a lisované kartonáže tím, že přebývající materiál se při prostorovém tváření tvaruje do oblouků a ozdobných reliéfů okrajů. Kombinovaný stroj na vysekávání přířezů z lepenky odvíjené z kotouče a na lisování lepenkových talířů, tácků a podložních misek zpracovává současně až tři kotouče vedle sebe (obr. 108). Vysekávání přířezů provádí planžetovým nástrojem proti tlakovému válci (který lze snadno vyměnit při přípravě stroje na výrobu jiného druhu). Nástroje jsou vyhřívány elektricky a mají automatickou regulaci teploty. Stroj bývá někdy vybaven zařízením pro polepování lepenky pergaminem nebo hliníkovou fólií (rovněž odvíjených z kotouče). Maximální rozměr lisovaných výrobků je 320 x 320 mm. Používají se i stroje umožňující výrobu lisovaných výrobků i ve větších rozměrech. Jak pro tažení a lisování, tak i pro samotné reliéfní lisování musí být pro každý rozměrově a tvarově rozdílný výrobek zhotovována soustava tažných nebo lisovacích nástrojů. Ty zhotovují specializované nástrojařské dílny podle přesných výkresů a podle druhu zpracování lepenky určité tloušťky, objemové hmotnosti a stlačitelnosti Kvalita výrobků Zhutněný materiál slisovaných vrásní na obvodu bočních stěn při zvýšené vlhkosti způsobuje bobtnáním vláken roztahování bočnic. To je pozitivní jev vítaný u polotovarů, které se jako dna vsazují do trupů vinuté kartonáže. Roztahování bočních stěn zlepšuje utěsnění dna v trupu. Nevýhodný je tento jev u krabic na sýry. Změna geometrie dna i víka, projevující se ve vlhkém prostředí mlékáren, zhoršuje mechanický způsob nasazování víček na spodky. Krabice naplněné obsahem se mají na obvodu oblepovat zpevňující potištěnou etiketou, která znemožňuje roztahování bočnic. U lisovaných tácků a talířů je třeba důsledně dbát o čistotu a hygienu při výrobě, protože tyto výrobky jsou určeny pro příležitostnou konzumaci potravin i pro provizorní prostírání.

19 KONTROLNÍ OTÁZKY Perspektiva tažené a lisované kartonáže Technologie tažení a lisování si vyžaduje určitou dobu působení tlaku a teploty nástrojů pro vytvarování výlisků. Proto tažné lisy nemohou pracovat tak rychle jako např. lisy při tvarování plechů nebo plastů. Proto lze očekávat, že se tažené a lisované kartonáže budou postupně nahrazovat jinými druhy, zejména z plastů. Přesto se předpokládá jejich účelné používání charakteristické vlastnosti lepenky (např. pro balení sýrů) nebo nízká cena. Použití tácků a talířů je i bude z ekologického hlediska vždy vhodnější než použití tácků z plastů Kontrolní otázky 1. Které druhy tažených a lisovaných kartonáží se rozlišují? 2. Čím se liší tažené a lisované kartonáže od lisovaných tácků a misek? 3. Jak se upravuje lepenka před tažením a lisováním? 8.14 TECHNOLOGIE VÝROBY VINUTÉ KARTONÁŽE Do vinuté kartonáže se zahrnují výrobky, které vznikají navíjením plošných materiálů, tj. papírů, kartónů, lepenek, laminovaných nebo jinak zušlechťovaných materiálů, na vřeteno válcového tvaru. Používaný plošný materiál má formu nekonečného pásu (odvíjeného z kotoučků) nebo archu (přířezu), jehož tvar odpovídá tvaru rozvinutého pláště navinutého výrobku. Společným znakem výrobků vinuté kartonáže je u převážné většiny kruhový průřez trupu. Určitý podíl představují výrobky průřezu oválného, např. obdélníkového se zaoblenými rohy. Podle podélné osy se rozlišují výrobky válcové a v menší míře výrobky kónické (tvaru komolého kužele). Podle konečného použití se výrobky dělí na vinuté obaly a výrobky technické. Technické výrobky (pomocné obalové prostředky ) se používají v průmyslu a jsou to: trubice (válcové dutinky) na navíjení papírů, tkanin, plastických fólií a jiných metrážních materiálů, které jsou pomocnými obalovými prostředky textilní dutinky a cívky používané k navíjení a zpracování textilních vláken a přízí trubice pro stavebnictví (k odlehčení betonových konstrukcí, k betonáži sloupů pilířů

