九層瓦楞紙板生產(chǎn)線的研究

高武兵

0 引言

近年來，憑著可回收、可再生、可重復(fù)利用以及自然降解等優(yōu)點(diǎn)，瓦楞紙板箱作為一種綠色包裝產(chǎn)品在包裝行業(yè)中被廣泛應(yīng)用（如農(nóng)產(chǎn)品、飲料、家用電器的包裝）。作為紙及紙板產(chǎn)品的重要一類，瓦楞紙板不僅具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，而且比同類紙制品具有更高的機(jī)械強(qiáng)度和彈性以及更好的緩沖作用。在包裝行業(yè)迅速發(fā)展壯大的經(jīng)濟(jì)條件下，瓦楞紙板行業(yè)進(jìn)入了快速成長(zhǎng)期，具有廣闊的市場(chǎng)需求及發(fā)展空間[1]。

隨著包裝運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，在一些重要的場(chǎng)合，對(duì)瓦楞紙板的機(jī)械強(qiáng)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(jīng)難以滿足要求，更多層數(shù)的瓦楞紙板能夠提高其機(jī)械強(qiáng)度和彈性。九層瓦楞紙板可以達(dá)到更高的機(jī)械強(qiáng)度，用于替代自行車、摩托車等行業(yè)目前采用的木材包裝材料，更符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。因此此生產(chǎn)線如果投產(chǎn)成功，必然有廣闊的市場(chǎng)前景，為瓦楞紙板行業(yè)開辟了新的市場(chǎng)。

瓦楞紙板生產(chǎn)線是瓦楞紙板重要的生產(chǎn)設(shè)備，支撐著瓦楞紙板包裝行業(yè)的發(fā)展。瓦楞紙板生產(chǎn)線是包裝行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心組成部分，其質(zhì)量的好壞直接影響瓦楞紙板箱等消費(fèi)產(chǎn)品的性能優(yōu)劣。

目前國(guó)外能夠生產(chǎn)九層瓦楞紙板生產(chǎn)線的企業(yè)主要有德國(guó)BHS、意大利fosber和日本三菱。而在國(guó)內(nèi)，在筆者公司研制九層瓦楞紙板生產(chǎn)線之前，國(guó)內(nèi)企業(yè)最多做到七層瓦楞紙板生產(chǎn)線，九層紙板采用手工糊制方式制作，大量浪費(fèi)人力且生產(chǎn)效率不高，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。

1 九層瓦楞紙板生產(chǎn)線的難點(diǎn)

九層瓦楞紙板生產(chǎn)線主要有四個(gè)方面的技術(shù)難題：

（1）雙面機(jī)的其中一個(gè)作用是對(duì)瓦楞紙板進(jìn)行加熱固化，一般是通過底層熱板進(jìn)行熱傳遞，九層瓦楞紙板的層數(shù)多，熱交換效率差；

（2）九層紙板生產(chǎn)線長(zhǎng)度比傳統(tǒng)生產(chǎn)線長(zhǎng)20 m以上，導(dǎo)致瓦楞紙板各層對(duì)齊困難；

（3）由于九層紙板定型困難，需要較高的壓強(qiáng)，目前市場(chǎng)上的熱板很難滿足要求；

（4）在瓦楞紙板貼合定型時(shí)，采用輸送帶拖動(dòng)，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(huì)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(duì)上下輸送帶的速度差更敏感。

2 瓦楞紙板生產(chǎn)線的改進(jìn)

2.1 新型的雙面機(jī)熱交換系統(tǒng)

研發(fā)新型雙面機(jī)熱交換系統(tǒng)，提高熱交換效率。

（1）采用薄板深孔密布循環(huán)管道式結(jié)構(gòu)和下沉式回水收集結(jié)構(gòu)，使在熱交換時(shí)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(tǒng)的上輸送帶無加熱裝置，通過采用高壓熱風(fēng)對(duì)上輸送帶進(jìn)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(chǎn)時(shí)，輸送帶會(huì)粘連膠水等雜物導(dǎo)致透氣性下降，通過該裝置定時(shí)清潔輸送帶，從而保持瓦楞紙板的傳熱效率。

（4）增加雙面機(jī)入口見坑紙板加熱裝置，在九層紙板定型入口對(duì)每層見坑面紙加熱，并對(duì)見坑楞尖進(jìn)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(duì)齊系統(tǒng)

研發(fā)全線濕部原紙對(duì)齊系統(tǒng)。從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收到各工作原紙數(shù)據(jù)，電腦系統(tǒng)調(diào)節(jié)各工位擺輥位置，實(shí)現(xiàn)各層原紙聯(lián)動(dòng)對(duì)齊，代替了人工干預(yù)。

2.3 新型的雙面機(jī)定型系統(tǒng)

研發(fā)新型的雙面機(jī)定型系統(tǒng)。紙板的定型采用組合輥結(jié)構(gòu)形式的加壓裝置，通過采用低摩擦氣缸比例加壓，使該系統(tǒng)具有重載、加載壓力在線無極可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，并且不會(huì)縮短輸送帶壽命。

2.4 新型的雙面貼合機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳統(tǒng)的雙面機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由單一馬達(dá)通過皮帶或齒輪減速機(jī)構(gòu)分出兩個(gè)輸出端連接上下膠輪傳動(dòng)。在膠輪、輸送帶磨損后，會(huì)造成上下輸送帶速度偏差加大。該研究通過控制兩個(gè)伺服馬達(dá)分別控制上下傳送帶兩個(gè)膠輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)上下膠輪的即時(shí)同步，有效克服上下輸送帶速度偏差產(chǎn)生的紙板折痕及脫膠現(xiàn)象，延長(zhǎng)上下膠輪和輸送帶的使用壽命，提升工作效率，降低維護(hù)成本。

3 九層瓦楞紙板線生產(chǎn)情況

經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新，基本解決了九層瓦楞紙板生產(chǎn)的難題，九層瓦楞紙板生產(chǎn)車速可達(dá)到80 m/min，九層瓦楞紙板生產(chǎn)情況如圖1所示。

4 九層瓦楞紙板性能指標(biāo)

九層瓦楞紙板生產(chǎn)線生產(chǎn)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(duì)瓦楞紙板的質(zhì)量及楞型結(jié)構(gòu)尺寸要求，對(duì)瓦楞紙板的最小綜合定量、耐破強(qiáng)度、邊壓強(qiáng)度、楞高、楞寬和楞數(shù)進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如表1和表2所示。

表1 九層瓦楞紙板技術(shù)指標(biāo)測(cè)量結(jié)果

表2 九層瓦楞紙板楞型結(jié)構(gòu)尺寸測(cè)量結(jié)果

5 總結(jié)

通過對(duì)瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新，解決了生產(chǎn)九層瓦楞紙板時(shí)存在的熱交換效率差、對(duì)齊困難、定型困難、雙面機(jī)上下輸送帶速度不一致等問題。生產(chǎn)的九層瓦楞紙板楞型結(jié)構(gòu)尺寸符合GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》中表2的要求，耐破強(qiáng)度和邊壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于GB/T 6544-2008《瓦楞紙板》中表1中七層瓦楞紙板優(yōu)等品的指標(biāo)要求。

參考文獻(xiàn)：

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