第4章 瓦楞纸板(纸包装材料与制品).ppt
第四章第四章 瓦楞纸板瓦楞纸板(Corrugated board)(Corrugated board)1组成组成 面纸面纸(Face layer)、芯纸、芯纸(Flute/Wall)、夹层、夹层(Inner liner)、里、里纸纸(Inner layer)2 发展过程发展过程1871 美美 爱伯特爱伯特琼斯琼斯 发明了用于包装的瓦楞纸芯并获专利发明了用于包装的瓦楞纸芯并获专利1874 美美 奥利尔奥利尔朗朗 发明了单面瓦楞纸板并获专利发明了单面瓦楞纸板并获专利1882 美美 Robert H.Thompson发明了双面瓦楞纸板并获专利发明了双面瓦楞纸板并获专利1894 第一只瓦楞纸箱问世第一只瓦楞纸箱问世1904年为铁路运输接收,年为铁路运输接收,1914年瓦楞纸箱的扩大应用规模年瓦楞纸箱的扩大应用规模3 优点优点成本低、抗压防震,制造贮运、回收方便,可印刷成本低、抗压防震,制造贮运、回收方便,可印刷第一节第一节 瓦楞纸板的种类瓦楞纸板的种类一一 根据瓦楞的齿形根据瓦楞的齿形(Shape)分类分类1 V形瓦楞形瓦楞(VShape flute):挺力好、坚硬,但粘接强:挺力好、坚硬,但粘接强度、缓冲性差;度、缓冲性差;2 U形瓦楞形瓦楞(UShape flute):富有弹性,缓冲性优良,还原:富有弹性,缓冲性优良,还原性好,抗压不如性好,抗压不如V形瓦楞形瓦楞3 UV形瓦楞形瓦楞(UVShape flute):抗压强,弹性好:抗压强,弹性好结论:结论:在同一压力下:在同一压力下:变形量变形量 UUVV 缓冲性缓冲性 UUVV 抗平压性能抗平压性能 UUVV 恢复性恢复性 UUVV二二 根据瓦楞楞型根据瓦楞楞型(Flute)分类分类楞楞型型楞高楞高(mm)瓦楞密度瓦楞密度(个个/30cm)压压楞楞系数系数边边压压强强度度平平压压强强度度平行平行压缩压缩强强度度缓缓冲冲性性能能适适印印性性能能用用途途A 4.5-5.03621.5814414运运输输包装包装C 3.5-4.03821.5023323运运输输包装包装B 2.5-3.05021.3832232销销售包装售包装E1.1-29641.3041141销销售包装售包装结论:结论:单瓦楞纸箱用单瓦楞纸箱用A型楞或型楞或C型楞为最好型楞为最好,双瓦楞双瓦楞纸箱用纸箱用A、B型楞或型楞或B、C型楞相组合的瓦楞最为型楞相组合的瓦楞最为合理,靠外面的用合理,靠外面的用B型楞,这样,该种瓦楞纸板型楞,这样,该种瓦楞纸板便能承受较大的冲击力,同时还能提供较好的印便能承受较大的冲击力,同时还能提供较好的印刷表面;靠里面的使用刷表面;靠里面的使用A型楞或型楞或C型楞,弹性型楞,弹性好,缓冲力强,中包装瓦楞纸箱选用好,缓冲力强,中包装瓦楞纸箱选用B型楞为型楞为宜,具有成本低,印刷效果好等优点宜,具有成本低,印刷效果好等优点 三三根据瓦楞层数分类根据瓦楞层数分类3.根据瓦楞纸板层数分类根据瓦楞纸板层数分类单楞单面单楞单面(两层两层)瓦楞纸板瓦楞纸板(Singleface Corrugated board),B、E单楞双面单楞双面(三层三层)瓦楞纸板瓦楞纸板(Singlewall Corrugated board),A、B、C、E双楞双面双楞双面(五层五层)瓦楞纸板瓦楞纸板(Doublewall Corrugated board),AB、BC三楞双面三楞双面(七层七层)瓦楞纸板瓦楞纸板(Triplewall Corrugated board),ABC,AAA四、瓦楞纸板的国家标准四、瓦楞纸板的国家标准(GB654499)规定了瓦楞原纸、箱纸板的技术指标(规定了瓦楞原纸、箱纸板的技术指标(P63)将瓦楞纸板将瓦楞纸板(单楞、双楞单楞、双楞)按质量高低分为三类五级按质量高低分为三类五级(按按面纸之和的定量,小于面纸之和的定量,小于400、401500、501-640、641-800、大于、大于800 g/m2)30种,如种,如S-1.2、D-1.1规定了每种瓦楞纸板的技术指标:耐破强度、边压强规定了每种瓦楞纸板的技术指标:耐破强度、边压强度、戳穿强度、剥离强度度、戳穿强度、剥离强度五五 瓦楞纸板的新品种瓦楞纸板的新品种 1 超强瓦楞纸板超强瓦楞纸板(X-Ply)七层,其中三个瓦楞芯相互呈度,类似于三层胶合七层,其中三个瓦楞芯相互呈度,类似于三层胶合板,其纵横向耐压性能接近。边压强度提高板,其纵横向耐压性能接近。