20 236 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ kruhového průřezu, ke vzduchotechnickým účelům) trubice pro termosondy (přípravky pro měření teplot v hutnictví) a jiné speciální účely Vinuté obaly vznikají tak, že základní konstrukční prvek obalu válcový nebo kónický vinutý plášť se spojuje v další prvky, jako jsou dna, víka, odnosné rukojeti aj. Navinutý plášť bývá často kombinován z různých plošných materiálů pro dosažení požadovaných kvalitativních vlastností obalů. Na účelu použití obalů závisí nejen výběr vhodných materiálů, ale také další úprava obalu. Papírový plášť je možné zevnitř vylepovat plošnými materiály s určitými bariérovými vlastnostmi. Pro zvýšení těsnosti je možné slepovat, zahýbat a svařovat vnitřní švy, spoj pláště s plochým dnem může být opatřen nánosem kaučukové hmoty, která zahřátím v sušárně vulkanizuje a spoj dokonale utěsní. Vnější povrch pláště vytváří velmi dobré podmínky pro informativní a propagační funkci obalu. Vhodně volená etiketa plní nejen estetickou, nýbrž také bariérovou funkci. Současná konstrukce vinutého obalu se záruční membránou chrání balený výrobek před znečištěním a nežádoucí manipulací. Dnešní sortiment uzavíracích prvků umožňuje výrobu jak jednorázově použitelných obalů, tak obalů opakovaně uzavíratelných vtlačovacími nebo nasazovacími víčky z plastů. Vinuté obaly slouží především k balení sypkých materiálů,často se však do nich plní pastovité hmoty a výjimkou není ani jejich použití pro balení kapalin Druhy vinutých obalů Mezi typické vinuté obaly patří: vinuté krabice kbelíky lepenkové bubny pohárky kelímky V obalové technice se vinuté obaly uplatnily již v 1. polovině 20. století, i když v té době byly považovány spíše za levnou náhražku obalů kovových a skleněných. K typickým představitelům tehdejších vinutých obalů patřily pohárky, kelímky, pouzdra na mucholapky a drobné cukrovinky, ale také na nábojnice a pouzdra na protiplynové masky. Z doby před 2. světovou válkou se zachovaly např. kónické lahve na rostlinné a minerální oleje, významnějšího průmyslového využití se však nedočkaly. Ve druhé polovině století postupně dochází i k rozvoji výroby vinutých obalů jako samostatného

21 DRUHY VINUTÝCH OBALŮ 237 výrobního oboru, který nejenom zdokonaluje dříve zavedené obaly, ale také hledá nové oblasti aplikace a nabízí obaly se specifickými vlastnostmi. Vinutý obal s úspěchem plní základní funkce: dobře chrání balený materiál (relativně dobrá pevnost vinutých obalů v axiálním i radiálním směru možnost optimálního řešení bariérových vlastností všech prvků tvořících obal), umožňuje racionalizaci plnicích a uzavíracích procesů u odběratelů a skýtá podmínky pro vizuálně komunikační funkci obalu (dostatečná plocha pro zřetelné a atraktivní označení baleného zboží a informace o jeho vlastnostech). To má význam hlavně pro uplatnění v moderních formách prodeje. Pro národní hospodářství má rozvoj vinutých obalů značný význam. Tyto obaly umožňují balení zboží citlivého na vlhkost, plyny a páry, což vytváří předpoklady pro balení potravin, mazacích tuků, olejů, nátěrových hmot, čisticích a pracích prostředků, chemických prostředků ochrany rostlin proti škůdcům a plevelům, ale také pro balení kusových výrobků, jako jsou hračky, některé díly pro automobilový průmysl, osvětlovací tělesa, citlivé přístroje, květiny v květináčích a pod Výhody a nevýhody vinutých obalů Až na některé výjimky se vinuté obaly považují za obaly pro jedno upotřebení a po vyprázdnění dochází zpravidla k jejich likvidaci. Z tohoto hlediska je nutné hodnotit jejich přednosti a výhody ve srovnání s jinými typy obalů, a to jak papírenských, tak ostatních (kovových, skleněných, plastických) Základní výhody vinutých obalů: Hlavní surovinou pro jejich výrobu je papír, kartón nebo lepenka, často vyrobené ze sekundárních vláken (značný podíl sběrového papíru) Výrobní náklady na výrobu vinutých obalů jsou o 15 až 30 % nižší, než na výrobu srovnatelných obalů plechových a skleněných. Zvlášť to platí pro náklady na energii potřebnou k jejich výrobě. Vinuté obaly jsou výrazně lehčí než obaly kovové a skleněné, pružněji absorbují nárazy a možnost kvalitního řešení etiket je zvýhodňuje v kritériích grafické úpravy a její vizuálně komunikační, zejména prodejně propagační funkce Jejich odstranění po použití není zpravidla problematické. Podíl plastů v neoddělitelných prvcích obalu je velmi nízký. Proto lze používání papírových vinutých obalů považovat za užitečné z hlediska negativních vlivů na životní prostředí. Výrobní zařízení je relativně jednoduché a neklade žádné mimořádné nároky na

