/〖工业包装〗 瓦楞纸板弯翘问题剖析

〖工业包装〗 瓦楞纸板弯翘问题剖析

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瓦楞纸板结构主要由单层或多层波浪形的瓦楞纸板和箱板纸黏合而成。瓦楞有良好的抗压强度和防震性能,能承受一定的压力、冲击和振动,具有抗压防震、适合印刷、易于成形、重量较轻、利于环保、成本低廉(较其他包装材料而言)等优点,并对保护商品、储运、广告宣传、促进销售等方面有很大的帮助。



 


 瓦楞纸板平整度是纸箱生产技术中的重要指标之一,它直接关系到产品印刷、模切或开槽切角的质量。


 


不平整的纸板在上机印刷时会出现很多问题,造成良率下降,耽误工时,影响生产。


 


例如纸板多拱的UV形状、机械化真空吸附式送印时容易卡住而导致纸板报废,被迫停机清理纸板;双色印刷或多色印刷中容易产生着墨不匀、套色不准、颜色叠边出现空隙等;


 


在开槽机上开槽走位,纸箱上下摇盖重叠或离缝;模切送料同样会产生卡住和模切走位等弊病,均有可能导致纸板报废、或设备损伤而被迫停机整理。


 


平整度差的纸板会使送料不便,造成生产中次废品增多。


 


纸箱、纸板经常出现以下质量问题:1、纸箱尺寸不准确 纸箱的设计、加工都离不开尺寸。纸箱尺寸分内径尺寸、外径尺寸、加工尺寸。内径尺寸必须保证内装物的最大尺寸再加3-5mm;外径尺寸也必须满足集装箱、火车车厢、卡车装运的要求;加工尺寸与内径尺寸、外径尺寸、纸板厚度有关。尺寸大小马虎不得,搞错了,加工出的纸箱也就成了一批废品,造成经济损失。而纸板平整度是影响纸箱制造尺寸的重要因素。


 


从瓦楞纸板生产线生产出的瓦楞纸板的平整度是瓦楞纸板的重要质量指标,因为瓦楞纸的平整度是瓦楞纸箱质量的基础。为了提高纸板平整度,确保产品质量合格率和正常的生产效率,结构设计小编在纸箱生产实践中不断测试分析,摸索出了一些改进方法,现概括如下:


瓦楞纸板平整度差的外观形状

瓦楞纸板平整度差的外观形状大体分为三种:横向拱形、纵向拱形和任意拱形。

横向拱形,是指沿着瓦楞方向产生的拱形;

纵向拱形,是指纸板沿着生产线速度方向产生的拱形。

任意拱形,是指沿着任意方向产生起伏的拱形。

面纸表面拱起的称为正拱形,里纸表面拱起的称为负拱形,面、里纸表面各有起伏的称为正负拱形。



 

影响纸板平整度的主要原因

① 面纸和里纸的种类、等级不同。

有进口、国产牛皮纸、仿牛皮纸、瓦楞纸、高强度瓦楞纸等,又分A、B、C、D、E级。按纸质差用料,一般面纸比里纸要好些。

② 面纸和里纸主要技术参数不同。

从纸箱物理性能要求或用户从降低成本考虑,要求纸箱的面里纸有别,通常是:

面里纸定量不同。有面纸比里纸定量大的,也有小的。

面纸里纸含水率不同。因供货方、运输库存等环境湿度不同,有面纸比里纸含水率大的,也有小的。

面里纸定量、含水率都不同。一是面纸定量大于里纸,含水率大于里纸或小于里纸;二是面纸定量小于里纸,含水率大于里纸或小于里纸。

③ 同批纸含水率不同。

一部分纸含水率大于另一部分纸或筒纸两端间、外缘侧与内;芯侧含水率不同。

④ 纸经预热器的(包角)受热面,长度选择和调节不当或(包角)受热而长度不能任意选择或调节,影响了预热烘干效果。

⑤ 不能正确使用蒸汽喷雾装置或设备上无喷雾装置,因而不能任意增添纸的湿度。

⑥ 纸经预热后散发水分时间不足或环境湿度大、通风差、生产线速度不当。

⑦ 单面瓦楞机、涂胶机的上胶量不当、不均而引进纸板收缩不均。

⑧ 蒸汽压力不足、不稳,疏水阀等配件损坏或管道积水末排净导致预热器不能正常稳定工作。


 


相关因素、参数测试及定性分析

针对如何改进纸板平整度的问题,我们对常用的几种纸的物理性能、工艺设备等有关因素、参数进行了测试及简要定性分析。


 


① 同种纸质定量增加,收缩率稍有减少。

部分进口牛皮纸、国产牛(仿)皮纸、茶板纸、高强度瓦楞纸的定量、含水率、收缩率之间的关系。

② 瓦楞纸板生产线所供蒸汽压力与预热器表面温度成正比。气压越高,预热器表面温度越高。

③ 定量大、含水率高的纸,预热烘干慢,反之则快。

不同定量、含水率的纸,在气压1.0Mpa/cm²(172℃)预热器上预热烘干所需时间。

④ 纸在预热器上烘干受热面长度(包角)越大,含水越低。

含水率10%的不同定量的纸在预热器温度172℃,生产线速度0.83m/s的情况下,受热面长度与烘后含水率的关系。

⑤ 单面瓦楞纸在预热后,自然散发水分慢,电扇通风散发水分快。


 


定性分析

上述测试结果表明,纸质、定量、含水率不同,它的收缩率也不同,这是纸的重要物理性质。面里纸用料相同,纸板容易达到较好的平整度,反之就难。要综合考虑以上五个主要因素的变化,进行适当的调节。一般发生横向往上翘曲较多,这是因为单面由过桥下来,经二重深胶后增加了水分,从而增大了膨胀系数,因而易产生横向上翘现象。另外,当双面机速度放慢以后,由于加热板的高温作用,纸板的水分都蒸发到复合纸板的上层,上层纸板膨胀系数增大,所以出来的纸板多呈横向上翘形式。平整度的好差取决于各层纸的收缩率大小,要使纸板具有较好的平整度,各层纸的收缩率就必须基本相同,其中最为主要的是面里纸。


 


面纸收缩率小于里纸呈正拱形,反之呈负拱形,面里纸收缩率局部不均则成正负拱形。从生产线纸板形成的过程分析,控制收缩率大小可分两个阶段。


① 瓦楞形成阶段

即为原纸投料至二次涂胶之前的各道工序,是控制收缩率的关键阶段。

要根据面里夹瓦各层纸质、蒸汽压力、环境温度和湿度的实际情况,分别选择调节好预热温度、受热面(包角)长度、通风散发水分方式、蒸汽喷雾、上胶量、生产线速度技术参数,使各层纸通过合适有效的工序控制,各自自由收缩,最终收缩率达到基本相同。

② 纸板成形阶段

即为二次涂胶至后道工序的粘合、烘干和烫平。此时,各层纸已不能各自自由收缩,粘成纸板后各层纸收缩受到互相制约,粘合点可谓是纸板产生拱形的始点。

要选择和调节好上胶量、烘板温度、生产线速度等技术参数,把收缩率的差异控制到最小限度,尽可能烫平纸板产生的拱形。


 


瓦楞纸板平整度的改进思路

① 要求供方提供的原纸具有合格稳定的定量和含水率,运输及装卸中避免雨水淋湿,厂内储存时保持基本恒定的环境湿度。

② 面里纸选料尽可能采用同种纸质或定量、含水率、等级基本相同的纸质。


 

③ 含水率大的纸经预热器的受热面(包角)长度加大、用电扇通风、增加散发水分时间,减慢生产线速度;含水率小的纸经预热器的(包角)受热面长度减小、自然通风、蒸汽喷雾,加快生产线速度。

④ 各层纸的上胶量保持一致,沿瓦楞方向全幅宽度上上胶量均匀适中。

⑤ 气压稳定、疏水阀等管道配件保持正常功能。


 


影响纸板平整度的因素有很多,各因素之间相互影响制约,改进也需要因地制宜,抓住主要影响因素解决。下面举几个案例说明生产单双瓦楞纸板中常见问题。


 


有一种后道弥补的土方法,对刚从生产线制成的部分拱形较大的纸板,以10片左右为一叠正反叠放后上方加压板,让纸板在半成品存放过程中受到正反压平的外力作用,进行堆码压平,数小时后(据厂房温湿度、通风散热条件)可以达到较好的平整度效果。


 


瓦楞纸板平整度,需要在无任何外力作用下水平放置后,进行测量,以弦高为量值。平整度共分为三级:

一级精度,适合印刷、模切、开槽、切角等多功能机生产,适用于精度高的纸箱;

二级精度,适合印开模切机生产,适用于精度较高的纸箱;

三级精度,适合印刷、分切压痕、开槽机等单机生产,适用于精度一般的纸箱。


 


随着包装工业机械生产自动化水平提高,纸板的印刷、模切、开槽切角、粘合、装订、捆扎等多功能机作业,和纸箱用户的机包装生产线广泛应用,对纸板平整度的要求越来越严苛,不符合要求的纸板,会被生产线自动停机或清退。结构设计小编认为,针对瓦楞纸板平整度,应该形成标准化流程,便于生产者和质检作业检测,利于控制工序质量。


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