Diplomski rad: Određivanje uticajnih faktora na kvalitet transportne ambalaže

UNIVERZITET U BEOGRADU

TEHNOLOŠKO-METALURŠKI FAKULTET

Katedra za grafičko inženjerstvo

Diplomski rad

Određivanje uticajnih faktora na kvalitet transportne ambalaže

Ime i prezime:

Jagodić Jelena

broj indeksa: 138/97

Beograd, 2013.

Datum odbrane: ______________

Ocena rada: ______________

Ocena odbrane: ______________

Srednja ocena: ______________

Mentor:

___________________________

Dr Milorad Zrilić , van.prof.Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd

Koreferent:

_____________________________

Dr Predrag Živković, van. prof.Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd

Kandidat :

__________________

Ime i prezime

Zahvaljujem se rukovodiocu ovog rada dr. Miloradu Zriliću na nesebičnoj pomoći i strpljenju.

Zahvaljujem se i mr. Nadeždi Borni i ostalim kolegama iz RIC-a, štamparije TMF-a koji su mi pomogli pri realizaciji ovog diplomskog rada.

Posebno sam zahvalna roditeljima, koji su mi pružali podršku tokom studija i suprugu koji mi nije dozvolio da odustanem od diplome.

Sažetak :

Prvi dodir sa određenim proizvodom (taktilni ili optički) jeste kontakt sa ambalažom. Preko 90% proizvoda danas se pakuje u ambalažu koja treba da zaštiti kako proizvod od okoline, tako i okolinu od proizvoda. Ambalaža još treba da ispuni niz zahteva po pitanju estetskog izgleda, funkcionalnosti pakovanja i skladištnih dimenzija proizvoda. Kod ambalaže na bazi papira značajno mesto zauzima talasasti karton, koji poseduje dobre mehaničke osobine (čvrstoća, težina i njihov međusobni odnos) kao i otpornost na spoljašnja vertikalna opterećenja. Transportna ambalaža treba da osigura robu od svih oštećenja vezanih za transport, skladištenje i manipulaciju robe.

Ovaj diplomski koncipiran je tako da se sastoji iz dva dela. U prvom delu biće obrađena ambalaža kroz razne aspekte od nastanka, preko podele, funkcije do samog procesa proizvodnje, kako bi se bolje napravio uvod u istrazivački deo ovog diplomskog rada (drugi deo). Predmet ovog diplomskog rada je određivanje uticajnih faktora na mehanička svojstva transportne ambalaže.

Kroz drugi deo diplomskog rada, a u okviru istraživanja ispitano je šest (6) različitih tipova kartonskih kutija. Ispitivane kutije razlikovale su se po dimenzijama i po broju slojeva kartona. Osnovni pokazatelj otpornosti na pritisak transportnih kutija bio je BCT test (Box Compression Test). Sva testiranja izvršena su u Inovacionom centru Tehnološko-Metalurškog fakulteta u Beogradu, na Katedri za grafičko inženjerstvo. Ispitivanja su obavljena na servohidrauličkoj kidalici Instron tip 1332. Na osnovu rezultata dobijenih istraživanjem izvršena je preporuka za optimalni izbor ambalaže sa gledišta otpornosti na pritisak transportnih kutija .

Kandidat,Jagodić M.Jelena

Sadržaj

1. UVOD...........................................................................................................................................1

2. PODELA AMBALAŽE..............................................................................................................3

2.1. Podela ambalaže prema materijalu...................................................................................3

2.2. Opšti ambalažni materijali i karakteristike......................................................................4

2.2.1 Drvo.....................................................................................................................................4

2.2.2 Papir,karton, talasasta i ravna lepenka.............................................................................4

2.2.3 Metalni ambalažni materijali.............................................................................................4

2.2.4 Polimerni materijali...........................................................................................................4

2.2.5 Staklo..................................................................................................................................4

2.2.6 Kompozitni materijali.........................................................................................................5

2.2.7 Laminati (višeslojni materijali)..........................................................................................5

2.3. Podela ambalaže prema nameni.........................................................................................6

2.3.1 Prodajna (Primarna) ambalaža..........................................................................................6

2.3.2 Zbirna (Sekundarna) ambalaža.........................................................................................6

2.3.3 Transportna (Tercijarna) ambalaža:..................................................................................6

2.4. Podela ambalaže prema načinu upotrebe(trajnosti)........................................................6

2.5. Podela ambalaže prema obliku...........................................................................................7

3. FUNKCIJA AMBALAŽE..........................................................................................................8

3.1. Zaštitna funkcija ambalaže.................................................................................................8

3.1.1. Zaštita robe od mehaničkih naprezanja.......................................................................8

3.1.2. Zaštita robe od spoljašnjih uticaja..............................................................................12

3.2. Skladišno – transportna funkcija ambalaže....................................................................12

3.3. Ostale funkcije ambalaže..................................................................................................13

4. KARTON...................................................................................................................................14

4.1. Karton.................................................................................................................................14

4.1.1 Talasasti karton.................................................................................................................15

4.1.2 Klasifikacija talas kartona...............................................................................................16

4.2. Tehnološki proces proizvodnje papira, kartona, ravne i talasaste lepenke.................19

5. AMBALAŽNI OBLICI GRAFIČKE INDUSTRIJE.............................................................23

5.1. Omoti..................................................................................................................................23

5.2. Kese i kesice........................................................................................................................23

5.3. Vreće i kese.........................................................................................................................24

5.4. Kutije..................................................................................................................................24

5.4.1. Transportne kutije od talasaste lepenke.....................................................................25

5.4.1.1 Složive transportne kutije................................................................................................25

5.4.1.2 Provlačne transportne kutije...........................................................................................275.4.1.3 Teleskopske kutije............................................................................................................28

5.4.1.4. Kutija sa odvojenim dnom i poklopcem :.......................................................................305.4.1.5. Skrojene kutije................................................................................................................30

5.4.2. Komercijalne (prodajne) kutije...................................................................................30

5.4.2.1. Nesložive prodajne kutije...............................................................................................30

5.4.2.2. Složive prodajne kutije...................................................................................................315.4.2.3. Provlačne prodajne kutije................................................................................................32

5.4.2.4. Rasklopne prodajne kutije................................................................................................325.4.2.5. Teleskopske prodajne složive kutije..................................................................................32

5.4.2.6. Galanterijske kutije..........................................................................................................335.4.2.7. Specijalni oblik ambalaže (SRP - ”Shelf Ready Packaging”).........................................33

6. EKSPERIMENTALNI DEO...................................................................................................34

6.1. Ispitivanje otpornosti kutija na lom.....................................................................................34

6.2 Uslovi i način ispitivanje otpornosti na lom transportnih kutija......................................39

7. REZULTATI I DISKUSIJA........................................................................................................41

7.1. Rezultati određivanja otpornosti na lom kutija tip Y15A.............................................41

7.2. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y15B.............................................................42

7.3. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y20-Y20A-Y20B..........................................43

7.4. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y10A.............................................................45

7.5. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y10B............................................................46

7.6. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y15-Y25........................................................47

8. ZAKLJUČAK............................................................................................................................50

LITERATURA.................................................................................................................................51

1. UVOD

Na početku ljudske civilizacije ambalaža je u prvobitnom obliku korišćena za prihvatanje i omotavanje proizvoda (kožne vreće, tikve…). Sa razvojem ljudskog društva i ambalaža je dobijala novu funkciju i veću upotrebnu vrednost. Evolucijom ambalaža dobija funkciju čuvanja robe i njenog transporta (bačve, papir…).

Sa razvojem Organske hemije i Hemije makromolekula, polimerni materijali sve više pronalaze upotrebu pri izradi ambalaže, koja dobija sasvim novu dimenziju.

Ambalaža ima funkciju da štiti proizvod od uticaja okoline, da štiti okolinu od uticaja proizvoda koji je upakovan i da estetski bude dopadljiva i na taj način komunicira sa kupcem. Ambalaža treba i da sadrži niz informacija značajnih za kupca poput: vrste upakovane robe, težine, roka trajanja, načina upotrebe i skladištenja. Svojim kvalitetom, a posebno dizajnom i likovnim rešenjem, ambalaža treba da privuče potrošača da se opredeli za njenu kupovinu.

Savremeni proces proizvodnje završava sa pakovanjem i preko 90% proizvedene robe biva upakovano. Pod ambalažom se podrazumeva neoblikovan ili oblikovan materijal u koji se roba može upakovati, da bi se zaštitila, bezbedno transportovala i skladištila i da bi se njome lakše rukovalo.Savremena ambalaža treba da je rasklopiva, jer na taj način prazna zauzima manje skladišnog i transportnog prostora. Ona treba da bude podešena za mašinsko sklapanje kako bi mogla da uđe neposredno u liniju pakovanja.

Za nepovratnu ambalažu je posebno bitno da sadrži što manje plastičnih materijala iz ekoloških razloga. Prednost imaju proizvodi od celuloze (kartoni, valoviti kartoni, lepenka i drvo). Težina ambalaže mora da bude u granicama 4-5% težine upakovanih proizvoda.

Sa ekonomskog stanovišta lepa i dopadljiva ambalaža doprinose boljoj prodaji proizvoda.

- Oblik robe:

Razne vrste roba razlikuju se međusobno prema stabilnosti prostornog oblika, pa tako razlikujemo robu bez oblika, praškastu robu, pastoznu robu i robu stabilnog oblika.

Roba bez oblika:

Za ovu vrstu robe karakteristično je da imaju apsolutnu nestabilnost oblika i da lako prelaze u okolinu. Ovoj grupi roba pripadaju gasovi, različite tečnosti u obliku rastvora, suspenzije ili emulzije.

Praškasta roba :

Ovoj grupi pripadaju praškovi, granule, krupna i sitna zrnasta roba koja poprima oblik ambalaže u kojoj se skladišti. Ima karakteristike disperzije u kojoj je roba disperziona faza, a vazduh disperzno sredstvo.

Pastozna roba:

U ovu grupu pripadaju paste, kreme, gelovi, pene i slični proizvodi. Mogu se posmatrati kao disperzione supstance koje se sastoje od čvrste disperzione faze u obliku praha i kapljičaste neprekidne faze kao disperznog sredstva.

Diplomski rad: Određivanje uticajnih faktora na kvalitet transportne ambalaže ________________________________________________________________________________

Roba stabilnog oblika :

Ove vrste roba se definišu kao čvrsta tela, jer imaju stalan oblik i pružaju relativno veliki otpor svakoj promeni oblika.

- Pakovanje robe :

Pakovanje robe obuhvata sledeće operacije :

1. Priprema ambalaže za pakovanje;2. Odmeravanje robe i punjenje ambalaže;3. Zatvaranje ambalaže;4. Završne radne operacije.

Treba napraviti razliku između pakovanja kao tehnološkog procesa sastavljenog iz niza složenih operacija, i elementa pakovanja odnosno ambalaže.