22 238 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ úroveň výrobních prostorů, příkony energií a kvalifikaci pracovních sil. Při výrobě se dosahuje vysoké produktivity práce. Proti nesporným výhodám však stojí v porovnání s jinými druhy obalů i některé nevýhody: Vinuté obaly válcového tvaru jsou nesložitelné, a proto zaujímají stejný prostor prázdné i naplněné. To se projevuje - např. ve srovnání se skládačkami - ve vysokých nárocích na skladovací prostory před naplněním a ve vysokých dopravních nákladech. Tuto nevýhodu je možné částečně eliminovat přiblížením výroby vinutých obalů k místu s jejich největší spotřebou, úplně ji lze odstranit přímo napojením výroby vinutých obalů na plnicí a uzavírací zařízení. Kónické výrobky lze velmi úsporně sestrkávat do tzv. tyčí. Zvýšení dopravních nákladů je způsobeno i tím, že jde o obaly kruhového průřezu, které vyplňují ložní prostor dopravních prostředků asi na 80 %. Tento nedostatek je částečně řešitelný výrobou obalů s průřezem oválným nebo čtyřhranným. Výroba takových obalů je však náročná a méně produktivní. Vzhledem k charakteru materiálů pro konstrukci vinutých plášťů obalů je skladatelnost baleného zboží omezena, což hraje negativní roli hlavně u potravin. Dále není na konvenčních plnicích zařízeních možné aseptické balení,pasterizace nebo sterilace. Současná konstrukce nevyhovuje ani balení za vnitřního přetlaku nezbytného např. pro balení nápojů s obsahem CO Papírové trubice Druhy trubic a jejich použití Papírové trubice vznikají navíjením plošného materiálu (papíru, kartónu, lepenek) na válcové vřeteno za současného lepení. Z hlediska názvoslovného bývají odlišovány od papírových dutinek podle vnitřního průměru. Za trubice jsou považovány vinuté výrobky s vnitřním průměrem větším než 50 mm. Přesto bývají trubice, na které se v papírnách navíjejí papíry, nazývány papírenskými dutinkami, i když mají vnitřní průměr 70 mm. Rozměry trubic se řídí účelem použití, tloušťka stěny se pohybuje od 5 do 20 mm, délka od 1 do 4 m. Trubice se vyrábějí převážně z technických papírů a kartónů, značný podíl navíjecího materiálu je dodáván s vysokým obsahem sekundárních vláknin. Svým charakterem jde jednak o výrobky technické, jednak o polotovary, které se dále zpracovávají na vinuté obaly. Proto u trubic ustupují do pozadí problémy povrchové úpravy, která se provádí až

