Обґрунтування технологічних умов високоякісного фальцювання та приклеювання клапанів інтегральних обкладинок
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(90).2025.349593Ключові слова:
інтегральна обкладинка, фальцювання клапанів, приклеювання, геометрична точність, контактна взаємодія, фальцювальні планки, мікрорельєф, дефекти фальцюванняАнотація
Об’єктом дослідження є процеси фальцювання та приклеювання клапанів і крайок інтегральних обкладинок у межах єдиного технологічного циклу їх формоутворення. Метою роботи є обґрунтування технологічних умов забезпечення геометричної точності та надійності приклеювання конструктивних елементів інтегральних обкладинок на основі керування контактною взаємодією в зоні фальцювання.
Встановлено, що якість приклеювання передусім визначається точністю просторового зведення елементів, яка формується на етапі фальцювання. Для кількісної оцінки геометричної якості запропоновано лінійний і кутовий критерії зведення у вигляді відхилень Δx та Δφ і обґрунтовано їх допустимі діапазони для різних рівнів вимог до якості інтегральних обкладинок. На основі аналізу експериментальних спостережень, виконаних на серійному виробничому обладнанні за промислових режимів фальцювання, а також геометричного узагальнення відхилень, систематизовано типові дефекти інтегральних обкладинок і встановлено їх причинно-наслідковий зв’язок із домінувальними контактними чинниками у зоні фальцювання.
Показано, що більшість дефектів зумовлена піками контактних напружень, нестабільним ковзанням і зниженням повторюваності формоутворення згину. Процес фальцювання розглянуто з позицій диференціального опису контактної взаємодії, що дозволило обґрунтувати вплив геометрії профілю фальцювальних планок і мікрогеометричного стану їх робочих поверхонь на розподіл напружень, характер тертя та пружне відновлення матеріалу. Встановлено, що застосування профілів із плавною зміною кривизни у поєднанні з керованим формуванням зміцнювальних мікрорельєфних напрямних на робочих поверхнях стабілізує контактні умови, зменшує пікові навантаження, підвищує повторюваність фальцювання та забезпечує дотримання геометричних допусків приклеювання.
Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання запропонованих критеріїв і рекомендацій для проєктування та виготовлення фальцювальних планок із підвищеною геометричною стабільністю, що забезпечує прогнозовану якість інтегральних обкладинок у серійному виробництві.
Посилання
Persson, C., Eriksson, H., & Korin, C. (2023). The influence of creases on carton board package behavior during point loading. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 38(3). https://doi.org/10.1515/npprj-2023-0021 [in English].
Jina, W., Nagasawa, S., Yamamoto, T., & Nagumo, T. (2023). Analysis of the folding behavior of a paperboard subjected to indentation of a deviated creasing rule using the finite element method. AIMS Materials Science, 10(2), 313–341. https://doi.org/10.3934/matersci.2023017 [in English].
Nagasawa, S., Kaneko, S., & Adachi, D. (2019). Effects of rotational velocity and hold time at folding posture on time-dependent release behavior of creased white-coated paperboard. Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 13(1), JAMDSM0004. https://doi.org/10.1299/jamdsm.2019jamdsm0004 [in English].
Vishnoi, M., Kumar, P., & Murtaza, Q. (2021). Surface texturing techniques to enhance tribological performance: A review. Surface and Interfaces, 27, 101463. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2021.101463 [in English].
Panek, J., & Hart, P. W. (2022). Review of coating cracking and barrier integrity on paperboard substrates. TAPPI Journal, 21(11), 589–603. https://doi.org/10.32964/TJ21.11.589 [in English].
Lev, R., Lyytikäinen, J., Matthews, S., Koppolu, R., Tanninen, P., & Leminen, V. (2024). Investigating the convertibility and barrier performance of a novel suberin dispersion coating during the paperboard creasing process. Packaging Technology and Science. https://doi.org/10.1002/pts.2845 [in English].
Zhu, Y., Bousfield, D., & Gramlich, W. (2021). The influence of pigment modulus on failure resistance of paper barrier coatings. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 37(1). https://doi.org/10.1515/npprj-2021-0052 [in English].
Paliukh, O., Kyrychok, P., Trishchuk, R., Korobka, M., & Dziadyk, Y. (2020). Defining technological features in the manufacture of semi-hard book covers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1(106)), 80–90. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208798 [in English].
Lev, R., Lyytikäinen, J., Luoma, E., Tanninen, P., & Leminen, V. (2025). Convertibility and barrier performance of novel bio-based extrusion-coated paperboards. Packaging Technology and Science. https://doi.org/10.1002/pts.2876 [in English].
Bonnet, N., et al. (2022). Reinforcing folding board boxes by printing a PLA patterned grid on their panels: A new approach for lightweighting stiff packaging. Packaging Technology and Science, 36(1), 1–8. https://doi.org/10.1002/pts.2705 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Петро Олексійович Киричок, Дмитро Олександрович Палюх
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