U današnje vreme pakuju se najrazličitije vrste robe, što zahteva da ambalaža (pakovanje) bude prilagodljiva vrsti robe koja se pakuje. Nekada se roba ručno pakovala u pojedinačna pakovanja. Danas je tehnološki proces pakovanja robe uglavnom automatizovan i vrši se serijsko pakovanje robe, pa se i od ambalaže zahteva da bude standardnih dimenzija kako bi proces pakovanja na liniji za pakovanje neometano tekao.

Nakon pakovanja robe u njeno pojedinačno pakovanje vrši se grupisanje robe u zbirno pakovanje zarad daljeg transporta do mesta čuvanja ili mesta konačne prodaje robe.

Povezanost transporta i pakovanja je uslovljena potrebom za racionalnim korišćenjem postojećih skladišnih i transportnih kapaciteta, kao i troškovima ambalaže.

Ambalaža mora biti usklađena sa:

-vrstom robe -svojstvima materijala od kojih je izrađena roba-pojavnim oblicima robe i njihovim svojstvima .

Kod robe široke potrošnje razlikuju se roba kratkotrajnog karaktera i roba trajnog karaktera.

2


2. PODELA AMBALAŽE

Ambalaža se može klasifikovati na različite načine u odnosu na odabranu zajedničku karakteristiku. Grupisanje može biti izvršeno prema ambalažnom materijalu, prema nameni, prema načinu upotrebe, obliku, trajnosti, funkciji, vrednosti, fizičkim osobinama itd. Slikom 1. data je opšta podela ambalaže.

Slika 1. Opšta podela ambalaže

2.1. Podela ambalaže prema materijalu

Ambalažni materijal je najvažniji element u kreiranju ambalaže. Od njega zavisi izbor tehnologije za proizvodnju ambalaže, kvalitet dobijenog proizvoda, izbor oblikovanja i dorade proizvoda, namena i cena dobijene ambalaže.

Prema vrsti materijala od koga je sačinjena ambalaža se može podeliti na: drvenu, papirnu i kartonsku, metalnu, staklenu, tekstilnu, ambalažu od polimernih materijala i ambalažu od laminata.

3

Podela ambalažePrema materijaluAmbalaža od drvetaAmbalaža od papira, kartona, ravne i talasaste lepenkeAmbalaža od metalaAmbalaža od polimernih materijalaStaklena ambalažaAmbalaža od kompozitnih materijalaPrema nameniProdajna ( Primarna) ambalažaZbirna (Sekundarna) ambalažaTransportna (Tercijarna) ambalažaPrema načinu upotrebePovratna ambalažaNepovratna ambalažaPrema oblikuAmbalaža pravougaonog presekaAmbalaža kružnog presekaAmbalaža specijalnih oblika


Ambalažni materijal mora da ispuni određene zahteve po pitanju otpornosti na :

- Mehanička naprezanja;- Biološki osetljive robe;- Optički uticaj;- Termičke varijacije;- Na promenu vlažnosti;- Na uticaje vazduha;- Koroziju;- Promenu mirisa;- Robe opasne po okolinu.

2.2. Opšti ambalažni materijali i karakteristike

2.2.1 DrvoDrvo je materijal sastavljen od celuloznih vlakanaca.Najvažnija svojstva drveta su: - velika prostorna masa; - dobra hemijska otpornost; - higroskopnost.Zbog lake obrade i dobrih osobina drvo je našlo primenu u izradi transportne ambalaže.

2.2.2 Papir,karton, talasasta i ravna lepenkaPapir, karton, talasasta i ravna lepenka spadaju u vlaknaste materijale.Koriste se za izradu prodajne, zbirne i transportne ambalaže.

2.2.3 Metalni ambalažni materijaliOd metalnih ambalažnih materijala najčešće su u upotrebi : aluminijum, gvožđe, kalaj, cink,

olovo i hrom.Najvažnija svojstva metalnih ambalažnih materijala su:- velika mehanička čvrstoća;- nepropustljivost za tečnosti, gasove, pare i mikroorganizme;- velika otpornost na povišenim temperaturama;- dobra toplotna provodljivost;- korozivnost;- toksičnost.

2.2.4 Polimerni materijaliOd polimernih materijala u upotrebi su: materijali na bazi celuloze i acetata celuloze,

polietilen(PE), polipropilen(PP), poli(vinilhlorid), polistiren(PS), polietilenteraftalat(PET), polikarbonati(PC), poliuretani(PUR) i biorazgradivi polimeri.

Najvažnija svojstva polimernih materijala:- dobra hemijska otpornost;- mala krtost (lomljivost).

2.2.5 StakloU ambalažnoj industriji u upotrebi su sledeće vrste stakala: tehničko staklo, natrijumsko staklo,

olovno staklo i aluminijumsko staklo.Najvažnija svojstva stakla su:- prozirnost;- hemijska otpornost;

4


- biološki je neaktivno.

2.2.6 Kompozitni materijaliStrukturu kompozita čine:

- Matrica- osnova (metal, polimerni materijal...);- Ojačivač- (čestice ili vlakna);- Vezujuća sredstva- (adhezivi, inicijatori, katalizatori...).

2.2.7 Laminati (višeslojni materijali)Laminati su kombinovani materijali od folija.

Od navedenih opštih ambalažnih materijala u grafičkoj industriji za izradu ambalaže najviše se koriste :

- celulozni vlaknasti materijali (papir, karton, lepenka i talas kartoni);- polimerni materijali;- laminati.Ovi matrijali su našli široku primenu u grafičkoj industriji pre svega zbog svojih dobrih

mehaničkih osobina, velike stabilnosti i pogodnosti za grafičku obradu, nisu zagađivači životne sredine i pružaju mogućnost reciklaže. Slikom br.2 dat je odnos materijala koji se koriste u grafičkoj industriji i vrste ambalaže koja se može proizvesti od istih. [1]

Slika 2. Odnos: ambalažni materijal- oblik ambalaže

1

5


2.3. Podela ambalaže prema nameni

Prema osnovnoj funkciji u prometu robe ambalaža se deli na:

1) Primarnu ambalažu (komercijalna,prodajna);2) Sekundarnu ambalažu (zbirna);3) Tercijarnu ambalažu (transportna).

2.3.1 Prodajna (Primarna) ambalaža

Služi za pakovanje pojedinih predmeta ili manje količine robe, koja čini jednu prodajnu jedinicu. Zavisno od potrebe i namene proizvodi se u različitim oblicima kao što su : kese, kutije, džakovi, vrećice i dr. Pravi se od različitih materijala kao što su: papir, karton, celofan, laminati, plastične mase itd. Ova vrsta ambalaže direktno je namenjena potrošače i putem nje se roba direktno prezentuje kupcu.

Prodajna ambalaža ima funkciju da štiti robu od spoljašnjih uticaja, da omogućava lako rukovanje (funkcionalno otvaranje i zatvaranje do kraja potrošnje) i da bude vizuelno dopadljiva.

Pošto je pogodna za štampu, pored informacije o robi i deklaracije proizvoda, na sebi treba još da sadrži i informacije o proizvođaču i ostale standardom propisane oznake i simbole.[2]

2.3.2 Zbirna (Sekundarna) ambalaža

Može ponekad imati i karakter prodajne ambalaže. Služi za racionalizaciju skladištenja tokom prodaje. Osnovna funkcija joj je skladištenje većeg broja primarnih jedinica proizvoda odnosno primarne ambalaže čime se olakšava pakovanje robe u transportnu ambalažu.

2.3.3 Transportna (Tercijarna) ambalaža:

Predstavlja transportnu jedinicu robe i služi za pakovanje više manjih zbirnih jedinica ili pojedinačno pakovanje većih predmeta radi lakše distribucije i manipulacije.[3] Omogućava adekvatni transport i manipulisanje određenom količinom proizvoda pakovanog i smeštenog u prodajnoj i/ili zbirnoj ambalaži. Transportna ambalaža štiti robu od svih oštećenja do kojih može doći prilikom transporta, skladištenja i manipulacije robom.

2.4. Podela ambalaže prema načinu upotrebe(trajnosti)

Prema načinu upotrebe(trajnosti) ambalaža se može podeliti na povratnu i nepovratnu ambalažu.

Povratna ambalaža se vraća proizvođaču, nakon što se isprazni može se koristiti u istu svrhu. Izrađuje se od kvalitetnijih materijala pošto je duže u upotrebi od jednokratne ambalaže. Prikuplja se i vraća proizvođaču, koji je nakon pranja ponovo puni i vraća u upotrebu. Ovoj grupi ambalaže pripada razna transportna ambalaža (flaše, sanduci, cisterne...)koja je uglavnom povratna, mada postoji i određena grupa prodajne ambalaže(plinske boce, staklene flaše...) koja se takođe može smatrati povratnom ambalažom.

2

3

6


Nepovratna ambalaža se upotrebljava za pakovanje samo jednom. Većina prodajne ambalaže je nepovratna iz ekonomskih i praktičnih razloga.Nakon što kupac potroši proizvod ova ambalaža predstavlja otpad. Zbog ogromnih količina otpada nastalog od nepovratne ambalaže koje postaju ekološki problem, danas se različitim merama utiče na proizvođače da proizvode ambalažu koju je moguće ponovo upotrebljavati i/ili reciklirati u funkciji zaštite životne sredine. [3]

2.5. Podela ambalaže prema obliku

Ambalaža se prema spoljašnjem obliku deli na:- ambalažu sa pravougaonim presecima (kutije, sanduci…);- ambalažu sa kružnim presecima ( bačve, okrugle kutije…).Mogući sui drugi oblici, zavisno od potreba naručioca, a u skladu sa tržištem i kupcem kao

krajnjim potrošačem.

Slika 3. Realizacija skladištenja ambalaže kružnog i pravougaonog oblika

7


3. FUNKCIJA AMBALAŽEU toku procesa distribucije i manipulacije, ambalaža i roba su izložene mehaničkim

naprezanjima, delovanju klimatskih elemenata, mikroorganizmima, insektima i glodarima. Dobro realizovana ambalaža treba da se odupre svim promenama i spoljašnjim uticajima, od svog postanka sve do kraja upotrebe. Slikom br.4 su date sve funkcije koje dobro realizovana ambalaža treba da ispuni.

Zaštitni unutrašnji elementi Racionalizacija Povratna ambalaža od talasaste lepenke prodaje RRR Elementi unutrašnje Tipsko pakovanje Biorazgradivi materijali zaštite od polimera Povećanje prodaje Zaštita robe od uticaja Garancija kvaliteta (RRR-ReduceReuseRecycle) spoljašnje sredine: brend - uticaj vode i vazduha - zaštita od elektromagnetnog zračenja - toplotna zaštita - zaštita od mikroorganizama

Ambalaža kvadratnog Ponašanje u toku oblika korišćenja Ambalaža cilindričnog Ukrasno pakovanje oblika Specijalni oblici ambalaže Ponovna upotreba

Slika 4. Prikaz različitih funkcija ambalaže

3.1. Zaštitna funkcija ambalažeJedna od osnovnih funkcija ambalaže jeste da da obezbedi zaštitu robe koja se u njoj skladišti i

da je sačuva od bilo kakvih spoljašnjih uticaja. Dobro odrađena ambalaža spreči će bilo kakve fizičke, hemijske ili mikrobiološke promene na robi.

