Vlnitá lepenka, často nazývaná také kartonem (ačkoli toto pojmenování není vždy korektní pro všechny typy), je papírový materiál skládající se z několika vrstev papíru. Tyto vrstvy kombinují hladké vrstvy papíru s vlnitou vrstvou papíru. Čím větší počet vrstev, vyšší gramáž vrstev a kvalitnější druh papíru, tím vyšší pevnost materiálu. Vlnitá lepenka se pro výrobu krabic používá nejčastěji, jelikož právě díky zvlnění vrstev v konstrukci má tento materiál zajímavé vlastnosti při nosnosti a stohování krabic oproti lepence hladké.
První informace o „Drážkování papíru nebo jiných materiálů“ nacházíme v britském patentu z roku 1856. Výrobu vlnité lepenky patentoval už v roce 1871 Američan Albert Jones. Inspirací k tvarování papíru do pevnějšího, zvlněného objemu mu bylo plisování dámských sukní. V roce 1883 byla v Londýně uvedena do provozu první evropská továrna na výrobu vlnité lepenky.
Typy vlnité lepenky podle počtu vrstev
Podle počtu vrstev papíru a vln se vlnitá lepenka dělí na jednotlivé typy. Ty také určují pevnost materiálu. Fefco definuje vlnitou lepenku ve třech třídách - dvouvrstvou, třívrstvou a pětivrstvou. Jednotlivé kvality ve dvouvrstvé lepence jsou definovány pevností v průtlaku (Berstdruck) a pevností v průrazu.
- Dvouvrstvá vlnitá lepenka (2VVL)
Jedná se o nejslabší lepenku s otevřenou vlnou. Slouží nejčastěji k ochraně povrchů, hran a rohů. Také se využívá jako výplňový, ochranný nebo dekorační materiál a proložky mezi zboží. Je unikátní svou flexibilitou v jednom směru, takže se dodává v rolích. Ideální pro balení nábytku, nepravidelných tvarů nebo jako proklad. Někdy se také používá označení 2VL. - Třívrstvá vlnitá lepenka (3VVL)
Jedná se o nejtenčí vlnitou lepenku bez otevřené vlny. Nejčastěji používaný typ pro výrobu krabic a obalů menších rozměrů. Je vhodná pro balení lehkých produktů (do hmotnosti cca 30 kg). Tato lepenka s jednou drážkou je obecně dostačující pro malé objednávky doručované v málo rizikových přepravních podmínkách. Někdy se také používá označení 3VL. - Pětivrstvá vlnitá lepenka (5VVL)
Tento typ vlnité lepenky je velmi pevný. Je vhodný pro balení těžkých výrobků, které jsou citlivé na nárazy při přepravě a skladování (do hmotnosti cca 70 kg). Používá se k balení produktů pro skupinové a přepravní balení. Materiál se využívá pro výrobu krabic větších rozměrů s nárokem na vyšší pevnost, odolnost a nosnost. Pětivrstvá lepenka s dvojitým drážkováním je o 50% pevnější než lepenka s jednoduchým drážkováním. Je ideální pro ochranu křehkých výrobků nebo výrobků, jejichž hmotnost neumožňuje použití třívrstvé lepenky. Vydrží hmotnost až 40 kg, a proto se používá například k balení knih, dekorativních předmětů, malých domácích spotřebičů, nádobí a podobně. Někdy se označuje také jako 5VL. - Sedmivrstvá vlnitá lepenka (7VVL)
Tato nejsilnější vlnitá lepenka je extrémně pevná a odolná. Je vhodná pro průmyslové balení extrémně těžkých předmětů (až 500 kg) a jejich exportní zasílání. Navzdory své nízké hmotnosti je sedmivrstvá lepenka s trojitou drážkou o 30 % pevnější než zesílená deska s dvojitou drážkou. Její trojitá tloušťka stěny chrání velmi křehké předměty, jako jsou elektronické výrobky, umělecká díla nebo skleněné lahve. Doporučuje se pro náročnou přepravu, vývoz a dlouhodobé skladování.
Anatomie vlnité lepenky: Z čeho se skládá „sendvič“?