边压强度提高46%,端压强度提高端压强度提高15%,平压强度提高,平压强度提高92%,纸箱堆码,纸箱堆码强度提高强度提高51%。2 强化瓦楞纸板强化瓦楞纸板 由两层瓦楞原纸夹一层热固型塑料,然后压制成瓦由两层瓦楞原纸夹一层热固型塑料,然后压制成瓦楞时的高温固化树脂,形成平压强度极高的瓦楞纸楞时的高温固化树脂,形成平压强度极高的瓦楞纸板,但回收再生困难。板,但回收再生困难。3 蛇形瓦楞纸板蛇形瓦楞纸板(Serpentine Corrugated board)纵横向强度相近纵横向强度相近4 骨骼形瓦楞纸板骨骼形瓦楞纸板(Bone profile Corrugated board)增加瓦楞胁部抗变形能力增加瓦楞胁部抗变形能力5 十字型瓦楞纸板十字型瓦楞纸板 将两单楞单面的瓦楞纸板纵横交错将两单楞单面的瓦楞纸板纵横交错 粘结起来,包括面纸形粘结起来,包括面纸形成四层十字型瓦楞纸板,弹性好、强度高成四层十字型瓦楞纸板,弹性好、强度高6 双拱形瓦楞纸板双拱形瓦楞纸板 两层瓦楞原纸粘合后压楞成型,再与面纸贴合。平压强度、两层瓦楞原纸粘合后压楞成型,再与面纸贴合。平压强度、抗弯曲性能高,易回收。抗弯曲性能高,易回收。7 微型瓦楞纸板微型瓦楞纸板 楞高低于楞高低于1mm(F楞,楞高楞,楞高0.75mm;G楞,楞高楞,楞高 0.50mm;N楞,楞,0.46mm;O楞,楞,0.3mm),材料轻),材料轻 薄、坚固平整薄、坚固平整,适合装潢印刷,堆叠强度更高,吸震适合装潢印刷,堆叠强度更高,吸震 性性 能更强,成本更低。能更强,成本更低。第二节第二节 生产瓦楞纸板的原料生产瓦楞纸板的原料一一瓦楞原纸瓦楞原纸(Corrugating Paper)1 生产原料生产原料 半化学浆,草浆,废纸半化学浆,草浆,废纸(劣化快劣化快)2 瓦楞原纸的主要技术指标(瓦楞原纸的主要技术指标(P65)3 瓦楞原纸主要性能及测试方法瓦楞原纸主要性能及测试方法(1)环压强度环压强度(RCT,Ring Crush Test)将试样插入试样座内形成环形,然后在两压板之间进行将试样插入试样座内形成环形,然后在两压板之间进行 压缩,在压溃时所能承受的最大压力,以压缩,在压溃时所能承受的最大压力,以N/m或或kN/m表示表示 试样与仪器试样与仪器12.7152mm(1/2*6)纵横向各纵横向各10条;环压机条;环压机(电子压缩试验电子压缩试验仪仪),取样刀;,取样刀;操作步骤操作步骤设置仪器设置仪器插入试样,将试样座置于压板正中,并调零插入试样,将试样座置于压板正中,并调零启动,至试样压溃,记数启动,至试样压溃,记数 计算计算环压强度:环压强度:R=F/L N/m;环压指;环压指数:数:r=R/G N.m/g(2)瓦楞芯平压强度瓦楞芯平压强度(CMT,Concora Medium Test)将试样压制成瓦楞并用胶带固定,然后置于压板之间将试样压制成瓦楞并用胶带固定,然后置于压板之间至压溃时的力,以至压溃时的力,以N表示。表示。试样与仪器试样与仪器12.7152mm 纵横向各纵横向各10条条取样刀取样刀 槽纹仪槽纹仪 环压机环压机(电子压缩试验仪电子压缩试验仪)操作步骤操作步骤取样,压制成瓦楞,随即用胶带固定取样,压制成瓦楞,随即用胶带固定置于环压机压板中压缩,未粘胶带面朝上置于环压机压板中压缩,未粘胶带面朝上启动仪器至压溃,记数启动仪器至压溃,记数 计算计算取平均值,用取平均值,用CMT0(直接测试直接测试)或或CMT30(在标准大气在标准大气下处理下处理30min后测试后测试)表示表示二、箱纸板二、箱纸板1.生产原料与等级生产原料与等级等等级级原料要求原料要求用途用途A100%木木浆浆(Kraft)、长纤维浆长纤维浆出口包装箱出口包装箱B50%木木浆浆(Kraft)、长纤维浆长纤维浆出口包装箱出口包装箱C30%木木浆浆(Kraft)、长纤维浆长纤维浆大件包装箱大件包装箱D废纸废纸、草、草浆浆普通包装箱普通包装箱E废纸废纸、草、草浆浆轻载轻载包装箱包装箱2.