3.1.1. Zaštita robe od mehaničkih naprezanja

Mehaničke osobine i otpornost ambalaže napravljene od papira, kartona, lepenke i talasaste lepenke zavise od vlažnosti okoline. Vlaga iz okoline direktno utiče na strukturu i mehanička svojstva papirnog materijala.

Za zaštitu ambalaže od mehaničkih naprezanja koriste se elementi unutrašnje zaštite. Funkcija ovih predmeta je raznolika: držanje i učvršćivanje predmeta, zaštita od dinamičkih naprezanja, ojačavanje uglova i ivica, popunjavanje praznog prostora, zaštita od trenja...[4]

4

8

Funkcija ambalaže

Zaštitna funkcija Prodajna Ekološka funkcija

Skladišno - transportna funkcija Upotrebna funkcija


Od unutrašnjih elemenata koriste se:

- Ulošci :

Unutrašnji delovi u vidu uložaka (slika 5.) dodaju se ambalaži radi bolje stabilnosti upakovanog proizvoda ili odvajanja više proizvoda u jednoj istoj kutiji.

Slika 5. Ulošci

-Rešetke: Proizvode se od više elemenata talasaste lepenke. Na iskrojenim elementima se naprave (šlicuju) prorezi i to jednoj grupi sa donje strane a drugoj grupi sa gornje strane. Zatim se užljebljuju da bi formirali stabilne redove.Unutrašnji delovi kutija od talas kartona u vidu rešetki (slika 6.) ugrađuju se da bi doprineli: stabilnosti upakovanih proizvoda, povećanju čvrstine celog pakovanja kao i fizičkom odvajanju upakovanih proizvoda. Ublažavaju bočni pritisak i sprečavaju trenje robe u ambalaži.Primenjuju se naročito kod pakovanja staklene ambalaže kao i proizvoda od voća.

Slika 6. Rešetke

- Pregradni kartoni :

Pregradni kartoni (slika 7.) se koriste za pakovanje proizvoda u više nivoa u okviru iste kutije.

Slika 7. Pregradni kartoni

- Kartonska paleta:Kartonska paleta (slika 8.) se izrađuje od najkvalitetnijeg ostatka talasastog kartona iz proizvodnje. Osnovne karakteristike su joj mala težina (3,5-4kg), velika nosivost (do 1.000kg), jednokratna upotreba i mogućnost reciklaže.

Slika 8. Kartonska paleta

- Sastavljeni elementi za zaštitu :

9


Slika 9. Sastavljeni elementi za zaštitu

Sastavljeni su od nekoliko ploča talasaste lepenke koje su bigovane na definisanim mestima. Spajaju se lepljenjem ili spojnicama. Poseduju ulegnuće (šupljinu) u koje se predmet stavlja (slika 9.) . Isporučuju se u složivom obliku.

- Šuplji elementi :Izrađuju se od jedne ploče talasaste lepenke koja se na

krajevima biguje i savije nekoliko puta pod pravim uglom. Na ovaj način dobijamo elastične elemente koji se montiraju na dno ambalaže. Isporučuju se u složivom obliku.Neki od oblika šupljih elemenata dati su slikom 10.

Slika 10. Šuplji elementi

- Puni elementi :

Puni elementi (slika 11.) nastaju šivenjem ili lepljenjem više slojeva talasaste lepenke. Šivenje se vrši čeličnim spojnicama. Koriste se za pakovanje teških ili osetljivih predmeta.

Slika 11. Puni elementi

- Savijeni (naborani) elementi :

Izrađuju se savijanjem krajeva jedne ploče talasaste lepenke više puta zavisno on vrste robe koja se pakuje. Funkcija nastalih nabora je bočna zaštita robe. Ovi elementi (slika 12.) koriste se pri pakovanju lakših roba.

Slika 12. Savijeni (naborani) elementi

- Elementi za zaštitu ćoškova:

10


Dobijaju se savijanjem ploče talasaste lepenke u smeru paralelnom smeru prostiranja vlakanaca. Tokom oblikovanja savijeni delovi se postave jedan na drugi suprotno u obliku slova "L". Dobijeni element (slika 13.) pruža veliki otpor pritisku slaganja. Postavljaju se radi učvršćivanja predmeta i zaštite od horizontalnih pritisaka. Posebno se povećava otpor ambalaže na pritisak prilikom slaganja robe jedne na drugu.

Slika 13. Elementi za zaštitu ćoškova

- Podmetači:

Podmetači (slika 14.) su jednostavne konstrukcije. Formiraju se iz jedne ploče talasaste lepenke. Postavljaju se horizontalno, na dno ambalaže ili između redova. Služe za odvajanje proizvoda unutar ambalaže i smanjenje trenja.

Slika 14. Podmetači

- Predlošci:

Jednostavne su konstrukcije (slika 15.). Formiraju se iz jedne ploče talasaste lepenke. Formirani sadrže u sebi udubljenja u koja se smeštaju predmeti da bi se zaštitili. Koriste se za odvajanje proizvoda a ujedno i smanjuju trenje.

Slika 15. Predlošci

Pored gore pomenutih elemenata unutrašnje zaštite talasastog kartona koriste se još i elementi unutrašnje zaštite od polimernih materijala (sllike 16. i 17.). Od polimernih materijala u upotrebi su: poliuretani i polistiren.

Poliuretani (PUR):Spadaju u elastomere, sto im omogućava veće vršenje uticaja na

mehaničke osobine prilikom upotrebe u odnosu na druge penaste materijale. Upotrebljava se za pakovanje robe osetljive na mehanička naprezanja. Penasti PUR čvrsto obuhvata predmet čime ga povezuje sa samom ambalažom i na taj način mu povećava zaštitu.

Slika 16. Elementi unutrašnje zaštite od poliuretana

Polistiren (PS) :

11


Polistiren(stropor) je termo-plastični porozan polimerni materijal. U ekspandiranom stanju koristi se za izradu zaštitnih uložaka. [5]

Slika 17. Elementi unutrašnje zaštite od polistirena

3.1.2. Zaštita robe od spoljašnjih uticaja

Robu tokom distribucije i transporta treba zaštititi od klimatskih (meteroloških) uticaja, uticaja vode i vazduha, uticaja elektromagnetnog zračenja, uticaja toplote i mikroorganizama.

Voda može ući u ambalažu u tečnom ili gasovitom stanju. Kada su u neposrednom kontaktu sa vazduhom i roba i ambalaža su izložene dejstu vlage iz vazduha. Poseban značaj ima pri izradi ambalaže od higroskopnih materijala (papir, karton, lepenka), koji pri dužem kontaktu sa vlagom i vodom gube svoje osobine (propadaju) što može dovesti do gubitka proizvoda.

Ambalaža od papira, kartona i lepenke je dobar toplotni izolator.

3.2. Skladišno – transportna funkcija ambalaže

Sastoji se u tome da ambalaža bude projektovana tako da prilikom skladištenja i transporta troškovi budu minimalni. Na ovaj način omogućeno je racionalno korišćenje kako skladištnog tako i transportnog prostora.

Oblik ambalaže mora biti usklađen sa : svojstvima robe, njenim oblikom, karakteristikama odabranog ambalažnog materijala(tehnološkim karakteristikama materijala).

Oblik i dimenzije primarne, sekundarne i tercijarne ambalaže moraju biti međusobno usklađeni. Sekundarna ambalaža kvadratnog oblika bolje iskorišćava transportni prostor od neke druge ambalaže nepravilnog oblika. Transportna ambalaža(tercijarna ambalaža) u obliku kvadra povećava iskorišćenje skladištnog prostora za 20%, zato što se prilikom slaganja povezuje ukrštanjem i složene kutije obrazuju stabilnu celinu. Cilindrična ambalaža ostavlja najmanje prostora za manipulaciju prilikom skladištenja i transporta. Moze se slagati samo jedna na drugu čitavom površinom dna, čime se dobijaju vertikalni nepovezani i nestabilni nizovi sa malom površinom oslonca.

Roba se tokom transporta uglavnom slaže na palete od drveta. Dimenzije ovih paleta usklađuju se sa dimenzijama robe koja se transportuje. Evropska federacija za pakovanje dala je određene propise vezane za dimenzije ambalaže i slaganja na palete. Preporuka je da bruto masa robe ne prelazi 1t, a da visina složene robe na paleti nebude viša od 1m.[4]

3.3. Ostale funkcije ambalaže

5

12


Pored prethodno pomenutih funkcija, ambalažu karakterišu još i prodajna, upotrebna i ekološka funkcija.

Prodajna funkcija ambalaže ogleda se kroz racionalizaciju prodaje, pakovanje tačne količine robe koja odgovara potrebama kupca i povećanje prodaje (postiže se estetskim izgledom i dizajnom ambalaže).

Upotrebna funkcija ambalaže podrazumeva ponašanje ambalaže tokom trošenja robe, kao i mogućnost ponovne upotrebe ambalaže. Dobro sprovedena upotrebna funkcija omogućava lako otvaranje, pripremu robe za upotrebu, uzimanje tačne količine robe bez prosipanja i ponovno zatvaranje ambalaže ukoliko se roba neće koristiti odjednom.

Ukrasna funkcija ambalaže je bitna karakteristika, jer roba svojim izgledom treba da upućuje kupca na sebe i tako doprinese boljoj prodaji.

Ekološka funkcija ambalaže se realizuje na različite načine :

-korišćenjem recikliranih materijala za izradu ambalaže i pakovanje;-upotrebom povratne ambalaže;-smanjivanjem broja omota oko prodajne jedinice proizvoda;-prodajom većeg broja prodajnih jedinica u zbirnoj ambalaži;-korišćenjem biorazgradivih materijala.

13


4. KARTON

4.1. Karton

Klasifikacija kartona se može vršiti prema više kriterijuma: gramatura (tabela T.1) sirovinskom sastavu, postupku izrade i broju slojeva, nameni i slično. Prema sirovinskom sastavu kartoni mogu biti srednjefini (proizvedeni pretežno iz drvenjače), bezdrvni (proizvedeni iz celuloze), kartoni na bazi tekstilnih krpa i sl.

