Posts Tagged ‘laatikko’

Liimattavat kantokahvat

29.11.2015

Kantokahvat nousevat pakkaussuunnittelussa säännöllisesti esiin. Huolellisesti toteutettuna niistä on enemmän hyötyä kuin harmia. Valitettavan usein näkee ratkaisuja, joissa kahva ei toimi toivotulla tavalla. Tutkin jokunen päivä sitten jälleen tarjolla olevia pakkaukseen kiinnitettäviä kahvaratkaisuja ja löysin 3M:n tarjonnasta mielenkiintoisen teipattavan kahvan.

Kahva on tehty siten, että tukevaan teippisuikaleeseen on laitettu liimapuolelle pätkä materiaalia kädensijan kohdalle. Kahva kiinnitetään teipin liimalla laatikkoon haluttuun kohtaan ja näin saadaan toimiva kantoapu vaikkapa vakiolaatikkoon. Esitteen mukaan järein hantaaki kestäisi noin 20 kilon kuorman, joten ratkaisu soveltuu myös vähän painavammalle tavaralle.

Merkittävin hyöty tällaisesta kahvasta on mahdollisuus käyttää huokeita vakiolaatikoita ja lisätä jälkikäteen kantomahdollisuus. Käytännön kokemusta minulla ei näistä vielä ole, joten en osaa sanoa miten kahva käytännössä toimii.

Tällaisessa nipussa ne toimitetaan. http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Adhesives/Tapes/Products/~/Carry-Handles?N=5486117&rt=r3

Uutta näkökulmaa pahvilaatikon lujuuden määritykseen

25.10.2015

Toptesterin esitys laatikon pinoamislujuudesta Empack-messuilla oli hyvin ajankohtainen, sillä ISTA Viewsin uusimmassa numerossa on laaja artikkeli HP:n pakkaustiimin tutkimuksista samasta aihepiiristä. Artikkelissa pohditaan laatikon pinontalujuuden heikkenemistä ympäristörasitusten vaikutuksesta ja erityisenä näkökohtana on syklinen kosteus, joka tunnetusti asettaa pahvin kestävyydelle kovat vaatimukset.

Laatikon pinontalujuuden määrityksessä BCT-arvo on kätevä, sillä sen avulla voidaan esittää laatikolle tietty lujuusvaatimus, mutta samalla jätetään valmistajalle laaja vapaus toteuttaa vaatimus haluamallaan tavalla. BCT-arvon ongelmana on, että se kuvaa laatikon lujuutta uutena ja tyypillisesti vielä standardiolosuhteissa. Arvoa määriteltäessä käytetään varmuuskerrointa, jotta kuljetuksenaikaiset rasitukset tulevat huomioiduiksi. Arvona käytetään useimmiten kerrointa kolmen ja viiden välillä, joskin Toptesterin tutkimus osoitti, että kahdeksankaan ei ole liioittelua.

Syklisen kosteuden huomioiminen laatikon vaatimuksia määriteltäessä on artikkelin perusajatus. Tämä voidaan toteuttaa testaamalla ja HP onkin kehittämässä testijärjestelyä tätä varten. Itse en ole löytänyt kirjallisuudesta selkeää menettelyä, jolla syklinen kosteus huomioidaan, mutta tyypillisesti asiaa käsittelevissä tutkimuksissa on laatikko ollut kuorman alla, kun kosteutta on ajettu 50 % ja 80-90 % välillä vuorokauden syklissä. Luultavasti HP:n menetelmäkin tulee olemaan jokin tällainen. Joka tapauksessa testimenetelmä on kiinnostava, sillä olisin itsekin tarvinnut sellaista monta kertaa.

Artikkelissa pohditaan myös sitä, voisiko ympäristöolosuhteet huomioida jotenkin jo papereiden ja aaltopahvin speksausvaiheessa. Tällä tavoin päästäisiin eroon varmuuskertoimesta, joka ei ole kovin elegantti tapa huomioida ympäristörasituksia. Paperien ominaisuuksia on tutkittu paljon, mutta toistaiseksi ei vielä ole riittävästi tietoa kaikista parametreista, jotta aaltopahvin ominaisuuksia voitaisiin riittävällä tarkkuudella matemaattisesti määrittää. Tutkimusta tarvitaan tälläkin alueella.

