1. КК
  2. Всі випуски
  3. № 2 (48) / 2025
  4. Експериментальні дослідження згинання картону шляхом його проштовхування крізь матрицю

Експериментальні дослідження згинання картону шляхом його проштовхування крізь матрицю

КК.
2025;
Випуск 48, Номер 2
: cc. 96 - 106
https://doi.org/10.32403/2411-3611-2025-2-48-96-106
Автори:
  1. А. Б. Коломієць
  2. Н. М. Кандяк
  3. Л. Б. Голдак
  4. О. О. Котовський
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка», Україна
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка», Україна

Розроблено дослідний стенд для виконання досліджень явищ, що супрово­джують згинання картону / паперу під час виготовлення донної частини харчових ємностей та контейнерів. Стенд складається із станини, крокового двигуна, зубчасто­рейкового привода, інструментальної частини, електронної частини керування приводом. У стенді можливо змінювати інструментальну частину. Встановлені на першому етапі досліджень попарно матриці та пуансони у вигля­ді пластин з різними краями. Були виконанні згинання пластин з картону тов­щиною 0,25­0,5 мм у П­-подібну форму. Рухомим пуансонам надавався лінійний рух із різною швидкістю, а також із різними законами періодичного руху. Виявлені характерні діаграми для зусиль згинання, які являють собою нерівнобічну піраміду з однією або двома верхівками. Визначені питомі (лінійні) зусилля опору для зразків з поперечним та повздовжнім напрямком волокон відносно ліній згинання. Створено передумови для виконання другої стадії експериментальних досліджень згинання картонних заготовок у чашкоподібну форму дна харчових контейнерів.

дослідження
папір
згинання
плита
зусилля
розміри
стенд
інструмент
вимірювальна балка
  1. Rehei I.I. (2011) Spozhyvche kartonne pakovannia (materialy, proektuvannia, obladnannia dlia vyhotovlennia) : navch. posib. Lviv : Ukrainska akademiia drukarstva. 144 s. (in Ukrai- nian).
  2. Rehei I. I. (2009) Enerhooshchadna tekhnolohiia i zasoby vyhotovlennia rozghortok karton- noho pakovannia: monohrafiia. Lviv: Ukrainska akademiia drukarstva. 78 s. (in Ukrainian).
  3. US Patent №9371149B2, IPC B65D3/06. Structure of paper cup – publ. Apr. 28, 2016. US 2016/0114929 A1. (in English).
  4. Equipment manufacturer HÖRAUF catalogs. https://www.hoerauf.com/en.
  5. DSTU 8862:2019. Vyroby z paperu sanitarno-hihiienichnoi ta pobutovoi pryznachenosti. Tekhnichni umovy. (in Ukrainian).
  6. Hlavatskyi A. S., Zadra V. M. (2001) Heometrychna interpretatsiia protsesu prorizuvannia otvoriv u kartoni. Polihrafiia i vydavnycha sprava. Lviv. №37. S. 78-82. (in Ukrainian).
  7. Zadra V. M. (2003) Prorizuvannia otvoriv u kartoni (optymizatsiia enerhosylovykh paramet- riv). Upakovka. K., №2. S. 30-31. (in Ukrainian).
  8. Knysh O. B., Sloboda T. V. (2013) Mekhanika ruinuvannia kartonu pry nozhychnomu rizanni z vykorystanniam hostroho nozha ta nezahostrenoho kontrnozha. Tekhnolohichni kompleksy.№ 2. S. 117-122. (in Ukrainian).
  9. Rehei I. I., Behen. P. I. (2012) Otsinka sylovoho navantazhennia v prystroiakh faltsiuvannia rozghortok z kartonu. Upakovka. 2012. № 3. S. 42–44. (in Ukrainian).
  10. Bonifer, J., Tanninen, P., and Leminen, V. (2024). “Effect of material properties on the paper cup manufacturing process,” BioResources 19(4), 8493–8511.
  11. Ramasubramanian, R., and Swecker, M. (2001). “Mechanics of brim forming in paperboard containers – An experimental investigation,” Journal of Manufacturing Science 27, 113-117.
  12. Vishtal, A., Hauptmann, M., Zelm, R., Majschak, J., and Retulainen, E. (2014). “3D forming of paperboard: The influence of paperboard properties on formability,” Packaging Technology and Science 27(9), 677-691. DOI: 10.1002/pts.2056.
  13. Zade, Nikhil. (2021). Review on Paper Cup Manufacturing Process for Industry Automation. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. 9. 850- 853. 10.22214/ijraset.2021.33561.
  14. Kolomiets A. B., Kandiak N. M., Kotovskii O. O. (2019) Experimental stand for research of forming process of a printed carton packaging. Polihrafichni, multymediini ta web­tekhno­ lohii: tezy dopov. IV Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii, 14-17 travnia 2019 r.,m. Kharkiv. – Kharkiv: «Drukarnia Madryd», 2019. T1. S. 26-27.
  15. Kandiak N. M., Kolomiiets A. B., Kotovskyi O. O. (2023) Zasoby keruvannia krokovym dvyhunom ta vymiriuvannia zusyl pid chas doslidzhennia protsesu zghynannia arkushevoho materialu. Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky. 2023. Vyp. 7(38), ch. I. Kropyvnytskyi, 2023. S. 37-44.doi: 10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.37-44.
  16. Holdak L. B., Kolomiiets A. B. (2025) Zavdannia kompleksnykh doslidzhen mekhanizmiv v obladnanni dlia vyhotovlennia konichnykh kartonnykh konteineriv. Abstracts of XIX Interna- tional Scientific and Practical Conference. Krakow, Poland. Pp. 239-241. (in Ukrainian).
  17. Kolomiiets A. B., Shustykevych A. I., Holdak L. B. (2025) Osoblyvosti formuvannia donnoi chastyny konichnykh paperovykh kharchovykh yemkostei. Naukovi zapysky, № 1 (70), NULP, 2025, S. 205-212.  doi: 10.32403/1998-6912-2025-1-70-205-212. (in Ukrainian).
  18. Poliudov O. M., Kuznietsov V. O., Kolomiiets A. B. (2004) Rozrakhunky tsyklovykh mekha- nizmiv polihrafichnykh i pakuvalnykh mashyn na personalnykh kompiuterakh : navchalnyi posibnyk. – Lviv : UAD, 2004. 96 s. (in Ukrainian).