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      紙箱生產工藝流程

      作者:admin    發布時間:2018/11/23    瀏覽次數:395



      用作運輸包裝的瓦楞紙箱于1907年出現于美國,在第一次世界大戰期間,木箱運輸包裝占80%,瓦楞紙箱僅占20%。到第二次世界大戰期間瓦楞紙箱已占80%,成為最重要的運輸包裝容器。2006年,中國包裝工業總值約3500億元,紙制品占59%。


      包裝紙箱的用途:

      可用來包裝食品、飲料、家用電器、醫藥、日用/化妝品、機電等產品。


      包裝紙箱的優點:

      重量輕    

      比如說三層(單瓦楞)紙板的重量按用紙175/150/150g/m2計算,約600 g/m2 ,而同樣3mm 厚度的木板的重量約為2000 g/m2 ,重量是紙板的3倍以上。


      成本低    

      其原料為原紙,可用木漿(木材的邊角料)、草漿制作,并可方便地回用再利用(無公害)。(環保)


      易加工    

      由于紙張的平整性,決定了其可以方便地進行印刷。


      便于儲存和運輸  

      由于紙箱能夠折疊,在儲存與運輸時占用的空間很小很方便儲存與運輸,而這是木材包裝、金屬包裝所不具備的。


      結構合理    

      瓦楞的楞型(U、V、UV)結構大大地提供了紙箱的抗壓、耐破能力。


      紙箱包裝的不足:


      強度有局限性    

        如不用木材或其他堅固物體加固,紙箱(蜂窩紙板除外)內裝物品重量最好不超過55kg.


      防潮性差    

        瓦楞紙箱吸水后,其強度會急劇下降,甚至破爛,這是在設計及使用時應注意的問題。在面紙(里紙)表面加入防潮劑(可在印刷前瓦楞成型時加,也可在印刷后),可適當提高其防潮性。


      紙箱生產工藝---生產工藝圖


      I、瓦楞紙板的生產

      ①、瓦楞紙板生產線

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      瓦楞生產線的結構

      瓦線按其最高生產速度可分為中低速(150m/min以下)、中高速(150m/min以上)。一般一條瓦楞生產線由下列單機和系統組成:

      a)原紙支架。

      作用是支撐原紙,使其可以一定的速度進行生產。目前一般采用的均是液壓無軸方式。對先進的瓦線在原紙支架上可帶有自動接紙機,保證換紙時的質量及效率。

      b)預熱器。

      對進入瓦楞輥前原紙進行預熱,使其便于成型及粘合。

      c)單面機。

      瓦楞生產線的心臟部件之一,是瓦楞成型的機器,主要零件為瓦楞輥。瓦楞輥的質量及進紙方式(導紙板導紙、真空吸附導紙、正壓系統導紙)及單面機整機精度將決定單面機生產出的一平一瓦的質量。較先進的設備目前可配備瓦輥快換系統,以提高工作效率。

        

      單面機和其工作原理圖

      瓦楞輥

      由上、下瓦楞輥組合將瓦楞原紙壓成波形瓦楞紙。瓦楞輥的配合壓力(間隙)、平行度、恰當的中高是瓦楞輥工作時的重要技術指標


      d)上紙小車。

      將原紙自生產現場外部移至原紙支架處的廠內運輸設備。

      e)輸送過橋。

      也稱天橋。其作用是匹配各單面機生產出的單面紙板,并對單面紙板作初步固化。

      f)多重預熱器(二重、三重等)。

      對從單機輸出的單面紙板進行預熱,以利于以下的涂膠及粘合,并保持紙板適當的干燥度。

      g)雙面涂膠機。

      對單面瓦楞另一楞峰進行上膠,使得瓦楞得以粘合。主要部件有上膠輥和均膠輥。

      h)粘合烘干機。

      經上膠后的紙板需在一定的溫度、壓力及一定的時間內進行固化目前壓載系統主要有以下三種方式:一是重力輥壓載,二是壓力板壓載,三是氣囊壓載。除壓載方式外,本系統另一主要部件是輸送皮帶,輸送皮帶的質量(導熱性、透氣性等)對紙板的質量也有較大的影響,主要有國產(如沈陽興中)及進口輸送帶。