Mahdollisista uusista tutkimuskohteista on mainittu muun muassa höyrybarrierin käyttö pahvin ulkopinnalla. Artikkelissa mainitaan, että barrier voisi lisätä elinikää jopa kahdeksankertaiseksi. En ole nähnyt ulkolinereissä kunnollista höyrybarrieria, vaan lähinnä vahapinnoitteita, jotka on tarkoitettu nestemäistä vettä torjumaan. Tässä olisi hyvä tutkimuskohde paperiteollisuudelle, miten voitaisiin esimerkiksi biobarrierin avulla saada edullisemmista raaka-aineista kunnollinen kuljetuspakkaus kosteisiin olosuhteisiin.

Pahvilaatikon viruminen kosteuden funktiona. Staattinen korkea kosteus ei ole kovin ongelmallinen sykliseen verrattuna. Lähde: http://ista.idigitaledition.com/images/issues/30/2015October_istaviews_low.pdf

Pahvilaatikon viruminen kosteuden funktiona. Staattinen korkea kosteus ei ole kovin ongelmallinen sykliseen verrattuna. Lähde: http://ista.idigitaledition.com/images/issues/30/2015October_istaviews_low.pdf

Fefco 0713 lukitusläppä

30.8.2015

Laatikoissa, joiden kannen etuläppä painuu laatikon sisään käytetään toisinaan laatikon etuseinästä tulevaa lukitusta, joka estää kannen tahattoman aukeamisen. Tällaisia rakenteita ovat esimerkiksi Fefco 0713, 0215 ja 0421. Lukitusläppä mahdollistaa kuitenkin kannen virheellisen suljennan, mikäli kokonaisuus on sopivasti mitoitettu. Oikeassa suljentatavassa kannen etureunan läpän kuuluu painua laatikon sisälle. Mikäli kannen etureunan läppä on lyhyempi kuin lukitusläpän etuseinän avautuva osa, voi laatikon sulkea väärin. Tällöin etureunan läppä jää laatikon ulkopuolelle ja lukitusläppä pitää koko kannen kiinni.

Virheen voi estää siten, että mitoittaa kannen etuläpän niin pitkäksi, että lukitus ei mahdu sulkeutumaan, mikäli kansi on väärin suljettu. Toisaalta virheellinen suljentatapa saattaa olla tarkoituksenmukainenkin. Mikäli on riski, että koko kansi taipuu laatikon sisälle voidaan kannen tukevuutta lisätä sillä, että jätetään etuläppä ulkopuolelle. Tällöin ei kansi painu laatikon sisään. Mitoitusta tehtäessa kannttaa tehdä tietoinen valinta ja ohjata suunnittelulla oikeaan toimintatapaan.

Mitan A1 ja A2 suhteella saa halutun toiminnan aikaiseksi. Jos asiaa ei ajattele, saa myös ei halutun lopputuloksen.

Mitan A1 ja A2 suhteella saa halutun toiminnan aikaiseksi. Jos asiaa ei ajattele, saa myös ei halutun lopputuloksen.

Nopeasti kasattavat laatikkorakenteet

26.10.2014

Laatikon rakenteella voidaan vaikuttaa teippaamistyön määrään. Valitsemalla laatikon pohjan rakenne siten, että se muodostaa itse itsensä tai sen voi taitella kätevästi ilman teippiä, saadaan pakkaustyöstä yksi vaihe kokonaan pois.

Automaattipohjalla tarkoitetaan rakennetta, jossa laatikon pohja lukittuu oikeaan asentoon, kun laatikon aukaisee aihiosta. Laatikon pohja on muotoiltu ja liimattu siten, että aihiona pohja painuu laatikon sisään ja aihiota avattaessa se muodostaa pohjan. Rakenne vaatii läppälaatikkoa monimutkaisemman liimakoneen. Tätä pohjaa käytetään usein ohuilla pahvilaaduilla tilanteissa, jossa yhden laatikkokoon tuotantomäärä on kohtuullisen pieni tai laatikonmuodostus tehdään muusta syystä käsin. Voi sen tosin muodostaa automaattisestikin, jolloin muodostaja on yksinkertainen. Fefco-luettelosta näitä pohjia löytyy ryhmästä 07xx

Fefco rakenne 0713.