Každý arch vlnité lepenky je precizně navržený systém složený ze tří klíčových prvků:
- Linery (krycí vrstvy): Tvoří hladký povrch. Z hlediska materiálu se nejčastěji využívá buď kraftliner (minimálně 80 % panenských vláken), který je extrémně pevný a odolný vůči vlhkosti, nebo testliner z recyklovaného papíru pro standardní aplikace.
- Fluting (zvlněná vrstva): Srdce lepenky, které udržuje odstup mezi linery a pohlcuje nárazy jako „papírové péro“. Podstata neuvěřitelné síly lepenky tkví v geometrii. Střední vrstva, tzv. fluting (vlna), funguje na stejném principu jako římský oblouk, jako nekonečná řada vzpěr. Tato konstrukce rovnoměrně rozkládá svislý tlak do stran, čímž chrání obsah před rozdrcením. Dokud si vlna drží svůj tvar, slouží jako pevný pilíř. Jakmile se však zbortí (např. vlhkem či přetížením), krabice ztratí až 90 % své nosnosti.
- Lepidlo: Neviditelný hrdina, nejčastěji na bázi škrobu, který drží celý „sendvič“ pohromadě i v náročných podmínkách.
Druhy materiálu papíru
Pevnost a odolnost vlnité lepenky je ovlivněna materiálem, ze kterého jsou jednotlivé vrstvy vyrobeny. Existuje několik druhů papíru, ze kterého je možné vlnitou lepenku vyrábět:
Čtěte také: Použití asfaltových vlnitých desek
- Kraftliner (KL): Kraftový papír je velmi kvalitní a pevný. Má hladký povrch a je typický svou hnědou barvou. Díky vysokému obsahu buničiny (celulózy, která je primární surovinou) je papír pevnější a více odolný proti roztrhnutí. Je tak ideální do náročných a nepříznivých podmínek. Skvěle se hodí pro balení těžších předmětů a používá se ve složení pevných vlnitých lepenek. Cenově je Kraftliner nejdražší ze všech zmíněných materiálů.
- Testliner (TL): Testliner je hnědo-šedý papír, pro jehož výrobu se z velkého podílu používá recyklovaný papír. Díky tomuto složení se jedná o materiál nižší kvality než ten z buničiny. Má o něco nižší ochranné vlastnosti, odolnost i pevnost. Cenově je ovšem výhodnější a skvěle se hodí do složení vlnitých lepenek pro balení lehkých předmětů a pro výrobu menších krabic a boxů.
- TL1 - nejkvalitnější
- TL2 - průměrná kvalita
- TL3 - méně kvalitní
- TL4 - nejméně kvalitní
- Schrenz (šedák): Schrenz je nejméně kvalitní šedý papír, který je vyrobený ze sběrového papíru. Má nejnižší gramáž a nejčastěji se používá pro výrobu vnitřní vlnité vrstvy, která při běžném využívání krabic není viditelná.
Ve složení jednotlivých typů vlnitých lepenek se různě kombinují výše uvedené materiály. Platí, že čím nižší podíl recyklátu a vyšší gramáž papír má, tím je vlnitá lepenka, která se z něj vyrábí, pevnější, odolnější, ale zároveň také dražší.
Výška vln a jejich vliv na vlastnosti
Vlastnosti lepenky určuje výška a rozteč vln. V řezu vykazuje zvlněný papír většinou sinusovou křivku, která je definována rozpětím vln a jejich výškou. Výška vln hraje důležitou roli při tlumení otřesů při přepravě.