Tabela T.1. Podela papira prema gramaturi

NAZIV : GRAMATURA, g/m2

1. Laki papiri 10- 40

2. Srednji papiri 40-120

3. Teški papiri 120-150

4. Polu-kartoni 150-250

5.Kartoni 250-600

6. Lepenke > 600

Karakteristike kartona koje imaju uticaj na njegovu primenu u ambalažnoj industriji su:- Otpornost na mehanička oštećenja;- Otpornost na klimatske uslove;- Barijerne karakteristike;- Vizuelne karakteristike;- Mogućnost upotrebe za pakovanje hrane.Prema postupku izrade i broju slojeva, kartoni mogu biti jednoslojni i višeslojni, nepremazni i

premazni, prirodno bojeni, beljeni i bojeni kartoni u raznim bojama. Višeslojni kartroni mogu biti dupleksi, tripleksi i multipleksi. Veoma kvalitetni kartoni od čiste celuloze nazivaju se hromo-kartoni.

Obzirom na stepen obrade i oplemenjivanja, kartoni mogu biti pregovani, reljefni i sl. Mogu biti lakirani na visoki sjaj, npr. Hromolux-kartoni i sl. Prema nameni takođe postoje razni ambalažni kartoni, kartoni koji služe za izradu raznih vrsta kartonskih kutija. Nepremazni kartoni imaju jednostranu glatkoću i podesni su za štampu sa jedne strane, koja se ne lakira, dok se premazni kartoni upotrebljavaju za štampu u različitim štamparskim tehnikama.

Neke vrste premaznih kartona su: -hromokarton(bezdrvni premazni karton), -kunstdruk karton(bezdrvni, beli karton, jednostrano ili obostrano premazan i visokosatiniran). Premazivanje se vrši premaznim kaolinom, kazeinom i drugim mineralnim ili sintetičkim

materijalima. Premazni kartoni služe za umetničku štampu i proizvode se u različitim gramaturama.

14


Fini karton podrazumeva uglavnom bezdrvni karton, koji može delimično sadržati i vlakanca od krpa. Može biti jednoslojan i višeslojan. Može biti dorađen i oplemenjen premazom i pregovanjem. Odlikuje se velikom belinom, zatvorenom ravnom površinom i velikom čistoćom. Upotrebljava se za kvalitetnu višebojnu štampu. Osnovna namena ovog kartona je štampa raznih vrsta vizitkarti, pozivnica, čestitki, jelovnika, vinskih karata i drugih sličnih proizvoda.

Postoji dosta širok spektar i drugih različitih vrsta kartona.Lepenkom se nazivaju kartoni mase iznad 500 g/m2. Lepenka je obično izrađena od drvenjače,

hemijske drvenjače i starog papira. Najčešće se razlikuju dva tipa lepenke ravna i valovita. Svaka od ovih grupa ima svoje posebne karakteristike, kako sa stanovišta tehnologije proizvodnog procesa, tako i sa stanovišta namene, odnosno područja upotrebe. Puna lepenka je opšti naziv za sve jednoslojne masivne lepenke, dok je valovita lepenka iz više slojeva od kojih su neki ravni, a neki valoviti.

4.1.1 Talasasti karton

Talasasti karton je posebna vrsta višeslojnog kartona, koja nastaje slepljivanjem više papirnih slojeva od kojih je jedan ili više talasast.

Pri proizvodnji talasastog kartona najčešće se koriste sledeće sirovine :

Fluting – za talasasti sloj; Daje veliku čvrstinu talasu. Korisna gramatura mu je 110-180 g/m2.

Šrenc- za unutrašnji ravan sloj; Mehaničke osobine su mu lošije: 90- 230 g/m2.

Kraft ili testlajner- za spoljne ravne slojeve; Dobrih mehaničkih osobina, dodaje se lepenci kao ravan sloj kada je potrebno proizvesti ambalažu velike čvrstoće.

Specijalni papiri; dupleks, hromo papiri, ofset papiri... za ravne ili talasaste slojeve.

Slika 18.- Udeo različitih vrsta papira u svetskoj proizvodnji talasastog kartona u svetu 2008 godine.

Slikom br.18 dat je udeo različitih vrsta papira korišćenih u svetskoj proizvodnji talsastog kartona 2008. godine.

4.1.2 Klasifikacija talas kartonaPo broju slojeva razlikuju se: dvoslojni, troslojni, četvoroslojni, petoslojni i sedmoslojni talasasti

karton ( slika 19.). Na formirani talasasti sloj nanosi se lepak, nakon čega se spaja sa ravnim slojem i nastaje

talasasti karton. Za slepljivanje ravnih i talasastih slojeva koriste se vodno staklo, skrobni i sintetički lepkovi.

Dvoslojni talasasti karton se dobija spajanjem jedne ravne ploče i talasastog sloja.Koristi se za zaštitu robe. Najčešće se proizvodi sa krupnim valom, B, E i F talasa. Na tržište se isporučuje u obliku rolni.

15


Troslojni talasasti karton se dobija dodavanjem još jednog ravnog sloja na već formiranu dvoslojnu lepenku. Izrađuje se od C,B,E i F talasa. Troslojni talasasti karton krupnog vala koristi se za transportne kutije različitih dimenzija, zbog velike čvrstoće. Ukoliko se za izradu ovih kartona koristi sitan val pogodan je za izradu štancovane ambalaže. Poseduje veliku čvrstinu i otpornost na mehaničke uticaje.

Četvoroslojni talasasti karton se ne koristi često, jer je izrada kutija od nje teža nego od ostalih tipova talas kartona, tako da se ona uglavnom korist za pakovanje voća i povrća, ili u kombinaciji sa drvetom, gde služi kao zamena za daske. Kod četvoroslojnog talasastog kartona, talasasti slojevi su okrenuti jedan prema drugom, pod međusobnim uglom pružanja talasa od 90°, i međusobno su zalepljeni.

Petoslojni talasasti karton se dobija spajanjem dva dvoslojna kartona i jednog ravnog spoljašnjeg sloja. Najviše se upotrebljava za izradu prodajnih i transportnih kutija.

Sedmoslojni talasasti karton se pravi od tri ista talasa ili od kombinacije A, B i C talasa. Mikrotalas se u principu ne koristi za sedmoslojnu lepenku. Po mehaničkim svojstvima sedmoslojni talasasti karton se može uporediti sa drvetom, i može se koristiti za izradu kutija za teške mašine i opremu.

Slika 19.- Vrste talasastog kartona po broju talasa

Tip talas kartona Oznaka Ravan sloj Talasasti slojDvoslojni Š Šrenc Šrenc

Troslojni K2Š 1x Kraft;2x Šrenc 2xFluting

Troslojni 2KŠ 2x Kraft;1x Šrenc 2xFluting

Troslojni 3K 3x Kraft 2xFluting

16

Sedmoslojni talas karton


U talasastom kartonu, "talas" (rebro) je taj koji obezbeđuje dobre mehaničke osobine: čvrstoću na savijanje, probijanje,pritisak i elastičnost. Talas je sinusoidnog oblika i na njemu razlikujemo korak i visinu. Ove karakteristike u kombinaciji sa kvalitetom korišćenog materijala daju kartone različitih upotrebnih vrednosti.

Slika 20. Sinusoidni oblik talasa; 1. dužina talasa(korak), 2.visina talasa

Korak talasa predstavlja rastojanje između dve susedne tačke u kojima je talasasti sloj spojen sa ravnim slojem.

Visina talasa predstavlja rastojanje između dva susedna ravna sloja između kojih se nalazi talasasti sloj.

Visina talasa i debljina talasastog kartona nisu iste veličine.Prema obliku sinusoidnog talasa razlikujemo sledeće tipove talasastih kartona:- grubog talasa (A i C oblika),- finog talasa (B-standardnog oblika, B- tvrdog oblika i E-mikrotalas),- najfinijeg talasa (F-mali oblik, G-uzani oblik i N-luksuzni oblik).

Karakteristike talasa kod talasastih kartona:

A-talas - Ima malu čvrstoću na pritisak i najbolje ublažuje dinamička opterećenja normalna na površinu lepenke. Ova lepenka ima najbolju čvrstoću na probijanje.

B-talas - Poseduje veliku čvrstoću na pritisak ali slabo amortizuje dinamička opterećenja.C-talas – Po osobinama je između talasa A i B.E-talas – Ovaj talas poseduje najveću čvrstoću na pritisak, a najmanju na savijanje i izvijanje.F,G,N-talasi – U ovoj grupi nalaze se najfiniji talasi malih koraka i visina. Poseduju dobre

mehaničke osobine što omogućava bolju i laku obradu a samim tim i njihovu primenu u izradi luksuznih izdanja.

Slika 21. Uporedni prikazi talasa finog i najkraćeg koraka

Ostali primeri talasa sa karakteristikama dati su slikom 22 a,b,c:

17


Slika 22. a) C-talas, b) B-talas standardnog oblika, c)E-talas(mikrotalas)

C talas- Krupan (grubi) talas: po osobinama je između A i B talasa.Korak talasa, mm : 6,8 – 7,9Visina talasa:3,2-3,9 mm

B talas – Sitan (fini) talas: poseduje veliku čvrstoću i otpor na pritisak.Korak talasa, mm : 5,5 – 6,5Visina talasa:2,2-3,0 mm

E talas – Mikrotalas : Poseduje najveću čvrstoću na pritisak.Korak talasa, mm : 3,0 – 3,5Visina talasa: 1,0-1,8 mm .

Različiti tipovi petoslojnih ploča mogu nastati kombinacijom ovih talasa( BC,EC).[5]

Talasasti karton se izrađuje i mota u rolnu, a zatim po potrebi konfekcionira u table potrebnih dimenzija. Paletirane table talasastog kartona su iste visine (150 cm) ali u sebi sadrže različit broj tabli što je uslovljeno brojem njihovih komponenti (slojeva).

Izrada i kvalitet talasastog kartona precizno su definisani sledećim međunarodnim standardima:

- FEFCO standardi i preporuke ( Federation Europen Fabrication de Caisses en Cartoon Ondule);

- UIC standardima i preporukama (Union Internacionale Chemins de Fer).

Ovim standardima su određeni normativi kvaliteta talasastih kartona i normativ kvaliteta ambalaže izrađene od njih.

U tabeli T.2 su prikazane najčešće korišćene vrste talasastih kartona i njihove karakteristike.

Tabela T.2 Glavne vrste talasastih kartona i njihova struktura

Talasastikarton

Vrstatalasa

Visinatalasa u mm

Broj talasa po/ m

Vrsta papiraDebljina

materijalau mm

Pokrivni sloj

gornji/donji

Talasastakomponenta(unutrašnja)

Ravna komponenta (unutrašnja)

Grubi talas A 4-4,8 120 Natron300 g/m2

Fluting180 g/m2

Šrenc200 g/m2

x

Srednji talas C 3,2-4 140 Natron250 g/m2

Fluting180 g/m2

Šrenc180 g/m2

x

Tvrdi talas B 2,55 153Beli

dupleks300 g/m2

Braon dupleks190 g/m2

Beli dupleks300 g/m2

3,30

18


Standardni talas B 2,55 153Beli

dupleks230 g/m2

Fluting120 g/m2


3,00

Mikrotalas E 1,16-1,35 285Beli

dupleks230 g/m2

Fluting105 g/m2


1,80

Fini talas F 0,75 415Beli

dupleks180 g/m2

Fluting105 g/m2

Beli dupleks105 g/m2

1,20

Ofsetni talas G 0,55 555 Intercot180 g/m2

Ofset mat90 g/m2

Ofset mat90 g/m2

0,98

Luks talas N 0,46 555 Intercot180 g/m2

Ofset mat80 g/m2

Ofset mat80 g/m2

0,90

Primena talasastog kartona nije ograničena samo na proizvodnju kutija. Specijalnim postupcima izrade može se koristiti za proizvodnju stalaža, ormana, paleta itd.

