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Capitolo 1I requisiti del progetto

1.1 - LA RICHIESTA DEL CLIENTE

1.2 - DEFINIZIONE DEL TIPO DI PRODOTTO

1.3 - IDENTIFICAZIONE DEI MATERIALI IDONEI 1.3.1 Cartone teso 1.3.2 Cartone ondulato 1.3.3 Carta e cartone per scatole rivestite 1.3.4 Materiali plastici

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Linee Guida alle lavorazioni cartotecniche

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• È necessaria la massima chiarezza e focalizzazione rispetto al prodotto che il clientesi aspetta.

• È indispensabile stabilire un budget di spesa (almeno approssimativo), per evitare diprogettare inutilmente a un livello superiore o inferiore a quello che si aspetta il cliente.

• Non devono restare dubbi e ogni informazione fornita può essere importante.• Spesso colui che rappresenta il cliente non è un tecnico e, dunque, non capisce

l’importanza di alcuni particolari del prodotto e delle lavorazioni. Va quindi aiutato aformulare in maniera corretta tutte le richieste di informazioni che gli servono per poterdialogare senza che si generino dei fraintendimenti.

• A sua volta, il portavoce della cartotecnica deve saper porre tutte le domande utili adefinire correttamente l’obiettivo. Questo compito potrebbe essere facilitato preparando unmodulo standard, contenente una serie di domande che fungano da guida alla forzavendita o al personale che garantisce l’assistenza commerciale (esempio: dimensionedell’oggetto, rigidità, tipo di materiale, tipo di imballo, finishing desiderati, ecc.)



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• Evidente, da quanto già detto, l’importanza che riveste la preparazione della forzacommerciale delle aziende cartotecniche. In particolare, gli addetti alle vendite devonoessere aiutati dai tecnici a capire pienamente quali sono le potenzialità dell’azienda.

• È necessario dunque dedicare dei corsi di aggiornamento ai venditori, in modo che questisiano sempre adeguatamente preparati sia sulle novità che l’azienda può offrire sia sulletecnologie su cui possono sussistere delle lacune.

• Più la forza vendita che sviluppa il contatto con il cliente è preparata, più facile è che ilcliente riceva delle risposte corrette.

• Da questo punto di vista, è d’aiuto preparare una lista di tutti i prodotti che la cartotecnica èin grado di realizzare, di modo che le richieste inoltrate dal venditore vengano capite ecodificate correttamente dai vari reparti coinvolti nella commessa.

• Il cliente si aspetta sempre prodotti di alta qualità a un costo contenuto: è molto importanteaiutarlo e indirizzarlo verso la scelta che gli conviene di più.

• La risposta alle richieste del cliente deve avvenire nel più breve tempo possibile, in mododa anticipare i competitor. A volte una risposta tardiva, anche se presenta la soluzioneperfetta, non viene accettata perché il cliente ha già focalizzato e scelto, e non è disposto atornare sui propri passi.



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• Il prodotto che si decide di proporre al cliente deve rispondere esattamente ai requisitimenzionati nel precedente capitolo (”La richiesta del cliente”).

• Dimensioni e materiali utilizzati devono essere compatibili con le necessità del cliente..• Se possibile, scegliere tra i prodotti del catalogo aziendale quello in cui si pensa di essere

più competitivi.• Se possibile, aggiungere ai requisiti di base dei particolari strutturali o di finitura difficili da

realizzare, e capaci di assicurare un vantaggio rispetto ai concorrenti.• Cercare di fare almeno un paio di proposte di diverso livello economico, in modo che il

cliente abbia la possibilità di scegliere.• Codificare con la massima precisione i prodotti offerti prima dell’invio, in modo che non ci

siano dubbi in proposito: una codifica perfetta evita incomprensioni di qualunque tipo. In particolare, a un prodotto è importante che sia correlato uno ed un solo codice.

1.2 - DEFINIZIONE DEL TIPO DI PRODOTTO

Sei punti essenziali


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La materia prima necessaria alla realizzazione del prodotto cartotecnico deve presentare irequisiti necessari a soddisfare le esigenze tecniche dei sistemi di lavorazione impiegati, e deveessere in quantità adeguata alla tiratura stabilita.

La cartotecnica, o la legatoria, non sono responsabili dei difetti che dipendono dalla qualità dellematerie prime/materiali forniti dal committente.I refili di edizione (sfridi) derivanti dalla lavorazione e i refili delle taglierine sono di proprietà delcartotecnico, che si impegna a farli smaltire a sue spese. Lo stesso vale per gli scarti e leeccedenze di fine lavorazione; queste ultime, se non diversamente pattuito, diventano di proprietàdel cartotecnico che si impegna a farle smaltire a sue spese.Nel caso del cartone teso, il materiale scelto deve avere una struttura adeguata alla composizionedel prodotto e al suo confezionamento, sia manuale che automatico.Nel caso del cartone ondulato, bisogna fare molta attenzione alla struttura portante e al peso chedeve sostenere, anche in fase di movimentazione.Nel caso delle scatole rivestite, considerata la fase di rivestimento come principale operazione dasvolgere, le fibre di carta e cartone devono evitare imbarchi e garantire la una planarità perfetta.