Fefco rakenne 0713.

Pikapohjalla tarkoitetaan rakennetta, jossa pohjan läpät taittelemalla rakenne lukittuu itsestään ilman teippausta. Rakenteen muodostaminen on selvästi hitaampaa kuin automaattipohjalla, mutta työ on silti teippaamista nopeampaa. Pikapohja ei vaadi erityistä liimakonetta laatikkovalmistajalla, joten pikapohjan kustannusvaikutukset liittyvät lähinnä arkin käyttöön sekä tietysti stanssaukseen, jos vaihtoehtona on avauskone. Fefcon luettelosta pikapohja löytyy esimerkiksi rakenteesta 0215. Automaattipohjaa voidaan käyttää järeämmilläkin pahvilaaduilla, joten se on hyvä vaihtoehto painaville tuotteille.

Fefco rakenne 0215

Fefco rakenne 0215

Pikapohjalla ja automaattipohjalla tavoitellaan nopeaa pakkaustyötä verrattuna teipattaviin rakenteisiin. Kokonaistyömäärää arvioitaessa pitää miettiä myös kannen rakennetta, joita löytyy molemmille pohjaratkaisuille Fefcon luettelosta useita. Kuvissa olevat kansiläppärakenteet ovat nopeita sulkea, mutta niitä ei ole varmistettu mitenkään. Kuljetuspakkauksessa pitääkin käyttää sellaisia kansia, joita ei saa auki helposti, jotta tavaraa ei katoa matkalla.

 

Box Maker’s Certificate

17.8.2014

Pahvilaatikon pohjasta saattaa toisinaan löytää pyöreän Box Maker’s Certificate (BMC) -merkinnän, joka kertoo muutaman parametrin laatikon ominaisuuksista. Merkinnästä selviää, kuka laatikon on valmistanut, montako kerrosta siinä on, BCT tai ECT-arvo, pahvin neliöpaino, laatikon kokorajoitus ja laatikon maksimipaino.

Merkintä liittyy vahvasti USA:n markkinoille, jossa National Motor Freight Traffic Association on kehittänyt erilaisia kuljetukseen liittyviä ohjeita, jotka kulkevat lyhenteellä NMFC. Pakkausten rakenteisiin liittyviä asioita käsittelee ainakin Item 222, josta löytyy USA:n rekkarahdissa käytettävien laatikoiden lujuusvaatimukset. Ajatuksena on, että pakkauksen valmistaja painaa (vakio)laatikoihinsa sertifikaatin, josta laatikon käyttäjä voi päätellä, soveltuuko laatikko hänen käyttöönsä. Erityisesti kai bruttopaino-parametri on määräävä tekijä.

Tällä hetkellä ei mikään laki edellytä, että USA:ssa pitäisi merkintä olla pakkauksissa. Aiemmin ilmeisesti on näin ollut, joten tapa elää edelleen vahvana. Erityisesti tuotekohtaisesti räätälöidyissä pakkauksissa on merkintä jätetty yleisesti pois, sillä pakkauksen soveltuvuus arvioidaan jo suunnitteluvaiheessa, eikä pakkaajan tarvitse enää asiasta kummemmin välittää. Myös juridisessa mielessä on syytä merkkiä karttaa, sillä kanssablogistin mukaan sen käyttäjä vastaa siitä, että pakkaus täyttää NMFC:n vaatimukset. Jos ei ilmoita mitään, ei ole väärässä.

BMC on erittäin käytännöllinen infopaketti laatuasioiden kanssa painiville. Siitä selviää heti, kuka laatikon on valmistanut ja millaiset lujuusarvot pahville on määritelty. Suomessa näitä joutuu yleensä hieman arvailemaan, sillä merkintä ei ole saanut Euroopassa juurikaan jalansijaa. Insinöörin näkökulmasta tiedot olisivat käytännöllisiä, mutta luulenpa, että lähettämöiden päivittäiseen toimintaan ne eivät vaikuta.

Merkinnässä olevista tiedoista itseäni eniten hämmästyttää, miksi siinä kerrotaan suurin sallittu yhteenlaskettu pituus-, leveys ja korkeusmitta. Siinä vaiheessa, kun laatikko tulee tuotantolinjalta ulos, nämä eivät oikein voi enää kasvaa.