U ukupnoj proizvodnji kutija najzastupljeniji talas koji se koristi pri njihovoj izradi je E-talas, mikrotalas (oko 70 % zastupljenosti). [6]

4.2. Tehnološki proces proizvodnje talasastog kartona

Mašina za proizvodnju troslojnog talasastog kartona prikazana je na slici 23. Na mašinu se postavljaju tri rolne papira, jedna za srednji-talasasti sloj, a dve za spoljašnje ravne slojeve. Papir sa rolne za srednji sloj se odmotava i prelaskom između rebrastih valjaka mu se formira odgovarajući talas i nanosi lepak na jednu od površina. Na pritisnom valjku sa ravnom površinom koji pritiska rebrasti valjak slepljuju se talasasti i ravan spoljašnji sloj. Ovako formirana dvoslojna traka premazuje se lepkom po talasastoj strani i spaja sa drugim spoljašnjim ravnim slojem. Dobijena traka se zatim suši, hladi i seče u odgovarajuće formate. Princip rada mašine za dobijanje petoslojnog kartona je sličan samo što se ulaže veći broj slojeva u mašinu.

6

19


Slika 23.- Mašina za proizvodnju talasastog kartona

Najvažniji sklop mašine za proizvodnju talasastog kartona je sistem za formiranje talasastog sloja. Ovaj sistem se sastoji od dva rebrasta valjka između kojih se formira talasasti sloj i pritisnog valjka kojim se ovaj sloj spaja sa ravnim slojem. Novije konstrukcije mašina zamenile su potisni valjak sa modulom sa lentom jer ovakav sistem obezbeđuje kvalitetniji i rad sekcije za formiranje talasa.[7]

7\

20


- Formiranje papirne trake na papir-mašini:

Tokom formiranja papirne trake papirna masa prolazi kroz različite grupe i to sledećim redom:

1) Mokra grupa;2) Sušna grupa;3) Završna grupa.

1) Mokra grupa

Mokrom grupom obuhvaćen je niz operacija koje se izvršavaju u okviru:- uređaja za natok papirne mase u suspenziji;- partije sita, kojom su obuhvaćene operacije vezane za odvođenje papirne mase na sito i

operacije odsisavanja papirne mase sa sita;- partije presa, koja obuhvata sve operacije na uređajima sa jednostavnim valjcima i uređajima sa

prenosnim valjcima.Sadržaj vlage u papirnoj masi je različit tako da u natoku masa sadrži 99,4% , u partiji sita 80 %,

a u partiji presa 55 % vode.

2) Sušna grupa

Nakon odrađenih operacija u mokroj grupi papirna masa prelazi u sušnu grupu. Sušna grupa sastavljena je iz dve faze i to:

- sušne partije, u kojoj se obavlja sušenje,- faze koja obuhvata upotrebu posebnih uređaja.

Sušenje može biti:- kontaktno,- kanalno,- sušenje ventilacijom.

U grupu posebnih uređaja spadaju :- uređaji za keljenje,- uređaji za pigmentiranje,- uređaji za krepovanje,- uređaji za pregovanje.

U sušnoj partiji sadržaj vlage u papirnoj masi iznosi 6-8 % vode.

3) Završna grupa

Ovom grupom obuhvaćene su sve završne operacije koje se sprovode na papirnoj traci a izvršavaju se na sledećim uređajima:

- uređajima za hlađenje papirne trake,- uređajima za glačanje papirne trake, - uređajima za satiniranje papirne trake,- uređajima za doradu i oplemenjivanje papira,- uređajima za namotavanje papirne trake.

21


Kartoni su višeslojni papiri koji se proizvode u različitim gramaturama od 200 do 600 g/m2. Konstrukcija mašine na kojoj se karton proizvodi (slika 9) slična je onoj za proizvodnju papira. Najveća razlika zapaža se u sitovoj partiji, koja zbog postojanja više slojeva, poseduje i više natoka i sita.

Na svakom od natoka formira se papirna traka, slično kao na papir mašini, a zatim se trake spajaju u jednu. Prvo se formira traka na najdužem situ koja predstavlja do nji sloj, a zatim se na nju spajaju trake sa ostalih sita. Ovako formirana traka dalje odlazi u partiju presa, potom se suši u sušnoj partiji, premazuje i ponovo suši i na kraju namotava u rolne na namotaču.

Pored sistema sa više dugih sita postoje i mašine sa usisnim formerima ili sa kombinacijom formera i ravnih sita.

Broj i sastav pojedinih slojeva kartona zavisiće od njegove vrste i gramature. Donji, srednji i zaštitni sloj uglavnom se izrađuju od starog papira različitog kvaliteta. Donji sloj se izrađuje od kvalitetnijeg starog papira nego srednji sloj koji sadrzi visok procenat kratkih vlakana, veliki sadržaj pigmenata i drugih nevlaknastih materija. Zaštitni sloj ima funkciju barijere za prelaz neželjenih materijala između srednjeg i gornjeg sloja. Gornji sloj moze biti od starog papira i celuloze.Obično je višestruko premazan, ima visoku belinu i pogodan je za štampanje. Srednji sloj trpi najveće promene, zato što je od svih slojeva on napravljen od najjeftinijih i najmanje kvalitetnih sirovina.

Sušna partija karton mašine obično ima više cilindara nego mašina za proizvodnju papira . Veliki broj sušnih cilindara uslovljen je i većom količinom vode koju treba ispariti iz kartona.

Gotov karton se isporučuje zapakovan u rolne ili isečen u odgovarajuće formate zapakovan u paleti.

22


5. AMBALAŽNI OBLICI GRAFIČKE INDUSTRIJE

5.1. Omoti

Omoti su jeftina i prostorno neoblikovana ambalaža u koju se roba zamotava. Od materijala za izradu omota se koriste : papiri različite gramature i kvaliteta, metalne folije i folije od polimernih materijala, laminati i tkanine.

Prema obliku omoti mogu biti : otvoreni, zatvoreni ili kombinovani (čokolada). Zatvoreni omot zaštićuje robu od vlage, prašine, mikroorganizama i svetlosti. Otvoreni omot ima oblik creva i navlači se na robu. Postoje i dodatni omoti za pakovanje već spakovanih predmeta.

Poželjne osobine omota su: dovoljna krutost, glatka površina, mala sklonost ka stvaranju statičkog elektriciteta i dobru sposobnost zatvaranja omota.

Slika 24. Različiti oblici omota

5.2. Kese i kesice

Tipična su prodajna ambalaža. Koriste se za pakovanje manjih količina robe od nekoliko grama do nekoliko kilograma. Izrađuju se od celofana, papira, laminata i plastičnih masa. Često se za njihovo pravljenje koristi i natron papir od beljene celuloze.

Najčešće su jednoslojne konstrukcije (postoji i dvoslojna izrada). Izrađuju se ručno ili industrijski, a mogu biti različitog izgleda, namene i kvaliteta. Uglavnom se koriste za pakovanje i nošenje prehrambenih namirnica.

Papirne kese se izrađuju od beljene celuloze i mogu se proizvesti u različitim oblicima. Javljaju se u obliku fišeka, pljosnatih kesa, kesa bez i sa bočnim naborima. [4]

a) b)

Slika 25. a)papirna pljosnata kesa sa dva šava; b) papirna kesa bez nabora.

23


5.3. Vreće i keseVreće se od kesa razlikuju po dimenzijama, pri čemu granica nije jednoznačno određena.

Smatra se da ambalaža do 5 kg pripada gripi kesa, a ambalaža za pakovanje mase proizvoda veće od 5kg pripada grupi vreća. Vreće se koriste i kao transportna ambalaža.

Postoje različiti tipovi vreća od kojih su danas u upotrebi :1) papirne natron vreće (slika 26 a. i b.)- šivene vreće- vreće sa rukavcem- lepljene natron vreće;

2) transportne vreće od plastike- otvorene plastične vreće- plastične vreće sa bočnim naborima- zatvorene plastične ventil vreće. [3]

a) b)

Slika 26 a.)šivena natron vreća sa rukavcem; b.)otvorena lepljena natron vreća

5.4. Kutije

Kutije se prave od plastike, drveta, metala, kombinovanih materijala, kartona, pune lepenke i talasaste lepenke. Najčešće su oblika kvadra, mada mogu biti izrađene i u drugim oblicima (kupa, valjak). Mogu biti izrađene od jednog ili više delova zavisno od upotrebne namene a da bi se obezbedila funkcionalnost pakovanja. Delovi se spajaju lepljenjem, šivenjem (upotrebom specijalne pljosnate žice) ili se kutije izrađuju kao samosložive.

Prema obliku kutije mogu biti:

Složive kutije,izrađene od talasaste lepenke i kartona, spljoštenog su oblika i takve se isporučuju kupcu;

Nesložive kutije, izrađene su od punijeg kartona ili lepenke i konstantnog su čvrstog oblika.

24


Presvlačenjem spolja i/ili unutra mogu se poboljšati mehaničke i estetske osobine. Transportnim kutijama se prilikom grafičkog oblikovanja poklanja manja pažnja nego prodajnim kutijama kod kojih je estetski izgled bitan jer dolaze u direktan kontakt sa potrošačem.

Prema funkciji kutije se delie na:

- prodajne kutije,- zbirne kutije,- transportne kutije.

5.4.1. Transportne kutije od talasaste lepenke

Proizvode se od troslojne, petoslojne ili sedmoslojne lepenke. Lepenka je prirodno higroskopan i porozan materijal, tako da je neophodno naknadno tretirati kutije da bi se zastitila roba od vlage. Tretiranje se vrsi razlicitim načinima obrade poput impregnacije voskom ili katranom.

Kutija se sastoji od:

- tela kutije,- spoljnih i unutrašnjih poklopaca i,- dna.

Kutije imaju tri dimenzije i šest prostornih strana. Svaki tip kutije ima drugačiju dužinu(L), širinu(B) i visinu(H) izražene u mm (mere unutrašnjeg prostora), sa definisanim pravcem pružanja talasa(T).

5.4.1.1 Složive transportne kutije

-Složiva transportna kutija sa dodirnim spoljašnjim poklopcima:

Ova vrsta kutije je među najzastupljenijima, i poznata je i pod nazivom “ameriken“ kutija (slika 27.). Širina (B) ovakve kutije sadrži dve širine poklopaca i oni se pri spajanju dodiruju. Na taj način se formiraju dno i poklopac kutije. Unutrašnji poklopci ojačajavaju ove spojeve. Unutrašnji poklopci se ne dodiruju. Kutija se formira lepljenjem ili šivenjem jezička duž plašta kutije.