1.3 - IDENTIFICAZIONE DEI MATERIALI


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1.3.1 - IL CARTONE TESO


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Di norma, i cartoncini per astucci sono patinati sulla superficie esterna, in modo da garantireuna buona stampabilità. Prima di esaminare nel dettaglio la struttura del cartoncino, osserviamoche esso è composto essenzialmente da una parte di sostanza fibrosa e da una patinasuperficiale costituita da una dispersione acquosa di pigmenti (caolino e carbonato di calcio) e diadesivi (amidi, lattici sintetici).

Il disegno rappresenta la stratigrafia di un cartoncino“monogetto”, formato cioè da un solo strato di materiafibrosa. In ambito europeo viene oggi poco usato perchési preferiscono i cartoncini multistrato, anche quando lasostanza fibrosa è omogenea. La struttura “monogetto”viene in parte ancora utilizzata nella fabbricazione dicartoncini SUS (Solid Unbleached Sulphate) e SBS(Solid Bleached Sulphate) rispettivamente di pastachimica greggia al solfato a fibra lunga e di pasta chimicabianchita al solfato a fibra lunga.

Nella categoria SUS rientrano i cartoncini retro “kraft” ad alta resistenza meccanica e allalacerazione, impiegati soprattutto nel settore del multipackaging di bottiglie e conosciuti anchecome “carrier board”, spesso impiegati in versione resistente all’umidità (wet strenght) perconservare le loro caratteristiche meccaniche, in particolar modo alla lacerazione. I cartonciniSBS - noti come “pura fibra di cellulosa” - trovano impiego nel confezionamento di sigarette, dialcuni alimenti surgelati ad alto contenuto di acqua (opportunamente accoppiati per estrusioneai film di polietilene) e in diverse applicazioni ove sono richieste particolari prestazioni fisico-meccaniche o estetiche.

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cartotecniche 2009



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In Italia i cartoncini più usati per la fabbricazionedi astucci sono i FBB (Folding Box Board) e WLC(White Lined Chipboard), questi ultimi costituiti dastrati multipli di materiale fibroso eterogeneo. Il tipo FBB, noto come Alto Spessore, è costituito dauna copertina di cellulosa sbianchita osemisbianchita. Nei tipi WLC, di qualità inferiore malargamente impiegati per l’uso corrente, la copertinapuò contenere anche materiale riciclato e gli stratiintermedi sono costituiti da materie fibrosesecondarie, ossia di recupero. In taluni casi, come adesempio nei cartoncini retro kraft, per il retro vieneutilizzato un sottile strato di materiale primario nonbianchito, per conferire una miglior finitura e una piùelevata resistenza meccanica. Il disegno evidenzia latipica stratigrafia di un cartoncino FBB o WLC; glistrati intermedi e il retro sono di norma costituitirispettivamente da materiali fibrosi vergini e damateriali fibrosi riciclati. L’industria cartotecnicautilizza anche altri tipi di cartoncino, ad esempio i nonpatinati, il cui impiego è tuttavia alquanto limitato ed èsoprattutto destinato ad astucci e fustellati neutri (nonstampati) o alla produzione di scatole rivestite.



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La tabella riporta una sommariaclassificazione dei cartoncini patinati per usocartotecnico più diffusi in Europa.

La griglia indica il livello qualitativo di ciascun tipodi cartoncino. I tipi 1, 2 e 3 rappresentano lafascia bassa dei tipi WLC (soprattutto per il tipodi finitura della copertina), e quindi poco adattialla realizzazione di stampe sofisticate. Levarianti 4, 5, 6 e 7, pur non differenziandosisostanzialmente dai precedenti a livello diprestazioni meccaniche, presentano un grado difinitura superiore. Il tipo 8 viene prevalentementeimpiegato nel multi-packaging e laddove siarichiesta un resistenza meccanica elevata.

I tipi FBB 9 e 10 vengono usati soprattutto neisettori cosmetico e farmaceutico, per gli alimentisurgelati, nel dolciario e in tutte le applicazioniche richiedono buone caratteristiche di rigidità epresentazione.

Infine i SUS e SBS, che in Italia vengono pocousati perché costosi; rappresentano infatti solopochi punti percentuali dei consumi complessivi.



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Grammatura, spessori e rigidità - Le caratteristiche fisico-meccaniche del cartoncino dipendonodal rapporto qualità-grammatura-spessore. Tralasciando per il momento l’aspetto qualitativo, sucui torneremo più avanti, esaminiamo ora il peso e lo spessore dei vari tipi di cartoncino. Ciascuntipo di cartoncino viene prodotto in diverse grammature, espresse in grammi per metro quadrato.La tabella riporta le grammature standard dei tipi più usati. Come vediamo, emerge unasostanziale diversità nella scala delle grammature fra i tipi più pregiati (FBB e SBS); inoltre icartoncini FBB, grazie ai loro componenti e alle tecniche di fabbricazione, presentano una minoredensità, cioè un più elevato spessore.

