Проектирование тары и упаковки из гофрированного картона



 
 
 
 
 
 
Е. Н. Мочалова, М. Ф. Галиханов 
 
 
 
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТАРЫ 
И УПАКОВКИ ИЗ ГОФРИРОВАННОГО 
КАРТОНА 
 
 
Учебное пособие 
 
Издание 2-е, исправленное и дополненное 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2023 
1 



УДК 621.798.1:655.1 
ББК 30.6137.8 
М86 
 
 
Рецензенты: 
д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой технологий 
целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров 
ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический 
 университет» Вураско Алеся Валерьевна; 
канд. техн. наук, доц., зам. ген. директора 
 по научно-технологическим вопросам ООО «УК «Объединенные 
 бумажные фабрики» Дернова Елена Валентиновна 
 
 
Мочалова, Е. Н. 
М86  
Проектирование тары и упаковки из гофрированного картона : 
учебное пособие / Е. Н. Мочалова, М. Ф. Галиханов. - 2-е изд., 
испр. и доп. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. -  
176 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1425-8 
 
Изложены методология проектирования производства гофрированного картона, методология проектирования упаковки из гофрированного 
картона. Рассмотрены вопросы классификации, контроля качества и утилизации бумажной и картонной упаковки. Указаны отличительные особенности производства тары и упаковки из гофрокартона. Приведены 
технические характеристики основного и вспомогательного оборудования для изготовления упаковки и упаковочных средств из гофрокартона. 
Для студентов направления 29.03.03 «Технология полиграфического 
и упаковочного производства» всех форм обучения при изучении дисциплин «Материаловедение в полиграфическом и упаковочном производствах», «Технология получения тары из различных материалов», «Проектирование полиграфического и упаковочного производств» и выполняющих расчеты в курсовых и дипломных проектах по проектированию тары 
и упаковочных средств из картона и гофрокартона. 
 
УДК 621.798.1:655.1 
ББК 30.6137.8 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1425-8 
” Мочалова Е. Н., Галиханов М. Ф., 2023 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
2 



  
Содержание 
 
Введение ..................................................................................................... 5 
 
История создания гофрокартона и упаковки из него .............................. 5 
Выбор типа и марки гофрокартона ........................................................... 7 
Типы гофрированного картона 
.................................................................. 8 
Физико-механические свойства гофрокартона и методы  
их определения ......................................................................................... 13 
Материалы для изготовления гофрированного картона ....................... 22 
Основные технические показатели картонных  
и бумажных материалов 
........................................................................... 30 
Технология изготовления гофрокартона ................................................ 48 
Производство двухслойного гофрокартона ........................................... 48 
Производство трехслойного гофрокартона 
............................................ 53 
Основные технологические параметры процесса  
изготовления гофрокартона 
..................................................................... 63 
Причины появления дефектов в процессе изготовления  
трехслойного гофрокартона и методы их устранения .......................... 70 
Производство упаковки и упаковочных средств из гофрокартона ...... 75 
Классификация тары из гофрированного картона 
................................. 75 
Технологические особенности производства упаковки  
из гофрокартона ........................................................................................ 78 
Особенности печати на гофрокартоне .................................................... 84 
Каширование 
............................................................................................. 89 
Поверхностная обработка и ламинирование 
.......................................... 90 
Проектирование технологической схемы производства упаковки  
из гофрированного картона ..................................................................... 96 
Основное технологическое оборудование для изготовления тары  
и упаковочных изделий из гофрокартона 
............................................. 104 
Линии по производству гофрированного картона 
............................... 105 
Рилевочно-резательные машины........................................................... 111 
Просекательно-рилевочные машины 
.................................................... 111 
Высекательное оборудование 
................................................................ 116 
Печатные машины .................................................................................. 119 
Кашировальные линии ........................................................................... 119 
Фальцевально-склеивающие машины .................................................. 143 
Автоматические линии для производстватары  
из гофрированного картона ................................................................... 144  
Сшивные полуавтоматические машины 
............................................... 144 
3 
3



Упаковочные машины 
............................................................................ 145 
Пакетировочные прессы ........................................................................ 145 
Расчет количества основного и вспомогательного оборудования  
для производства упаковки из гофрированного картона .................... 159 
Утилизация картонной и бумажной тары 
............................................. 161  
Повторное использование картонной и бумажной тары  
для производства бумаги и картона ...................................................... 162 
Изготовление упаковки из бумажно-волокнистой массы 
................... 167 
Изготовление теплоизоляционных материалов ................................... 169 
Изготовление волокнистых и полимерно-бумажных плит 
................. 169 
Уничтожение в составе твердых бытовых отходов 
............................. 170 
 
Список литературы 
.............................................................................. 171 
 