Slika 27. Kutija od talasaste lepenke sa dodirnim spoljašnjim poklopcima

25


- Složiva transportna kutija sa dodirnim spoljašnjim i unutrašnjim poklopcima:

Kod ove vrste kutija dodiruju se svi poklopci prilikom formiranja poklopca i dna. Izuzetno je jaka zbog dvostrukog dna i poklopca, ali zbog velikog utroška materijala nije ekonomski opravdana njena upotreba.

Slika 28. Rasklop složive kutije sa spoljašnjiim i unutrašnjim poklopcima (1-jezičak za spajanje, 2-mesta savijanja, 3-unutrašnji poklopac, 4-spoljašnji dodirni poklopac)

- Kutija sa preklopnim spoljašnjim poklopcem:

Spoljašnji poklopci su duži za 5cm od polovine širine kutije.Spoljašnji poklopci preklapaju jedan drugog. Kutija je složiva.

- Kutija sa potpunim preklapanjem spoljašnjih poklopaca:

Spada u poseban oblik sklopivih kutija. Širina svakog spoljašnjeg poklopca jednaka je širini kutiji. Poklopci potpuno preklapaju kutiju i na dnu i na vrhu, pri čemu se formiraju dva dupla i vrlo jaka sloja. Ove kutije poseduju veliku čvrstinu.Primer ovakve vrste kutije dat je slikom 29.

Slika 29. Izgled kutije sa potpunim preklapanjem spoljašnjih poklopaca: 1.telo kutije, 2.gornji spoljašnji poklopci, 3.donji spoljašnji poklopci

26


- Kutija sa navlakom (plaštom):

Sastoji se iz dva dela (slika 30.) i slična je provlačnoj kutiji:

- Unutrašnji deo je kutija “ameriken“ sa dodirnim spoljim poklopcima.

- Spoljašnji deo je omot od talasaste lepenke. Omot se navlači pri čemu dolazi do povezivanja poklopaca čime se izbegava potreba za njihovim naknadnim spajanjem.

Slika 30. Kutija sa navlakom: 1.“ameriken“ kutija 2. plašt od talasaste lepenke.

5.4.1.2 Provlačne transportne kutije

Ovakva vrsta transportne ambalaže koristi se za pakovanje teških i osetljivih predmeta. Može se koristiti kao zbirna ili kao transportna ambalaža. U upotrebi su dva oblika ovih kutija : dvodelne i trodelne provlačne kutije. Isporučuju se u složivom obliku.

- Dvodelna provlačna kutija:

Ovaj tip kutija ima dvostruki zid od talasaste lepenke samo sa dve suprotne strane. Može se javiti u dva oblika kao kutija sa nesastavljenim unutrašnjim delom (nezalepljena- slika 31.) i kao kutija sa sastavljenim unutrašnjim delom. Uglavnom su kutije manjeg formata.

Slika 31. Dvodelna provlačna kutija sa nesastavljenim unutrašnjim delom: 1- unutrašnji deo, 2- spoljašnji deo koji se navlači

27


- Trodelna provlačna kutija:

Koristi se pri pakovanju teških predmeta i predmeta osetljivih na naprezanje. Izuzetno je čvrsta kutija jer sadrži svih šest strana zidove od duple lepenke.

Sastoji se iz (slika 32.):

1. unutrašnjeg (ne sastavijenog) elementa,2. srednjeg (sastavljenog) elementa,3. spoljašnjeg (sastavljenog) elementa.

Ovi elementi ulaze jedan u drugi i na taj način formiraju jake zidove- gore i po kraćim stranama dvostruke, a dole i po dužim stranama trostruke zidove.

Delovi provlačne trodelne kutije:

1. Unutrašnji nesastavljeni element

2. Srednji sastavljeni element

3. Spoljašnji sastavljeni element

Slika 32. Trodelna provlačna kutija

5.4.1.3 Teleskopske kutije

Mogu se koristiti i kao zbirna i kao transportna ambalaža. Isporučuju se kao složive i kao ne složive kutije. Sastoje se iz dva dela, tela kutije i poklopca koji se navlači na telo kutije. Svi elementi kutije se spajaju lepljenjem ili šivenjem žicom. Prema konstrukciji razlikujemo više tipova ovih kutija.

- Teleskopska kutija sa niskim poklopcem :

Karakteristika ove kutije je visina poklopca kutije koja je znatno manja nego visina same kutije. Telo kutije se izrađuje spajanjem dugih bočnih strana kutije. Poklopac nastaje spajanjem jezičaka

kraćih strana poklopaca. Ovaj tip kutije podnosi velika naprezanja.

-Teleskopska kutija sa dubokim poklopcem :

Karakteristika ove kutije je to da su visine tela kutije i visine poklopca iste.Telo kutije se izrađuje spajanjem bočnih strana kutije. Poklopac nastaje spajanjem jezičaka. Spajanjem sastavnih elemenata poklopca i tela kutije ovaj ambalažni materijal formira dvostruke zidove , što kutiji daje dodatnu otpornost prilikom bočnih naprezanja.[6]

28


Slika 33. Teleskopske kutije sa niskim poklopcem i sa dubokim poklopcem (1.poklopac kutije, 2.telo kutije, h-visina kutije, h1-visina poklopca)

- Teleskopska kutija sa vratom :

Sastoji se iz tri dela:

- poklopca (gornjeg elementa),- uloška (u funkciji srednjeg nosećeg elementa) i- dna (donjeg temeljnog elementa), na kome stoji kutija.

Dimenzije uloška (širina, visina i dužina) su manje od dimenzija dna i poklopca. Teleskopska kutija (i sa vratom i sklopiva) se koristi kada oblik robe iziskuje veću visinu kutije.

Isporučuje se u nesloživom obliku.

- Sklopiva teleskopska kutija :

Sastoji se od dve kutije “amarikanke” (složive kutije sa dodirnim poklopcem). Jedna od kutija je toliko većih dimenzija da može da se navuče na manju kutiju. Veća kutija nema poklopce za formiranje dna i navlači se na manju kutiju koja nema poklopce za formiranje gornjeg dela.

h-visina kutije, h1-visina dna, h-visina kutije, h2-visina poklopca. B-širina kutije.

h1+ h2=h h>B odnos visine i širine kutije

a) b)

Slika 34 a.)Teleskopska kutija sa vratom, b.) Sklopiva teleskopska kutija

5.4.1.4. Kutija sa odvojenim dnom i poklopcem :

29


Kutije su uglavnom kvadratnog oblika i sastoje se iz tri elementa (slika 35.) :

-poklopca (1)-omota (2)-dna (3).

Poklopac i dno su plitki- malih visina. Omot čini osnovu kutije. Zavisno od tipa kutije poklopac i dno će se ili uvlačiti u omot ili navlačiti na omot.

Delovi kutije :

1. poklopac

2. omot

3. dno

Slika 35. Kutija sa odvojenim dnom i poklopcem

5.4.1.5. Skrojene kutije

Konačan oblik dobijaju u toku samog pakovanja robe pa su po tome slične omotima. Gledajući konstrukciju razlikujemo tri tipa skrojenih kutija:

-jednodelne skrojene kutije ,-dvodelne skrojene kutije,-trodelne skrojene kutije.

5.4.2. Komercijalne (prodajne) kutije

Mogu biti izrađene od kartona, pune lepenke ili mikrotalasne lepenke. Mogu biti ukrašene raznim estetskim elementima, ili biti presvučene spolja i iznutra raznim materijalima. Imaju i složivu i nesloživu formu.

5.4.2.1. Nesložive prodajne kutije

Proizvode se od kartona i lepenke većih gramatura da bi se dobila veća čvrstoća i stabilnost kutija.

Mogu se presvlačiti spolja, iznutra ili obostrano. Presvlačenje se vrči papirom, platnom, raznim polusintetskim i sintetskim materijalima.

30


Za poboljšanje mehaničkih osobina mogu se ugraditi razne pregrade i ležišta. Sastavljanje i spajanje ovog tipa kutija vrši se procesom lepljenja.

Koriste se za pakovanje luksuzne robe: nakita, kozmetike, galanterijske robe.Troškovi izrade ovih kutija su znatno viši u odnosu na ostale kutije.

Od ostalih tipova nesloživih kutija (slika 36.) sreću se još i:-teleskopske nesložive kutije (oblika su kvadra, dele se u podgrupe),-provlačne nesložive kutije (u telo kutije se spakuje roba, zatim se navlači omot),-rasklopne nesložive (sastoje se od poklopca i tela kutije povezanih platnom ili pantljikom),-kombi kutija (oblik kutije koja zbirno koristi neke od osobina navedenih kutija).

Slika 36. Primeri nekih od nesloživih kutija

5.4.2.2. Složive prodajne kutije

Složive prodajne kutije se izrađuju od kvalitetnog kartona ili posebne talasaste lepenke. Ova

talasasta lepenka za gornji sloj ima kvalitetniji papir pogodan za štampu. Sastavljanje i zatvaranje ovog tipa kutija vrši se lepljenjem specijalnih delova (klapnice, jezičci, uši).

Prema načinu spajanja preklopa mogu se podeliti u više grupa (slika 37.) :

-Kutije zatvorene lepljenjemPoklopac i dno ovih kutija formiraju se lepljenjem preklopa, najpre unutrašnjih, a potom i

spoljašnjih preklopa.-Kutije sa jezičkom za zatvaranje

Uglavnom sadrže tri preklopa pri čemu se jezičak nalazi na srednjem preklopu.-Kutije sa četiri preklopa

Poklopac i dno se formiraju savijanjem jednog čeonog i dva bočna preklopa, nakon čega se savija i krajnji preklop sa jezičkom.-Kutije sa ušima za zatvaranje

Ove kutije na jednom preklopu imaju uši a na drugom zareze u koje se te uši uvlače.-Kutije sa kombinovanim zatvaranjem

Kod ovih kutija se uši za učvršćivanje preklopa kroje na jezičku za zatvaranje, i nakon provlačenja se poviju i na taj nacin formiraju poklopac i dno. [6]

Slika 37. Primeri zatvaranja složivih prodajnih kutija

31


5.4.2.3. Provlačne prodajne kutije

Sastoje se od omota i tela, a formiraju se neposredno pred samu upotrebu. Omot je otvoren sa dve strane i formira se lepljenjem. Isporučuju se u složivom stanju.

Delovi provlačne prodajne kutije (slika 38.):

1. Iskrojeno telo kutije

2. Omot kutije;a-klapnica za spajanje omota lepljenjem

3. Izgled formirane kutije

5.4.2.4. Rasklopne prodajne kutije

Formiraju se iz jednog dela, gde poklopac i telo čine zajedničku celinu. Spajanje se može izvršiti lepljenjem jezičaka ili ušima za sastavljanje koje se nalaze na telu kutije.