| Typ vlny | Označení | Rozpětí vln [mm] | Výška vlny [mm] | Charakteristika |
|---|---|---|---|---|
| Vlna A | Hrubá vlna | 7,9 - 10 | 4 - 5 | Nejstarší typ vlny, král tlumení nárazů. Vhodná pro velmi křehké zboží (sklo, keramika). |
| Vlna C | Střední vlna | 6,5 - 7,9 | 3,1 - 4,0 | Univerzální standard pro potraviny a průmyslové zboží. Nahradila vlnu A. |
| Vlna B | Jemná vlna | 4,8 - 4,5 | 2,2 - 3,1 | Tužší, odolná proti proražení. Ideální pro boty, oděvy a e-commerce. Lépe potiskovatelná než vlna C. |
| Vlna E | Mikrovlna | 2,6 - 3,5 | 1,0 - 1,9 | Velmi na významu. Podstatně lepší potiskovatelnost než u vlny B. Klíčové pro kosmetiku a luxusní dárková balení. |
| Vlny F, G, N | Ještě jemnější vlny | < 2,6 | < 1,0 | Nabízejí hladký povrch pro detailní potisk. |
Technické informace o vlnité lepence
- Plošná hmotnost papíru: Uvádí se v g/m2. Jako krycí papíry se používají druhy od 100-300 g/m2. Pro vlny se používá papír o plošné hmotnosti 80-180 g/m2.
- Formát: Podobně jako při výrobě papíru se jako první udává rozměr ve směru vlny (tj. kolmo na směr výroby) a jako druhý směr výroby.
- Faktor zvlnění: Například faktor zvlnění = 1,31 znamená, že na 1 bm (běžný metr) krycí vrstvy spotřebujeme 1,31 bm zvlňovacího papíru.
- Obvyklé pracovní šířky zvlňovacích strojů: 1800, 2500, 2650, 2800, 3300, 3600 mm.
- Rychlost zvlňování: 200 m/min.
Měřitelné hodnoty vlnitých lepenek a testovací metody
Aby byl obal spolehlivý ve smyslu ochrany baleného zboží, je třeba, aby vlnitá lepenka splňovala požadované parametry - odolnost, pevnost, zatížitelnost a další. Fyzikální vlastnosti rozdílných druhů vlnité lepenky jsou přesně určeny a jsou většinou výrobci uvedeny v jakostních listech. Moderní digitální simulace (metoda konečných prvků) dnes dokážou velmi přesně určit bod, kdy se krabice zbortí.
- Hranová pevnost ECT (Edge Crush Test) [kN/m]: Maximální síla na délkovou jednotku, které může odolat zkušební proužek vlnité lepenky, je-li zatížen kolmo ve směru vln.
- Plošná pevnost v tlaku FCT [kPA]: Maximální tlak, při kterém dochází ke stlačení vlnité lepenky v ploše. Tato hodnota je nejvíce ovlivněna odolností vůči plošnému zborcení samotné vlny.
- Pevnost v průtlaku [kPA]: Maximální tlak, při kterém dochází k protlačení vlnité lepenky v ploše.
- Tloušťka [mm]: Vzdálenost mezi krycími papíry, tato hodnota je ovlivněna tloušťkou použitých papírů, typem a kvalitou zvlňovacích válců a samotnou výrobou vlnité lepenky na zvlňovacím zařízení.
- Stohovatelnost neboli odolnost proti stlačení - BCT (Box Compression Test): Testuje se na uzavřeném, prázdném obalu, který je nejprve aklimatizován a umístěn mezi dvě kovové desky. Poté je krabice zatížena tlakem desky tak dlouho, dokud se nezbortí.
- Three-point-bending (TPB): Testovací metoda, která zjišťuje pevnost lepenky při ohybu. Její hodnota závisí na třech zásadních veličinách: pevnosti papíru v tahu, pevnosti papíru v tlaku a výšce vlny. TPB metoda je přesnější v predikci BCT výsledného obalu (cca 97 % vs. cca 76 % u ECT).
Kartonové rohy z vlnité lepenky
Kartonové rohy představují levné a účinné balení. Ochranné kartonové rohy nabízí jednoduchou podobu pro balení hraných výrobků. Kartonový roh může sloužit jako doplnění ke zpevnění současného balení nebo jako samostatné řešení balení výrobků s pravidelným tvarem. Kartonové rohy z vlnité lepenky jsou vyrobené z 3VVL (třívrstvé vlnité lepenky) nebo z 5VVL (pětivrstvé vlnité lepenky). Rozměr kartonového rohu je udán zákazníkem přesně na vyráběný produkt. Díky složení dojde k vrstvení vlnité lepenky a tím získává kartonový roh ještě větší pevnost a odolá většímu tlaku. Konstrukčně se tento typ balení řadí do FEFCO skupiny 09.