23 DRUHY TRUBIC A JEJICH POUŽITÍ 239 v dalších výrobních stupních. Pro obalovou techniku mají význam především trubice tenkostěnné s tloušťkou stěny asi do 5 mm, z nichž se dále vyrábějí vinuté krabice, kbelíky a bubny. Pro navíjení plošných materiálů, jako jsou papíry, kartóny, tkaniny, plastické fólie obalové a dekorační, podlahoviny atd., se vyrábějí, pokud není dohodnuto jinak, trubice v pěti průměrech mezi 70 a 300 mm a v tloušťkách stěn od 5 do 18 mm Materiály použité pro výrobu K základním papírům a kartónům na výrobu trubic patří: papír a karton na textilní dutinky, druh BaC, plošnéhmotnosti 160 až 300 g.m -2 balicí papír obyčejný ( šedák ), plošné hmotnosti 200 až 250 g.m -2 balicí papír střední, plošné hmotnosti 200 až 300 g.m -2 papír a karton na vinutou kartonáž, plošné hmotnosti 250 až 440 g.m -2 šedá strojní lepenka, plošné hmotnosti 500 g.m -2 Společnými požadavky na navíjecí materiály je pevnost min m tržné délky a sací výška minimálně 15 mm. Základní typy lepidel, které se používají při vinutí trubic, jsou lepidla škrobová, dextrinové lepidlo a vodní sklo sodné Technologické postupy výroby Pro vinutí trubic se používají dva základní technologické způsoby vinutí z přířezu papíru, který má tvar obdélníku a jehož rozměry odpovídají rozměrům rozvinuté trubice. Podle orientace vláken papíru, tj. podle směru výroby papíru,k podélné ose trubice se tento způsob dělí na : - pravoúhlý, u něhož se přířez navíjí na vřeteno kolmo ke směru výroby papíru - paralelní (rovnoběžný), při kterém je přířez k navíjecímu vřetenu orientován tak, že směr výroby papíru je rovnoběžný s osou vřetena Základní charakteristické znaky tohoto principu navíjení jsou: navíjecí vřeteno se otáčí, navíjecí proces je přetržitý (diskontinuální),

24 240 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ trubice má vnější šev rovnoběžný s podélnou osou (tvoří povrchovou přímku válce). Vinutí z nekonečného pásu papíru - spirálové, probíhá tak, že se nejméně dva pásky papíru s nánosem lepidla zavádějí v určitém, tzv. ''navíjecím úhlu'' mezi stabilní vřeteno (trn) a navíjecí řemen, který je okolo vřetena opásán ve tvaru smyčky. Řemen vytváří z pásů papíru návin tvaru spirály, jejíž stoupání je odvozeno od průměru navíjené trubice, šířky pásku a navíjecího úhlu. Tento princip vinutí nazývaný spirálový, se odlišuje od vinutí z přířezu v následujících znacích: Navíjecí vřeteno se při navíjení neotáčí. Otáčení vznikajícího návinu na vřeteno je umožněno tím, že tření mezi řemenem a pásy papíru je větší, než tření mezi vnitřní stranou prvního návinu a vřetenem (toto tření se navíc úmyslně snižuje mazáním papíru kluznými prostředky, např. parafinem nebo olejem). Vinutí je proces nepřetržitý (kontinuální), vnější šev trubice má tvar spirály Základní technologický postup pravoúhlého vinutí (schéma obr. 109) Kotouč papíru, jehož šířka je totožná s délkou navíjené trubice, se odvíjí přes soustavu vodních válců k zařízení na nanášení lepidla. Tam dochází k jednostrannému nátěru papíru lepidlem buď dvojicí nanášecích válců, nebo tryskou přes celou šíři pásu papíru. Potom se začátek pásu zachytí na navíjecí vřeteno, zpravidla podtlakem. Navíjení se zastaví automaticky po dosažení nastaveného počtu otáček vřetena nebo vnějšího průměru trubice. Potom se pás papíru odřízne ručně nebo strojně a navinutí trubice se dokončí. Za navíjením může být zařazeno rozřezávání navinutých trubic a sušení v průchozí komorové sušárně Základní technologický postup při paralelním vinutí je odlišný v hlavní operaci - navíjení (schéma obr. 110) Kosení. V zájmu dosažení neznatelného vnějšího švu se okraj papíru, který ho bude tvořit, zbrušuje téměř do ztracena rotujícím válcem, na jehož povrchu je přilepeno smirkové plátno. Vznikající prach je odsáván afiltrován rukávovými filtry. Nanášení lepidla. K nanášení lepidla se používají dva základní způsoby:

25 ZÁKLADNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY vytlačování lepidla tryskou (podélnou štěrbinou v trubce) na pás papíru přes trysku tažený (viz varianta I.) - natírání přířezu papíru kartáčem s lepidlem těsně před navíjením na vřeteno (viz varianta II.) Vinutí. Po odříznutí přířezu buď vlhkého (v důsledku nánosu lepidla), nebo suchého pásu papíru se jeho okraj uchytí na navíjecí vřeteno, jehož otáčením se trubice navine. Přířezy na vřeteno se uchycují: - přisátím okraje přířezu podtlakem v otvorech břemena - nabodnutím okraje přířezu na jehly vysouvací se z vřetena Sušení. Navinuté trubice se suší v průchozích komorových sušárnách proudem vzduchu při teplotě 60 až 80 C po dobu 20 až 30 minut Základní technologický postup při spirálovém (schéma obr. 111 a obr. 112) Obr. 109 Schéma technologického postupu pravoúhlého vinutí trubic Kotouče papíru Lepidlo Vinutí Rozřezávání Sušení Kontrola, balení

26 242 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Odvíjení kotoučů. Kotoučky, jejichž šíře je vypočítána z průměru vinuté trubice a úhlu navíjení, se odvíjejí ze závěsných stojanů. K vinutí trubice se používají stojany až s 20 odvíjecími hřídeli. Nanášení lepidla. Při výrobě papírových trubic se používají dva způsoby nanášení lepidla na pásy papíru. Okrajové pásy, které tvoří vnitřní a vnější stěny trubice, se natírají lepidlem jednostranně, někdy se oba krajní pásy (pro vnější i vnitřní stěny) lepidlem nenatírají. Pásy, které vytvářejí vnitřní náviny tloušťky stěny trubice, se protahují vanou s lepidlem, v níž dojde k důkladnému vsáknutí lepidla do papíru. Vany bývají vytápěné, mívají automatické udržování konstantní hladiny a cirkulace lepidla. Celá sestava odvíjejících stojanů a zařízení na nanášení lepidla je pohyblivá, aby bylo možné měnit úhel navíjení a vzdálenost od vřetena. Vinutí. Základ navíjecího stroje (obr. 112) tvoří robustní podstavec skříňové konstrukce nesoucí navíjecí vřeteno (trn) a výkyvné rameno s dvěma bubny. Mezi nimi je veden navíjecí řemen, který je kolem vřetena opásán smyčkou. Zpětná dráha řemenu jde mimo vřeteno. Obr. 110 Schéma technologického postupu paralelního vinutí trubic Kotouče papíru Varianta I. Kosení Varianta II. Nanášení lepidla Ořízení přířezu Odříznutí přířezu Nanášení lepidla Vinutí Vinutí Sušení Odřezávání konců Rozřezávání

27 ZÁKLADNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY 243 Obr. 111 Schéma technologického postupu spirálového vinutí trubic Kotoučky papíru Odvíjení kotoučků Nanášení lepidla Vinutí Odřezávání trubic Pro výrobu trubic se zvlášť velkou tloušťkou stěn se používají dvouřemenové stroje, u nichž jsou dvě smyčky řemenů v odstupu asi 1mzasebou. Rameno s dvojicí bubnů (válců) je otočné kolem středu v horizontální rovině podle úhlu navíjení. Roztečí bubnů se reguluje napětí řemenu v závislosti na tloušťce stěny vinuté trubice a kvalitě navíjeného materiálu. Výkony spirálových navíjecích strojů se udávají obvykle v rychlostech navíjecího řemenu. Z tohoto údaje se skutečný výkon stroje v metrech vinuté trubice za minutu vypočítá podle vzorce: Řezání. K řezání navinutých trubic se používají kotoučové pily s úplným nebo přerušovaným ozubením, v případě řezání tenkostěnných trubic řezací nože s hladkým okrajem a břitem. Kotoučové pily jsou uloženy ve výkyvném ramenu, které umožňuje synchronní pohyb kotouče s postupující trubicí při řezání. Po dokončení řezu se kotouč vrací do výchozí polohy. V případě řezání trubic s extrémně silnou stěnou se používají řezací stroje s dvěma kotouči proti sobě. Modifikací principu vinutí z nekonečných pásů je bezřemenové spirálové vinutí. Jeho základem je rotující navíjecí vřeteno tvořené soustavou podélných lišt pohybujících se při otáčení vřetena axiálně. Rotační pohyb vřetena a axiální pohyb lišt způsobují spolu se šikmým naváděním pásů papíru opatřených jednostranným nánosem lepidla vznik spirálově vinuté trubice. Ta se ihned po navinutí řeže kruhovým řezacím přístrojem na kratší délky. Možnost vinutí z nekonečných pásů je i originální způsob výroby oválných nebo i