Zatvaranje kutije se vrši jezičcima na poklopcu.

a) zalepljeni jezičci za sastavljanje

b) uši za sastavljanje kutije

Slika 39. Rasklopne prodajne kutije-1. Kutija formirana lepljenjem;2.Kutija formirana ušima

5.4.2.5. Teleskopske prodajne složive kutijeSvi tipovi ovih kutija (slika 40.) sastoje se iz tela kutije i poklopca. Poklopac može biti plitak ili

dubok. Mogu se sastavljati lepljenjem, jezičcima ili ušima za sastavljanje.

Prema načinu formiranja razlikujemo sledeće tipove teleskopskih kutija:

-Lepljene teleskopske kutije (1),-Teleskopske kutije sastavljene ušima (2)-Teleskopske kutije sastavljene jezičcima (3).

Slika 40. Tipovi teleskopskih kutija

32


5.4.2.6. Galanterijske kutije

Spadaju u nesložive kutije koje služe za čuvanje skupocenih predmeta. Luksuznog su izgleda. Izrađuju se od pune lepenke, presvlače se platnom, kožom, papirom. Mogu biti ukrašene utiskivanjem ili štampom. Dno kutije se posebno oblikuje zavisno od predmeta koji će biti smešten u njoj.

Pored zaštitne funkcije poseduju i dekorativnu funkciju, a svaka kutija za sebe predstavlja mali umetnički predmet. Izrađuju se u malim tiražima.

Slika 41. Primeri galanterijskih kutija

5.4.2.7. Specijalni oblik ambalaže (SRP - ”Shelf Ready Packaging”)

Ovaj tip ambalaže spada u komercijalno-transportno pakovanje. U trgovinu stiže kao gotova prodajna jedinica u potpunosti usklađena sa policom.

Uglavnom se izrađuje od petoslojne talasaste lepenke. Spoljni sloj talasaste lepenke se impregnira ili laminira u cilju poboljšanja mehaničkih osobina ovog specijalnog oblika ambalaže.

Neke od pogodnosti ovog tipa pakovanja su :-laka identifikacija (uočljivost),-jednostavno otvaranje,-lako se stavlja na policu,-lako se odlaže otpadna ambalaža. [6]

Slika 42. Primeri SRP ambalaže

33


6. EKSPERIMENTALNI DEO6.1. Ispitivanje otpornosti kutija na lom

-BCT

Otpornost kutije na lom (eng. Box Compression Test, BCT) predstavlja silu pritiska koju kutija može da podnese pre nego što dođe do njenog loma. Izražava se u N. Transportne kutije se prave tako da mogu da izdrže veći pritisak prilikom transporta i skladištenja, jer se uglavnom slažu jedna na drugu.

Za određivanje otpornosti gotove kutije na lom koristi se uređaj prikazan na slici 43.

Slika 43. Uredjaj za određivanje otpornosti kutije na lom

Tražena vrednost optpornosti kutije na lom zavisi od BCT težine upakovanog sadržaja, broja slojeva, korišćenja palete, visine naslaganih jedinica u magacinu, vremena opterećenja, sredine u kojoj se nalazi skladišni prostor, transporta i drugih raspodela.

BCT predstavlja dinamičku otpornost kutije na pritisak- (eng. Dynamic Compression Strength) koja se određuje tako što se kutija postavlja na sto uređaja za određivanje otpornosti na lom, a potom pritiska konstantnom brzinom, sve do pojave loma.

Stvarno opterećenje na dnu kutija ispitivanih u skladištnim uslovima naziva se Statičko opterećenje- (eng. Static Load). Statičko opterećenje će biti znatno manje od dinamičke otpornosti na pritiske (BCT) kutije. Dinamička otpornost na pritisak će se sa vremenom pogoršavati usled različitih uticaja sredine.

Glavna snaga u kutijama od valovitog kartona uskladištena je u uglovima u odgovarajućim procentima, kao što je prikazano na slici 44. Preostalih 20% opterećenja prima dno kutije.

Slika 44. Raspodela opterećenja koje prima kutija od valovitog kartona

34


Da bi se uticaj spoljašnjih faktora sveo na minimum, korisnici kutija treba da izbegavaju loše rukovanje koje negativno utiče na potporu duž uglova, kao što su postavljanje prepunjenih kutija preko ivica paleta, korišćenje paleta sa malim brojem letvi, upotreba preplitanja kao načina slaganja kutija.

Pravac vlakana i vlažnost vazduha uskladištenog prostora utiču na snagu i izdržljivost kartona.

Posmatranjem kako pravac vlakana, dimenzije kartona i klimatski uslovi utiču otpornost kartona može se doći do sledećih zaključaka: [8]

- Menjanjem dimenzija kartonske kutije (visine i širine bočnih panela) ne utiče se značajno na BCT vrednost jer uglovi preuzimaju najveći deo opterećenja,

- Menjanjem pravaca pružanja vlakana dolazi do značajnijih promena nosivosti kutije.Većina kutija se pravi sa horizontalnim pravcem vlakana da bi se poboljšalo vertikalno nabiranje

i obezbedio čvršći osećaj pri rukovanju sa kutijom. Ukoliko se pravac vlakana promeni tako da budu paralelne kompresiji (vertikalan smer pružanja vlakana u kutiji- slika 45.), snaga nabiranja može se povećati za 20 %.

Slika 45. Vertikalan smer vlakana izložen paralelnoj i normalnoj kompresiji

Testovi su pokazali da povećanje relativne vlažnosti vazduha smanjuje otpornost tabli na dinamički pritisak i deformacije. Razlog leži u tome što su table napravljene drvenih vlakana koja su prirodne sirovine i sama po sebi higroskopna.

Sa povećanjem vlažnosti sa 50 – 80 % smanjuje se otpornost ploča i kartona na pritiske, a kompresija opada čak za 30-40 % zavisno od vrednosti BCT. [8]

Broj standardnih metoda dostupnih za određivanje BCT regulisan je sledećim standardima:

-FEFCO (No.50)-TAPPI T804 .

Za merenje dinamičke otpornosti na pritiske (BCT) može se koristiti veliki broj mašina. One imaju sličnu konstrukciju, a razlikuju se po veličini, broju pakovanja koja se istovremeno mogu testirati i po tome da li kao parametre za merenje koriste ECT test (određivanje otpornosti ivice talasa na pritisak - eng. Edge Crush Test) ili RCT test (određivanje otpornosti na pritisak kružnog uzorka- eng. Ring Crush Test).

-ECT

35


ECT test (eng. Edge Crush Test) predstavlja meru otpornosti talasa lepenke na pritisak koji se primenjuje paralelno sa talasom, kao što je prikazano slikom 46. Ovaj test simulira opterećenje talasa kod kutija koje su složene na gomilu. Određivanje ECT vrednosti definisano je standardima ISO 3037 i TAPPI 839. Veličina uzorka varira zavisno od standarda koji se koristi za merenje. Po ISO standardu dimenzije uzorka su 100x25 mm, a po TAPPI standardu 51x38mm. ECT vrednost se izražava u kN/m. [7]

Slika 46. ECT – otpornost talasaste lepenke na pritisak paralelno sa talasom

ECT = f (SCTza ravne slojeve, SCTza talasasti sloj, fluting)

Vrednost BCT može se najjednostavnije izračunati Mekkijevom (eng.McKee) jednačinom :

BC T=2,208 ECT 0,746 {√ ( DmdDcd ) }0,254Z0,429

odnosno :

BCT=C ECT b {√( DmdDcd ) }(1−b )Z( 2 b−1)

ukoliko se test obavlja pod vertikalnom kompresijom. [8]

Pri tome su:

C (konstanta) = 2,208 , b (eksponent) =0,746, koristi se da bi se osigurala ispravnost jedinica,Z – obim.

Pri tome važi sledeća jednačina :

√ ( DmdDcd )≅ ECT h2

Kod izvijanja panela termin u Mekkijevoj jednačini svodi se na izračunavanje srednje čvrstine krutosti savijanja.

36


1) 2)Slika 47. Izgled kutije izložene vertikalnoj kompresiji

Na slici 47. se vidi kako dolazi do ispupčenja panela ka spolja kad god je d-dovoljno veliko.McKee-jeva jednačina predviđa deformaciju panela, a da bi mogla da se primeni neophodno je

da kutije budu dovoljne visine kako bi važilo sledeće :

d ≥2 x L+W7 ilid ≥ Z

7 , gde je Z-obim kutije.

U suprotnom važi :BCT ≈ C ¿ ECTxZ

Vrednost BCT za transportne kutije može se dobiti i korišćenjem dijagrama prikazanog slikom 48.

BCT = f (ECT, CCT; debljine talasastog kartona, dimenzija kutije)

BCT vrednost se dobija očitavanjem ove vrednosti sa dijagrama, a na osnovu izmerenih vrednosti CCT za gornji, donji i unutrašnji sloij materijala od kojih je izrađena talasasta lepenka, a zavisno od debljine materijala i obima kutije koji se može izračunati korišćenjem izraza : [7]

Z = 2W + 2L

gde je: Z – obim kutije (cm), W – dužina kutije (cm), L – širina kutije (cm)

37


Slika 48. Dijagram za određivanje BCT na osnovu CCT vrednosti sirovina

- CCT

Određivanje otpornosti talasa na pritisak (eng. corrugated Crush Test – CCT), koji je definisan TAPPI standardom T824, predstavlja merenje otpornosti laboratorijski formiranog talasa na pritisak. Ovaj test obuhvata laboratorijsko nabiranje uzorka pomoću zagrejanih valjaka za izradu talasa. Nabrani uzorak se postavi u specijalni držač (slika 49 a.) i opterećuje mu se ivica kao što je prikazano slikom 49 b. sve dok se ista ne polomi.

a) b)Slika 49 a.) Držač uzorka za CCT test, b.)Postavljanje uzorka u CCT uređaj

38


Dimenzije nenažljebljenog uzorka su 152x12,7 mm. Uzorak je do polovine visine postavljen u žljeb tokom dejstva pritiska. Rezultat CCT testa se izražava kao maksimalni pritisak do loma podeljen sa ukupnom dužinom ivice uzorka (pre formiranja talasa), i izražava se u kN/m.

Nakon formiranja talasa uzorci se obično kondicioniraju u trajanju od 30 min, pre nego što se podvrgnu dejstvu pritiska. Mogu biti testirani i odmah nakon izrade talasa.. Kondicioniranje utiče na rezultate testa. Veće vrednosti se dobijaju ukoliko se uzorci testiraju dok su topli. [7]

6.2 Uslovi i način ispitivanje otpornosti na lom transportnih kutija

U cilju istraživanja ispitano je šest različitih tipova kartonskih kutija. Otpornost kutija na lom odrređena je BCT testom, koji se, kao što je već pomenuto odnosi na otpornost transportnih kutija na pritisak.

