Come si producono le scatole di cartone? Quali sono le tecniche migliori per la produzione?
Qui di seguito trovate una guida che spiega come si producono le scatole di cartone per imballaggi e qui la guida al costo degli imballi di cartone.
Come si producono le scatole di cartone
Produzione della scatola americana
Le misure della scatola americana sono o misure interne utili (se è vincolante il contenuto della scatola) o misure esterne (se si privilegia la pallettizzazione o l’inserimento in containers).
Possono essere fornite dal cliente, o calcolate a partire da un campione nel modo seguente:
La prima misura ad essere indicata è il lato maggiore = LUNGHEZZA (L): la lunghezza interna è pari alla misura dell’aletta più lunga; quella esterna è di 0,5 cm maggiore.
La seconda misura ad essere indicata è il lato minore = LARGHEZZA (B): la larghezza interna è pari alla misura dell’aletta più corta; quella esterna è di 0,5 cm maggiore.
La terza misura ad essere indicata è l’ALTEZZA (H): l’altezza interna si ottiene sottraendo lo spessore del cartone e cioè 0,6 cm per l’onda B; 0,8 cm per l’onda C e 1,5 cm per il cartone a due onde.
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Calcolo delle misure del foglio di cartone
Per produrre una scatola americana è necessario anzitutto realizzare in ondulatore un foglio di dimensioni adeguate al formato richiesto della scatola americana.
La larghezza di questo cartone è data dalla somma dei due lati lunghi esterni + i due lati corti esterni + il basello.
Avremo pertanto (tutto in centimetri) A = (Le + Be) x 2 + 4, oppure A = ( Li + Bi ) x 2 + 6, visto che la differenza fra ogni lato interno ed esterno è di mezzo centimetro.
La profondità di questo foglio è data dall’altezza esterna della scatola + la somma dell’altezza delle alette inferiori e superiori, che per la struttura della scatola americana sono alte ciascuna la metà della larghezza della scatola stessa.
Avremo pertanto P = ( He + Be) .
La dimensione del foglio di cartone sarà pertanto A x P
Utilizzo del case maker
Le scatole americane vengono prodotte a partire da fogli di cartone che escono dall’ondulatore con le misure sopra specificate e già cordonate orizzontalmente nel senso trasversale all’onda dalla taglia-cordona dell’ondulatore.
Il case maker è composto da:
- un caricatore dei fogli in cartone
- uno slotter, cioè un gruppo composto da due coppie di alberi: sulla prima sono montati utensili per la cordonatura verticale, sulla seconda gli utensili per l’intaglio delle alette e del basello di giunzione
- dei gruppi stampa flessografici , ogni gruppo stampa un colore
- un eventuale gruppo fustellatore, per fori, pretagli, maniglie etc.
- una spalmatrice elettronica di colla sul basello (o sul lato opposto al basello)
- una linea di piegatura che chiude la scatola portando il basello accanto al lato opposto
- un’eventuale linea di cucitura a punto metallico
- la legatrice che raggruppa le scatole in pacchi di 15/20 pezzi ( raramente di 10 )
- il pallettizzatore, che forma e reggia un ballotto per la spedizione, da sistemare su pedana in legno.
Efficienza dei macchinari
I case maker sono costruiti per lavorare un certo formato di cartone o misure inferiori. Uno scatolificio ben attrezzato può avere tre case makers, uno grande, uno medio e uno piccolo.
Se uno scatolificio ha un case maker piccolo per fogli da 150 cm e uno medio per fogli da 250 cm, quando deve produrre una scatola da 160 dovrà farla sul case maker medio. Per cui avrà ottimi prezzi su una scatola da 140 e prezzi medio alti su una scatola da 160 cm.
Per questa ragione a volte i preventivi su formati diversi di diversi scatolifici possono essere irregolari: a volte migliori a volte più cari. Conviene sempre valutare un fornitore in modo globale, o se i volumi lo consigliano, avere due fornitori e da ciascuno comprare i formati su cui è più efficiente.