Ochranný roh hrany výrobku je tvořen jednoduchým ohybem vlnité lepenky do písmene L. Kartonové rohy nacházejí uplatnění v oblastech, kde je potřeba chránit výrobek během transportu především rohy balení. Typickým příkladem je nábytek nebo obrazy. Rohové chrániče jsou vhodné k balení bílé elektroniky. Finální balení může mít podobu kombinace kartonových rohů a fólie. Rohové chrániče vyrobené z kartonu představují odolné a levné řešení balení hranatých výrobků, kde je pravidelný tvar dán již jejich povahou a nutně nevyžadují celo-kartonový obal.
Čtěte také: Vlastnosti a výhody bitumenových vlnitých desek
Kartonový roh je možné zakoupit ve dvou variantách:
- Kartonový roh bez montáže: Jako plochý výsek, který je potřeba před expedicí složit. Toto řešení nabízí úsporu prostoru ve skladu.
- Kartonový roh s montáží: Od nás obdržíte již složené rohy. Tato varianta ušetří čas při balení výrobku.
Ochranné hrany z vícevrstvé vlnité lepenky se využívají především tam, kde je potřeba ochránit větší část přepravovaného zboží kolem jeho hran. Proto se volí šíře ramene hrany cca od 100mm výše. Na výrobu těchto hran se používá tří nebo pětivrstvá vlnitá lepenka. Jedná se o arch vlnité lepenky s jedním rylem, ve kterém se ohne do požadovaného úhlu (nejčastěji 90°). Papírové hrany jsou snadno recyklovatelné.
Výroba vlnité lepenky a obalů
Základním produktem z vlnité lepenky jsou tzv. tabule. Tyto výrobky jsou určeny buď jako polotovar k dalšímu zpracování v kartonáži nebo jsou dodávány zákazníkům k další výrobě. Po operaci podélného rýhování a řezání nastupuje operace příčného rozdělení pásu vlnité lepenky. Příčné řezání je provedeno elektronicky řízenými horními a dolními noži na principu střihu nůžkami. Při odebírání jsou na míru řezané tabule vlnité lepenky automaticky stohovány na válečkový dopravník. Jednotlivé stohy vlnité lepenky vždy odpovídají konkrétní zakázce.
Klopové krabice jsou konstrukčně nejjednodušší typ obalů z vlnité lepenky. Používají se hlavně jako transportní obaly a velmi často jsou bez potisku. Výroba klopových krabic na slotru předpokládá, že jsou archy vlnité lepenky řezány kolmo ke směru vlny přesně podle rozměrů. Protože je slotr většinou vybaven jedním nebo více tiskovými zařízeními, je procházející arch ihned také potištěn. Všechny tyto postupy probíhají v tomto zařízení rotujícím způsobem. Archy vlnité lepenky opouštějí slotr v plochém stavu.
Výroba klopových krabic na zařízeních typu casemaker probíhá jiným způsobem. Tabule ze zvlňovacího stroje jsou dodávány do in-line zařízení, na kterých se vyrábí hotové obaly, jejichž objem představuje největší část produkce obalů z vlnitých lepenek. Tabule vlnité lepenky pro tento způsob výroby krabic jsou bez výjimky nerýhovány a nařezány na brutto rozměr. To znamená, že po výseku z tabule vzniká dokola přiměřený pruh odpadu.
Čtěte také: Bitumenové desky: Vlastnosti, použití a srovnání
Jedním ze závěrečných výrobních procesů je lepení, které se realizuje na speciálních linkách - lepičkách. Jednobodové lepicí stroje jsou kompaktní poloautomatické jednotky. Jejich funkcí je lepení přířezů pojidly s tuhnutím za studena nebo tepla. Vícebodové lepení je složitější technologický proces, kdy jsou automaty vybaveny rozšířenými lepicími a přehýbacími systémy. Tyto systémy pak umožňují aplikovat lepidlo na jedno, dvě, tři, čtyři i více míst najednou.