28 244 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Obr. 112 Schéma stroje na vinutí trubic 1 - odvíjecí stojan 2 - zásobní smyčky papíru 3 - brzda odvíjených pásů 4 - nanášení lepidla 5 - optické ovládání 6 - navíjecí řemeny 7 - difernční pohon 8 - vícenásobná řezačka trubic 9 - vykladač trubicových přířezů hranatých trubic SIRPACK. Ten dovoluje výrobu hranatých trubic, používaných např. k výrobě kombinovaných krabic, bez navíjení na vřeteno ( obr. 114 ) Pohárky a kelímky Druhy pohárků a kelímků Pohárky jsou obaly kónického tvaru se zalomeným horním okrajem a s dnem, vyráběné vinutím přířezů z papírů a kartónů. Kelímky jsou obdobné výrobky, mohou však mít horní okraj i rovný a jejich součástí je víčko (obr. 115). Vlastní pohárek se skládá z pláště, tvořeného slepenými náviny kartónu a z dna, tj.

29 ZÁKLADNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY 245 tvarovaného kruhového výseku z lepenky (tažením) pevně spojeného (lepením, lemováním) s pláštěm. Víčko kelímku je vyrobeno tvarováním kruhového výseku a nejčastěji je řešeno jako vtlačovací a západkové. Kelímky a pohárky se dříve impregnovaly např. taveninou parafínu, buď z vnitřní strany postřikem, nebo oboustranně namáčením. V současné době impregnování nahrazuje použití kartónů vrstvených polyetylénem (nebo jinými plasty). Výroba kelímků z kartónů vrstvených (laminovaných) plasty, jejich kvalitní vícebarevný potisk a kombinace trupu s kartónovými nebo plastovými tvarovanými víčky, dnes na trhu soutěží s kelímky z plastů. Oba typy výrobků mají charakter jednorázových obalů. Pohárky se používají k servírování studených nápojů (limonád, piva), kelímky k drobnému prodeji potravinářských výrobků (hořčice, tuků, medu, mléčných krémů, salátů, mražených krémů apod.). c d b d A a c B Obr. 113 Znázornění způsobu spirálového vinutí trubic (viz. část 6 obr. 112) a - odvíjené pásy papíru s nánosem lepidla b - navíjecí vřeteno c - pohonné válce řemenů na výkyvném ramenu A - znázornění možnosti seřizování výkyvného ramena s pohonnými válci navíjecích řemenů a tím změnu úhlu vinutí B

30 246 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Obr Podélné vinutí metodou SIRPACK 1 - kotoučky papíru 2 - etikety 3 - vnitřní vylepovací vrstva 4 - tvarování návinu 5 - odřezávání pláště Použitelnost impregnovaných pohárků a kelímků je do 40 C teploty nápoje. V současné době jsou stále více nahrazovány pohárky a kelímky z plastů Materiály použité na výrobu Základní materiály pro výrobu jsou: - kelímkový kartón strojně hlazený, bezdřevý, bílý s plošnou hmotností 150 až 375 g.m -2 (nejčastěji 250 g.m ) v arších nebo kotoučích pro navíjení plášťů; 2 - slepovaný kelímkový kartón stejné kvality s plošnou hmotností asi 500 g.m pro výrobu den; - bílá ruční lepenka č. 20 pro výrobu víček; - parafín; - lepidlo zdravotně nezávadné Technologický postup výroby (schéma na obr. 116) -2 Při výrobě kelímků na poloautomatech (varianta A) se kartón v arších tiskne a potom se z něj vysekávají přířezy pro paralelní navíjení. Pláště se slepují buď jen ve švu (při jednovrstvém návinu), nebo v celé ploše (při dvouvrstvém návinu). Částečnou modernizací je výroba přířezů na tiskovém a vysekávacím automatu (varianta B). Ten pracuje obvykle na principu vícebarevného flexo tisku a návazně napojeného vysekávání

