淺析制造工藝對紙箱抗壓能力的影響
2010-03-04 13:40 來(lái)源：華印包裝網(wǎng) 責編：陳運榮
- 摘要：
- 生產(chǎn)過(guò)程控制對某種既定的材料條件下紙箱空抗值的影響起著(zhù)決定性作用，如何將一些改善方案逐步實(shí)施并使其處于持續改進(jìn)的監控狀態(tài)，是大多數紙箱生產(chǎn)企業(yè)管理者頭痛的問(wèn)題，必需得益于企業(yè)內部標準化的執行力度和持續改善的文化氛圍；工藝技術(shù)也必需通過(guò)良好的管理機制轉化，才能充分發(fā)揮其應有的生產(chǎn)力效應。
【CPP114】訊： 隨著(zhù)制造業(yè)服務(wù)意識的逐步強化，業(yè)內人士無(wú)不認為：我們的產(chǎn)品——紙箱在其完成包裝、堆碼、儲存及運輸、保護內容物這一使命的整個(gè)流程中，抗壓能力這一特定的指標可視為其體現自身功能方面的“生命”。這一指標在生產(chǎn)控制過(guò)程中以成型的空箱(堆碼方向)所能承受均勻增加最大壓力的公斤數來(lái)衡量，俗稱(chēng)空箱抗壓力值，常用單位為kg·箱。如今，越來(lái)越多的紙箱用戶(hù)對于空箱抗壓力值這一指標提出了不同程度的苛刻要求，企業(yè)將面臨更多客戶(hù)退貨、投訴，甚至索賠等方面的壓力，就像產(chǎn)品不能通過(guò)額定空箱抗壓力值的檢測，就無(wú)法體現其應有的價(jià)值一樣，令生產(chǎn)主管們寢食難安。
在苦于行業(yè)競爭，客戶(hù)拼殺的限制，而無(wú)法采用更好的原材料(高環(huán)壓值的瓦楞紙)來(lái)解決問(wèn)題的同時(shí)，幾乎將所有的視線(xiàn)都轉向企業(yè)內部生產(chǎn)成本及營(yíng)運費用的控制上面，通常企業(yè)內部生產(chǎn)工藝的優(yōu)化是企業(yè)首選方案之一。原材料成本已經(jīng)是行業(yè)內公開(kāi)的秘密，如何合理控制加工成本、降低營(yíng)運費用，即在達成客戶(hù)要求指標的情況下，工藝方面所降低的生產(chǎn)成本和管理方面控制營(yíng)運的附加費用成本，這兩方面策略的應用是企業(yè)在市場(chǎng)上得以持續參與競爭，并逐步實(shí)現其經(jīng)營(yíng)目標的必經(jīng)之路。從原紙到紙板是體現其抗壓能力增值的過(guò)程；從紙板到紙箱的每個(gè)工序都是體現其抗壓能力減值的過(guò)程。如何才能在過(guò)程中實(shí)現最大的增值、最小的減值，使其保持固有的抗壓能力，工藝控制是主導角色。
筆者近來(lái)受北方一紙箱同行委托，共同商討如何提高紙箱空箱抗壓力指標，從而可以減少客戶(hù)報怨和投訴問(wèn)題。如前所述，著(zhù)眼點(diǎn)是制造工藝控制，個(gè)人淺見(jiàn)，供業(yè)界參考。
一 紙箱在制造過(guò)程中影響 空箱抗壓力值的主要因素
1. 紙箱長(cháng)(L)、寬(W)、高(H)的尺寸的比例。
2. 瓦楞紙板邊壓強度：瓦楞紙橫向環(huán)壓值、紙板厚度以及貼合質(zhì)量都對其邊壓強度有一定的影響，那么就要從原紙到紙板的過(guò)程中實(shí)現其抗壓力的最大增值。
3. 由紙板到紙箱成品加工過(guò)程中相關(guān)的工藝控制：即從紙板到紙箱的過(guò)程中如何實(shí)現其抗壓力的最小減值。
二 分析
1. 現實(shí)中，L:W:H之比例值多為紙箱用戶(hù)提供，比例改善的空間有限。實(shí)驗得出：雙瓦(BC浪組合)紙箱其長(cháng)、寬、高最佳比例約為2.5:2:1.5左右；綜合尺寸在1200mm以?xún)葧r(shí)其空箱抗壓力值最高。當然，如遇到內裝物零散，尺寸由紙箱生產(chǎn)廠(chǎng)家自行設計時(shí)，可誘導客戶(hù)接受靠近以上比例的尺寸組合。