技术指标技术指标(P67)指指标标名称名称单单位位规规格格A等等B等等C等等D等等定量定量/112.06.0 160.08.0 127.06.0 180.09.0 140.07.0 200.010.0紧紧度度/cm20.500.45横向横向环压环压指数指数112/127140/160200/N.m/g6.57.18.45.05.87.13.54.05.03.03.23.2纵纵向裂断向裂断长长 km4.003.502.502.00交交货货水分水分%8.02.0三三 瓦楞原纸与箱纸板的选配瓦楞原纸与箱纸板的选配1 质量选配质量选配瓦楞原纸瓦楞原纸 A B C D箱纸板箱纸板 A,B C D E 如果选配不当,容易出现搓板状瓦楞如果选配不当,容易出现搓板状瓦楞2 定量选配定量选配1面张定量面张定量/瓦楞原纸定量瓦楞原纸定量2当面张定量当面张定量/瓦楞原纸定量瓦楞原纸定量=1时,面层会严重变形,出时,面层会严重变形,出现搓板状表面;现搓板状表面;当面张定量当面张定量/瓦楞原纸定量瓦楞原纸定量2.5时,瓦楞芯会由拱形结构时,瓦楞芯会由拱形结构变成矩形,影响瓦楞纸板的厚度与强度变成矩形,影响瓦楞纸板的厚度与强度四四 瓦楞纸板的定量与厚度瓦楞纸板的定量与厚度1 定量定量(1)估算估算 G=Gi对于三层瓦楞纸板:对于三层瓦楞纸板:G=G面面+G里里+G芯芯对于五层瓦楞纸板:对于五层瓦楞纸板:G=G面面+G里里+G夹夹+1G芯芯+2 G芯芯(2)测量测量切取一定规格的瓦楞纸板称量,然后计算出定量。切取一定规格的瓦楞纸板称量,然后计算出定量。2.厚度厚度 (1)估算估算 T=h i+t i对于三层瓦楞纸板:对于三层瓦楞纸板:T=t面面+t里里+h芯芯对于五层瓦楞纸板:对于五层瓦楞纸板:T=t面面+t里里+t夹夹+h芯芯1+h芯芯2(2)测量测量使用试样用瓦楞纸板厚度仪测量使用试样用瓦楞纸板厚度仪测量取试样取试样200250mm进行测量,最后求出平均值,精确进行测量,最后求出平均值,精确到到0.05mm。测量压力为。测量压力为20kPa。第三节第三节瓦楞纸板的生产工艺与设备瓦楞纸板的生产工艺与设备设备种类:设备种类:间歇式、连续式和半连续式。间歇式、连续式和半连续式。一一 瓦楞纸板的连续式生产工艺与设备瓦楞纸板的连续式生产工艺与设备1设备分类设备分类符号符号名称名称车车速速(m/min)幅幅宽宽(mm)年年产产量量(万万m2)H重型重型线线(高速高速线线)2002000-32005000M中型中型线线(中速中速线线)1002001600-20001000L轻轻型型线线(低速低速线线)5002 型号规格与产量估算型号规格与产量估算(1)型号规格型号规格如如WJ24028003(2)产量估算产量估算 Q=60kBVQ产量,产量,m2/h;k生产系数,取生产系数,取0.4到到0.6B幅宽,幅宽,m;V车速,车速,m/minWJXXXXXXXX瓦楞纸板楞数瓦楞纸板楞数瓦楞纸板机幅宽,瓦楞纸板机幅宽,mm瓦楞纸板机车速,瓦楞纸板机车速,m/min瓦楞纸板生产线代号瓦楞纸板生产线代号3.瓦楞纸板机国内外生产厂家瓦楞纸板机国内外生产厂家国内:国内:首都机械厂首都机械厂;湖北轻工机械厂湖北轻工机械厂;邯郸机械厂;邯郸机械厂;广东、上海、四川、山东等厂家。广东、上海、四川、山东等厂家。国外国外:美:美:Longston朗斯顿;朗斯顿;Koppers柯佩尔;国际瓦楞机公司;柯佩尔;国际瓦楞机公司;Sands德:德:BHS;Peters 法:法:Martin(二者现属二者现属Bobst Gruppe)英:英:Simon 意:意:Agnati 日:三菱公司日:三菱公司 二二瓦楞纸板生产线的组成及工作原理瓦楞纸板生产线的组成及工作原理1 1单面机单面机作用作用 将瓦楞原纸压制成瓦楞,并在楞峰单侧涂胶后与箱将瓦楞原纸压制成瓦楞,并在楞峰单侧涂胶后与箱纸板贴合形成单楞单面瓦楞纸板。纸板贴合形成单楞单面瓦楞纸板。组成组成原原(退退)纸架纸架预热辊预热辊(缸缸)水分调整辊水分调整辊瓦楞辊瓦楞辊涂胶装置涂胶装置导纸爪导纸爪贴压辊贴压辊输送桥架输送桥架(1)原原(退退)纸架纸架作用:支承原纸卷筒并以恒定张力释放。作用:支承原纸卷筒并以恒定张力释放。主要结构:回转轴、支承臂、卡紧锥头、张力制动器主要结构:回转轴、支承臂、卡紧锥头、张力制动器工作原理:移动螺杆使支承臂间距与纸幅宽相同,卡工作原理:移动螺杆使支承臂间距与纸幅宽相同,卡紧后固定,使纸卷处于工作位置。紧后固定,使纸卷处于工作位置。张力控制:纸卷直径张力控制:纸卷直径D 牵引力牵引力F M+=1/2DF 轴的直径轴的直径d 摩擦力摩擦力F(F=fw)M-=1/2dF 因为工作时因为工作时,F恒定恒定 D减少减少 则则M+减小减小 d恒定恒定 F必须减少,使必须减少,使M+=M-恒等恒等 所以要控制好摩擦力所以要控制好摩擦力F,该控制由机械、液压、气压、,该控制由机械、液压、气压、电磁等装置来完成。