Questa caratteristicacontribuisce ad aumentare larigidità del materiale,elemento importantissimo aglieffetti delle prestazioni dellaconfezione finita in fase diutilizzo.



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Valori di rigidità media di alcuni tipi di cartoncino - La rigidità del cartoncino viene misurata,mediante uno speciale apparecchio, in due direzioni: in SENSO FIBRA, determinato dalladirezione della macchina di cartiera, e ortogonalmente a tale direzione, cioè CONTRO FIBRA; ilrapporto fra le due rigidità TABER varia da 2.2 a 2.4, ove la maggiore è quella del senso fibra. Larigidità TABER media si ottiene calcolando la radice quadrata del prodotto delle due rigiditàspecifiche.

Valori di densità media di alcuni tipi di cartoncino - Il valore di densità si ottiene dividendo igrammi al metro quadrato per lo spessore in micron e si esprime in Kg/m3. Tale caratteristicaviene anche detta “BULK”; il suo valore si ottiene dividendo lo spessore in micron per i grammi almetro quadrato.



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Alcuni criteri di scelta - Analizzando il rapporto qualità-grammatura-spessore (slide 29) nonpuò sfuggire la relazione che esiste tra la qualità dei cartoncini, il loro spessore e lecaratteristiche meccaniche che ne conseguono.

La rigidità del cartoncino è di primaria importanza per determinare il livello di macchinabilitàsulle linee di confezionamento (oggi sempre più veloci). Un adeguato grado di rigiditàassicura, inoltre, che la confezione resista alle varie sollecitazioni in fase di distribuzione,esposizione e utilizzazione. La rigidità del cartoncino, che deve essere commisurata anchealle dimensioni e al peso del contenuto, non è ovviamente il solo elemento a influire sulleprestazioni globali dell’astuccio. Nel caso, ad esempio, di confezioni per prodotti surgelati,confezionati e distribuiti in presenza di un’elevata umidità relativa, anche la qualità deicomponenti e i trattamenti del cartoncino determinano in misura rilevante le prestazionicomplessive dell’imballaggio.

La scelta del tipo di cartoncino per una determinata applicazione viene, dunque, effettuata framolte possibilità. Tuttavia, nella pratica comune vi è purtroppo la tendenza a considerare ilpuro costo come elemento decisionale, ritenendo che realizzare astucci o un fustellati pococostosi sia il solo modo per raggiungere gli obiettivi di economicità che ciascuna azienda sipone nel pianificare il proprio packaging. Invece non è sempre così.

Contrariamente a quanto si possa credere, un cartoncino con un costo più elevato alkg, non sempre aumenta il costo della confezione finita. Per chiarire tale concetto occorreosservare i grafici della tabella precedente, che indicano l’andamento dei valori di rigidità dialcuni fra i più comuni tipi di cartoncino. Vedremo, per esempio, che un Folding Box Board Hi-bulk, vale a dire un cartoncino a bassa densità, presenta una rigidità più che doppia rispettoad un WLC bianco/bianco; ciò significa che a parità di rigidità è possibile utilizzare unagrammatura nettamente inferiore e quindi ridurre il costo al metro quadro.



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Proseguendo nel nostro esempio specifico, siamo in grado di stabilire che l’impiego di Hi-bulk consentirebbe l’uso di 225 g/m2 invece dei 300 g/m2 di un WLC bianco/bianco. Fatto 100il costo per kg del bianco/bianco e a 140 quello del tipo Hi-bulk, si avrà un rapporto di prezzo1.4. Essendo il rapporto fra le grammature di 1.33 (è il risultato del confronto fra 300 g/m2 e225 g/m2) emerge che il costo effettivo del tipo Hi-bulk sarà superiore all’altro solo del 5.3%, einciderà sul costo finale del fustellato del 3% circa: un valore, dunque, davvero poco rilevantese si considera il vantaggio che deriva dalla qualità nettamente più elevata.

In conclusione, questo esempio serve a chiarire che la grammatura e il costo al chilogrammodei cartoncini non sono gli unici criteri razionali di scelta del tipo di materiale da impiegare.



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Oltre agli attributi già citati, altrecaratteristiche vanno valutateattentamente, anche se per certi versi sonomeno rilevanti. Possiamo citare la resistenzaalla lacerazione (tear resistance), importantequando l’imballo sia sottoposto a particolarisollecitazioni meccaniche, l’assorbenzasuperficiale all’acqua (COBB), il punto dibianco della copertina, ecc. A titolo diesempio, la tabella a lato riporta le specifichedi minore rilevanza di un cartoncino di tipoCarrier Board. Qui sotto, la traduzione deitermini.