2. 瓦楞紙板對紙箱抗壓力值的影響在外觀(guān)上體現在：厚度、有無(wú)倒楞、破楞、排骨楞、上糊量(楞尖)等因素；而物理特性主要體現在瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓即紙板邊壓的大小上，具體分析如下： A. 瓦楞機工藝控制上下瓦楞輥中高、平行度、壓力輥壓力及與下輥之平行度必須正常。若中高太大(≥12μm)或因長(cháng)期小幅寬走紙而導致中凹(≥5-8μm)時(shí)，必須對瓦楞輥進(jìn)行研磨，否則會(huì )出現破楞、貼合不良或上糊量太大，造成透糊現象，都會(huì )影響其邊壓強度。車(chē)速太快，輥子溫度不夠時(shí)瓦楞成型不良，會(huì )造成倒楞現象，通常供氣壓力由12kg/cm2提升到13 kg/cm2時(shí)，其表面溫度可從175℃左右提高至180℃左右，僅1 kg/cm2之差可將正常車(chē)速提高到8-10%左右，反而用汽量更省。
瓦楞輥由于虹吸管位不正確(距輥內壁2-3mm為佳)會(huì )造成冷凝水阻熱效應，輥子表面溫度難以達到相應蒸汽壓力下的溫度值時(shí)需檢修(同一厚度冷凝水的隔熱效果遠遠大于鋼輥，比例約為1:10倍左右)。上糊輪與底輥壓力約為2.5-3.5 kg/cm2數值為最佳，即當能滿(mǎn)足最小、最均勻的上糊量之后其壓力必須調至最低，否則，楞尖上糊線(xiàn)變寬，糊量變大，貼合時(shí)向楞尖兩邊溢出，直接影響瓦楞的厚度及粘合效果，出現透糊排骨楞現象。當然，上糊輪與底輥的水平度必須要調整合適(線(xiàn)接觸時(shí)相對平行)。
B，三重粘合機之工藝控制浮動(dòng)壓力輪與上糊輪必須相對軸向平行(避免走窄幅而造成中凹)，否則，為讓整個(gè)幅寬瓦楞均上糊，必須增加壓力輪壓力而使得幅寬兩邊部分瓦楞會(huì )被壓扁，而兩輪之間間隔必須根據楞型的不同而有所調整，太小會(huì )造成倒楞現象(如：A、C、B不同的楞或不同基重的瓦楞紙通過(guò)時(shí)分別要求不同高度的間隔)，生產(chǎn)過(guò)程中瓦楞與糊輪的接觸個(gè)數保持在3-5個(gè)應為最佳。另用觸壓棒代替浮動(dòng)壓力輪的改造也能收到很好的效果，但廠(chǎng)家跟價(jià)格需慎選。此處工藝要點(diǎn)：以滿(mǎn)足最細的糊線(xiàn)、最均勻的上糊量的前提下，最大限度地降低瓦楞厚度的損失。
C，熱板部(干部)工藝的影響帆布壓力輥與熱板表面的相對距離是紙板厚度及粘合質(zhì)量的主要影響因素之一，其距離需依通過(guò)紙板的理論厚度加帆布本身厚度來(lái)調整，如距離太小，則剛剛上糊后還是“濕軟”的浪尖會(huì )被其壓平，可想其對強度的損失有多大。通過(guò)的是單瓦還是雙瓦，必須視其不同要求來(lái)調整壓力輥高度。另外，由于在熱板部不能完全將紙板內的水汽散發(fā)出來(lái)，冷卻后會(huì )對紙板硬度造成影響，因此，必要時(shí)將剛出來(lái)的紙板沿瓦楞方向予以吹風(fēng)，使其充分散熱并保持良好的硬度，減少因熱汽冷凝水份增加而造成的紙板回潮變軟。紙板平整度與原紙水份有關(guān)，需從預熱面積方面著(zhù)手，上糊量太大或不均勻，也是造成紙板彎曲的主要因素之一。熱板塊數的多少、表面溫度的高低直接影響到生產(chǎn)車(chē)速。
3，紙箱印刷及后加工的影響