电磁等装置来完成。(2)预热辊预热辊(缸缸)作用:加热原纸,利于瓦楞成型;同时可调整水分。作用:加热原纸,利于瓦楞成型;同时可调整水分。结构:烘缸结构:烘缸(缸面温度缸面温度150C左右左右),本身无动力装置,本身无动力装置,由纸页拖动导纸辊由纸页拖动导纸辊(改变包角与受热面积改变包角与受热面积)原理:通过传导来加热原纸原理:通过传导来加热原纸单缸时,非涂胶面与缸面接触,使之脱离缸面后由于单缸时,非涂胶面与缸面接触,使之脱离缸面后由于纸内水分的转移而对胶液产生抽吸作用,利于粘合剂纸内水分的转移而对胶液产生抽吸作用,利于粘合剂向纸内渗透。向纸内渗透。(3)水分调整辊水分调整辊作用:调整水分,作用:调整水分,利于瓦楞成型,利于瓦楞成型,加热原纸,消除加热原纸,消除皱折皱折构造:缺口铸铁构造:缺口铸铁辊、仓室、开关辊、仓室、开关原理:二次蒸汽原理:二次蒸汽从开关口喷出,从开关口喷出,高温过饱和蒸汽高温过饱和蒸汽既润湿原纸,又既润湿原纸,又加热原纸,增加加热原纸,增加纸幅塑性,利于纸幅塑性,利于变形,消除皱折变形,消除皱折(4)瓦楞辊瓦楞辊将瓦楞原纸压制成瓦楞将瓦楞原纸压制成瓦楞结构结构序号序号名称名称组组成成说说明明1瓦楞瓦楞辊辊250350mm35CrMo钢钢上瓦楞上瓦楞辊辊(被被动动)寿命寿命普通普通辊辊 1800万万m镀铬辊镀铬辊 2800万万m下瓦楞下瓦楞辊辊(主主动动)渗氮渗氮辊辊 3600万万m2 加加热热系系统统蒸汽系蒸汽系统统压压力力1.21.4Mpa(190198)测测温温热热偶表面温度偶表面温度计计滴水:半球状滴水:半球状1503 加加压压系系统统气气压压系系统统工作工作时时加加压压,停机,停机时时上下上下辊辊分离分离液液压压系系统统机械机械压压力系力系统统 技术指标技术指标a 配合压力:上下辊的啮合力,以线配合压力:上下辊的啮合力,以线压力压力N/cm表示。试验表明,配合压力表示。试验表明,配合压力大小与楞型、原纸质量等因素有关。大小与楞型、原纸质量等因素有关。日对某种原纸研究后结果如图。日对某种原纸研究后结果如图。b 平行度:上下瓦楞辊轴线平行程度。平行度:上下瓦楞辊轴线平行程度。上下瓦楞辊不平行,生产的瓦楞纸板瓦楞高度不上下瓦楞辊不平行,生产的瓦楞纸板瓦楞高度不对称,质量差,严重时不能使用。对称,质量差,严重时不能使用。检查平行度方法:检查平行度方法:复写纸法复写纸法(两张白纸中间夹复写纸两张白纸中间夹复写纸);保险丝法。保险丝法。检查原因及调整检查原因及调整c 中高:瓦楞辊中间与两端直径之差,以中高:瓦楞辊中间与两端直径之差,以mm表示;一表示;一 般为般为 0.20.3mm。幅宽小于幅宽小于1600mm,要求上辊有中高;,要求上辊有中高;幅宽大于幅宽大于1600mm,要求上下辊都有中高,且为挠度的四,要求上下辊都有中高,且为挠度的四 倍。倍。d 齿面包角:压楞时瓦楞原纸与瓦楞辊齿面的接触包覆角之齿面包角:压楞时瓦楞原纸与瓦楞辊齿面的接触包覆角之 和,以弧度表示。和,以弧度表示。C型瓦楞辊压楞时齿面包角型瓦楞辊压楞时齿面包角 为为8.24弧度,即:弧度,即:Q=22+42+75+99+114+120=472注:楞型、生产厂家不同或瓦楞辊修理前后,齿面包角不同或均有差别。注:楞型、生产厂家不同或瓦楞辊修理前后,齿面包角不同或均有差别。压楞时瓦楞原纸的应力应压楞时瓦楞原纸的应力应变变 张应力、压应力、剪切张应力、压应力、剪切力力.u张应力与应变张应力与应变 T=T制制+T预预+T润润+T导导+T齿齿 方框中为初张力方框中为初张力T初初即即T1,即接触瓦楞辊前纸,即接触瓦楞辊前纸幅受到的张力。幅受到的张力。对于特定楞型,对于特定楞型,角是固定的,决定角是固定的,决定T2大小的因素有大小的因素有T1和和f,而而f的影响远远大于的影响远远大于T1,其成对数关系。,其成对数关系。如如p76中表所示,若中表所示,若T1=350N,则随,则随f值的增大,值的增大,T2迅速增加;迅速增加;如果如果T2大到超过纸幅固有的抗张强度大到超过纸幅固有的抗张强度S,则纸幅断裂,断裂,则纸幅断裂,断裂部位在瓦楞腰部。部位在瓦楞腰部。减小的方法:减小的方法:控制水分在控制水分在912%,当水分相差,当水分相差6%时,时,f值相差值相差0.15;提高温度提高温度(当温度由当温度由23提高到提高到154时,时,f值下降值下降0.3);喷洒石墨、石蜡等减摩剂喷洒石墨、石蜡等减摩剂。