Коробки — это объемообразующие упаковочные средства, которые формируются из одной или нескольких плоских вырезанных заготовок. Так как коробки благодаря своей наиболее распространенной форме — прямоугольному параллелепипеду — удобны в обращении, хорошо складываются, хранятся и транспортируются, они являются наиболее популярной упаковкой в промышленности, торговле и хозяйстве. В соответствии с этим их типы особенно разнообразны. Признаки классификации указаны в табл. 6.

Таблица 6
Признаки классификации коробок

Основные типы (рис. 38) охватывают большое число модификаций (смешанные конструкции). Стремление дизайнеров разработать привлекательную упаковку, которая одновременно была бы проста и экономична в изготовлении, привело к тому, что эта продукция сегодня разрабатывается при помощи программ семейства CAD. К товарной упаковке предъявляются следующие требования:

• коробки должны удовлетворять высоким эстетическим запросом (качество поверхности запечатываемого материала и отделке);
• форма должна быть образована только в упаковочной машине (сборка коробки). Это означает, что одна коробка должна по возможности состоять из одной заготовки и что соединительные элементы и клапаны замка должны представлять собой сложную, по крайней мере отличную от прямоугольной форму;
• различные формы коробок должны собираться в одной упаковочной машине без существенных технических изменений;
• заготовки должны быть плотно размещены на поверхности запечатываемого материала (экономия материала).

Рис. 38
Основные виды коробок из картона, плотного картона, гофрированного картона:
а складные;
б с откидной крышкой;
в со съемной крышкой;
г выдвижные;
д вставные

Рис. 39
Технология изготовления складных коробок

Перечисленные требования определяют применяемые технологии изготовления. рис. 39 показывает схему распространенной сегодня технологии изготовления складных коробок. Процесс может быть разделенна три этапа: печать, изготовление заготовки и формирование коробки. Эти этапы, как правило, разделяются промежуточным складированием.

Товарные упаковки печатаются преимущественно в несколько красок и подвергаются лакированию для увеличения глянца, стойкости поверхности к стиранию. Это производится, как правило, в печатной машине при помощи дисперсионного лака. Альтернативные варианты отделки — ламинирование, припрессовка глянцевой пленки — требуют больших затрат, так как это дополнительная операция, которая приотсутствии оборудования должна будет выполняться в другой типографии.

Формирование заготовок охватывает три аспекта:

• дополнительная отделка внешних поверхностей коробки рельефным тиснением или тиснением металлизированной фольгой;
• вырубка по внешнему контуру заготовок. Так как клеевые клапаны, элементы крышек и т.д., как правило, не имеют прямоугольной формы, заготовки должны вырубаться из отпечатанных листов;
• п о д г о т о в к а тех мест заготовки, где затем будет производиться складывание, и т.п. Это места сгиба, которые должны подвергнуться биговке, отверстия или прорези для соединения коробки и п е р ф о р а ц и я отверстий, которые облегчают извлечение содержимого.

Затем производится удаление облоя, что означает удаление отходов из заготовки. Формирование заготовок на производстве чаще всего осуществляется на штанцевых автоматах вертикального типа, в которых производятся штанцевание (вырубка), биговка и отделение заготовок от облоя. Большинство штанцевальных автоматов оснащены устройствами рельефного (холодного) тиснения. Принцип действия — плоское штанцевание, при котором как штанц форма, так и другой инструмент (принцип ножевого реза) являются плоскими.

В штанцформу встроены ножи из стальных полос. При этом заточенные стальные полосы помещаются в канавки, которые прорезаны в фанерной основе (см. рис. 18). Прорезка канавок в основе производится на установках, управляемых компьютером, который обрабатывает данные печатной формы. При изготовлении заготовок с малой степенью отделки применяются поточные линии, в которых интегрированы печать, вырубка и отделение от облоя.

В печатно-вырубных агрегатах сначала производится ролевая многокрасочная печать на рулоне картона, а затем вырубка из полотна посредством плоского штанцевания.

Перед приемкой расположен поперечный нож, так что на нее поступают листы, вырубленные и освобожденные от облоя. В момент штанцевания полотно должно быть остановлено (прерывистое движение). В случае обусловленного заказом изменения длины оттиска должны быть заменены печатные цилиндры и расстояние между печатными секциями.

В штанцевально-печатных агрегатах сначала производится вырубка картонного полотна (с перемычками для соединения отдельных заготовок, которые затем разрезаются поперек на листы). В жестко соединенных секциях листовой печати производится многокрасочная печать, а перед приемкой — отделение облоя от заготовки.

В случае если в упаковочной машине не могут обрабатываться заготовки, они должны быть подготовлены таким образом, чтобы при сборке на рабочей поверхности получалась готовая тара, имеющая форму.

В случае торговой упаковки это производится на фальцевально-склеивающих машинах. Здесь заготовки складываются и склеиваются. Машины состоят из:

• самонаклада для заготовок;
• одной или нескольких станций предварительного сгибания, на которых стенки коробки складываются по линиям сгиба, так что коробки могут быть легко собраны в упаковочной машине. Для предварительного сгибания бигов, параллельных направлению движения заготовки в машине, преимущественно используется принцип фальцовочных ремней (рис. 40). При перпендикулярных сгибах эту роль выполняют двигающиеся параллельно фальцовочные пальцы (эти машины называются "прямопоточные склеивающие машины"). В склеивающих машинах с поворотом из-за изменения направления подачи заготовки все ребра могут быть отогнуты при помощи фальцремней;
• одного или нескольких клеевых станций, в которых клей наносится на клеевые клапаны и полосы. Нанесение дисперсионного или термоклеев осуществляется дисками или клеевыми аппаратами с соплами;
• одной или нескольких фальцстанций, которые работают как станции предварительного сгибания и осуществляют сборку проклеенных клапанов с соответствующими им частями коробки;
• обжимной станции, в которой стабилизируются места клеевых скреплений;
• приемки собранных и склеенных коробок. На приемке высокопроизводительных линий встроен модуль упаковки, который собирает коробки и размещает их в отгрузочной таре.

Рис. 40
Устройство ленточной фальцовки для складывания бигованных заготовок коробок

При конструировании коробок должен учитываться принцип работы машины для их изготовления. Производительность подобных линий составляет до 10 000 коробок/ч. Линии по изготовлению пересылочных коробок из гофрокартона работают по аналогичным принципам.