      i)縱切壓痕機。

      與瓦楞垂直方向稱縱向,在縱向上紙板規格及折合處的壓線槽,可在縱切壓痕機上實現??v切壓痕機一般均采用單刀(薄刀)形式,其調整刀具方式可分為手動調整及全電腦調整。

      j)分紙托架。

      縱切、分紙時托架。

      k)橫切機。

      機械式和電腦式兩種,機械式為早期型號,橫切尺寸需手工調整,而全電腦控制的橫切機其橫切尺寸,直接在電腦中設置,其尺寸誤差也較小。

      l)輸送機。

      將已縱切壓痕并經過橫切后成一定規格(L*B)的紙板運送到后方的堆碼機的設施。

      m)堆碼機。

      分切的紙板按規定的要求進行堆放的部件。

      n)主傳動。

      包含主電機在內的主傳動系統。

      o)紙邊粉碎機。

      收集縱切后的邊角廢料,并將其粉碎以便處理。

      p)制糊機。

      瓦楞與面紙的粘合需要粘合劑,制糊機即是制作粘合劑的設備,目前大都是采用玉米淀粉作為粘合劑的主體,輔以添加劑等制作。

      q)蒸汽加熱系統。

      提供提高紙板溫度的加熱系統??梢允请娂訜?、油加熱或是燃煤鍋爐。

      r)壓縮空氣系統。

      因整條生產線上有很多氣動原件,壓縮空氣系統是提供此動力的設備。

      s)電氣控制系統。

      生產線的主控制系統(包括單面機的速度協調、濕部、干部的協調等)。一條完整的瓦線應包括生產瓦楞紙板所有工序的單機和系統,也可根據用戶需要進行簡化或增加諸如印刷花紋,涂塑防潮等特殊設備。


      ②、紙板的形成


      瓦楞原紙 →瓦楞輥軋制 →瓦楞 →粘合→單面紙板(一平一瓦)→粘合→三層紙板 →五層紙板

             箱板紙(里紙、中心紙)↗            箱板紙(面紙)↗↑↓

      ↑縱切

      瓦楞原紙 →瓦楞輥軋制 →瓦楞 →粘合→單面紙板→粘合↓

                                         箱板紙(底紙)↗橫切→紙板(堆碼)


      原紙:

      原紙是形成紙板、紙箱產品質量的重要因素之一,是紙板、紙箱組成的主要原料。按用途可分為二大類即箱紙板(GB13024-91)和瓦楞原紙(GB13023-91)


      箱紙板:

      用作瓦楞紙箱的面紙、里紙或中心紙。其質量等級為A、B、C、D。其中A、B、C為掛面紙板。根據紙張的顏色及表面處理方式,又可細分為白版紙與牛皮紙。


      瓦楞原紙:

      用作瓦楞紙箱中瓦楞制作的原紙。其質量等級分為A、B、C、D。一般來說A、B級的稱為高強度瓦楞原紙,C、D級的為中強瓦楞原紙。


      主要技術指標

      定量(克重):每平方米原紙的重量(g/m2 )。一般來說目前的克重范圍在100 g/m2 --400 g/m2  。


      緊度:相當于密度的一個指標,指每立方分米原紙的重量(g/cm3 )。


      耐破指數(kPa.m2/g)環壓指數(N.m/g)等,這些指標反映了原紙的物理性能。


      瓦楞的形狀:瓦楞的基本形狀有U形和V形,U形的楞峰接近圓形,V形的楞峰接近尖形,如下圖所示。


      U形瓦楞的特點是:

      a)柔軟、富有彈性。只要變形不超出彈性范圍,在松開后,U形瓦楞能迅速恢復原來的形狀;