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I trattamenti del cartoncino - Il cartoncino vieneperlopiù impiegato nella fabbricazione di astuccidestinati al confezionamento secondario (e dunquenon a diretto contatto con il prodotto) o di confezioniprimarie, a contatto con il contenuto ma a cui nonsono richieste altre prestazioni se non di contenere eproteggere. Quando, invece, siano richieste funzionidi barriera, il cartoncino può essere variamentetrattato o accoppiato ad altri materiali e/o sostanzeatte a conferire particolari caratteristiche protettive.

I trattamenti del cartoncino possono essere divisi indue grandi categorie: l’additivazione di sostanzenell’impasto o in parte di esso e i trattamenti orivestimenti superficiali ottenuti con lavorazioniausiliarie separate dal ciclo di fabbricazione vero eproprio. Nella prima categoria rientrano i trattamentiidrorepellenti (water-proof), oleorepellenti (grease-proof), e antimuffa. Nella seconda categoriarientrano la saranizzazione (PVDC coating), lespalmature di cere o di speciali vernici termosaldantie non, e la laminazione con film sottili di polietilene(PE), polipropilene (PP), poliestere (PET) ealluminio.

A lato, una tabella riassume i trattamenti più comuni.



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Con l’introduzione di nuove normative nel settore imballaggio, il cartone ondulato èdivenuto il materiale più richiesto nella produzione di packaging. A differenza di altrimateriali espansi e derivati plastici, risulta riciclabile e biodegradabile al 100%.

Le copertine che lo compongono - costituite da due o più superfici di carta tesa o piana legateinsieme da collanti naturali derivati da amido di mais o fecola - racchiudono tra di loro le carteondulate che conferiscono stabilità e resistenza. Poiché l’altezza dell’onda può variare da 1,5mm a 5 mm, si possono avere combinazioni diverse che portano a spessori finali di cartone da1,5 a 15 mm. Oltre allo spessore, per determinare una minor o maggiore resistenza èfondamentale la qualità delle carte impiegate e la loro grammatura. Trasformato in imballaggiofinito, il cartone ondulato diventa un contenitore robusto, versatile, ideale per raggruppare,trasportare e proteggere.

Tipologie di cartone ondulatoCartone semplice: costituito da una sola onda, A-alta, B-bassa, microonda o onda E, fra duecopertine stese.

Cartone doppio: (talvolta impropriamente detto TRIPLO) formato da due onde (ondulazionicombinate alta-bassa, bassa-micron) e 3 carte stese.

Cartone triplo: con tre onde-ondulazioni e tre o 4 carte stese, destinato a impieghi specifici cherichiedono un’altissima resistenza.

1.3.2 - IL CARTONE ONDULATO


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Nella fabbricazione del cartone ondulato e/o accoppiato è previsto l’impiego di carte percopertina e di carte da onda. Le loro caratteristiche e la loro composizione fibrosa possonoconferire al prodotto cartotecnico diverse proprietà di resistenza e/o barriera all’umidità e dialimentarietà. Le copertine normalmente utilizzate possono essere di cartone trattato, control’umidità, o di cartone vegetale, utilizzato per fabbricare contenitori di alimenti.

Sigle delle carte da copertinaK = kraftliner: carta con elevate caratteristiche meccaniche, prodotta con pasta chimica di conifera,con presenza di latifoglia fino al 20%L = liner: carta con buone caratteristiche meccaniche, prodotta in uno o più strati con materie fibroseT = test: carta con discrete caratteristiche meccaniche, simile alle precedentiKB/LB/TB = copertine biancheBP = cartone patinatoC = camoscio: prodotta esclusivamente con pasta di recupero, dalla resistenza limitata

Sigle delle carte da ondaS = semichimica: carta di alta qualità, con almeno il 65% di latifogliaM = medium: dalle buone caratteristiche, prodotta con pasta da recupero e semichimicaF = fluting: carta con discrete caratteristiche, prodotta con sola pasta di recupero



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Alcune definizioniL’accoppiato di per sé, può essere correttamente considerato sia unprodotto sia una materia prima.È un prodotto quando, attraverso lo studio delle prestazioni el’impiego di specificate materie prime, viene realizzato un accoppiatounendo più carte di diversa origine, natura e aspetto superficiale.È materia prima quando, una volta realizzato, il cartone ondulatopresenta le caratteristiche fisico-meccaniche e fisico-chimiche capacidi soddisfare le esigenze di resistenza e prestazione di unimballaggio. Il prodotto accoppiato, pertanto, ha un’identità propriache lo rende capace di assolvere ai compiti per cui è stato realizzato.


L’accoppiato di cui ci occuperemo può essere di due tipi:

a una sola onda

a due onde


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Alcune definizioniAltezza dell’onda - È il valore numericoespresso in millimetri, misurato conmicrometro o calibro, dell’ipotetico triangolocon cui si rappresenta o si evidenzia un’ondadopo la sua fabbricazione


h

A BModulo o passo - È la distanza cheintercorre tra i punti A e B.