Cucitura scatole mezze
Quando lo sviluppo della scatola americana supera le dimensioni previste per il passaggio nel case maker più grande, è impossibile realizzare tale scatola in case maker.
La scatola viene quindi fabbricata in due pezzi , con due baselli, e viene cucita su una linea separata . La dimensione massima di scatola realizzabile in un pezzo solo è oggi il formato 120×80. Un case maker così grande ha elevati costi operativi, per cui viene normalmente utilizzato per lotti di 400 pezzi o più. La linea di cucitura delle scatole mezze permette di realizzare lotti più piccoli, o con dimensioni maggiori.
Di solito è opportuno realizzare almeno 100 scatole, per ammortizzare meglio i costi di avviamento, ma con un supplemento di prezzo si possono fare anche le 50 scatole.
Sulle scatole di grosse dimensioni si possono ottenere dei risparmi nei costi, o miglioramenti delle prestazioni ricorrendo a queste due alternative operative:
- Scatola a due onde con una fascia perimetrale interna completa: in questo modo si ottiene una struttura molto robusta sulle pareti, che protegge dall’urto e assicura resistenza al peso ( carico verticale) in sovrapposizione, mentre le alette sopra e sotto sono meno costose.
- Scatola con fustellature su due o su 4 angoli, per permettere l’inserimento di angolari in legno, che irrobustiscono molto la scatola.
Produzione delle scatole fustellate
Le scatole fustellate possono essere realizzate con due tecniche:
- la fustellatura in piano
- la fustellatura rotativa
Fustellatura in piano
Nella fustellatura in piano la fustella è piana e viene fissata a un telaio metallico nella parte superiore della macchina. Il foglio viene messo su una base (platina di pressione) in modo manuale o tramite pinze; la platina pressa il foglio contro la fustella con forza tale da realizzare i tagli e le cordonature previste, poi ritorna nella posizione originale per permettere l’uscita del foglio fustellato.
Le fustellatrici a platina manuali o semiautomatiche permettono solo la fustellatura del foglio di cartone, e sono adatte per piccoli lotti di produzione (da 1.000 a 5.000 pezzi).
Le fustellatrici piane automatiche (di cui la BOBST è il più noto produttore) sono invece inserite in una linea automatica con un gruppo di alimentazione, un gruppo di fustellatura, più gruppi stampa, una stazione di pulitura e rimozione dei rifili e una di imballo del prodotto finito. Non siamo competitivi su questo mercato, rappresentato normalmente da grandi tirature ; consultate i produttori di cartone integrati.
La fustellatura in piano permette di ottenere un fustellato identico alle fustella, con tolleranze dimensionali trascurabili, in quanto il cartone è fermo e bloccato nel momento della fustellatura.
Tale caratteristica è indispensabile per fustellati destinati a linee di montaggio automatiche ad alta velocità.
I fustellati possono poi essere incollati, lateralmente, o anche sul fondo, per avere una chiusura automatica (fondo a scatto) . Sono lavorazioni che richiedono avviamenti lunghi, per cui non conviene utilizzarle per lotti inferiori alle 3.000 scatole fustellate.
Fustellatura rotativa
La fustellatura rotativa utilizza una fustella curva, che viene fissata su un cilindro rotante.
Anche il contrasto è rappresentato da un cilindro rotante rivestito con poliuretano morbido.
Il foglio di cartone passa fra i due cilindri e viene fustellato con lo stesso procedimento della stampa. La precisione non è perfetta; in quanto occorre coordinare la velocità di rotazione dei cilindri con quella di scorrimento del cartone, che è leggermente variabile a seconda del coefficiente d’attrito del cartone stesso.
Il vantaggio è rappresentato da una buona velocità di produzione e dalla possibilità di stampare in linea il fustellato. La pulizia del fustellato risulta difficoltosa se i fori fustellati sono piccoli.
La scatola da pizza, che ha grandi tirature, viene di solito prodotta in rotativo.
Poiché la fustella rotativa è molto più costosa di quella in piano è importante anche che gli ordini si ripetano con una certa frequenza per ammortizzare i costi della fustella.