Kutije se razlikuju po dimenzijama i sve su napravljene su od petoslojnog kartona.Sva testiranja izvršena su u Inovacionom centru Tehnološko-Metalurškog fakulteta u Beogradu,

na Katedri za grafičko inženjerstvo. Ispitivanja su obavljena na servohidrauličkoj kidalici Instron tip 1332.

Ispitivani su sledeći tipovi kutija :

1. četiri kutije tip Y15A,2. četiri kutije tip Y15B,3. četiri kutije tip Y20-Y20A-Y20B,4. šest kutija tip Y10A,

5. šest kutija tip Y10B, 6. pet kutija tip Y15-Y25.

Na slici 50 a. je prikazana postavka ispitivanja na servohidrauličkoj kidalici Instron 1332, a na slici 50 b. je prikazan izgled loma kutije tipa Y15A. Ispitivanje je izvedeno u kontroli hoda brzinom od 12,5 mm/min.

a) b)

Slika 50 a.)Postavka ispitivanja i b.) izgled loma kutije Y15A

39


Standardna devijacija izračunata je kao:

σ=√∑ ( Xi−M )2

Ngde su :Xi- rezultati merenjaM – aritmetička sredinaN- broj merenja

Standardna devijacija u uzorku nam govori koliko u proseku elementi uzorka odstupaju od aritmetičke sredine.

40


7. REZULTATI I DISKUSIJA

7.1. Rezultati određivanja otpornosti na lom kutija tip Y15A

U tabeli T.3 su date dimenzije ovog tipa kutije:

T.3 - Dimenzije kutije Y15A

W L D Zmm mm mm mm250 170 145 840

gde su:

W - širina kutije, mmL - dužina kutije, mmD - visina kutije, mm iZ - obim osnove kutije, mm.

σ=√∑ ( Xi−M )2

N

T.4 - Rezultati ispitivanja kutija tip Y15A

Uzorak BCT, N

Y15A-1 6929

Y15A-2 6658

Y15A-3 7304

Y15A-4 7438

Srednja vrednost BCT-a

7082

U poslednjem redu tabele T.4 data je srednja vrednost BCT-a za ovaj tip kutija.

Aritmetička sredina, M:

41


M=6929+6658+7304+74384

=7082 N

Srednja vrednost BCT-a za ovaj tip kutije iznosila je 7082 N.Standardna devijacija , σ :

σ=√∑ ( Xi−7082 )2

4=356 N

Standardna devijacija je iznosila 356N.

Testirana su četiri uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 4 (Y15A-4). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 7082 N.

7.2. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y15B

Na slici 51 a.) je prikazana postavka ispitivanja, a na slici 51 b.) je prikazan izgled loma kutije tipa Y15B.


T.5 - Dimenzije kutije Y15B

W L D Zmm mm mm mm225 150 165 750

a) b)

Slika 51 a.) Postavka ispitivanja i b.) izgled loma kutije Y15B

42



Uzorak BCT, N

Y15B-1 6152

Y15B-2 5908

Y15B-3 6036

Y15B-4 5682


5944

Aritmetička sredina:

M=6152+5908+6036+56824

=5944 N

Standardna devijacija: σ=201 N

Testirana su četiri uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 1 (Y15B-1). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 5944 N.

7.3. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y20-Y20A-Y20B

Na slici 52. prikazan je izgled loma kutije tipa Y20-Y20A-Y20B.


T.7 - Dimenzije kutije Y20-Y20A-Y20B

W L D Zmm mm mm mm271 146 210 834

43


Slika 52. Izgled loma kutije Y20-Y20A-Y20B

T.8 - Rezultati ispitivanja kutija tip Y20-Y20A-Y20B

Uzorak BCT, N

Y20-Y20A-Y20B-1 4961

Y20-Y20A-Y20B-2 5171

Y20-Y20A-Y20B-3 4899

Y20-Y20A-Y20B-4 5264

Srednja vrednost BCT-a 5074

Aritmetička sredina :

M=4961+5171+4899+52644

=5074 N

Standardna devijacija , σ=¿172 N .

Testirana su četiri uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 4 (Y20-Y20A-Y20B-4). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 5074 N.

44


7.4. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y10A

Na slici 53. je prikazana postavka ispitivanja kutije tipa Y10A.


T.9 - Dimenzije kutije Y10A

W L D Zmm mm mm mm210 150 125 720

Slika 53. Postavka ispitivanja kutije tipaY10A


Uzorak BCT, N

Y10A-1 2817

Y10A-2 2850

Y10A-3 3054

Y10A-4 2596

Y10A-5 2717

Y10A-6 2600


2773


45


M=2817+2850+3054+2596+2717+26006

=2773 N

Standardna devijacija , σ=¿ 174N.

Testirano je šest uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 3 (Y10A-3). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 2773 N.

7.5. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y10B

Na slici 54. je prikazana postavka ispitivanja kutije tipa Y10B.


T.11 - Dimenzije kutije Y10B

W L D Zmm mm mm mm195 145 155 680

Slika 54. Postavka ispitivanja kutije tipa Y10B

T.12 - Rezultati ispitivanja kutija tip Y10B:

46


M=2313+2612+2196+2647+2950+25496

=2544 N


Testirano je šest uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 5 (Y10B-5). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 2544 N.

7.6. Određivanje otpornosti na lom kutija tip Y15-Y25

Na slici 55 a.) je prikazana postavka ispitivanja, a na slici 55 b.) je prikazan izgled loma kutije tipa Y15-Y25.


T.13 - Dimenzije kutije Y15-Y25

47

Uzorak BCT, N

Y10B-1 2313

Y10B-2 2612

Y10B-3 2196

Y10B-4 2647

Y10B-5 2950

Y10B-6 2549

BCT 2544

W L D Zmm mm mm mm235 205 260 880


a) b)

Slika 55 a.) Postavka ispitivanja i b.) izgled loma kutije Y15-Y25

T.14 – Rezultati ispitivanja kutija tip Y15-Y25

Uzorak BCT, N

Y15-25-1 6891N

Y15-25-2 5676N

Y15-25-3 5763N

Y15-25-4 6144N

Y15-25-5 6827N

BCT 6260N


M=6891+5676+5763+6144+68275

=6260 N


Testirano je pet uzorka kutije ovog tipa. Najbolju vrednost BCT pokazao je uzorak pod rednim brojem 1 (Y15-25-1). Srednja vrednost BCT za ovu vrstu kutija iznosila je 6260 N.

Tabela T.15 Prikaz svih ispitivanih kutija sa rezultatima :

48


Red.broj W,mm L, mm D, mm Z, mm P, mm2 BCT, N σ, N

1- Y15A 250 170 145 840 1218 7082 356

2- Y15B 225 150 165 750 1237 5944 201

3- Y20-Y20A-Y20B 271 146 210 834 1751 5074 172

4- Y10A 210 150 125 720 1005 2773 174

5- Y10B 195 145 155 680 1053 2544 266

6- Y15-Y25 235 205 260 880 2288 6260 575

gde su:

W -Širina kutije (mm),L-Dužina kutije (mm),D-Visina kutije (mm),Z-Obim osnove kutije (mm),P-Površina bočnih strana kutije (mm2),BCT-Srednja vrednost BCT (N),σ-Standardna devijacija (N).

49


8. ZAKLJUČAK

Na osnovu izmerenih vrednosti (podaci za kutije od 1-6) može se zaključiti da se sa promenom veličina kartona (visina, širina bočnih panela i površina bočnih strana kutija) ne utiče na BCT vrednost jer uglovi trpe veći deo tereta.

Što se tiče obima osnove kutija poredeći dve kutije sličnih vrednosti obima bolju BCT vrednost, a samim tim i veće opterećenje može da istrpi kutija sa manjom visinom (primer kutije 1 i 3). Sa povećanjem vrednosti obima osnove kutije kutija postaje stabilnija i može da istrpi veće opterećenje, jer pored uglova kutije osnova kutije trpi najveće opterećenje, a sve deformacije se dešavaju po bočnim panelima.

Sve kutije su izrađene od istog materijala sa istim karakteristikama, a sva ispitivanja izvršena pod istim laboratorijskim uslovima (jednaka vlažnost i temperatura vazduha) tako da se na osnovu toga ne može izvesti nikakva preporuka po pitanju kvaliteta i odabira kutije.

Na osnovu izmerenih vrednosti može se reči da kutija pod rednim brojem 1- kutija Y15A pokazuje najbolje karakteristike po pitanju izdržljivosti i otpornosti na lom pod konstantnim opterećenjem. Kao pokazatelj korišćene su njena srednja BCT vrednost i vrednost standardne devijacije.

Obzirom da su kutije ispitivane u praznom stanju kao peporuka za bolje korišćenje istih može biti kompaktnije pakovanje pojedinačnih roba unutar kutije čime se postiže bolja stabilnost i veća otpornost kutije.

50


LITERATURA

[1] Tomislav Obradović, Savremena izrada ambalaže, Beograd, 2000.

[2] Dubravka Bačun, Priručnik o znakovima na proizvodima i ambalaži, Hrvatski poslovni savjet za održivi razvoj, 2009.

[3] Vladimir Konstantinović, Tehnologija grafičke dorade I i II, Zavod za udžbenike, Beograd, 2004.

[4] mr. Nadežda Borna, Dorada i ambalaža, predavanja, Tehnološko-Metalurški fakultet, Beograd, 2004.

[5] Prof.dr.Milorad Krgović,doc.dr. Osman Perviz, Grafički materijali, Tehnološko-Metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, 2005.

[6] dr. Dragan Cvetković, dr. Dragan Marković, Dizajn pakovanja, Univerzitet Singidunum,2010.

[7] Prof.dr.Milorad Krgović,doc.dr. Osman Perviz,Danijela Ošap,prof.dr.Petar Uskoković, Ispitivanje grafičkih materijala, Tehnološko-Metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, 2006.

[8] Korisni sajtovi:

http://en.wikipwdia.org/wiki/Paper_machine

http://en.wikipwdia.org/wiki/Folding_carton

http://www.ipst.gatech.edu

http://en.wikipwdia.org/wiki/Box_compression_test

http://cypresspr.com/wp-content/uploads/2012/01/ECT-guide-FINAL-5-17-11.pdf

http://www.metsaboard

http://www.testingmachines.com/pdf/17-35-bqm-powerpoint-importance.pdf

51

http://www.testingmachines.com/pdf/17-35-bqm-powerpoint-importance.pdf

http://www.metsaboard/

http://cypresspr.com/wp-content/uploads/2012/01/ECT-guide-FINAL-5-17-11.pdf

http://en.wikipwdia.org/wiki/Box_compression_test

http://www.ipst.gatech.edu/

http://en.wikipwdia.org/wiki/Folding_carton

http://en.wikipwdia.org/wiki/Paper_machine

Documents

Diplomski rad: Određivanje uticajnih faktora na kvalitet transportne ambalaže