纸箱生产工艺及流程知识.ppt
纸箱生产工艺及流程知识概述吕海东,目录1、概述2、纸箱生产工艺2.1纸张介绍2.2瓦楞介绍2.3纸箱箱型介绍2.4纸箱的制作瓦楞纸板瓦楞纸箱加工,一、概述,用作运输包装的瓦楞纸箱于1907年出现于美国，在第一次世界大战期间，木箱运输包装占80%，瓦楞纸箱仅占20%。到第二次世界大战期间瓦楞纸箱已占80%，成为最重要的运输包装容器。2006年，中国包装工业总值约3500亿元，纸制品占59%。,包装纸箱用途,可用来包装食品、饮料、家用电器、医药、日用/化妆品、机电等产品。,重量轻 三层（单瓦楞）纸板的重量按用纸175/150/150g/m2计算，约600 g/m2，而同样3mm 厚度的木板的重量约为2000 g/m2，是纸板的3倍以上。成本低 其原料为原纸，可用木浆（木材的边角料）、草浆制作，并可方便地回用再利用（无公害）。（环保）,包装纸箱优点,易加工 由于纸张的平整性，决定了其可以方便地进行印刷。便于储存和运输 由于纸箱能够折叠，在储存与运输时占用的空间很小很方便储存与运输，而这是木材包装、金属包装所不具备的。结构合理 瓦楞的楞型（U、V、UV）结构大大地提供了纸箱的抗压、耐破能力。,纸箱包装的不足,强度有局限性 如不用木材或其他坚固物体加固，纸箱（蜂窝纸板除外）内装物品重量最好不超过55kg.防潮性差 瓦楞纸箱吸水后，其强度会急剧下降，甚至破烂，这是在设计及使用时应注意的问题。在面纸（里纸）表面加入防潮剂（可在印刷前瓦楞成型时加，也可在印刷后），可适当提高其防潮性。,二、纸箱生产工艺-生产工艺图,原纸是形成纸板、纸箱产品质量的重要因素之一，是纸板、纸箱组成的主要原料。按用途可分为二大类即箱纸板和瓦楞原纸。,原纸,2.1纸张介绍,用作瓦楞纸箱的面纸或里纸。其质量等级为A、B、C、D。其中A、B、C为挂面纸板。根据纸张的颜色及表面处理方式，又可细分为白版纸与牛皮纸。,箱纸板,瓦楞原纸,用作瓦楞纸箱中瓦楞制作的原纸。其质量等级分为A、B、C、D。一般来说A、B级的称为高强度瓦楞原纸，C、D级的为中强瓦楞原纸。,按制造商来分可分为国产纸、进口纸，而进口纸中又可细分美卡、俄卡等。,定量（克重）：每平方米原纸的重量（g/m2）。一般来说目前的克 重范围在100 g/m2-400 g/m2。紧度：相当于密度的一个指标，指每立方分米原纸的重量（g/cm3）。耐破指数（kPa.m2/g）环压指数（N.m/g）等，这些指标反映了原纸的物理性能。,主要技术指标：,瓦楞的形状瓦楞的基本形状有U形和V形，U形的楞峰接近圆形，V形的楞峰接近尖形，如下图所示。,2.2瓦楞介绍,U形瓦楞的特点：,a)柔软、富有弹性。只要变形不超出弹性范围，在松开后，U形瓦楞能迅速恢复原来的形状；b)由于瓦楞辊的磨损较慢，瓦楞纸板的厚度相同；c)U形瓦楞比较圆滑，不会出现在楞峰处切断瓦楞芯纸的现象，因此可相对提高瓦楞原纸和粘合剂的用量较大，但不够经济。,V形瓦楞的特点：,a)V形瓦楞比较坚硬，强度较高，但变形一旦超过弹性范围瓦楞就会被压溃，完全丧失复原性；b)V形瓦楞其芯纸及粘合剂的使用量虽少，但楞辊容易磨损，使用寿命短，且瓦楞纸板厚度不稳定，楞峰处易切断芯纸。,我国规定（推荐）瓦楞形状介于U形和V形之间，称为UV形，其弹性和加工性能优于V形，而平压强度和用料方面又优于U形。,UV形瓦楞纸板具有U形和V形瓦楞纸板的优点，应用广泛。目前我公司的瓦楞辊为UV偏V型设计。,瓦楞纸板的楞型,瓦楞高度以及每300mm长度上的瓦楞数称为瓦楞纸板的楞型。楞型实际是对瓦楞尺寸的有关规定。常用的楞型有：A瓦（型）、B瓦（型）、C瓦（型）、E瓦（型），随着瓦楞辊制作技术及包装业的发展，一些更小的如F、G、N、O等楞型也随之出现。,不同楞型的楞高及300mm长度上楞数见下表：,运输包装常用的楞型为A型和B楞型。A型瓦楞高度而后间距最大，柔软、富有弹性，缓冲性能好。B楞型的平压强度较高，适合包装较硬的产品，同时由于瓦楞间距较小，而纸比较平坦，印刷效果较好。C瓦介于A瓦与B瓦二者之间，目前单独使用较少。但在合适情况下，可用BC瓦楞代替AB瓦楞。E瓦以下，称为微瓦楞，目的是代替厚纸板。,瓦楞纸板的层数,瓦楞纸板横截面上原纸的层数是它最重要的结构特征。就瓦楞芯纸的层数来说，运输包装通常用的是单瓦楞纸板、双瓦楞纸板和三瓦楞纸板。单瓦楞纸板有面纸（外面）、里纸（内面）和瓦楞芯纸，共计三层，习惯上又称之为三层纸板。三层纸板在瓦楞纸板中所占比例最大，主要用来包装重量较轻的产品，如常用的食品、饮料等。,双瓦楞纸板的面纸、中间垫纸和瓦楞芯纸共五层，习惯上又称之为五层纸板，主要用来包装重量较大的易损产品。双瓦楞纸板通常是由A型和B型组合而成，一般将A瓦放置在纸箱内侧，用来缓冲，B瓦楞放置在外侧，使箱面印刷更美观。三瓦楞纸板的面纸、中间垫纸和瓦楞芯纸共计七层，所以又称之为七层纸板，主要用来包装超重型产品。,a)单瓦楞纸板（三层板）b)双瓦楞纸板（五层板）c)三瓦楞纸板（七层板）,2.3纸箱箱型介绍,瓦楞纸箱的箱型 瓦楞纸箱的箱型绝大多数为O2型（箱型为国际通用）开槽箱。其中0201型开槽平口箱是最常用的运输包装箱，其特征是上、下摇盖与箱面连体，向内弯折后形成箱底和箱盖。一般情况下是由一整块板经裁切、（印刷）开槽、压线而成箱坯（少数是由两片或四片纸板拼合，习惯上称之为二页箱或四页箱）。,瓦楞纸箱的结构,瓦楞纸箱是以箱坯为基础，通过结合、封箱和捆扎而成为箱形结构的。,2.4纸箱的制作,瓦楞纸板 现行的瓦楞纸板一般是由瓦楞生产线制作而成，在一些小型生产厂中，对一些质量要求不高的纸板，也有使用单面瓦楞机制作出一平一瓦后，再覆面而成单瓦纸板。瓦楞纸板生产线生产出的经纵向压痕切线、横向切断后的纸板一般已具备了箱坯的基本特征：箱坯的长、宽及在纵向的压线。,瓦楞纸板生产线,纸板形成：,瓦楞生产线的结构,瓦线按其最高生产速度可分为中低速（150m/min以下）、中高速（150m/min以上）。一般一条瓦楞生产线由下列单机和系统组成：,a)原纸架 作用是支撑原纸，使其可以一定的速度进行生产。目前一般采用的均是液压无轴方式。对先进的瓦线在原纸支架上可带有自动接纸机，保证换纸时的质量及效率。,b)预热缸 对进入瓦楞辊前原纸进行预热，使其便于成型及粘合。,原纸架,预热缸,c)单瓦机 瓦楞生产线的心脏部件之一，是瓦楞成型的机器，主要零件为瓦楞辊。瓦楞辊的质量及进纸方式（导纸板导纸、真空吸附导纸、正压系统导纸）及单面机整机精度将决定单面机生产出的一平一瓦的质量。较先进的设备目前可配备瓦辊快换系统，以提高工作效率。,瓦楞辊由上、下瓦楞辊组合将瓦楞原纸压成波形瓦楞纸。瓦楞辊的配合压力（间隙）、平行度、恰当的中高是瓦楞辊工作时的重要技术指标,d)上纸小车 将原纸自生产现场外部移至原纸支架处的厂内运输设备。e)输送过桥 也称天桥。其作用是匹配各单面机生产出的单面纸板，并对单面纸板作初步固化。f)多重预热缸（二重、三重等）对从单瓦机输出的单面纸板进行预热，以利于以下的涂胶及粘合，并保持纸板适当的干燥度。,上纸的小车通过此轨道将原纸传送到原纸架旁,制成的单面纸板通过此过桥到双重预热缸处和面纸贴合,上层预热缸预热单面纸板，下层预热缸预热面纸,g)二次糊合机 对单面瓦楞另一楞峰进行上胶，使得和面纸得以粘合。主要部件有上糊辊和刮糊辊。h)贴合部 经上糊后的纸板需在一定的温度、压力及一定的时间内，淀粉糊进行糊化达到粘合的目的。它的传送主要包括一压载系统和一棉织带。,此处为单面纸板第二次上糊的地方，上糊后和面纸进行贴合。,面纸,压载装置,压载装置的升降装置,棉织带,i)纵切压痕机。与瓦楞垂直方向称纵向，在纵向上纸板规格及折合处的压线槽，可在纵切压痕机上实现。纵切压痕机一般均采用单刀（薄刀）形式，其调整刀具方式可分为手动调整及全电脑调整。j)分纸托架。纵切、分纸时托架。k)横切机。机械式和电脑式两种，机械式为早期型号，横切尺寸需手工调整，而全电脑控制的横切机其横切尺寸，直接在电脑中设置，其尺寸误差也较小。,通过这里的压痕和分切刀完成对纸板压痕和分切处理。,下面这个位置是托架,横切刀，完成纸板沿瓦楞方向的切断。,l)输送机 将已纵切压痕并经过横切后成一定规格（L*B）的纸板运送到后方的堆码机的设施。m)堆码机 分切的纸板按规定的要求进行堆放的部件。,输送带,堆码机,此处进行纸板堆码,p)制糊机 瓦楞与面纸的粘合需要粘合剂，杭州厂的制糊使用的是全自动自动制糊机。目前公司都是采用食用一级玉米淀粉作为粘合剂的主体，辅以添加剂等制作。,制糊过程中的储糊桶,制成糊输入到两个大的储糊桶，并从此处将胡输送到单瓦机和二次糊合机的糊槽里。,q)蒸汽加热系统 提供提高纸板温度的加热系统。可以是电加热、油加热或是燃煤锅炉。r)压缩空气系统 因整条生产线上有很多气动原件，压缩空气系统是提供此动力的设备。s)电气控制系统 生产线的主控制系统（包括单面机的速度协调、湿部、干部的协调等）。一条完整的瓦线应包括生产瓦楞纸板所有工序的单机和系统，也可根据用户需要进行简化或增加诸如印刷花纹，涂塑防潮等特殊设备。这三套系统是一般机械的必备配套装置，不一一赘述。,配套系统：,印刷机,印刷方式分类：印刷是将所需的文字、图案及其它信息“印”至箱体的表面，印刷的方式按不同的分类原则而不同。在瓦楞纸箱行业中，如按使用的油墨来分有水性（水性油墨）印刷、油性油墨印刷；按使用的印刷版材来分有丝网印刷（对纸箱印刷来说目前基本已淘汰）橡胶版印刷、树脂版印刷，胶版及树脂版均为凸片印刷（相对的另一类为凹版印刷）；按印版所处的位置来分可分为上印式和下印式。目前公司采用的柔版水性油墨印刷，使用的印版大多数为树脂版，因为设备的不同，上印式和下印式的方式都有。,瓦楞纸箱加工,瓦楞纸箱是由瓦楞纸板经过一定的后道加工，最终成型。,印刷机的印刷原理,印刷机是利用橡胶辊（均墨辊）将油墨槽中油墨传递至印刷滚筒上的印版上，从而将所需的文字或图案及其他信息印刷至纸箱表面。,转印前,转印后,原理图,示例,印刷工艺流程,上料送纸印刷(开槽、模切)出屑封合（胶带、钉箱、粘合）单位量捆扎堆码仓储运输,印刷机介绍,印刷机结构：一般印刷机均有以下基本结构,印刷机概图,a)上料机构 上料机构是将需印刷的纸板上至工作台面，其方式为手工、半自动和自动三种，后二种分别由上料机（半自动、自动）完成。b)送纸机构 目前送纸方式主要有链条送纸、后推式送纸及前缘真空吸附送纸。其特点从结构分别是从简易、简单到复杂，加工精度越来越高，通常链条送纸加工的精度在1.5mm左右，而前缘真空吸附的精度可达0.5mm，当然不同的配置其价值也不同。,通过无动力滚筒将待印纸板输送到上料机构旁,此处完成纸板的输送到印刷部的工作,上料机构将纸板输送到送纸机构,c)印刷部 印刷部是印刷机的关键部分，根据一次可同时印刷的色种数，可将其分为几个印部。印刷部的其主要零件有印刷辊筒（安装印版用）、刮墨辊（或刮刀）、网纹辊（金属或陶瓷）等，不同的色组之间可进行相对水平移动，来保证换版及清洗等工作。d)油墨循环系统 通常采用气动泵来完成油墨的循环工作。这一系统的缺点是在换色时，油墨损耗较大、时间较长。,印刷部不同的印刷单元,油墨循环系统,压线、开槽部,将印刷后的纸板，根据纸箱的设计规格，将不需要的部分通过开槽到切除；通过压线装置部分破坏瓦楞纸板的楞型，便于成箱。,此处完成压线开槽,纸箱运行方向,模切部,纸箱的成型方式还可以通过预先制作好的模板，将纸板一次切成所需的形状。它的优点一是可模切各种复杂没有规则的形状（这一点开槽机无法做到），二是模切精度高，切边光洁，表面外观质量好，适合于自动包装的生产。但其缺点是设备投资较大，生产效率也不高。通常按模版及刀垫的运动方式分为：圆压圆模切、圆压平模切、平压平压模切。杭州厂有完成圆压圆和平压平的两种设备。,印刷完成的纸板输送到平轧部位,平轧板的上下抬动将纸板推送到平轧模具，把纸箱轧成设计效果,通过圆形模具和尤力胶的相互轧合完成对纸箱成型的切割,钉箱机,钉箱是纸箱接合成箱的一种方式，目前钉箱机的种类有人工、半自动、全自动方式。人工钉箱时，首尾钉距及钉距均匀性均由操作人的熟练程度来掌握，劳动强度大，且生产效率不高。而半自动及全自动钉箱机，一方面降低了工人的强度，另一方面，提高其钉距的均匀度，提高产品的质量。,人工式,自动式,粘箱机,粘箱是纸箱接合成箱的另一种方式，对某些行业来说，所用的纸箱只能采用粘合剂来粘箱，如食品饮料行业。目前，在一般的纸箱生产企业中，手工粘箱仍占了相当的一部分。除了手工粘箱，半自动、全自动粘箱机可大大提高生产效率并保证产品质量（粘箱产生的剪刀差）。目前，公司在印刷开槽模切粘箱联线上，配置的就是自动折叠粘箱机。,谢谢大家!,