      b)由于瓦楞輥的磨損較慢,瓦楞紙板的厚度相同。

      c)U形瓦楞比較圓滑,不會出現在楞峰處切斷瓦楞芯紙的現象,因此可相對提高瓦楞原紙和粘合劑的用量較大,但不夠經濟。

      V形瓦楞的特點

      a)V形瓦楞比較堅硬,強度較高,但變形一旦超過彈性范圍瓦楞就會被壓潰,完全喪失復原性。

      b)V形瓦楞其芯紙及粘合劑的使用量雖少,但楞輥容易磨損,使用壽命短,且瓦楞紙板厚度不穩定,楞峰處易切斷芯紙。

        我國規定(推薦)瓦楞形狀介于U形和V形之間,稱為UV形,其彈性和加工性能優于V形,而平壓強度和用料方面又優于U形。


      UV形瓦楞紙板具有U形和V形瓦楞紙板的優點,應用廣泛。

      瓦楞紙板的楞型

      瓦楞高度以及每300mm長度上的瓦楞數稱為瓦楞紙板的楞型。楞型實際是對瓦楞尺寸的有關規定。常用的楞型有:A瓦(型)、B瓦(型)、C瓦(型)、E瓦(型),隨著瓦楞輥制作技術及包裝業的發展,一些更小的如F、G、N、O等楞型也隨之出現。

      不同楞型的楞高及300 mm長度上楞數見下表:


      運輸包裝常用的楞型為A型和B楞型。A型瓦楞高度而后間距最大,柔軟、富有彈性,緩沖性能好。B楞型的平壓強度較高,適合包裝較硬的產品,同時由于瓦楞間距較小,而紙比較平坦,印刷效果較好。C瓦介于A瓦與B瓦二者之間,目前單獨使用較少。但在合適情況下,可用BC瓦楞代替AB瓦楞。E瓦以下,稱為微瓦楞,目的是代替厚紙板。


      瓦楞紙板的層數

        瓦楞紙板橫截面上原紙的層數是它最重要的結構特征。就瓦楞芯紙的層數來說,運輸包裝通常用的是單瓦楞紙板、雙瓦楞紙板和三瓦楞紙板。單瓦楞紙板有面紙(外面)、里紙(內面)和瓦楞芯紙,共計三層,習慣上又稱之為三層紙板。三層紙板在瓦楞紙板中所占比例最大,主要用來包裝重量較輕的產品,如常用的食品、飲料等。

      雙瓦楞紙板的面紙、中間墊紙和瓦楞芯紙共五層,習慣上又稱之為五層紙板,主要用來包裝重量較大的易損產品。雙瓦楞紙板通常是由A型和B型組合而成,一般將A瓦放置在紙箱內側,用來緩沖,B瓦楞放置在外側,使箱面印刷更美觀。三瓦楞紙板的面紙、中間墊紙和瓦楞芯紙共計七層,所以又稱之為七層紙板,主要用來包裝超重型產品。

      a)單瓦楞紙板(三層板)           b)雙瓦楞紙板(五層板)               c)三瓦楞紙板(七層板)


      瓦楞紙箱的箱型

        瓦楞紙箱的箱型絕大多數為O2型(箱型為國際通用)開槽箱。其中0201型開槽平口箱是最常用的運輸包裝箱,其特征是上、下搖蓋與箱面連體,向內彎折后形成箱底和箱蓋。一般情況下是由一整塊板經裁切、(印刷)開槽、壓線而成箱坯(少數是由兩片或四片紙板拼合,習慣上稱之為二頁箱或四頁箱)。

      瓦楞紙箱是以箱坯為基礎,通過結合、封箱和捆扎而成為箱形結構的。


      II、瓦楞紙箱加工

      瓦楞紙箱是由瓦楞紙板經過一定的后道加工,最終成型。


      印刷機


      印刷方式分類:

        印刷是將所需的文字、圖案及其它信息“印”至箱體的表面,印刷的方式按不同的分類原則而不同。在瓦楞紙箱行業中,如按使用的油墨來分有水性(水性油墨)印刷、油性油墨印刷;按使用的印刷版材來分有絲網印刷(對紙箱印刷來說目前基本已淘汰)橡膠版印刷、樹脂版印刷,膠版及樹脂版均為凸片印刷(相對的另一類為凹版印刷);按印版所處的位置來分可分為上印式和下印式。

      印刷機的印刷原理

      印刷機是利用橡膠輥(均墨輥)將油墨槽中油墨傳遞至印刷滾筒上的印版上,從而將所需的文字或圖案及其他信息印刷至紙箱表面。



      印刷機結構:一般印刷機均有以下基本結構


      a)上料機構    

      上料機構是將需印刷的紙板上至工作臺面,其方式為手工、半自動和自動三種,后二種分別由上料機(半自動、自動)完成。

      b)送紙機構  

      目前送紙方式主要有鏈條送紙、后推式送紙及前緣真空吸附送紙。其特點從結構分別是從簡易、簡單到復雜,加工精度越來越高,通常鏈條送紙加工的精度在±1.5mm左右,而前緣真空吸附的精度可達±0.5mm,當然不同的配置其價值也不同。

      c)印刷部    

      印刷部是印刷機的關鍵部分,根據一次可同時印刷的色種數,可將其分為幾個印刷部。印刷部的其主要零件有印刷輥筒(安裝印版用)、均墨輥(或刮刀)、網紋輥(金屬或陶瓷)等,不同的色組之間可進行相對移動(水平或上下),來保證換版及清洗等工作。

      d)油墨循環系統    

      通常采用氣動泵來完成油墨的循環工作。這一系統的缺點是在換色時,油墨損耗較大、時間較長。目前日本一家制造商開發了非循環系統,采用變壓(送墨時增壓,回收時減壓)方式,換墨時間及油墨損耗均大大減少。

      分紙、壓線、開槽機

      分紙是將紙板按一定的規格用旋轉式刀片對紙板進行分切,壓線是通過壓線輪將紙箱折疊處壓潰,便于折疊。開槽是將紙箱搖蓋及搭接舌處“多余”的紙板切除。一般所說壓線開槽機均可一次性完成紙板分切、壓痕、開槽等工序,有些設備還可加裝打孔裝置。對稍高檔的印刷機,一般均會在印刷部后配置壓線開槽部。


      模切機

      模切機是通過預先制作好的模板,將紙板一次切成所需的形狀。它的優點一是可模切各種復雜沒有規則的形狀(這一點開槽機無法做到),二是模切精度高,切邊光潔,表面外觀質量好,適合于自動包裝的生產。但其缺點是設備投資較大,生產效率也不高。模切機通常按其模版及刀墊的運動方式分為:


      圓壓圓模切機:

            模版及刀墊(提供模切壓力)

      安裝于兩個相對運動的圓輥筒上,

      通過輥筒的相對運動,

      將紙板模切成所需的形狀。


      圓壓平模切機:

            模版安裝與平板上,

      作直線往復式運動,而模切

      壓力則是通過圓輥筒的圓周

      運動來實現。


      釘箱機

      釘箱是紙箱接合成箱的一種方式,目前釘箱機的種類有人工、半自動、全自動方式。人工釘箱時,首尾釘距及釘距均勻性均由操作人的熟練程度來掌握,勞動強度大,且生產效率不高。而半自動及全自動釘箱機,一方面降低了工人的強度,另一方面,提高其釘距的均勻度,提高產品的質量。


      粘箱機

      粘箱是紙箱接合成箱的另一種方式,對某些行業來說,所用的紙箱只能采用粘合劑來粘箱,如食品飲料行業。目前,在一般的紙箱生產企業中,手工粘箱仍占了相當的一部分。除了手工粘箱,半自動、全自動粘箱機可大大提高生產效率并保證產品質量(粘箱產生的剪刀差)。目前,在印刷開槽模切粘箱聯線上,配置的就是自動折疊粘箱機。



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