A， 印刷機(自動(dòng)送紙)進(jìn)紙輪的壓力對紙板厚度的影響由于紙板寬度較小，無(wú)法延伸至印刷單元，加之磨擦力不足，必須夾持更緊以增加拖曳力量。紙板在送紙部堆放過(guò)高、重量增加時(shí)必須夾持更緊以增加拖曳力量等因素造成的紙板被進(jìn)紙輪壓扁現象，最主要的是，印刷不同厚度的紙板時(shí)，對進(jìn)紙輪(橡膠)沒(méi)有進(jìn)行調整，往往認為夾得越緊就拖得越穩而為之，因此，在生產(chǎn)前必須將送紙部與印刷部分開(kāi)，拿紙板從后面(印刷部)向前塞，感覺(jué)紙板能輕易通過(guò)壓紙輪而又具備一定的夾持力時(shí)的間隙為最佳；難能可貴的是操作者能堅持每批紙板印刷前必須做“試塞”動(dòng)作，并將其標準化。
B， 印刷膠版壓力對紙板造成創(chuàng )傷由于疊印或其它原因過(guò)度調整底輪壓力以達到印刷要求的做法是最大的傷害。必須在膠版底下墊上合適硬度的襯墊或通過(guò)改善油墨(水性)性能來(lái)予以克服。用手摸印完的紙板有色塊與沒(méi)印色塊的地方，是否會(huì )明顯感覺(jué)到高低不平的過(guò)渡，若是，則說(shuō)明膠版壓力太大，需調整。要膠版與紙板之間達到“吻觸”的效果，除了設備、工藝到位，另還需操作者用心體會(huì )。
C， 紙箱開(kāi)孔對空箱抗壓力的影響必須要開(kāi)孔的紙箱在操作過(guò)程中需盡可能地減少退刀海棉對紙板的破壞性壓力，往往因為怕面紙破裂而將紙板開(kāi)孔處壓扁的作法是對紙箱抗壓能力的最大傷害。海棉的作用只是退刀，而非壓扁瓦楞，具體需從刀具及操作的改善方面解決問(wèn)題。當紙板厚度一定時(shí)，印刷及后加工完成的紙箱在測試空箱抗壓值過(guò)程中應該是紙箱的四個(gè)面或四個(gè)角同時(shí)被壓潰的情形，任何一個(gè)面、兩個(gè)面或一個(gè)角、兩個(gè)角先被壓潰的現象，都說(shuō)明印刷及后加工處理工藝存在問(wèn)題，同一個(gè)紙箱在以上兩種不同的壓潰現象下所得的紙箱最大抗壓力值相差甚遠。
綜上所述，生產(chǎn)過(guò)程控制對某種既定的材料條件下紙箱空抗值的影響起著(zhù)決定性作用，如何將一些改善方案逐步實(shí)施并使其處于持續改進(jìn)的監控狀態(tài)，是大多數紙箱生產(chǎn)企業(yè)管理者頭痛的問(wèn)題，必需得益于企業(yè)內部標準化的執行力度和持續改善的文化氛圍；工藝技術(shù)也必需通過(guò)良好的管理機制轉化，才能充分發(fā)揮其應有的生產(chǎn)力效應。
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在苦于行業(yè)競爭，客戶(hù)拼殺的限制，而無(wú)法采用更好的原材料(高環(huán)壓值的瓦楞紙)來(lái)解決問(wèn)題的同時(shí)，幾乎將所有的視線(xiàn)都轉向企業(yè)內部生產(chǎn)成本及營(yíng)運費用的控制上面，通常企業(yè)內部生產(chǎn)工藝的優(yōu)化是企業(yè)首選方案之一。原材料成本已經(jīng)是行業(yè)內公開(kāi)的秘密，如何合理控制加工成本、降低營(yíng)運費用，即在達成客戶(hù)要求指標的情況下，工藝方面所降低的生產(chǎn)成本和管理方面控制營(yíng)運的附加費用成本，這兩方面策略的應用是企業(yè)在市場(chǎng)上得以持續參與競爭，并逐步實(shí)現其經(jīng)營(yíng)目標的必經(jīng)之路。從原紙到紙板是體現其抗壓能力增值的過(guò)程；從紙板到紙箱的每個(gè)工序都是體現其抗壓能力減值的過(guò)程。如何才能在過(guò)程中實(shí)現最大的增值、最小的減值，使其保持固有的抗壓能力，工藝控制是主導角色。