Per calcolare il passo si utilizza la formula:

mm 1000

numero di onde


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Onde per metro lineare - Sono le onde chepossiamo contare su un metro di cartaondulata. Il loro numero si ottiene utilizzandola formula:

Percentuale di ondulazione - La percentualedi ondulazione è la quantità ulteriore di cartache serve per poterla trasformare in ondulata.

mm 1000

il modulo o passo



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La resistenza di un accoppiato è determinata da:

- tipo di onda: il tipo ideale deve scaturire da esigenze ben precise, individuate dopoun’attenta analisi dei prodotti cartotecnici da fabbricare;

- spessore dell’accoppiato: è il principale elemento che determina la resistenza (maggioreè lo spessore, maggiore è la resistenza dell’accoppiato). Ma non solo: maggiore è lospessore, maggiori sono anche le imprecisioni-variazioni nella finitura (fustellatura eincollatura) del prodotto;

- qualità delle carte utilizzate nella sua realizzazione. Oltre alla resistenza di per sé, nedeterminano anche la stabilità nel tempo e negli ambienti.



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Accoppiato a una sola onda - L’accoppiato a una sola onda identifica un prodotto, realizzatoutilizzando una sola onda disposta tra due copertine. Nel settore cartotecnico l’accoppiato a unasola onda trova impiego nell’80% circa delle applicazioni, come dettagliato nella tabella.


Tipo di onda B onda bassa E micro F G N

20 50 7 2 1Impiego %

Prodotti Contenitori e scatole AstucciScatole e astucci Astucci Astucci

Settori Elettrodomestici Elettrodomestici,Detergenza

Prodotti per la casa

ViniLiquori

Detergenza

Prodotti perla persona

FarmaciCosmetici


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Le tipiche composizioni di un accoppiato sono standard, buona, ottima, extra strong

• Composizione standard (std) - È quella destinata a fabbricare scatole o contenitori concaratteristiche di resistenza che rientrano nelle sollecitazioni del normale utilizzo; tali contenitorinon devono presentare specifici requisiti di resistenza alla compressione.

• Composizione buona - È di norma destinata alla fabbricazione di scatole o contenitori chedevono soddisfare una o più delle richieste seguenti:- meccanizzazione;- contenimento e protezione del prodotto;- resistenza all’impilamento e/o alla compressione entro e non oltre i 30 kg.

Tipo di onda B onda bassa E micro F G N

2,4 1,30 0,80 0,60 0,50Altezza mm

Spessore accoppiato 3,0 1,301,90 1,10 1,0

Resistenza allacompressioneverticale (RCV)

kg 100 kg 70 kg 30 kg 15 kg 5

Caratteristiche tecniche di un accoppiato



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Composizione ottima - È destinata alla fabbricazione di scatole o contenitori che devonosoddisfare una o più delle richieste seguenti:- meccanizzazione;- contenimento e protezione del prodotto;- resistenza all’impilamento e/o alla compressione entro e non oltre i 60 kg;- resistenza allo spanciamento;-resistenza all’umidità.

Composizione extra strong quella destinata alla fabbricazione di scatole o contenitori chesoddisfino a una o più delle seguenti richieste:- meccanizzazione- contenimento e protezione del prodotto- resistenza all’impilamento e/o alla compressione entro e non oltre i 60 kg;- resistenza allo spanciamento;- resistenza all’umidità.



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Resistenza dell’accoppiato infunzione del tipo di onda.

I parametri fissi:- copertina stampata (cartoncinoda 270 g bianco/grigio);- carta per onda (M4 - Medium127 g);- copertina interna L3 (da 150 g)oppure T4 (da 175 g).

Tipo di onde H mm % ond ECT N/m*

Variazione della resistenza in funzione del tipo di onda

O. N.

O. G.

O. Slim tipo F

O. Micro tipo E

O. Bassa tipo B

O. Media tipo C

O. Alta tipo A

0,55

0,60

0,80

1,30

2,5

3,5

4,0 50 6,0

5,845

40 5,6

4,030

22 3,0

2,40

2,1216

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*Resistenza dell’accoppiato in canna, di una provetta

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cartotecniche 2009



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Le carte per copertina. Definizioni

Kraftliner (simbolo “K”) - Carta prodotta con pasta chimica di conifera al solfato. Si ammette lapresenza di pasta chimica di latifoglia e/o di pasta di semichimica, secondo le percentualicommercialmente in uso e comunque nella misura non superiore al 20%. Questo tipo di cartadeve corrispondere alle caratteristiche meccaniche indicate nella tabella A (slide successiva).

Liner e Test (simboli “L” e “T”) - Carte prodotte, in uno o più strati, con materie fibrose chedeterminano le caratteristiche meccaniche indicate nella tabella A (slide successiva).



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Tipo di carta RCT in KN/m Classe Classe Classe Classe

2 (125) 3 (150) 4 (175) 5 (200)

Tabella A - Classifica delle carte per copertine (avana e bianche) - Valori di RCT in KN/m, dove RCT sta perRing Crush test (compressione ad anello di un campione).

