九層瓦楞紙板生產線的研究

高武兵

0 引言

近年來，憑著可回收、可再生、可重復利用以及自然降解等優點，瓦楞紙板箱作為一種綠色包裝產品在包裝行業中被廣泛應用（如農產品、飲料、家用電器的包裝）。作為紙及紙板產品的重要一類，瓦楞紙板不僅具有綠色環保的特點，而且比同類紙制品具有更高的機械強度和彈性以及更好的緩沖作用。在包裝行業迅速發展壯大的經濟條件下，瓦楞紙板行業進入了快速成長期，具有廣闊的市場需求及發展空間[1]。

隨著包裝運輸行業的發展，在一些重要的場合，對瓦楞紙板的機械強度和彈性提出了更高的要求，目前普遍使用的三層、五層和七層瓦楞紙板已經難以滿足要求，更多層數的瓦楞紙板能夠提高其機械強度和彈性。九層瓦楞紙板可以達到更高的機械強度，用于替代自行車、摩托車等行業目前采用的木材包裝材料，更符合國家的產業政策。因此此生產線如果投產成功，必然有廣闊的市場前景，為瓦楞紙板行業開辟了新的市場。

瓦楞紙板生產線是瓦楞紙板重要的生產設備，支撐著瓦楞紙板包裝行業的發展。瓦楞紙板生產線是包裝行業產業鏈的核心組成部分，其質量的好壞直接影響瓦楞紙板箱等消費產品的性能優劣。

目前國外能夠生產九層瓦楞紙板生產線的企業主要有德國BHS、意大利fosber和日本三菱。而在國內，在筆者公司研制九層瓦楞紙板生產線之前，國內企業最多做到七層瓦楞紙板生產線，九層紙板采用手工糊制方式制作，大量浪費人力且生產效率不高，產品品質不穩定。

1 九層瓦楞紙板生產線的難點

九層瓦楞紙板生產線主要有四個方面的技術難題：

（1）雙面機的其中一個作用是對瓦楞紙板進行加熱固化，一般是通過底層熱板進行熱傳遞，九層瓦楞紙板的層數多，熱交換效率差；

（2）九層紙板生產線長度比傳統生產線長20 m以上，導致瓦楞紙板各層對齊困難；

（3）由于九層紙板定型困難，需要較高的壓強，目前市場上的熱板很難滿足要求；

（4）在瓦楞紙板貼合定型時，采用輸送帶拖動，由于加工制造誤差，并且使用過程中，輸送帶厚度逐漸變薄，會造成上下輸送帶速度不一致，而九層紙板由于厚度更高，因此對上下輸送帶的速度差更敏感。

2 瓦楞紙板生產線的改進

2.1 新型的雙面機熱交換系統

研發新型雙面機熱交換系統，提高熱交換效率。

（1）采用薄板深孔密布循環管道式結構和下沉式回水收集結構，使在熱交換時無回水殘留，從而大幅提高蒸汽與瓦楞紙板的熱交換效率。

（2）傳統的上輸送帶無加熱裝置，通過采用高壓熱風對上輸送帶進行加熱，使瓦楞紙板上層也有溫度傳遞。

（3）增加用于清潔輸送帶的裝置。生產時，輸送帶會粘連膠水等雜物導致透氣性下降，通過該裝置定時清潔輸送帶，從而保持瓦楞紙板的傳熱效率。

（4）增加雙面機入口見坑紙板加熱裝置，在九層紙板定型入口對每層見坑面紙加熱，并對見坑楞尖進行噴汽加熱，從而使九層瓦楞紙板的各層見坑紙板提前加熱，不需要全部靠底層熱板來傳遞熱量。

2.2 全線濕部原紙對齊系統

研發全線濕部原紙對齊系統。從生產管理系統接收到各工作原紙數據，電腦系統調節各工位擺輥位置，實現各層原紙聯動對齊，代替了人工干預。

2.3 新型的雙面機定型系統

研發新型的雙面機定型系統。紙板的定型采用組合輥結構形式的加壓裝置，通過采用低摩擦氣缸比例加壓，使該系統具有重載、加載壓力在線無極可調的優點，并且不會縮短輸送帶壽命。

2.4 新型的雙面貼合機驅動機構

傳統的雙面機驅動機構是由單一馬達通過皮帶或齒輪減速機構分出兩個輸出端連接上下膠輪傳動。在膠輪、輸送帶磨損后，會造成上下輸送帶速度偏差加大。該研究通過控制兩個伺服馬達分別控制上下傳送帶兩個膠輪的轉速，實現上下膠輪的即時同步，有效克服上下輸送帶速度偏差產生的紙板折痕及脫膠現象，延長上下膠輪和輸送帶的使用壽命，提升工作效率，降低維護成本。

3 九層瓦楞紙板線生產情況

經過技術改進創新，基本解決了九層瓦楞紙板生產的難題，九層瓦楞紙板生產車速可達到80 m/min，九層瓦楞紙板生產情況如圖1所示。

4 九層瓦楞紙板性能指標

九層瓦楞紙板生產線生產的九層瓦楞紙板如圖2所示，其楞型為ABCE。

圖2 九層瓦楞紙板

參照GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》[2]中對瓦楞紙板的質量及楞型結構尺寸要求，對瓦楞紙板的最小綜合定量、耐破強度、邊壓強度、楞高、楞寬和楞數進行測量，結果如表1和表2所示。

表1 九層瓦楞紙板技術指標測量結果

表2 九層瓦楞紙板楞型結構尺寸測量結果

5 總結

通過對瓦楞紙板生產線的技術改進創新，解決了生產九層瓦楞紙板時存在的熱交換效率差、對齊困難、定型困難、雙面機上下輸送帶速度不一致等問題。生產的九層瓦楞紙板楞型結構尺寸符合GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》中表2的要求，耐破強度和邊壓強度遠高于GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》中表1中七層瓦楞紙板優等品的指標要求。

參考文獻：

［1］韋伽.包裝用瓦楞紙板的性能研究及發展趨勢［J］.中國包裝工業，2012（19）：9-11.

［2］GB/T 6544-2008.瓦楞紙板［S］.

［3］高德，劉壯，董靜，等.瓦楞紙板包裝材料的性能及其發展前景［J］.包裝工程，2005，26（1）：1-4.

［4］陳希榮.功能型瓦楞紙板與紙箱的技術創新［J］.中國包裝工業，2006，146（7）：71-73.

［5］董占華.各種功能型瓦楞紙箱的生產加工技術［J］.全球瓦楞工業，2007（7）：46-48.

［6］陳希榮.高功能性瓦楞紙板、紙箱實例［J］.廣東包裝，2009（2）：56-57.