筆者近來(lái)受北方一紙箱同行委托，共同商討如何提高紙箱空箱抗壓力指標，從而可以減少客戶(hù)報怨和投訴問(wèn)題。如前所述，著(zhù)眼點(diǎn)是制造工藝控制，個(gè)人淺見(jiàn)，供業(yè)界參考。
一 紙箱在制造過(guò)程中影響 空箱抗壓力值的主要因素
1. 紙箱長(cháng)(L)、寬(W)、高(H)的尺寸的比例。
2. 瓦楞紙板邊壓強度：瓦楞紙橫向環(huán)壓值、紙板厚度以及貼合質(zhì)量都對其邊壓強度有一定的影響，那么就要從原紙到紙板的過(guò)程中實(shí)現其抗壓力的最大增值。
3. 由紙板到紙箱成品加工過(guò)程中相關(guān)的工藝控制：即從紙板到紙箱的過(guò)程中如何實(shí)現其抗壓力的最小減值。
二 分析
1. 現實(shí)中，L:W:H之比例值多為紙箱用戶(hù)提供，比例改善的空間有限。實(shí)驗得出：雙瓦(BC浪組合)紙箱其長(cháng)、寬、高最佳比例約為2.5:2:1.5左右；綜合尺寸在1200mm以?xún)葧r(shí)其空箱抗壓力值最高。當然，如遇到內裝物零散，尺寸由紙箱生產(chǎn)廠(chǎng)家自行設計時(shí)，可誘導客戶(hù)接受靠近以上比例的尺寸組合。
2. 瓦楞紙板對紙箱抗壓力值的影響在外觀(guān)上體現在：厚度、有無(wú)倒楞、破楞、排骨楞、上糊量(楞尖)等因素；而物理特性主要體現在瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓即紙板邊壓的大小上，具體分析如下： A. 瓦楞機工藝控制上下瓦楞輥中高、平行度、壓力輥壓力及與下輥之平行度必須正常。若中高太大(≥12μm)或因長(cháng)期小幅寬走紙而導致中凹(≥5-8μm)時(shí)，必須對瓦楞輥進(jìn)行研磨，否則會(huì )出現破楞、貼合不良或上糊量太大，造成透糊現象，都會(huì )影響其邊壓強度。車(chē)速太快，輥子溫度不夠時(shí)瓦楞成型不良，會(huì )造成倒楞現象，通常供氣壓力由12kg/cm2提升到13 kg/cm2時(shí)，其表面溫度可從175℃左右提高至180℃左右，僅1 kg/cm2之差可將正常車(chē)速提高到8-10%左右，反而用汽量更省。
瓦楞輥由于虹吸管位不正確(距輥內壁2-3mm為佳)會(huì )造成冷凝水阻熱效應，輥子表面溫度難以達到相應蒸汽壓力下的溫度值時(shí)需檢修(同一厚度冷凝水的隔熱效果遠遠大于鋼輥，比例約為1:10倍左右)。上糊輪與底輥壓力約為2.5-3.5 kg/cm2數值為最佳，即當能滿(mǎn)足最小、最均勻的上糊量之后其壓力必須調至最低，否則，楞尖上糊線(xiàn)變寬，糊量變大，貼合時(shí)向楞尖兩邊溢出，直接影響瓦楞的厚度及粘合效果，出現透糊排骨楞現象。當然，上糊輪與底輥的水平度必須要調整合適(線(xiàn)接觸時(shí)相對平行)。
B，三重粘合機之工藝控制浮動(dòng)壓力輪與上糊輪必須相對軸向平行(避免走窄幅而造成中凹)，否則，為讓整個(gè)幅寬瓦楞均上糊，必須增加壓力輪壓力而使得幅寬兩邊部分瓦楞會(huì )被壓扁，而兩輪之間間隔必須根據楞型的不同而有所調整，太小會(huì )造成倒楞現象(如：A、C、B不同的楞或不同基重的瓦楞紙通過(guò)時(shí)分別要求不同高度的間隔)，生產(chǎn)過(guò)程中瓦楞與糊輪的接觸個(gè)數保持在3-5個(gè)應為最佳。另用觸壓棒代替浮動(dòng)壓力輪的改造也能收到很好的效果，但廠(chǎng)家跟價(jià)格需慎選。此處工藝要點(diǎn)：以滿(mǎn)足最細的糊線(xiàn)、最均勻的上糊量的前提下，最大限度地降低瓦楞厚度的損失。
