Papírová lepenka je tvrdý papírový obal z jedné či dvou vrstev vlnitého papíru a dvou či tří vrstev papíru rovného. Kartonové obaly, tak jak je známe dnes, začaly psát svou historii v 19. století v Anglii. Vynalezena byla teprve v polovině 19. století a na možnost dělat z ní krabice lidé přišli až o dalších 50 let později. 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. Traduje se, že první zvlňovací stroj vyrobil z upravených hlavní vysloužilých děl americké občanské války. Inspirací k tvarování papíru do pevnějšího, zvlněného objemu mu bylo plisování dámských sukní. U jeho dvouvrstvé lepenky se také setkáváme s využitím vlny jako zpevňovacího prostředku.
Možností lepenkových obalů si všimli i další výrobci a přemýšleli, jak ji dále vylepšit. Jistý Oliver Long přišel s nápadem uzavřít vlnitou vrstvu rovnou vrstvou z obou stran. Lepenka jako taková už několik let fungovala, ale v roce 1890 se svět obalů dočkal dalšího převratného vynálezu. Tentokrát díky náhodě. Robert Gair měl továrnu na výrobu papírových pytlů. Tato myšlenka nejen on, ale i další výrobci začali ihned používat a zdokonalovat a na začátku 20. století už můžeme mluvit o průmyslové výrobě lepenkových krabic.
V roce 1883 byla v Londýně uvedena do provozu první evropská továrna na výrobu vlnité lepenky.
Typy vlnité lepenky a jejich označování
Složené kartonové krabice vypadají velmi podobně. U většiny se jedná o pravidelný tvar jako je kvádr nebo krychle. Papírové krabice mohou být z jednoho nebo více dílů. V papírenském slangu se hovoří o počtu vln a o výšce vlny, které jsou alfou a omegou. Správné zvolení vlnité lepenky, zaručí výrobu kartonových krabic dle Vašich představ. Jedná se o zvlněnou vrstvu, kterou vlnitá lepenka obsahuje. Velikosti horizontální, tedy rozpětí vlny, je vzdálenost mezi počátkem a koncem vlny. Vertikální vzdálenost - výška vlny, je velikost dvou bodů v nejvyšším bodě vlny. Výsledná kombinace velikostí se udává písmeny.
Počítání vln u vlnité lepenky není složitou záležitostí. Jedná se o spočítání jednotlivých vrstev, které jsou vidět při pohledu na řezu vlnité lepenky. Běžně se u vlnité lepenky používá pro zjednodušení číslice, která udává počet vrstev a zkratku VVL (vrstvá vlnitá lepenka). Úplně na začátku než vznikne vlnitá lepenka o určitém počtu vrstev je vždy rovný papír o určité gramáži.
Třívrstvá vlnitá lepenka (3VVL) má zvlněnou vrstvu chráněnou z obou stran krycí vrstvou papíru, proto se hovoří o třívlné lepence. Rovné vrstvy mohou být od sebe různě vzdálené, podle výšky vlny. U 3VVL se používá výška vlny E, B a C. Kdy vlna 3VVL E tedy mikrovlna má výšku vlny nejmenší. U 3VVL B jemné vlny se výška pohybuje kolem 2 mm.
Pětivrstvá vlnitá lepenka (5VVL) se skládá ze dvou vrstev zvlněných a tří rovných vrstev. Oblíbenost v řadě pětivrstvé lepenky si našla 5VVL BC, jde o sloučení dvou výškově rozdílných vln. V případě 5VVL BE je výsledná vlnitá lepenka nižší ve srovnání s 5VVL BC.
Sedmivrstvá vlnitá lepenka (7VVL) je velmi pevná: obsahuje 3 vrstvy zvlněné a 4 vrstvy rovného papíru. Kartonové krabice odolávají vnějšímu poškození díky svému složení. Při volbě vlnité lepenky je důležité zohlednit váhu výrobku a způsob přepravy. S výběrem vlnité lepenky Vám pomůžeme tak, aby výsledná krabice odpovídala vašim požadavkům na obalový materiál.
Technické informace a měřitelné hodnoty vlnitých lepenek
Papírová lepenka je tuhý a pevný papír vyšší plošné hmotnosti nežli karton (čtverečný metr váží nad 250 gramů, tloušťka přesahuje 1,5 mm). Gramáž označuje hmotnost na jednotku plochy [g/m²]. Plošší materiál vyráběný především z rostlinných vláken, který se vyrábí odvodňováním vlákninové suspenze přes síto. Lepenka má plošnou hmotnost > 225 g/m². Plošší materiál především z rostlinných vláken, který se vyrábí odvodňováním vlákninové suspenze přes síto. Lepenkový materiál sestává z recyklovaných vláken s určitým podílem příměsí (např. škrobem).
Typy papíru používané ve vlnité lepence zahrnují Kraftliner, Fluting a Testliner. Kraftliner je krycí papír ze sulfátové celulózy jehličnanů s min. 80% podílem primárních vláken. Fluting je nebělený polobuničitý papír ze dřeva listnatých stromů s min. 65 % podílem primárních vláken. Testliner bývá dvouvrstvé a definuje pevnostní vlastnosti podle použitých vláken. Pro vlny se používá papír o plošné hmotnosti 80-180 g/m2.