Box maker's certificate. Lähde:www.packsize.com

Box maker’s certificate. Lähde:www.packsize.com

Ei ole lahjaa kahvaan katsominen

22.12.2013

RD Velho huolehti tänäkin jouluna työntekijöidensä ravintotilanteesta antamalla lahjaksi mainion einespaketin. Sisällöllisesti paketti oli aivan mainio, mutta laatikon suunnittelija ei ollut ottanut kahvan yksityiskohdissa huomioon massiivista sisältöä. Pikagallupin mukaan kahvan pettämisprosentti nousi huolestuttavan suureksi. Jollakin se ei ollut hajonnut.

Kahvan tekeminen pahvilaatikkoon on vaikeaa. Sivusin aihetta syyskuussa esittelemällä Scanstar-kilpailutyön, jossa kahva oli toteutettu muoviosalla. Yleisesti ottaen muoviset kahvat tai vahvikenauhalla toteutetut kahvat ovat kestäviä myös hieman painavammissa pakkauksissa. Pelkällä pahvilla toteuteut kahvat ovat toimivia vain keveillä pakkauksilla.

Laatikon rakenne oli Fefco 0713S, josta tekee erikoisen nimenomaan kahva. Ongelmana oli, että kahva repesi juuresta irti. Rakenne oli tehty siten, että se muodostui kahdesta kahvasta, mikä vahvistaa sitä jonkin verran. Käytännössä kaksinkertainen rakenne ei kuitenkaan läheskään tuplaa kestävyyttä, sillä niiden saaminen toimimaan täsmälleen yhdessä on mahdotonta. Yleensä ensin kantaa toinen ja kun se alkaa hajota, tulee toinen osa mukaan. Hajoaminen tapahtuu yleensä nopeina peräkkäisinä tapahtumina. Tässä tapauksessa kahvan toimintaa haittaa vielä se, että pystysuorissa osissa on paperin kuitusuunta poikittain.

Pahvi on C-aaltoista ja kaikki paperit ovat asianmukaisesti ensikuitua. Papereiden grammapaino on luokkaa 200 g/m^2. Jos kestävyyttä suunnittelupöydällä tarkastellaan puhtaan teoreettisesti, voidaan kahvalle laskea huomattavan suuri vetolujuus. SCA kertoo 200 -grammaiselle kraftlinerille poikkikuituun vetolujuudeksi 8,2 kN/m. 3 cm kaistale yksiaaltoista pahvia kestäisi 75 kg. Tästä voisi vetää johtopäätöksen, että marginaalia on valtavasti, koska kahvoja on kaksi ja sisältö ei kuitenkaan painanut kuin ehkäpä nelisen kiloa.

Monimutkaisemmat laskelmat ovat suunnittelussa epätodennäköisiä, joten repeämisriskiä ei ole helppo havaita ennen kokeilua. Yksinkertainen vetolujuuden tarkastelu ei paljasta vauriomekanismia. Vaurio syntyi siten, että kahva lähti repeämään tyvialueelta. Kriittiseksi parametriksi nousee repeämislujuus, jonka suhteen paperit ovatkin oikein päin. Kuivana pahvi olisi varmasti kestänytkin, mutta kylmäkuljetuksessa kosteus nousee korkeaksi, jopa kondensoivaksi. Tällöin paperin ominaisuudet heikkenevät, eikä kuivana tehdyt kokeilut enää ole paikkansapitäviä.

Varmin tapa korjata ongelma on käyttää muovisia kahvoja. Laatikossa käytetty pahvi on tuntumani mukaan riittävän hyvää kestämään muovikahvan rasitukset. Toinen vaihtoehto olisi käyttää suuremmalla kahvalla olevaa rakennettea, kuten Fefco 0217. Jos kahvoissa suunnitteluvaiheessa nousee epäilys kestävyydestä, voidaan käytännössä olla varmoja, että lujuus ei riitä. Tässä asiassa ei pidä olla optimisti.

Rakenne petti kriittisestä paikasta.

Rakenne petti kriittisestä paikasta.

