Dlaczego papier nacinany się rozciąga i co zmienia ten współczynnik
Co wyznacza współczynnik rozciągnięcia papieru nacinanego: wzór nacięć, rozciągliwość papieru, hamulec i wilgotność. Co oznacza nasz 1,6x i jak zmierzyć swój.
Proszę przeciągnąć jeden metr płaskiego papieru nacinanego przez podajnik, a otrzymają Państwo więcej niż metr owijki. Ile więcej, to właśnie jest współczynnik rozciągnięcia. To jedna z najczęściej podawanych liczb w tej branży i jedna z najmniej rozumianych.
Współczynnik to długość po rozwinięciu ÷ długość płaska. Wyznacza go głównie wzór nacięć wykonanych w papierze, czyli to, jak długie są nacięcia, ile papieru zostaje między nimi i jak daleko od siebie leżą rzędy. Rozciągliwość i sztywność papieru, hamulec podajnika, sposób ciągnięcia przez pakowaczy i wilgotność papieru przesuwają wynik nieco. Przy naszym nacięciu współczynnik wynosi około 1,6x, więc rolka płaska 250 m daje w przybliżeniu 400 m owijki.
Większy współczynnik nie oznacza automatycznie lepszego papieru.
Mówi jedynie, jak zachowuje się dane nacięcie.
Dlaczego papier w ogóle się wydłuża?
Matryca tnąca nie usuwa żadnego papieru. Tworzy tylko rzędy krótkich nacięć, przy czym każdy rząd jest przesunięty o pół kroku względem poprzedniego. Gdy ciągną Państwo papier, każde nacięcie otwiera się w szczelinę, a wąskie paski papieru między nacięciami wyginają się i wystają z arkusza.
Zyskana długość bierze się z otwierania się tych szczelin. Arkusz staje się też węższy, bo otwierające się komórki ściągają krawędzie do środka. Amerykański patent z 1997 roku dotyczący materiału opakowaniowego z papieru nacinanego, US5667871A, ujmuje to w jednym zdaniu: materiał rozciągnięty „zwiększa długość, zmniejsza szerokość” i zyskuje grubość amortyzującą.
Co wyznacza współczynnik?
Nacięcie wyznacza zakres.
Wszystko inne przesuwa wynik w obrębie tego zakresu.
Ten sam patent z 1997 roku wyjaśnia, że ilość papieru pozostawiona między nacięciami oraz odległość między rzędami decydują o kącie, pod jakim wznoszą się wyginające się paski, i o stopniu rozciągnięcia. Opisuje, że paski idealnie stoją pod kątem około 45 do 70 stopni względem arkusza. Dłuższe nacięcia z mniejszą ilością papieru między nimi pozwalają paskom odchylać się dalej, więc papier może się bardziej rozwinąć.
| Co się zmienia | Jak to wpływa na współczynnik | Kto to kontroluje |
|---|---|---|
| Długość nacięcia względem papieru między nacięciami | Dłuższe nacięcia, mniej pomostów: większe rozciągnięcie | Producent papieru, poprzez matrycę tnącą |
| Odstęp między rzędami | Zmienia, jak daleko może się odchylić każdy pasek | Producent papieru |
| Rozciągliwość papieru | Papier, który się rozciąga przed rozerwaniem, może rozwinąć się bardziej | Papiernia i wybór gatunku przez producenta |
| Gramatura i sztywność papieru | Sztywniejszy papier wymaga mocniejszego naciągu, by w pełni się otworzyć | Gatunek, który Państwo zamawiają |
| Hamulec podajnika | Zbyt luźny: komórki otwierają się w połowie. Zbyt mocny: papier się rwie | Państwa magazyn pakowania |
| Prędkość i sposób ciągnięcia | Szarpane ciągnięcie rwie papier, zanim komórki otworzą się równomiernie | Państwa pakowacze |
| Wilgotność papieru | Wilgotny papier traci sztywność i szybciej się rwie | Przechowywanie, po obu stronach |
Późniejszy patent amerykański, US11401090B2 (opublikowany w sierpniu 2022), dodaje stronę papierniczą. Opisuje użycie kraftu z pewną wbudowaną rozciągliwością, dzięki czemu komórki otwierają się przy mniejszej sile ciągnięcia. Papier, który może się nieco rozciągnąć, zanim pęknie, wybacza nierównomierne ciągnięcie.
Czy większy współczynnik jest lepszy?
Nie sam z siebie. Nacięcie, które otwiera się bardziej, daje więcej metrów owijki na metr płaskiego papieru. Brzmi to jak darmowy papier i łatwo to sprzedać.
Ale papier nie urósł. Te same gramy rozłożyły się na większą długość. A powyżej punktu, w którym komórki są w pełni otwarte, dodatkowy naciąg nie daje już użytecznej owijki. Obciąża końce nacięć i papier się rwie. Patent z 1997 roku zwraca uwagę na duże obciążenie, jakie podczas rozciągania spada na końce nacięć.
Dlatego gdy dostawca podaje duży współczynnik, proszę zapytać o dwie rzeczy. Jak gruba jest owijka po rozwinięciu? I o ile się zwęża? Długa, cienka i wąska owijka może zakryć mniej Państwa produktu niż krótsza, grubsza.