Obvyklé pracovní šířky zvlňovacích strojů jsou 1800, 2500, 2650, 2800, 3300, 3600 mm. Rychlost zvlňování je 200 m/min. Formát: rozměr ve směru vlny se zapisuje jako faktor zvlnění 1,31, což znamená spotřebu 1,31 bm zvlňovacího papíru na 1 bm krycí vrstvy.
Hranová pevnost ECT [kN/m], FCT [kPa], BST [kPa] a tloušťka [mm] jsou klíčové parametry pro hodnocení kvality. ECT vyjadřuje maximální sílu k zlomení vzorku ve směru vlny. BST ukazuje nejlepší odolnost proti plošnému zborcení. Tloušťka ovlivňuje pevnost, odolnost vůči nárazům a celkovou mechanickou robustnost.
Pro tisk a polepy se používají techniky knihtisku, flexotisku, digitálního tisku, sítotisku a ofsetu. Inliner je stroj pro zpracování, který vlnitou lepenku potiskuje, vysekává, lepí a skládá. CMYK a spot barvy definují barevné možnosti etiket; PMS slouží pro identifikaci přesných odstínů. Digitální tisk umožňuje rychlý tisk malých nákladů a variabilní data, zatímco UV inkjet zajišťuje vysokou odolnost tisku vůči vnějším vlivům.
Materiály pro etikety a jejich vlastnosti
Etiketový materiál je složen ze tří vrstev: vrchní materiál, lepidlo a liner. Existuje více než 500 druhů vrchního materiálu, 150 druhů lepidla a 50 druhů lineru. Po tisku může být etiketa lakována nebo laminována. Druhy papíru pro etikety zahrnují natíraný papír, nenatíraný papír VELUM a termopapír. Termotransferový tisk (TTR) a další systémy umožňují tisk s různou odolností vůči UV záření a chemikáliím.
Výběr správné tloušťky kartonu a optimální konstrukce
Ochrana výrobku během přepravy či skladování závisí na tloušťce kartonu. Třívrstvá lepenka bývá ideální pro lehké výrobky, BE a BC varianty pro doplnění výkonových parametrů a pětivrstvá lepenka se dvěma drážkováními je o 50% pevnější než s jednoduchým. Sedmivrstvá lepenka s trojitou drážkou je nejpřísnější z hlediska pevnosti a je vhodná pro extrémně náročné přepravy a velkou zátěž (až 500 kg).
Když zvolíte zesílenou pětivrstvou lepenku, získáte vysokou odolnost proti nárazům, vlhkosti a teplotním výkyvům a umožníte bezpečnou přepravu až 70 kg nákladu. Při volbě typu je důležité zvážit hmotnost a citlivost zboží, způsob paletizace a potřebu tlumení nárazů. Pro křehké zboží je vhodná integrace polstrování a správná velikost obalu pro snadnou integraci tlumení.
Normy a zkoušky ohybu pro vlnitou lepenku
ISO 5628 a DIN 53121 definují zkoušky ohybu: dvoubodová zkouška pro tenkou lepenku, tříbodová pro pevné lepenky a čtyřbodová pro vlnitou lepenku nebo silnější karton. DIN 53142-1 a DIN 53142-2 upravují zkoušky průrazem a rázovou odolnost. Pro vlnitou lepenku se standardně používá čtyřbodová zkouška ohybu DIN 53121/ISO 5628 s cílem stanovit tuhost vzorku. ZwickRoell nabízí přípravky pro 3bodový ohyb a 4bodový ohyb doplněné o vhodné trny a podpory pro přesné měření.
Průhyb vlnité lepenky se určuje snímačem deformace; průhyb a tuhost jsou klíčovými veličinami pro odhad pevnosti krabice. Zkouška průrazem DIN 53142-2 hodnotí energii spotřebovanou na průraz, což je zásadní pro obaly vyžadující vysokou odolnost proti nárazům.
Pokud máte otázky ohledně zkoušek ohybu nebo potřebujete konzultaci ohledně zkušebních strojů a přípravků, kontaktujte odborníky. Společně naleznete řešení na míru pro vaše potřeby.
Praktické závěry a tipy pro výběr obalů
Obal jako vyjádření myšlenky firmy: úprava tvaru kartonu, barev či přidání vzkazu rozšiřují hodnotu výrobku. Tuhost papíru a lepenky má význam pro jejich zpracování; musí vykazovat pružnost v daných mezích pro hladký chod balicího stroje. Správná velikost obalu snižuje náklady na přepravu a zároveň chrání zboží. Vzorky by měly být voleny podle typu zboží a přepravních podmínek, včetně izolovaných obalů pro potraviny a farmaceutické výrobky.
Podle standardů MEZINÁRODNÍ normy ISO 5628 a DIN 53121 se určují ohybové charakteristiky a odolnost vůči zborcení, zatímco DIN 53142-2 definuje parametry průraznosti pro ochranu nákladů.