 
4 
4



Введение 
 
Одна из основных тенденций сегодняшнего рынка - любая продукция должна быть упакована. Значительную долю среди различных видов упаковки занимает гофрокартон, соответственно растет индустрия производства гофротары. Причин этому несколько: дешевизна, привлекательный внешний вид запечатанной гофротары, незначительный вес, достаточная прочность, удобство выполнения основных технологических операций (изготовления, сборки, доставки, заполнения продукцией и 
штабелирования). Полноцветное изображение, играющее огромную роль в распознавании продукта среди прочих на прилавках 
магазина, на гофрокартон может быть нанесено различными 
способами (офсет, флексо-, шелкография, струйная печать). 
Ящик из гофрокартона может быть как индивидуальной упаковкой (телевизора и т. д.), так и транспортной (в этом случае в тару 
из гофрокартона укладываются товары в индивидуальной упаковке). 
Производство достаточно дешевой, экологичной, плотной и одновременно мягкой упаковки из гофрокартона стремительно набирает темп, все более вытесняя как обычные картонные коробки, не обеспечивающие достаточной сохранности пакуемых материалов, так и упаковку из традиционных полимерных материалов, плохо поддающуюся утилизации; и деревянную тару, затраты труда на изготовление которой выше в 7 раз, а 
расход древесины в 3௅4 раза, чем на производство такого же количества ящиков из гофрокартона.  
 
История создания гофрокартона и упаковки из него 
 
История создания и применения гофрокартона, как и история создания гофроагрегата насчитывает более сотни лет. 
Начало производства гофрокартона было обусловлено необходимостью создания не просто упаковочного материала, а материала, который обеспечивал бы защиту продукта от внешних 
механических воздействий. Первые патенты на выпуск гофрированной бумаги были оформлены в Англии в 1856 г. Хили и Ален 
запатентовали изобретенное ими устройство, которое теперь 
5 
5



считают праотцом всех гофроагрегатов. В США первые гофрированные слои бумаги для защиты стеклянных бутылок, ламп и 
других хрупких предметов изготовил и запатентовал Альберт 
Джоунс в 1871 г. Гофроагрегат Альберта Джоунса представлял 
собой переделанную плиссировочную машину. В 1874 г. другой 
американец Оливер Лонг запатентовал идею добавления к флютингу второго слоя плоского картона для получения двухслойного гофрокартона. Приклеивание дополнительного слоя к вершинам гофров придало материалу необходимую жесткость. В 
1881 г. американская компания «The Thompson and Norris» приобрела патент Оливера Лонга и занялась разработкой оборудования для промышленного производства двухслойного гофрокартона. В 1882 г. Роберт Томсон, владелец компании «The 
Thompson and Norris», запатентовал процесс производства трехслойного гофрокартона. В том же году компания представила 
первый в мире механический гофроагрегат. 
В период с 1883 по 1888 годы первые гофроагрегаты 
Томсона были установлены на промышленных предприятиях в 
Великобритании, Германии и Франции. 
В 1895 г. Джеферсон Феррес (инженер американской 
компании «Sefton Manufacturing Company») представил первый 
гофроагрегат непрерывного действия. 
В истории развития бумажной тары 1879 г. был отмечен, 
как год рождения картонной коробки. В этом году Роберт Гейр 
попробовал использовать отточенные штампы для резания картона, а тупые - для ровного сгиба. При этом он попытался совместить печатный процесс с процессом изготовления коробок. 
Изобретение Гейра (1879 г.) по использованию штампов для высечки контура коробок открыло для гофрокартона новый рынок. 
Первые ящики из гофрокартона, обклеенного с двух сторон плоским картоном, использовало предприятие по производству круп, 
добившееся в 1903 г. включения этого типа транспортной тары в 
официальную классификацию грузов. К окончанию первой мировой войны около 20  от общего числа ящиков и коробок составляли ящики из гофрированного или сплошного картона.  
В 1916 г. в американском городе Кокомо (штат Индиана) 
был впервые произведен пятислойный гофрокартон. Для его изготовления были использованы два гофроагрегата. Идея произ6 
6



водства пятислойного гофрокартона принадлежала все тому же 
Джеферсону Ферресу. 
В период с 1920 по 1930 г. изготовители гофрокартона по 
всему миру экспериментировали с различными типами гофров. 
В результате этих экспериментов к 1929 г. закрепилась четкая 
традиция - использовать при производстве пятислойного гофрокартона один слой из мелкого гофра, а другой - из крупного. 
В 1936 г. немецкий химик Джордан Бауер разработал 
формулу клея для гофрокартона на крахмальной основе, с этого 
времени процесс приготовления клея оставался практически 
неизменным. 
В России гофрированный картон стал известен с 1907 г. 
(на несколько лет раньше Италии, Финляндии и Дании). После 
1917 г. производство гофрокартона в России было полностью 
приостановлено и вновь начато лишь в конце 30-х годов. В журнале «Тара и упаковка» за 1930 г. об этом упаковочном материале писали, как о «новом» изобретении американцев (тогда в 
СССР его называли гофренным картоном). 
 