31 MATERIÁLY POUŽITÉ NA VÝROBU 247 a b Obr. 115 Základní tvary a - pohárků b - kelímků přířezu vysekávacím nástrojem. Nejvyšší stupeň automatizace představuje technologická varianta C, která vysekává z kotouče kartónu přířezy, z nich navíjí jedno nebo dvouvrstvé pláště, sestavuje je s připravenými dny a sestrkává hotové kelímky do tyčí. Hotové výrobky se potom odděleně parafínovaly v parafínovacích strojích, nebo vystřikováním. Nedostatkem této operace bylo nedokonalé vsáknutí parafínu do kartónu a ztuhnutí přebytečného parafínu na povrchu kelímku. To mělo za následek slepování sestrkaných kelímků a přecházení parafínové chutě do náplně. Kvalitní impregnaci lze zajistit jejím provedením ve dvou fázích. V první se do vyhřátého kelímku vstříkne horký parafín. Ten dobře penetruje do kartónu a při správné regulaci množství neulpívá na povrchu. Potom následuje sterilizace, při níž se přebytečný parafín vsákne do kartónu. Ve druhé fázi se dolní okraj kelímku ponoří do parafínové lázně, čímž dojde k uspokojivému utěsnění spoje plášť-dno. Kromě zvýšení kvality představuje tento způsob úsporu parafínu o 12 až 15 % Používané stroje Kromě běžného strojního zařízení pro přípravné operace, např. vysekávání přířezů na příklopových lisech, a navíjecích poloautomatů různé úrovně konstrukce a obsluhy, se ve výrobě pohárků a kelímků používají:

32 248 TECHNOLOGIE VÝROBY POTAŽENÝCH KARTONÁŽÍ Obr. 116 Schéma technologického postupu výroby pohárků a kelímků Varianty výroby plášťů Výroba A B C den víček Tisk Tisk a výsek Tisk, výsek, vinutí, kompletace Výsek, tažení Tisk Výsek Výsek, tvarování tažením Vinutí plášťů Tvarové dokončení Impregnace Impregnace Kontrola, balení Kontrola, balení Vysekávací a tvarovací automat (výrobce firma Majer), vysekávání, tažení, lisování a následnému kalibrování den a víček z kotouče kartónu šíře až 220 mm, maximální průměr výseku je 200 mm, maximální výška tvarovaného dílu je 35 mm. Stroj může tvarovat i z vyseknutých přířezů. Dosahuje výkonu až 90 taktů za minutu. Tiskové a vysekávací automaty DRUSULA (výrobce firma Rissen). Typ SOF je jen vysekávací, typy S a T mají i flexotiskové jednotky. Vysekávají z kotoučů maximální šíře 700 mm. Maximálně pětibarevný tisk, výkon až 300 taktů za minutu (obr. 117 a). Automat pro výrobu kartónových kelímků RAMONA (obr. 117 b, výrobce firma Rissen) pro výrobu jedno a dvouvrstvých kelímků o výšce 40 až 115 mm a průměrech až 110 mm; maximální výkon 120 ks.min. Automat IKONA (výrobce firma Majer) pro vnitřní vylepování papírových kelímků fólií. Rozměry kelímků: kruhové 40 až 130 mm, obdélníkové s maximální úhlopříčkou 140 mm, výška 40 až 110 mm. Výkon závisí na formátu, druhu a tloušťce fólie (optimální -1 0,1 až 0,4 mm) a činí maximálně 120 ks.min.

33 TECHNOLOGICKÉ POSTUPY VÝROBY Vinuté krabice Druhy vinutých krabic Hlavní reprezentanty této skupiny obalů jsou: Vinuté krabice bez vnitřního vylepování se vsazovaným lepenkovým dnem a víkem, příp. s nasazovacím víkem z tvarovaného plastu (obr. 118 a), neimpregnované mikro F4 F3 F2 F Obr. 117a Tiskový a vysekávací stroj DRUSULA na potisk a vysekávání výseků plášťů na kelímky a pohárky - čtyři tiskové jednotky 1 - odvíjený kotouč kartonu 2 - stojan odvíjeného kotouče 3 - vyrovnávání kartonu 4 - vypínací válec 5 - ovládání tahu pásu 6 - pohonný motor 7 - vykládání odpadu 8 - stohovač vykládaných výseků 9 - vysekávání a zařízení pro dopravu vysekávacího nástroje 10 - sušení mezi tiskovými jednotkami 11 - tiskové jednotky F1 až F sušící část 13 - vyhřívače vzduchu s ventilátory