1,17 1,48 1,89 2,43KB KN/m

1,05 1,30 1,70 2,30LBC -

0,99 1,26 1,62 1,89LB -

0,63 0,99 1,26 1,71TB -

1,30 1,65 2,10 2,70K -

1,00 1,40 1,80 2,10L -

0,70 1,10 1,40 1,70T

Classe

6 (225)

2,90

2,40

1,90

N.B. I valori riportati in tabella sono validi per le carte avana. Per le carte “non avana”, bianche o diversamente colorate, è garantitoun valore di RCT inferiore del 10% rispetto ai valori riportati. Le carte colorate sono di norma designate con l’iniziale del colore, inminuscolo, posta dopo il simbolo di identificazione della carta (Kb, Lb, Tb…). I valori di RCT indicati consentono di ricavare l’ECT delcartone secondo le formule:ECT (cartone onda singola) = 0,9 (coeff. di lavorazione) x [RCT copertina esterna + co x (RCT onda) + RCT copertina interna]ECT (cartone onda doppia) = 0,9 (coeff. di lavorazione) x [RCT copertina esterna + co x (RCT 1^ onda) + RCT teso + co x(RCT 2^ onda) + RCT cop. interna



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Le carte per ondulazione. Definizioni

Semichimica (simbolo “S” e “SS”) - Carta prodotta con pasta semichimica di latifoglia nellamisura minima del 65%, dalla composizione fibrosa totale, che abbia le caratteristichemeccaniche indicate nella tabella B (slide 30).

Medium (simbolo “M”) - Carta trattata e non trattata, prodotta con pasta di carta da recuperoe/o paste meccaniche o semichimiche, che abbia le caratteristiche meccaniche indicate nellatabella B (slide 30).



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Spessori del cartone ondulato

Tipo di onda Altezza minima Spessore

Onda AOnda BOnda COnda EOnda FOnda KOnda BAOnda BCOnda EB

Altezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minimaAltezza minima

•mm 4,5•mm 2,5•mm 3,5•mm 1,2•mm 0,8•mm 5,0•mm 7,0•mm 6,0•mm 3,7

Non sono definitivi per la loro ridotta rilevanza commerciale gli abbinamenti diversi delle singole onde tali daformare cartoni a due o più onde; oppure onde singole con altezza inferiore al minimo sopra indicato.



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Accoppiato a due onde - L’accoppiato a due onde è realizzato partendo da un foglio diondulato, che viene accoppiato a foglio. Questa configurazione consente di realizzare unprodotto con caratteristiche di resistenza elevata e tipica dei box-pallet e/o espositori.

Tabella B - Classifica delle carte per onda (valori di RCT in KN/m).

Tipo di carta RCT in KN/m Classe Classe Classe Classe

2 4 6 9

100-120 127 150 180G/mq

KN/m 0,95 1,2 1,45SS

- 0,80 1,1 1,4 1,85S

- 0,7 0,85 1,1 1,35M


N.B. I valori di RCT indicati consentono di ricavare l’ECT del cartone secondo le formule: ECT (cartone onda singola) = 0,9 (coeff. di lavorazione) x [RCT copertina esterna + co x (RCT onda) + RCT copertina interna]ECT (cartone onda doppia) = 0,9 (coeff. di lavorazione) x [RCT copertina esterna + co x (RCT 1^ onda) + RCT teso + co x(RCT 2^ copertina interna]


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Le scatole rigide fondo+coperchio (Top o Lid and Bottom), a corpo unico (digibox) oppure a2/3 elementi sono ottenute tramite l’accoppiamento di:

- plancia di carta monopatinata o materiale stampabile (velluto, tela, materiali vari darivestimento);- cartone bianco grigio o bianco foderato, di spessore variabile da mm 1,00 a mm 3,00 (aseconda della dimensione del prodotto).

Per ottenere un buon risultato la plancia di norma viene plastificata, così da evitarescrepolature, ma può anche essere verniciata UV. Nel caso, invece, di carta da rivestimentonon serve alcun trattamento supplementare.



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Le carte monopatinate più idonee a questo tipo di lavorazione per le plance interne ed esternesono: Hollywood Free (Burgo), Algro Fin e Algro Design (Sappi), Royal Rotomatt (Cartieratedesca), Hansoll monopatinata (Stylpaper).

Le caratteristiche significative di questi materiali sono:- eccellente stampabilità sulla parte patinata;- assenza di ondulazioni nella fase di accoppiamento;- parte posteriore della carta non patinata e per questo assolutamente idonea a ricevere la colla animale per il rivestimento;- ottima tenuta della fibra del materiale, anche senza plastificazione supplementare.



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1.3.3 - CARTA E CARTONE PER SCATOLE RIVESTITE

Definizioni e caratteristiche - Per realizzare scatole rivestite si usano carte monopatinate senzalegno, di elevata qualità, caratterizzate da un eccellente grado di bianco, da una superficie dielevata brillantezza e da un’ottima opacità. Sono disponibili in formato a foglio o in bobina.Un altro fattore molto importante di questi tipi di carta è la stabilità dimensionale.Sono particolarmente adatte per la stampa offset, verniciatura UV e tradizionale, stampa a caldo,rilievo a secco. Inoltre i 4 strati di pura cellulosa e l’elevatissimo grado di bianco in superficieassicurano un eccellente risultato in qualsiasi tipo di applicazione grafica.

I valori ideali delle carte per questa lavorazione sono:- grammatura variabile da 100 a 160 g/m2;- spessore da 72 a 130 micron;- forza di lacerazione longitudinale 460;- forza di lacerazione trasversale 500;- test di Cobb sul retro 27;- opacità da 89 a 95%.


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Per produrre scatole rivestite si possono utilizzare tutte le carte definite “da rivestimento”.Una delle migliori è la carta Hyflex, marchio dell’americana FiberMark e distribuita in Italia daFontana Grafica.È realizzata con un latex-saturato, rivestito in superficie da una patina acrilica che garantisceottima qualità di stampa.La grammatura standard è di 130 g ed è disponibile con una serie di cinque diverse goffratureoppure completamente liscia.La stampabilità - con le varie tecnologie offset, a caldo, serigrafica - è eccellente, così comela resistenza allo strappo e la morbidezza, tale da evitare screpolature.Hyflex, inoltre, non necessita di ulteriore protezione, né UV né di plastificazione, in quantoparticolarmente resistente al graffio.Infine, è ideale anche per i rilievi e la serigrafia perché il suo particolare impasto fa sì che, in fasedi rivestimento, il rilievo perda non più del 10-15% della consistenza.



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Per essere idonei alla fabbricazione di scatole rivestite, i cartoni devono possederecaratteristiche di buona rigidità e buona planarità per evitare che il foglio si “imbarchi”; essidevono anche presentare la superficie meno marezzata possibile perché, dopo il rivestimento,questo difetto viene riportato sulla carta.Inoltre, poiché il cartone incide in buona misura sul costo del prodotto finito, è opportuno definireun buon rapporto peso/spessore.I cartoni più utilizzati, ad oggi, sono:- grigi accoppiati;- bianchi-grigi foderati;- grigi;- bianchi-grigi monogetti.I principali fornitori, attualmente, sono Kappacarton, Ovaro e Cama.



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1.3.4 - MATERIALI PLASTICI: PVC, PET, PPL, APET

I materiali plastici più comunemente utilizzati nella produzione di packaging sonoPVC, PETG, PP e APET.Tutti questi materiali possono essere stampati solo con macchine UV e con forni cheassicurino un’asciugatura istantanea dell’inchiostro.

La tensione superficiale è la chiave dell’incollaggio delle scatole laminate sinteticamente,plastificate o interamente di plastica. Con una tensione superficiale bassa si produceun’adesione debole, perché ottenuta solo nei punti stessi delle gocce di colla. Utilizzando,invece - per citare un esempio alternativo - la soluzione al plasma messa a punto da Bobst,la tensione superficiale aumenta e, di conseguenza, il collante aderisce all’intera superficie,producendo una cucitura adesiva omogenea e molto resistente.

La scelta dei materiali plastici idonei al packaging richiede, dunque, la garanzia del fornitoree la verifica da parte dell’utilizzatore del trattamento corona (detto anche tensionesuperficiale oppure trattamento dyne). Alcuni fornitori sono in grado di garantire unparticolare valore di trattamento sia in bianca che in volta.

Il trattamento corona minimo per garantire buona stampabilità offset, serigrafica e hotstamping, oltre che una buona incollabilità, deve avere valore di 38 dyne (o, meglio ancora,superiore a 40 dyne).


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La stabilità dimensionale dei materiali plastici è molto inferiore a quella del cartone, quindiè necessario contenere i formati di lavorazione (è preferibile il 50x70 cm).

Fino a uno spessore massimo di 300 micron, questi materiali si possono fustellare a freddo conautoplatine o con macchine manuali. Oltre questa soglia dimensionale è necessario ricorrere allafustellatura ad alta frequenza.Un’altra possibilità è data dalla fustellatura a caldo, che può essere impiegata grazie al fattoche alcuni produttori di macchine cartotecniche hanno sviluppato un’adeguata tecnologia per ilriscaldamento della piastra.

Adottando l’una o l’altra tecnica di fustellatura si ottengono prodotti di qualità differente, e a costidi produzione assai differenziati. Il massimo livello qualitativo di snervatura delle cordonature siottiene tramite fustellatura ad alta frequenza, la fustellatura a caldo permette di raggiungererisultati medi, mentre la tecnica a freddo permette di fustellare solo materiali di spessorecontenuto.Di recente, tuttavia, sono stati sviluppati alcuni filetti di cordonatura (per microperforazione) ingrado di migliorare la qualità della lavorazione a freddo su alcuni tipi di materiale plastico.



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La fustellatura ad alta frequenza fornisce il miglior risultato qualitativo, in quanto snervaperfettamente il materiale plastico in prossimità delle pieghe, in modo tale che non vi sianoproblemi di rottura, sia facile realizzare le pieghe, di cui consentire, se desiderato, il “ritorno”.

Questo tipo di fustellatura, di norma, viene effettuata su macchine a giostra, con costi e velocitàmolto contenuti. Il formato massimo è di 50x70 cm e la puntatura del foglio si effettua sempre inmodalità manuale.

Attualmente, l’unica macchina completamente automatica è realizzata da Geaf Srl. Si presentacome un’autoplatina, lavora in formato 70x100 cm, ma le velocità di produzione sono limitate acirca 600 fogli/h.Risulta idonea alla lavorazione di materiali come PVC, PETG, PET-GAG, con spessori dai 350micron e oltre (caso, questo, in cui si evita lo sbiancamento delle cordonature).



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Per la fustellatura a caldo, Bobst ha messo a punto la tecnologia Hotplast, che permette direalizzare una più ampia varietà di scatole con materiali diversi (compresi PP, PET e PVC) e foglipiù spessi. Al contempo consente di produrre a velocità elevate e con temperature sensibilmentepiù basse della media; è inoltre in grado di passare dalla stampa a freddo a quella a caldo contempi di cambio lavoro molto ridotti.

Da un doppio pulpito di comando l’operatore regola, in digitale, la temperatura della piastra; ledue zone di riscaldamento sono indipendenti, conferendo flessibilità alle impostazioni e fornendoil calore esattamente dove richiesto.

Con questa tecnologia, infine, si possono utilizzare fustelle di legno standard in luogo di costosiutensili speciali; la stabilità termica, raggiunta riscaldando l’intera superficie al di sotto del foglio,garantisce risultati di qualità sia nel taglio sia nella cordonatura. Anche in questo caso, non è piùnecessario lo sbiancamento delle cordonature.



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Lo schema riporta i valori di “tolleranza indicativa” relativi agli scarti in fase difustellatura per lavori di media difficoltà.

Quantità in produzione Scarti

Avviamento

Da resa 1 a resa 5

Da resa 6 a resa 10

Oltre

Produzione

Tirature fino a 1.000 fogli

Tirature da 1.001 a 10.000 fogli

Tirature da 10.001 a 50.000 fogli

Tirature oltre 50.001 fogli

40 fogli

60 fogli

80 fogli

5%

2,5%

0,8%

0,3%



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Analisi dei materiali plastici: PVC fino a 300 micron



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Analisi dei materiali plastici: PET-G fino a 300 micron



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Analisi dei materiali plastici: PPL fino a 400 micron



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Analisi dei materiali plastici: APET fino a 500 micron



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Esempio di scheda tecnica di APET



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Gamma - Il PET è disponibile infogli nei seguenti spessori, finituree formati: Serie RLT trasparentebilucido da 150 a 500 micron,formato 100x70; Serie RPCtrasparente bilucido monopatinatoda 500 a 750; micron, formato100x70 e 140x100; Serie RLBbianco lucido da 200 a 500 micron,formato 100x70.Termoformatura - Il PET non variscaldato oltre 120 °C per evitarefenomeni di cristallizzazione(sbiancamento, opacizzazione).Stoccaggio - Il PET deve esserestoccato nell’imballo originale alriparo da luce diretta, a temperatu-re comprese tra 8 e 30 °C e conumidità non superiore al 70%.

N.B. Informazioni fornite in buona fede masenza garanzia.

Esempio di scheda tecnicadi PET



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Compatibilità - Eccellenti risultatiserigrafici con inchiostri PrincolorSerie 368 e 388 (solvente) e Serie560 e 588 (UV) - e offset coninchiostri UV o speciali per supportinon ass. Consigliato test di stampa.Certificazioni - RoHS, WEEE,2003/11/EC (PentaBDE, OctaBDE),2002/72/EC (contatto alimenti),94/62EC (packaging).Temperature - Per evitare caricheelettrostatiche, il PVC deve esseretrasformato a 20-23 °C, con umiditàdel 50-60%. Va stoccato nel suoimballo, entro i 30 °C; da evitareesposizione diretta a luce solare eumidità. In caso di bassetemperature, è necessario un ciclodi acclimatazione di 60’ per cm.

N.B. Informazioni fornite in buona fede,senza garanzia.

Esempio di scheda tecnica di PVC



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I materiali plastici presentano notevoli difficoltà di incollatura; inoltre, ciascuno richiede undiverso tipo di colla, talvolta difficile da utilizzare.Per ovviare a tali problemi sono state di recente messe a punto alcune soluzioni interessanti.Bobst, per esempio, ha sviluppato un trattamento al plasma chiamato Openair. Per ottenereun’adesione omogenea dell’adesivo al substrato, questo trattamento viene effettuato in-line,immediatamente prima dell’applicazione del collante.La tecnologia Openair-Plasma può essere adottata senza problemi su impianti esistenti, ha unbasso impatto ambientale e può essere fornita corredata di tutti i connettori necessari all’impiegosu tutti i tipi di incollatrice.



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