Выбор типа и марки гофрокартона 
 
Гофрированный картон (гофрокартон) представляет собой инженерную конструкцию, характеристики которой зависят 
от свойств входящих в нее материалов и от геометрического 
профиля составляющих элементов. 
Гофрокартон является типичным представителем многослойных конструкций (рисунок 1). Он состоит из чередующихся 
плоских слоев картона (1) (в иностранной литературе их называют лайнерами) и волнистых гофрированных слоев бумаги (2) 
(их называют флютингом), соединенных между собой клеевым 
слоем. 
Гофрированный картон относится к анизотропным конструкциям и обладает неодинаковыми свойствами в различных 
направлениях. При приложении сил в направлении, перпендикулярном гофрам, гофрокартон работает как амортизирующий материал за счет малой жесткости в этом направлении волнистого 
слоя. При приложении сил вдоль направления гофров гофрокартон проявляет высокую плоскостную и торцевую жесткость бла7 
7



годаря большой жесткости волнистого слоя в этом направлении. 
Плоские слои гофрированного картона фиксируют положение 
волнистых слоев, поэтому воспринимают сжимающие, растягивающие и продавливающие нагрузки. 
Выбор типа и марки гофрокартона производят, исходя из 
эксплуатационного назначения тары и требований к ее прочностным показателям. 
 
Типы гофрированного картона 
 
Конструкцию гофрированного картона определяют количеством слоев, а также качественными характеристиками 
каждого слоя: типом и маркой, массой 1 м2 и (или) толщиной 
плоских слоев, а также маркой, массой 1 м2 и (или) толщиной 
бумаги для гофрирования, а также геометрическими параметрами гофрированных слоев. 
 
а) 
 б) 
Рисунок 1. Строение гофрированного картона:  
а - трехслойного; б - пятислойного: 1 ௅ плоский слой картона, 
2 ௅ гофрированный слой бумаги
 
В зависимости от числа плоских и волнистых слоев гофрированный картон подразделяют на типы (рисунок 2): 
 
8 
8



а) Д ௅ двухслойный, состоящий из одного плоского и одного гофрированного (волнистого) слоев. Этот тип гофрокартона гибкий, сматывается в рулон, хотя может быть изготовлен и в 
листах с обрезной и необрезной шириной. Двухслойный гофрокартон используется чаще всего, как прокладочный и оберточный материал, а также для изготовления вспомогательных упаковочных средств; 
б) Т ௅ трехслойный, состоящий из двух плоских и одного 
гофрированного слоев. Этот и последующие типы картона жесткие и изготавливаются в листах с необрезной шириной или в 
виде рулонного полотна, сфальцованного в стопу. Трехслойный 
гофрокартон применяется преимущественно для изготовления 
тары и вкладышей; 
 
 
Рисунок 2. Типы гофрированного картона: а - двухслойный; 
б - трехслойный; в - пятислойный; г - семислойный;  
Н - толщина гофрокартона; h - высота гофра; t - шаг гофра 
 
в) П ௅ пятислойный, состоящий из трех плоских (двух 
наружных и одного внутреннего) и двух гофрированных слоев. 
Основное назначение пятислойного гофрокартона изготовление 
крупной тары; 
г) С ௅ семислойный, состоящий из четырех плоских 
(двух наружных и двух внутренних) и трех гофрированных слоев. Применяется для изготовления особо прочных ящиков. 
 
9 
9



Существует пять основных профилей гофра из волнистых слоев: А - крупный;С - средний; В - мелкий; Е - микро;  
F - супермикро.  
Профиль гофра определяется размерами шага tгофр. между 
соседними вершинами волны и высотой гофра hгофр. (рисунок 3). 
Основные характеристики и требования к выпускаемому 
в России гофрированному картону приведены в ГОСТ Р 529012007 «Картон гофрированный для упаковки. Технические условия». В таблицах 1 и 2 приведены характеристики типов и классификация гофрированного картона. 
 
 
Рисунок 3. Основные параметры профиля гофра 
 
Трехслойный гофрокартон различают по маркам Т11, 
Т12, Т13…Т15, Т21, Т23, Т24…Т27 (буква «Т» означает трехслойный; цифры 11, 12-15, 21, 22-27 ௅ марки). Чем выше цифра 
после буквы Т, тем выше качество картона. 
Примеры условного обозначения на чертежах тары картона гофрированного двухслойного с гофром А: 
Картон ДА ГОСТ Р 52901-2007. 
 
То же, трехслойного 1-го класса марки Т11 с гофром С: 
Картон Т11 С ГОСТ Р 52901-2007. 
 
Трехслойный гофрированный картон является наиболее 
широко применяемым, изготавливается с различными типами 
гофра в зависимости от требований упаковки. 
Гофрированный картон с гофром А (крупный) характеризуется высокой упругостью и применяется в конструкциях 
ящиков для упаковки продукции из стекла, керамики и других 
изделий, требующих повышенной защиты от ударов, т. е. динамических нагрузок. Большая высота и шаг гофров при сравни10 
10