Pahvilaatikon kahvat

29.9.2013

Scanstar-kilpailun finaalissa oli tänä vuonna Petersonin Norjassa kehittelemä kahvaratkaisu. Erilaisia muovikahvoja on laatikoissa ollut ennenkin, mutta uutena asiana Petersonilla on keksitty käyttää samaa kahvaa sulkemaan laatikko. Kahvan asentaminen vie joka tapauksessa jonkin verran aikaa, joten käyttämällä samaa osaa suljentaan saadaan työvaiheiden määrä pidettyä ennallaan.

Perinteinen tapa kahvojen tekoon on aukkojen stanssaus laatikon kylkeen. Painon noustessa aukon kestävyys muodostuu ongelmaksi. Mikäli laatikon sisällä käytetään tukipahveja tai muovivaimentimia, voidaan näiden huolellisella suunnittelulla saada lisätukea.

Stanssattua aukkoa voidaan myös lujittaa ajamalla aukon yläreunaan vahvikenauha. Oman kokemukseni mukaan tämä toimii hyvin Suomessa ja lähistöllä. Pahvinvalmistajat ovat sen verran osaavaa porukkaa, että nauha saadaan aaltopahvikoneella täsmälleen oikeaan kohtaan. Aasiassa tilanne tuntuu olevan toinen. Nauha vaeltaa niin paljon, että puolessa tapauksista se stanssataan poikki ja toisessa puolessa se on liian korkealla tukeakseen aukkoa.

Ruiskupuristettu kahva tarjoaa suunnittelijalle laajat mahdollisuudet toteuttaa hyvä ja kestävä nostopaikka laatikkoon. Hyvä toiminnallisuus muodostuu siitä, että pahvit ja muovit yhdessä suunnitellaan kestämään niihin kohdistuva rasitus. Valittaessa omaan käyttötarkoitukseen sopivaa kahvaa, pitää huomioida, että rakenne on suunniteltu toimimaan parina.

Petersonin suunnittelema kahva, joka myös sulkee laatikon. http://www.scanstar.org

Fefco-koodisto

12.5.2013

Fefco on järjestö, joka edustaa eurooppalaisia aaltopahvintuottajia. Suomalaisen pakkaussuunnittelijan näkökulmasta Fefcon suurin vaikutus näkyy erilaisissa standardeissa. Fefco julkaisee muun muassa kauppojen yhtenäisiä pakkausmittoja koskevaa standardia ja erilaisia pahvin ominaisuuksien mittausmenetelmiä. Tärkeimpänä on kuitenkin aaltopahvilaatikoiden vakiorakenteet määrittävä Fefco-Esbo code of designs -katalogi.

Esimerkiksi tilaamalla valmistajalta Fefco 0473 200x100x20 mm mitalla ja EUPS20-luokalla saa E-aaltoisen kirjalaatikon sisämitoilla 200x100x20 mm. Tästä voimme myös havaita, että kirjalaatikolla on Fefco-koodi toisin kuin viime viikolla väitin.

Fefco-koodien tarkoituksena on määritellä yksiselitteisesti tavallisimmat rakenteet. Näiden avulla voidaan helposti määrittää rakenne ilman, että sitä tarvitsee mitoittaa joka kerralla erikseen. Esimerkiksi Fefco 0427 osataan valmistaa pelkästää sisämittojen ja materiaalitiedon avulla. Jos rakenteen määrittäisi Peren konepiirustus I&II raamattujen avustuksella, olisi piirustus täynnä mittoja.

Lähes kaikki laatikko- ja sisäosarakenteet pystytään määrittämään Fefcon koodiston avulla. Usein käytetään erikoisia rakenteita, mutta silloinkin lähtökohtana on hyvä pitää jotakin perusrakennetta, jota muutellaan tarvittavassa määrin. Tällöin rakenteen perään lisätään Special ja määritellään mitat, jotka ovat standardista poikkeavia. Tässäkin perusrakenteen etuna on, että kuvaa katsova henkilö tajuaa peruskoodista, millainen rakenne suurin piirtein on.

Fefco 0473-rakenne. Fefco-rakenteita on sen verran runsaasti, että aina blogisti ei löydä etsimäänsä. Lähde:www.fefco.org

Fefco 0473-rakenne. Fefco-rakenteita on sen verran runsaasti, että aina blogisti ei löydä etsimäänsä. Lähde:www.fefco.org


%d bloggers like this: