瓦楞紙板平整度是紙箱生產(chǎn)技術(shù)中的重要指標(biāo)之一,它直接關(guān)系到產(chǎn)品印刷、裱坑、模切或粘合的質(zhì)量。瓦楞紙板平整度差,會(huì)產(chǎn)生瓦楞紙板多拱形狀、機(jī)械化吸附式送印時(shí)容易卡住及造成紙板報(bào)廢而被迫停機(jī)清理;雙色印刷或多色印刷中容易產(chǎn)生著墨不勻、套色不準(zhǔn)、顏色疊邊出現(xiàn)空隙等;在開槽機(jī)上開槽尺寸位移,紙箱上下?lián)u蓋重疊或不合縫;模切送料同樣會(huì)產(chǎn)生卡住和尺寸位移等缺陷,并可能導(dǎo)致大量紙板報(bào)廢。
為了提高瓦楞紙板平整度,確保產(chǎn)品質(zhì)量合格率和正常的生產(chǎn)效率,我們?cè)诩埾渖a(chǎn)實(shí)踐中不斷測(cè)試分析,摸索出了一些改進(jìn)方法?,F(xiàn)概括如下。
瓦楞紙板平整度差的外觀形狀
瓦楞紙板平整度差的外觀形狀大體分為三種:橫向拱形、縱向拱形和任意拱形。(見上圖)
橫向拱形,是指沿著瓦楞方向產(chǎn)生的拱形;縱向拱形,是指紙板沿著生產(chǎn)線速度方向產(chǎn)生的拱形。任意拱形,是指沿著任意方向產(chǎn)生起伏的拱形。面紙表面拱起的稱為正拱形,里紙表面拱起的稱為負(fù)拱形,面、里紙表面各有起伏的稱為正負(fù)拱形。
影響紙板平整度的主要原因
1.面里紙種類、等級(jí)不同。有進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)牛皮紙、仿牛皮紙、瓦楞紙、茶板紙、高強(qiáng)度瓦楞紙等,又分A、B、C、D、E、級(jí)。按紙質(zhì)差用料,一般面紙比里紙要好些。
2.面里紙主要技術(shù)參數(shù)不同。從紙箱性能要求或用戶從降低成本考慮,要求紙箱的面里紙有別,通常是:
(1)面里紙定量不同。有面紙比里紙定量大的,也有小的。
(2)面紙里紙含水率不同。因供貨方、運(yùn)輸庫存等環(huán)境濕度不同,有面紙比里紙含水率大的,也有小的。
(3)面里紙定量、含水率都不同。一是面紙定量大于里紙,含水率大于里紙或小于里紙。二是面紙定量小于里紙,含水率大于里紙或小于里紙。
3.同批紙含水率不同。一部分紙含水率大于另一部分紙或筒紙兩端間、外緣側(cè)與內(nèi);芯側(cè)含水率不同。
4,紙經(jīng)預(yù)熱器的(包角)受熱面長(zhǎng)度選擇和調(diào)節(jié)不當(dāng)或(包角)受熱而長(zhǎng)度不能任意性,影響了預(yù)熱烘干效果。
5.不能正確使用蒸汽噴霧裝置或設(shè)備上無噴霧裝置,因而不能任意增添紙的濕度。
6.紙經(jīng)預(yù)熱后散發(fā)水分時(shí)間不足或環(huán)境濕度大、通風(fēng)差、生產(chǎn)線速度不當(dāng)。
7.單面瓦楞機(jī)、涂膠機(jī)的上膠量不當(dāng)、不均而引進(jìn)紙板收縮不均。
8.蒸汽壓力不足、不穩(wěn),疏水閥等配件損壞或管道積水末排凈導(dǎo)致預(yù)熱器不能正常穩(wěn)定工作。
有關(guān)因素、參數(shù)測(cè)試及定性分析
針對(duì)如何改進(jìn)紙板平整度的問題,我們對(duì)常用的幾種紙的物理性能、工藝設(shè)備等有關(guān)因素、參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試及簡(jiǎn)要定性分析。
(1)同種紙質(zhì)定量增加,收縮率稍有減少。部分進(jìn)口牛皮紙、國(guó)產(chǎn)牛(仿)皮紙、茶板紙、高強(qiáng)度瓦楞紙的定量、含水率、收縮率之間的關(guān)系。
(2)瓦楞紙板生產(chǎn)線所供蒸汽壓力與預(yù)熱器表面溫度成正比。氣壓越高,預(yù)熱器表面溫度越高。
(3)定量大、含水率高的紙,預(yù)熱烘干慢,反之則快。不同定量、含水率的紙,在氣壓1.0Mpa/cm2(172℃)預(yù)熱器上預(yù)熱烘干所需時(shí)間。
(4)紙?jiān)陬A(yù)熱器上烘干受熱面長(zhǎng)度(包角)越大,含水越低。含水率10%的不同定量的紙?jiān)陬A(yù)熱器溫度172℃,生產(chǎn)線速度0.83m/s的情況下,受熱面長(zhǎng)度與烘干后含水率的關(guān)系。
(5)單面瓦楞紙?jiān)陬A(yù)熱后,自然散發(fā)水分慢,電扇通風(fēng)散發(fā)水分快。定量220g/m2與150g/m2單面瓦楞紙經(jīng)172g/m2預(yù)熱后含水率為13%,在溫室20℃,濕度65%的環(huán)境中水分的自然散發(fā)與電扇通風(fēng)散發(fā)快慢對(duì)比。
定性分析
上述測(cè)試結(jié)果表明,紙質(zhì)、定量、含水率不同,它的收縮率也不同,這是紙的重要物理性質(zhì)。面里紙用料相同,紙板容易達(dá)到較好的平整度,反之就難。要綜合考慮以上五個(gè)主要因素的變化,進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。平整度的好壞
取決于各層紙的收縮率大小,要使紙板具有較好的平整度,各層紙的收縮率就必須基本相同,其中最為主要的是面里紙。面紙收縮率小于里紙呈正拱形,反之呈負(fù)拱形,面里紙收縮率局部不均則成正負(fù)拱形。從生產(chǎn)線紙板形成的過程分析,控制收縮率大小可分兩個(gè)階段。
(1)瓦楞形成階段。即為原紙投料至二次涂膠之前的各道工序,是控制收縮率的關(guān)鍵階段。要根據(jù)面里夾瓦各層紙質(zhì)、蒸汽壓力、環(huán)境溫度和濕度的實(shí)際情況,分別選擇調(diào)節(jié)好預(yù)熱溫度、受熱面(包角)長(zhǎng)度、通風(fēng)散發(fā)水分方式、蒸汽噴霧、上膠量、生產(chǎn)線速度技術(shù)參數(shù),使各層紙通過合適有效的工序控制,各自自由收縮,最終收縮率達(dá)到基本相同。
(2)紙板成形階段。即為二次涂膠至后道工序的粘合、烘干和燙平。此時(shí),各層紙已不能各自自由收縮,粘成紙板后各層紙收縮受到互相制約,粘合點(diǎn)可謂是紙板產(chǎn)生拱形的始點(diǎn)。要選擇和調(diào)節(jié)好上膠量、烘板溫度、生產(chǎn)線速度等技術(shù)參數(shù),把收縮率的差異控制到最小限度,盡可能燙平紙板產(chǎn)生的拱形。
瓦楞紙板平整度的改進(jìn)思路
一是要求供方提供的原紙具有合格穩(wěn)定的定量和含水率,運(yùn)輸及裝卸中避免雨水淋濕,廠內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)保持基本恒定的環(huán)境濕度。
二是面里紙選料盡可能采用同種紙質(zhì)或定量、含水率、等級(jí)基本相同的紙質(zhì)。
三是含水率大的紙經(jīng)預(yù)熱器的受熱面(包角)長(zhǎng)度加大、用電扇通風(fēng)、增加散發(fā)水分時(shí)間,減慢生產(chǎn)線速度;含水率小的紙經(jīng)預(yù)熱器的(包角)受熱面長(zhǎng)度減小、自然通風(fēng)、蒸汽噴霧,加快生產(chǎn)線速度。
四是各層紙的上膠量保持一致,沿瓦楞方向全幅寬度上上膠量均勻適中。
五是氣壓穩(wěn)定、疏水閥等管道配件保持正常功能。
影響瓦楞紙板平整度的因素很多,會(huì)隨著平整度各因素之間的變化,改進(jìn)需因地制宜,有的放矢,抓住主要矛盾力求解決。下面舉例說明生產(chǎn)單雙瓦楞紙板中常見的問題。
紙板橫向呈拱形
已知:面紙為250g/m2A級(jí)牛皮紙,含水率7.7%;(夾)瓦紙為150g/m2國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度瓦楞紙含水率10%;里紙為250g/m29B級(jí)牛皮紙,含水率14%;氣壓1.1Mpa/cm2生產(chǎn)線速度60m/min。
改進(jìn)方法:
(1)里(夾)瓦紙經(jīng)預(yù)熱器(包角)受熱面長(zhǎng)度分別增加1至1.6倍、0.5至1.1倍。
(2)里(夾)瓦線在生產(chǎn)線橋架上移動(dòng)處采用0.9KW電尉中速通風(fēng),車間開窗自然通風(fēng)。
(3)面紙均勻少量蒸氣噴霧。
(4)生產(chǎn)線速度減至50m/min左右。
按上述選擇參數(shù)適當(dāng)調(diào)節(jié),原橫向正拱形可以消失。
紙板從縱向呈負(fù)拱形改進(jìn)方法:
(1)面紙?jiān)谌龑宇A(yù)熱器前增加運(yùn)動(dòng)阻力,加大筒紙旋轉(zhuǎn)制動(dòng)力。
(2)里瓦紙?jiān)谌龑宇A(yù)熱器前的導(dǎo)向輪、張緊輪等減少運(yùn)動(dòng)阻力。
適當(dāng)調(diào)節(jié)后原縱向正拱形可以消失。
紙板橫向呈負(fù)拱形
已知:面紙為200g/nfB級(jí)仿牛皮紙,含水率8%;氣壓1.OMpa/cnf;生產(chǎn)線速度50m/min。
改進(jìn)方法:
(1)面(夾)瓦紙經(jīng)預(yù)熱器受熱面長(zhǎng)度分別增加0.9至1.4、0.6至1.12倍。
(2)里紙減少預(yù)熱器受熱面長(zhǎng)度或用蒸汽少量噴霧。
(3)生產(chǎn)線速度增至60m/rain左右。
紙板縱向呈負(fù)拱形改進(jìn)方法:
(1)面紙?jiān)谌龑宇A(yù)熱器前減少運(yùn)動(dòng)阻力少筒紙旋轉(zhuǎn)制動(dòng)力。
(2)里瓦紙?jiān)谌龑宇A(yù)熱器前的導(dǎo)向輪、張緊輪等增加運(yùn)動(dòng)阻力。適當(dāng)調(diào)節(jié)后原縱向正拱形可以消失。
紙板縱向呈負(fù)拱形
已知:面紙為200g/m2B級(jí)牛皮紙,含水率13%;(夾)瓦紙為150g/m2高強(qiáng)度瓦楞紙,含水率10%;里紙用200g/m2B級(jí)仿牛皮紙,含水率8%;氣壓1.OMpa/cm2;生產(chǎn)線速度50m/rain。
改進(jìn)方法
(1)面(夾)瓦紙經(jīng)預(yù)熱器受熱面長(zhǎng)度分別增加0.9至1.4、0.6至1.1倍。
(2)里紙減少預(yù)熱器受熱面長(zhǎng)度或用蒸汽少量噴霧。
(3)生產(chǎn)線速度增至60m/min左右。
紙板縱向呈負(fù)拱形改進(jìn)方法
(1)面紙?jiān)谌龑宇A(yù)熱器前減少運(yùn)動(dòng)阻力,減少卷筒紙旋轉(zhuǎn)制動(dòng)力。
(2)里瓦線在三層預(yù)熱器前的導(dǎo)向張緊等增加運(yùn)動(dòng)阻力。
紙板呈正負(fù)拱形
因正負(fù)拱形一般有兩種,改進(jìn)方法各異此僅說明常見的橫向正負(fù)拱形。
已知:面紙為180g/m2牛皮紙,含水率8值14%;氣壓為1.1Mpa/cm2;生產(chǎn)線速度70m/min改進(jìn)方法。
(1)在橫向正拱形區(qū)域內(nèi)面紙局部用蒸汽噴
(2)在橫向負(fù)拱形區(qū)域內(nèi)里紙局部蒸汽噴霧。
(3)生產(chǎn)線速度減至60m/min左右。
(4)對(duì)里瓦紙進(jìn)行180。方向調(diào)整。
另外,有一種彌補(bǔ)方法,就是對(duì)剛從生產(chǎn)線制成的部分拱形較大的紙板,以10片左右為一疊正反疊放后上方加壓板,讓紙板在半成品存放過程中受到正反壓平的外力作用,數(shù)小時(shí)后(據(jù)廠房通風(fēng)、散熱條件)可以達(dá)到較好的平整度。
設(shè)想與建議
目前,隨著包裝工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高,紙板印刷、模切、開槽切角、粘合、裝訂、捆扎等多功能機(jī)作業(yè)和紙箱用戶的機(jī)包裝生產(chǎn)線得到廣泛應(yīng)用,平整度的要求越來越高,不符合要求的紙板便會(huì)被包裝生產(chǎn)線自動(dòng)停機(jī)或退出。我們認(rèn)為針對(duì)瓦楞紙板平整度應(yīng)有一個(gè)規(guī)范,這樣便于操作者和質(zhì)檢員遵循作業(yè)檢測(cè),有利于控制工序質(zhì)量。
瓦楞紙板平整度須在無任何外力作用下水平放置后測(cè)量,以弦高為量值。平整度分為3級(jí):
一級(jí)精度適合印刷模切開槽切角等多功能機(jī)生產(chǎn),用于精度高的機(jī)包裝紙箱;
二級(jí)精度適合印開模切機(jī)生產(chǎn),用于精度較高的包裝紙箱;
三級(jí)精度適合印刷、分切壓痕、開槽機(jī)等單機(jī)生產(chǎn),用于精度一般的包裝紙箱。
改進(jìn)和完善瓦楞紙板生產(chǎn)線設(shè)備
(1)各層紙需要的預(yù)熱器,特別是面里紙需用的預(yù)熱器,要能使紙的受熱面長(zhǎng)度(包角)可任意調(diào)節(jié);
(2)各紙經(jīng)過預(yù)熱器后散發(fā)水分要有足夠空間,特別是保證面紙散發(fā)水分的空間;
(3)各紙預(yù)熱后散發(fā)水分的區(qū)域需加設(shè)電扇通風(fēng)裝置。