V případě rozměrných obalů z vícevrstvých lepenek se používá další spojovací technologie - šití. Jedná se o obdobu klasického šicího stroje, kdy jsou jednotlivé části krabice spojovány ocelovými sponami, které jsou vysekávány z odvíjejícího se drátu. Šičky mohou být v některých případech nahrazeny lepením speciální páskou, tzv. taping. V tomto případě jsou spojované hrany krabice opatřeny lepicí páskou, která části krabice pevně spojí.
Strategický výběr správné lepenky
Při výběru krabic nestačí sledovat jen rozměr a počet vrstev. Proto se může stát, že na první pohled stejná krabice z 3VVL zakoupená od různých výrobců, se liší svou pevností. V průběhu dopravy, skladování a prodeje je obal z vlnité lepenky vystaven působení různých sil a vlivů. Je již na začátku přípravy obalu velmi důležité vědět, jaké zboží bude baleno, jak bude ve skladech uloženo, přepravováno apod. A tomu nutně odpovídá výběr správného druhu vlnité lepenky s potřebnými pevnostními parametry.
Faktory ovlivňující výběr
- Povaha zboží: K výrobkům citlivým na tlak patří ty, které jsou citlivé na působení vnějších sil, například obaly na mléko, prachové zboží, plody a zeleninu. Jiný druh vlnité lepenky vyžaduje zboží rozbitné jako je sklo, keramika, citlivé přístroje apod. a jiný zase těžké zboží, které má malý koeficient tření a je volně zabaleno, jako jsou konzervy, kuličková ložiska, granule apod. Některé zboží je obzvláště citlivé na teplo, chlad, vlhkost atd. Jiné může představovat riziko, pokud se během přepravy rozbije nebo vylije. V takovémto případě se doporučuje obrátit se na odborníky.
- Křehkost zboží: Pokud jsou přepravované výrobky velmi citlivé na nárazy, je vhodné do obalu vždy přidat tlumicí materiál. Zásadní je také vhodná velikost obalu, aby se do něj dal polstrovací materiál snadno integrovat. Pro přepravu křehkého zboží jsou vhodné také kartonové obaly s integrovaným polstrováním.
- Manipulace a přeprava: Důležité je zvážit, kdo bude se zbožím manipulovat (váhové limity) a kam zboží jede (kvalita cest, vliv prostředí - mráz v letadle, vlhkost na lodi).
- Výběr správné tloušťky kartonu: Ochrana výrobku během přepravy či skladování je závislá na výběru tloušťky kartonu. Čím je výrobek křehčí nebo těžší, tím větší ochranu potřebuje, a proto je obal silnější.
- Správný rozměr: Správná velikost a objem obalu hrají důležitou roli při snižování nákladů na přepravu a snaze redukovat množství odpadu. Správně zvolená velikost obalu je také zásadní pro bezpečí zboží. Pokud je krabice příliš velká, přepravované výrobky se v ní budou pohybovat, čímž se zvyšuje riziko poškození.
- Vyjádření myšlenky firmy: Úprava tvaru kartonu, barev či přidání vzkazu, to jsou možnosti, které firmy nabízejí svým klientům, aby obal přizpůsobily požadavkům firmy a přidaly výrobku hodnotu.
Nextbox technologie
Technologie Nextbox využívá hustší a nižší vlnky, díky čemuž je materiál tenčí, ale přitom pevnější než klasická lepenka. To umožňuje úsporu místa na paletě a ve skladu (10-15 %), snížení uhlíkové stopy obalu (o 15 %) a rovnější povrch pro detailnější potisk.
Hladká lepenka (karton)
Hladká lepenka (která už je slovem karton označovaná správně) je v podstatě papír o vysoké gramáži. Neskládá se z jednotlivých vrstev, tak jako lepenka vlnitá, ale vyrábí se slisováním směsi celulózy a sběrového papíru. Hladká lepenka se používá na výrobu menších krabiček nebo na vazbu knih. Nemá totiž tak dobré vlastnosti při nosnosti a stohovatelnosti, jako lepenka vlnitá.
tags: #lepeny #roh #z #vlnite #lepenky #informace