C，熱板部(干部)工藝的影響帆布壓力輥與熱板表面的相對距離是紙板厚度及粘合質(zhì)量的主要影響因素之一，其距離需依通過(guò)紙板的理論厚度加帆布本身厚度來(lái)調整，如距離太小，則剛剛上糊后還是“濕軟”的浪尖會(huì )被其壓平，可想其對強度的損失有多大。通過(guò)的是單瓦還是雙瓦，必須視其不同要求來(lái)調整壓力輥高度。另外，由于在熱板部不能完全將紙板內的水汽散發(fā)出來(lái)，冷卻后會(huì )對紙板硬度造成影響，因此，必要時(shí)將剛出來(lái)的紙板沿瓦楞方向予以吹風(fēng)，使其充分散熱并保持良好的硬度，減少因熱汽冷凝水份增加而造成的紙板回潮變軟。紙板平整度與原紙水份有關(guān)，需從預熱面積方面著(zhù)手，上糊量太大或不均勻，也是造成紙板彎曲的主要因素之一。熱板塊數的多少、表面溫度的高低直接影響到生產(chǎn)車(chē)速。
3，紙箱印刷及后加工的影響
A， 印刷機(自動(dòng)送紙)進(jìn)紙輪的壓力對紙板厚度的影響由于紙板寬度較小，無(wú)法延伸至印刷單元，加之磨擦力不足，必須夾持更緊以增加拖曳力量。紙板在送紙部堆放過(guò)高、重量增加時(shí)必須夾持更緊以增加拖曳力量等因素造成的紙板被進(jìn)紙輪壓扁現象，最主要的是，印刷不同厚度的紙板時(shí)，對進(jìn)紙輪(橡膠)沒(méi)有進(jìn)行調整，往往認為夾得越緊就拖得越穩而為之，因此，在生產(chǎn)前必須將送紙部與印刷部分開(kāi)，拿紙板從后面(印刷部)向前塞，感覺(jué)紙板能輕易通過(guò)壓紙輪而又具備一定的夾持力時(shí)的間隙為最佳；難能可貴的是操作者能堅持每批紙板印刷前必須做“試塞”動(dòng)作，并將其標準化。
B， 印刷膠版壓力對紙板造成創(chuàng )傷由于疊印或其它原因過(guò)度調整底輪壓力以達到印刷要求的做法是最大的傷害。必須在膠版底下墊上合適硬度的襯墊或通過(guò)改善油墨(水性)性能來(lái)予以克服。用手摸印完的紙板有色塊與沒(méi)印色塊的地方，是否會(huì )明顯感覺(jué)到高低不平的過(guò)渡，若是，則說(shuō)明膠版壓力太大，需調整。要膠版與紙板之間達到“吻觸”的效果，除了設備、工藝到位，另還需操作者用心體會(huì )。
C， 紙箱開(kāi)孔對空箱抗壓力的影響必須要開(kāi)孔的紙箱在操作過(guò)程中需盡可能地減少退刀海棉對紙板的破壞性壓力，往往因為怕面紙破裂而將紙板開(kāi)孔處壓扁的作法是對紙箱抗壓能力的最大傷害。海棉的作用只是退刀，而非壓扁瓦楞，具體需從刀具及操作的改善方面解決問(wèn)題。當紙板厚度一定時(shí)，印刷及后加工完成的紙箱在測試空箱抗壓值過(guò)程中應該是紙箱的四個(gè)面或四個(gè)角同時(shí)被壓潰的情形，任何一個(gè)面、兩個(gè)面或一個(gè)角、兩個(gè)角先被壓潰的現象，都說(shuō)明印刷及后加工處理工藝存在問(wèn)題，同一個(gè)紙箱在以上兩種不同的壓潰現象下所得的紙箱最大抗壓力值相差甚遠。
綜上所述，生產(chǎn)過(guò)程控制對某種既定的材料條件下紙箱空抗值的影響起著(zhù)決定性作用，如何將一些改善方案逐步實(shí)施并使其處于持續改進(jìn)的監控狀態(tài)，是大多數紙箱生產(chǎn)企業(yè)管理者頭痛的問(wèn)題，必需得益于企業(yè)內部標準化的執行力度和持續改善的文化氛圍；工藝技術(shù)也必需通過(guò)良好的管理機制轉化，才能充分發(fā)揮其應有的生產(chǎn)力效應。
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