u压应力与应变压应力与应变 瓦楞原纸进入瓦楞辊压楞区内,瓦楞原纸进入瓦楞辊压楞区内,原纸受压随齿形弯曲时变形:原纸压原纸受压随齿形弯曲时变形:原纸压缩与纸幅弯曲,此时外弧伸长、内弧缩与纸幅弯曲,此时外弧伸长、内弧收缩。收缩。此时,最大的应变为:此时,最大的应变为:t纸张厚度,纸张厚度,mm r齿顶半径,齿顶半径,A楞为楞为1.48mm,B楞为楞为 1.24mm;R到中性点的曲率半径,到中性点的曲率半径,R=1/2t+r瓦楞辊的维护瓦楞辊的维护使用前检查平行度与配合压力;使用前检查平行度与配合压力;使用时注意窄幅纸的偏置;使用时注意窄幅纸的偏置;停机时取消配合压力,分离上下辊;停机时取消配合压力,分离上下辊;定期维护,用定期维护,用CuSO4法检验镀铬层是否磨损法检验镀铬层是否磨损。(5)涂胶装置涂胶装置 在瓦楞楞峰上涂布均匀胶层,以便与里纸粘接。在瓦楞楞峰上涂布均匀胶层,以便与里纸粘接。导纸爪导纸爪引导已成型的瓦楞芯贴附在下瓦楞辊表面上。引导已成型的瓦楞芯贴附在下瓦楞辊表面上。结构:半月牙形,厚度结构:半月牙形,厚度1.52.0mm,由磷青铜制成;,由磷青铜制成;间距:间距:A楞楞 75100mm(距下瓦楞辊表面距下瓦楞辊表面0.75mm)B楞楞 50mm(距下瓦楞辊表面距下瓦楞辊表面0.5mm)寿命:寿命:300750h工作过程:成型瓦楞被引导入下瓦楞辊面,且在凹处弹工作过程:成型瓦楞被引导入下瓦楞辊面,且在凹处弹 起,以利涂胶。起,以利涂胶。问题:有导纸爪处涂不上胶;易卡住磨损;限制车速;更问题:有导纸爪处涂不上胶;易卡住磨损;限制车速;更换费时、费力、成本高。换费时、费力、成本高。解决办法:无导纸爪技术解决办法:无导纸爪技术 涂胶辊涂胶辊作用:在楞峰上涂作用:在楞峰上涂0.20.3mm厚的胶膜。厚的胶膜。结构:结构:l 涂胶辊为不锈钢质量,在导纸爪对应处开有凹槽涂胶辊为不锈钢质量,在导纸爪对应处开有凹槽l 此外附设有清糊器(去掉辊凹槽中胶液)、刮胶板此外附设有清糊器(去掉辊凹槽中胶液)、刮胶板(刮除调量辊表面胶膜)(刮除调量辊表面胶膜)(6)贴合辊贴合辊l作用:向已涂胶的瓦楞芯纸与里纸施加压力而粘结成作用:向已涂胶的瓦楞芯纸与里纸施加压力而粘结成单面瓦楞纸板单面瓦楞纸板l结构:高硬度合金钢,表面镀铬、高光洁度结构:高硬度合金钢,表面镀铬、高光洁度 250350mm,中空通蒸汽,中空通蒸汽l技术指标技术指标线压力:线压力:200300N配合间隙:配合间隙:0.10.15mm中高:中高:0.2mm辊面温度:辊面温度:160-170(7)桥架桥架作用:储存、输送、蒸发水分作用:储存、输送、蒸发水分组成:提升机、输送带、定边机构、张紧器组成:提升机、输送带、定边机构、张紧器堆叠状态与水分堆叠状态与水分2双面机双面机(Double facer group)将单面瓦楞纸板预热、涂胶并贴合成双面将单面瓦楞纸板预热、涂胶并贴合成双面(三、五、七层)三、五、七层)纸板后干燥定型。纸板后干燥定型。(1)多联预热器多联预热器作用:预热单面瓦楞纸板和面纸作用:预热单面瓦楞纸板和面纸结构:同预热器结构:同预热器(2)涂胶机涂胶机 作用:在单面瓦楞纸板的楞峰上涂胶作用:在单面瓦楞纸板的楞峰上涂胶 结构:涂胶辊、调量辊、胶槽、刮刀、浮动辊等结构:涂胶辊、调量辊、胶槽、刮刀、浮动辊等a 浮动辊:迫使单浮动辊:迫使单 面瓦楞纸板贴附面瓦楞纸板贴附在涂胶辊面上,在涂胶辊面上,使辊面胶转移至使辊面胶转移至楞峰。为了不压楞峰。为了不压塌楞峰及加大加塌楞峰及加大加宽涂布面,浮动宽涂布面,浮动辊的中心线与涂辊的中心线与涂胶辊中心线偏置胶辊中心线偏置b 涂胶辊:有平、网、凹辊之分。凹辊可节约用胶量,涂胶辊:有平、网、凹辊之分。凹辊可节约用胶量,确保胶膜涂在峰尖上确保胶膜涂在峰尖上c 蒸汽加热器蒸汽加热器 应用于三层以上瓦楞纸板生产线上应用于三层以上瓦楞纸板生产线上减少纸板翘曲与脱胶现象减少纸板翘曲与脱胶现象减少胶量和提高粘结强度减少胶量和提高粘结强度利于提高瓦楞纸板强度利于提高瓦楞纸板强度(3)干燥部干燥部 将涂胶后的单面瓦楞纸将涂胶后的单面瓦楞纸板与面纸粘合并干燥定板与面纸粘合并干燥定型型a 加热段加热段 加热板:提供热量、蒸加热板:提供热量、蒸发水分、使粘合剂糊化发水分、使粘合剂糊化-粘合粘合-固化固化 构成:单块加热板构成:单块加热板为中空铸铁箱,宽为中空铸铁箱,宽500-600mm,厚,厚200mm,面,面板厚板厚30mm;4-6块为一块为一组,每组温度相同,视组,每组温度相同,视车速不同设车速不同设3-5组,构成组,构成7-15m长度。长度。输送带输送带起传送瓦楞纸板作用,并使瓦楞纸板紧贴在加热板表起传送瓦楞纸板作用,并使瓦楞纸板紧贴在加热板表面,吸收瓦楞纸板蒸发水分面,吸收瓦楞纸板蒸发水分一般用棉、涤、合成纤维制成。一般用棉、涤、合成纤维制成。压辊压辊为增加传送带向瓦楞纸板贴压力,压辊向传送带加压。为增加传送带向瓦楞纸板贴压力,压辊向传送带加压。每块加热板上有每块加热板上有46根辊(根辊(60100mm)压辊与提升机构连在一起,停机及出现故障时可抬起,压辊与提升机构连在一起,停机及出现故障时可抬起,使传送带、瓦楞纸板脱离热板表面。使传送带、瓦楞纸板脱离热板表面。干燥部的加热与温度调节干燥部的加热与温度调节 在多过程中原料质量,粘合剂种类,压辊纸板层数,车速,在多过程中原料质量,粘合剂种类,压辊纸板层数,车速,环境温、湿度等因素都影响到瓦楞纸板的干燥质量。环境温、湿度等因素都影响到瓦楞纸板的干燥质量。u升降压辊升降压辊通过升降压辊改变瓦楞纸板与热板的接触面积通过升降压辊改变瓦楞纸板与热板的接触面积有些升降机构分为四档:有些升降机构分为四档:1档:放下两根档:放下两根 0-3m/min 2档:放下四根档:放下四根 30-60m/min 3档:放下档:放下6根根 60-90m/min 4档:放下档:放下8根根 90m/min u升降加热板(快速调节温度)升降加热板(快速调节温度)u利用气垫利用气垫从两加热板之间向瓦楞纸板板面充入压缩空气,使纸从两加热板之间向瓦楞纸板板面充入压缩空气,使纸板悬浮起来,调整流量可改变其悬浮高度板悬浮起来,调整流量可改变其悬浮高度u调整蒸汽压力调整蒸汽压力无压辊干燥技术无压辊干燥技术热气垫加压式:从加热板下部抽取热空气加于传送带热气垫加压式:从加热板下部抽取热空气加于传送带面,使之贴压瓦楞纸板,并可带走水分,调整灵活面,使之贴压瓦楞纸板,并可带走水分,调整灵活b 冷却段冷却段作用:经加热粘合成的瓦楞纸板在受热状态下容易变作用:经加热粘合成的瓦楞纸板在受热状态下容易变形,故须在一定的加固状态下冷却定型形,故须在一定的加固状态下冷却定型3压线裁切部(压线裁切部(Slitter-scorer)作用:根据纸箱结构沿瓦楞横向压线,并裁切成要作用:根据纸箱结构沿瓦楞横向压线,并裁切成要求的规格尺寸求的规格尺寸(1)分纸压线机分纸压线机 将瓦楞纸板压瓦楞横向按一定尺寸分切开,并在将瓦楞纸板压瓦楞横向按一定尺寸分切开,并在规定位置压线。由两到三组分纸、压线机构组成,规定位置压线。由两到三组分纸、压线机构组成,可以在一组工作时,在另一组上调整,实现瞬间转可以在一组工作时,在另一组上调整,实现瞬间转换产品。换产品。分纸机构分纸机构将瓦楞纸板按规定量度分切开将瓦楞纸板按规定量度分切开分切刀:有刀片与刀座组成,刀片可更换,刀座可分切刀:有刀片与刀座组成,刀片可更换,刀座可沿转轴做轴向移动上、下刀重合面为纸板厚度的沿转轴做轴向移动上、下刀重合面为纸板厚度的1/21mm,转速较瓦楞纸板线速高,转速较瓦楞纸板线速高15-20%压线机构:将要求沿瓦楞横向压线压线机构:将要求沿瓦楞横向压线 压线机构的调整方法同分纸刀压线机构的调整方法同分纸刀A 压线轮的常见形式压线轮的常见形式纸板越厚,要求压线越宽,因为摇盖的两面不是在同纸板越厚,要求压线越宽,因为摇盖的两面不是在同一平面上折叠,压线宽度一般在一平面上折叠,压线宽度一般在5-16mm凹凸型凹凸型凹平型:单凹平型:单V型型三点凹凸型三点凹凸型五点凹凸型五点凹凸型压线轮压线轮平凸型:单点式平凸型:单点式B 压线时应考虑的因素压线时应考虑的因素a瓦楞纸板的伸长瓦楞纸板的伸长 此时要求原纸有一定的伸长率此时要求原纸有一定的伸长率b水分水分%时易断裂,时易断裂,10%压线效果好,此时环境湿度在压线效果好,此时环境湿度在 60%RH,压线时可喷水或化学药剂,压线时可喷水或化学药剂c 上、下轮间隔与压力上、下轮间隔与压力 间隔与瓦楞纸板厚度相对应。压力过大,压裂;压力间隔与瓦楞纸板厚度相对应。压力过大,压裂;压力过小,折时裂开过小,折时裂开d压线轮的偏置:易压裂压线轮的偏置:易压裂(2)裁切机构裁切机构多组双辊刀切纸机多组双辊刀切纸机 常用形式常用形式:单组双辊刀:能切出一种长度的瓦楞纸板单组双辊刀:能切出一种长度的瓦楞纸板 双组双辊刀:能切出两种不同长度的瓦楞纸板双组双辊刀:能切出两种不同长度的瓦楞纸板 三组双辊刀:能切出三种长度的瓦楞纸三组双辊刀:能切出三种长度的瓦楞纸 裁切长度控制方法裁切长度控制方法 手工操作法:调整刀辊转速来调制切长手工操作法:调整刀辊转速来调制切长 电子控制的切长调节器:均匀地增加电子控制的切长调节器:均匀地增加3mm(1/8mm)来改)来改变切长变切长,有增长、缩短两按钮,按一下改变有增长、缩短两按钮,按一下改变3mm半自动的切长调节器半自动的切长调节器 在压线与切纸机之间装有脉冲信号发生器在压线与切纸机之间装有脉冲信号发生器,每时长每时长 发出发出100个脉冲信号个脉冲信号,由此控制长度由此控制长度,并用信号灯显示并用信号灯显示全自动调节器全自动调节器 由微电脑控制由微电脑控制,自动调整至规定值自动调整至规定值4 堆叠机堆叠机(Stacker)将瓦楞纸板堆叠起来将瓦楞纸板堆叠起来 5 附属系统附属系统 蒸汽系统蒸汽系统A:蒸汽的用途蒸汽的用途加热厚纸,达到某一水分,除去多余水分或润湿原加热厚纸,达到某一水分,除去多余水分或润湿原 纸,即调节水分纸,即调节水分 余热可加热原纸,达到适宜的压楞温度余热可加热原纸,达到适宜的压楞温度 加热淀粉类粘合剂至糊化温度加热淀粉类粘合剂至糊化温度 干燥瓦楞纸板干燥瓦楞纸板B 蒸汽压力与温度的对应关系蒸汽压力与温度的对应关系表压表压 温度(温度()表压(表压(kg/cm2)温度温度 5 158.1 10 183.2 6 164.2 11 187.1 7 169.6 12 190.7 8 174.5 13 194.1 9 179 14 197.4C 蒸汽设备蒸汽设备 锅炉的选择:三层(锅炉的选择:三层(240g/m2原纸)原纸)Q0.11VW0.1 Q:t/hr V:车速:车速 m/min W:瓦楞机构宽度:瓦楞机构宽度 一般选择稍大一些的锅炉一般选择稍大一些的锅炉三三单机生产瓦楞纸板的工艺设备单机生产瓦楞纸板的工艺设备原纸原纸-裁切裁切-拼接拼接-压楞压楞-上胶与配页上胶与配页-贴压贴压-干燥干燥-瓦楞纸板瓦楞纸板(一一)裁切裁切 将箱纸板与瓦楞原纸裁切成一定尺寸将箱纸板与瓦楞原纸裁切成一定尺寸 1 裁切依据裁切依据纸箱规格纸箱规格 2 箱纸板尺寸箱纸板尺寸 X(长)(长)=2B+2L+5-10cm Y(宽)(宽)=H+B+2-5cm 瓦楞原纸尺寸瓦楞原纸尺寸 长长M=X(-起楞系数起楞系数)宽宽N=Y 3 裁切设备裁切设备:切纸机切纸机 纵切刀纵切刀:有一对上下刀组成有一对上下刀组成 横切刀横切刀:单辊刀单辊刀,双辊刀双辊刀(二二)拼接拼接 充分利用边角余料或合理裁切充分利用边角余料或合理裁切 拼接原则:拼接原则:(1)面纸不得拼接面纸不得拼接,里纸三拼两接里纸三拼两接,芯纸两拼一接芯纸两拼一接,夹层不限夹层不限拼接宽度拼接宽度103mm(2)接合处离摇盖折线接合处离摇盖折线30mm,否则使用时易爆裂否则使用时易爆裂(3)接合处离摇盖折线接合处离摇盖折线30mm,否则使用时易爆裂否则使用时易爆裂(三)压楞(三)压楞 在一定温度和压力下将瓦楞原纸压制成瓦楞在一定温度和压力下将瓦楞原纸压制成瓦楞1 设备设备瓦楞机瓦楞机 瓦楞辊经电、煤气燃烧加热瓦楞原纸压制成瓦楞,然瓦楞辊经电、煤气燃烧加热瓦楞原纸压制成瓦楞,然后堆垛至下一道工序后堆垛至下一道工序 由于压制成的瓦楞芯没有及时固定,在会谈力作用下由于压制成的瓦楞芯没有及时固定,在会谈力作用下瓦楞发生变形,同时在堆压作用下瓦楞形变加剧瓦楞发生变形,同时在堆压作用下瓦楞形变加剧2 常见故障常见故障 楞高达不到标准高度:压力、温度过低,水分过高楞高达不到标准高度:压力、温度过低,水分过高 瓦楞纸卷曲成筒状:上、下辊温差过大瓦楞纸卷曲成筒状:上、下辊温差过大 楞高不一:上下辊平行度不好楞高不一:上下辊平行度不好 瓦楞纸粘在辊上:辊面温度过高或水分含量过大瓦楞纸粘在辊上:辊面温度过高或水分含量过大(四四)上胶与配页上胶与配页 将瓦楞芯双面上胶,然后按要求配面、夹、里层纸将瓦楞芯双面上胶,然后按要求配面、夹、里层纸 胶水机胶水机:瓦楞芯纸纵向送入胶水辊之间,在两面同时涂胶。瓦楞芯纸纵向送入胶水辊之间,在两面同时涂胶。为保证涂胶均匀,上下涂胶辊间隙要合适,间隙过大,为保证涂胶均匀,上下涂胶辊间隙要合适,间隙过大,不能均匀涂胶,小于瓦楞芯高度,会造成瓦楞被压塌变形不能均匀涂胶,小于瓦楞芯高度,会造成瓦楞被压塌变形(五五)贴压贴压 将配页粘贴后的瓦楞纸板堆码至一定高度后在压力机中加将配页粘贴后的瓦楞纸板堆码至一定高度后在压力机中加 压,以增加粘法面和改善粘贴效果压,以增加粘法面和改善粘贴效果 由于瓦楞芯涂胶后含水量增加,耐压强度下降,贴压时会由于瓦楞芯涂胶后含水量增加,耐压强度下降,贴压时会 加剧瓦楞变形加剧瓦楞变形(六六)干燥干燥 自然干燥、强制通风干燥、热风干燥、电能干燥自然干燥、强制通风干燥、热风干燥、电能干燥四四 瓦楞纸板的单面机生产工艺与设备瓦楞纸板的单面机生产工艺与设备 瓦楞原纸瓦楞原纸单面机单面机单楞单面瓦楞纸板单楞单面瓦楞纸板上胶机上胶机双面瓦双面瓦 楞纸板楞纸板 箱纸板箱纸板 切纸机切纸机 压力机压力机 干燥工序干燥工序 瓦楞纸板瓦楞纸板 生产速度和产品质量介于生产线与单机之间生产速度和产品质量介于生产线与单机之间思考题:思考题:单机生产的瓦楞纸板为什么不如瓦楞纸板生产线单机生产的瓦楞纸板为什么不如瓦楞纸板生产线制造的质量好?制造的质量好?第四节第四节 瓦楞纸板的质量检测瓦楞纸板的质量检测一、外观质量一、外观质量 瓦楞纸板表面应平整、整洁,不许有缺口、薄边,瓦楞纸板表面应平整、整洁,不许有缺口、薄边,切边整齐,粘合牢固,脱胶部分之和不大于切边整齐,粘合牢固,脱胶部分之和不大于20cm2/m2二、基本物理性能二、基本物理性能 1.定量定量(gramanage)G=g1+gm+gj+ga式中式中 G瓦楞纸板定量,瓦楞纸板定量,g/m2 g1、gm、gj、ga板箱纸、瓦楞原纸、夹层纸的定板箱纸、瓦楞原纸、夹层纸的定 量和粘合剂量,量和粘合剂量,g/m2 压楞系数压楞系数2.厚度厚度(thickness)T=t1+tm式中式中 T瓦楞纸板厚度,瓦楞纸板厚度,mm t1箱纸板厚度,箱纸板厚度,mm tm瓦楞芯高度,瓦楞芯高度,mm实测中实测中 试样:试样:220250mm3.水分水分(moistune content)不经预处理不经预处理相对湿度相对湿度(%RH)20 纸板水分纸板水分%边压强度比值边压强度比值%50 8 100 65 12 90 80 14 80 90 17 60 95 23 40三、强度性能三、强度性能1.耐破度耐破度(Bursting Strength)单位面积纸板上所能承受的均匀增加的最大压力单位面积纸板上所能承受的均匀增加的最大压力,kPa B=0.9Bi 式中式中 B瓦楞纸板耐破度瓦楞纸板耐破度 Bi面层、夹层的耐破度面层、夹层的耐破度(1)仪器与试样仪器与试样 缪伦缪伦(Mullen)耐破度仪耐破度仪 100100mm 正、反各五个正、反各五个(2)操作操作 切样切样夹样夹样启动测试启动测试读数读数(3)结果计算结果计算 研究表明,瓦楞纸板的耐破度研究表明,瓦楞纸板的耐破度 品与里纸、夹层、面纸有关品与里纸、夹层、面纸有关 2.边压强度边压强度(edge crush test)将矩形瓦楞纸板置于两压板将矩形瓦楞纸板置于两压板 之间之间(瓦楞纵向垂直压板瓦楞纵向垂直压板),均匀加压直至试样压溃为止。均匀加压直至试样压溃为止。以以N/m表示表示(1)试样与仪器试样与仪器 环压机、边压强度试样取样刀环压机、边压强度试样取样刀 25100mm(2)操作操作将试样按规定放置在压板之间,将试样按规定放置在压板之间,并用导块夹持并用导块夹持加压至加压至50N移走导块直至压溃移走导块直至压溃读数读数(3)计算计算式中式中 ECT边压强度,边压强度,Nm;F最大压缩力,最大压缩力,N;L试样长边尺寸,试样长边尺寸,mm。边压强度与箱板纸、瓦楞楞型及瓦楞原纸环压强度有关边压强度与箱板纸、瓦楞楞型及瓦楞原纸环压强度有关美国美国Killicutt公式公式 ECT=R1(H-C)十十R2T R1-箱纸板环压强度箱纸板环压强度;R2-瓦楞原纸环压强度瓦楞原纸环压强度;T-试样长度试样长度;-试样长度试样长度芬兰:楞芬兰:楞 ECT=1.0(R1十十1.51R2)楞楞 ECT=1.1(R1十十1.37R2)楞楞 ECT=1.1(R1十十1.48R2)3.平压强度(平压强度(Flat Crush Test,FCT)垂直于瓦楞纸板表面加压,直至瓦楞压溃时的最大压垂直于瓦楞纸板表面加压,直至瓦楞压溃时的最大压 力,称为平面压缩强度,用力,称为平面压缩强度,用KPa表示表示(1)仪器与试样仪器与试样 环压仪环压仪 取样刀取样刀 单面双楞瓦楞纸板单面双楞瓦楞纸板 大样大样64.5cm2 、小样、小样32.3cm2(2)操作操作 取样取样置于压板之间置于压板之