Wolę podać współczynnik, jaki osiąga przeciętny pakowacz na zwykłym podajniku.
Dlatego mówimy „około 1,6x” i na tym poprzestajemy.
Dlaczego sama długość wprowadza w błąd
Papier zyskuje długość i jednocześnie traci szerokość. Powierzchnia, którą pokrywa, rośnie więc mniej, niż sugerowałaby sama długość.
Oto przykład z wymyślonymi, okrągłymi liczbami. Załóżmy, że papier rozwija się do 1,6-krotności swojej długości płaskiej, a jego szerokość po rozwinięciu wynosi 0,85 jego szerokości płaskiej. Powierzchnia, którą pokrywa, wynosi 1,6 × 0,85 = 1,36 powierzchni płaskiej, a nie 1,6.
Ma to znaczenie przy porównywaniu dwóch rolek. Papier, który wydłuża się bardziej, ale też bardziej się zwęża, może pokryć taką samą powierzchnię jak papier o niższym współczynniku. Proszę zmierzyć oba kierunki, zanim uzna Pan lub Pani jedną rolkę za „bardziej ekonomiczną”.
Jak właściwie zmierzyć współczynnik
Nasz przewodnik po zużyciu papieru nacinanego pokazuje, jak zmierzyć długość na Państwa linii na potrzeby prognozy zapasów. Przy porównywaniu papierów proponuję pójść dalej i zapisać trzy liczby.
- Proszę zaznaczyć na płasko kawałek o długości dokładnie 1 m i zmierzyć jego szerokość płaską.
- Proszę rozciągnąć go tak, jak robią to Państwa pakowacze, na Państwa podajniku, przy zwykle używanym ustawieniu hamulca.
- Proszę puścić i odczekać minutę. Część papieru lekko się cofa, a patent z 1997 roku zauważa, że rodzaj włókna wpływa na to, jak bardzo rozciągnięty papier dąży do powrotu do formy płaskiej.
- Proszę zmierzyć długość i szerokość po rozwinięciu w środku kawałka.
- Proszę lekko przyłożyć linijkę do rozwiniętego papieru i odczytać grubość. Proszę powtórzyć to dla dwóch warstw.
- Proszę powtórzyć pomiar z dwoma innymi pakowaczami i wziąć średnią.
Proszę zapisać wyniki w następujący sposób: współczynnik długości, współczynnik szerokości, współczynnik powierzchni, grubość jednej warstwy. Daje to cztery liczby na każdy papier.
Wtedy może Pan lub Pani uczciwie porównać dowolne dwie rolki, niezależnie od tego, kto je wyprodukował.
Nasz współczynnik i jego granice
Przy naszym nacięciu 1 m papieru płaskiego rozwija się do około 1,6 m. Podajemy długość każdej rolki w stanie płaskim, więc nasza rolka 250 m daje w przybliżeniu 400 m owijki. Te same wartości znajdą Państwo na stronie produktów.
Muszę przyznać, czym ta liczba nie jest. Nie jest obietnicą dla Państwa podajnika. Ciaśniejszy hamulec lub mocniejszy pakowacz osiągną nieco więcej, delikatne ciągnięcie nieco mniej. Wilgotny papier zachowuje się jeszcze inaczej, co wyjaśnia nasz przewodnik po przechowywaniu i wilgotności.
Jeśli chcą Państwo zobaczyć, jak sam wzór nacięć wpływa na amortyzację, nasz przewodnik po wielkości komórek i wzorach nacięć rozwija ten temat.
Proszę poprosić nas o próbkę przez stronę kontaktową, przeprowadzić sześć kroków opisanych powyżej i przesłać mi swoje cztery liczby. Chciałbym wiedzieć, co osiągają Państwa pakowacze.
Pytania zadawane przez kupujących
Czy mogę zmienić współczynnik rozciągnięcia rolki, którą już mam?
Tylko nieznacznie. Hamulec i sposób ciągnięcia papieru przez pakowaczy przesuwają go w wąskim zakresie. Nacięcie wyznacza ten zakres i żadne ustawienie hamulca nie zamieni nacięcia 1,6x w 2x bez rozerwania papieru.
Dlaczego moja długość po rozwinięciu jest mniejsza niż podana przez dostawcę?
Zazwyczaj dlatego, że dostawca mierzył przy mocniejszym naciągu albo przed rozluźnieniem się papieru. Państwa podajnik i pakowacze wyznaczają Państwa wynik. Zmierzcie go sami i planujcie zapasy na tej podstawie, a nie na podstawie broszury.
Czy współczynnik pozostaje taki sam od początku do końca rolki?
Nie zawsze. Na podajniku hamującym szpulę siła potrzebna do ciągnięcia rośnie w miarę zmniejszania się rolki, więc papier bliżej końca może rozwijać się bardziej lub się rwać. Sprawdźcie metr papieru bliżej końca rolki i w razie potrzeby wyregulujcie hamulec.
Czy papier biały i kolorowy rozciąga się tak samo jak brązowy kraft?
Mogą się różnić, ponieważ papier bazowy jest inny, nawet przy tej samej gramaturze. Jeśli planujecie zapasy na podstawie współczynnika, mierzcie każdy kolor osobno.
