工艺技术_瓦楞纸箱及制造工艺讲义

2007 3 13 DLBP大连济丰包装纸业有限公司厂区图 我们的产品 瓦楞纸箱发展史 瓦楞纸于1856年在英国已有记载 英国人爱德华 希利和爱德华 艾伦兄弟俩人发明了在纸上加压成波纹瓦楞 作为帽子的内衬 用来透气并吸汗 1871年美国人阿尔伯特 琼斯 AlbertJones 发明了单面瓦楞纸板 用于包装玻璃灯罩和类似的易碎物品 获得美国第一个专利权 直到19世纪末 美国开始研究用瓦楞纸板制作包装运输箱 第一次世界大战期间 木箱在运输包装箱中占了80 而纸箱只占20 在第二次世界大战时 纸箱在运输包装箱中已经占到80 我国瓦楞纸箱起步较晚 1954年开始推广使用 瓦楞纸箱作为运输包装 既经济 轻便又堆放省力 易于处理 它是高功能 低成本的良好运输容器 也是当今世界各国所采用的最重要的包装形式之一 瓦楞纸箱发展史 1 世界瓦楞纸板生产现状2000年世界各大洲瓦楞纸板产量 单位为亿平方米 如下 北美洲居首位 425 57 占世界总量34 亚洲其次 390 37 占31 1 欧洲第3位 341 73 占27 3 中南美洲第4位 65 06 占5 2 非洲第5位 16 4 占1 3 大洋洲第6位 13 72 占1 1 2 我国瓦楞纸板生产现状我国瓦楞纸箱业起步较晚 1954年才开始推广使用瓦楞纸箱 较日本晚40年 2000年瓦楞纸板生产量超过100亿平方米的国家只有3个 分别是美国341 73亿平方米 日本134 58亿平方米 中国123 00亿平方米 我国从1995年开始 瓦楞纸板生产量一直居世界第三位 仅次于美国和日本 瓦楞形状 根据瓦楞的形状 有V U UV3种设计 形瓦楞波形的特征是 平面抗压力值高 使用中节省粘合剂用量 节约瓦楞原纸 但这种波形的瓦楞做成的瓦楞纸板缓冲性差 瓦楞在受压或受冲击变霰后不容易恢复 形瓦楞波形的特征是 着胶面积大 粘结牢固 富有一定弹性 恢复性较好 当受到外力冲击时 不象 形楞那样脆弱 但平面抗压力强度不如 形楞 根据 形楞和 形楞的性能特点 目前已普遍使用综合二者优点制作的 形瓦楞辊 加工出来的波形瓦楞纸 既保持了 形楞的高抗压力能力 又具备 形楞的粘合强度高 富有一定弹性的特点 目前 国内外的瓦楞纸板生产线的瓦楞辊均采用这种 形状的波形瓦楞辊 瓦楞楞别 楞别的分类 根据瓦楞的高度和楞距不同区分A C B E F G楞率 楞率 芯纸的使用长米 相对应的面纸长米 楞率由瓦楞高度和楞距决定 芯纸 面纸 楞高 楞距 瓦楞的标准 定义 注 瓦楞纸板厚度 单瓦楞纸板厚度应高于上表所规定相应楞高的下限值 双瓦楞纸板厚度应高于上表所规定相应两种楞高的下限值之和 检验方法 以厚度测定仪量取 楞别的简单比较 高度越大 边压越高 缓冲性较好 高度越小 平压越高 印刷效果越好 目前市场上最常用的是C B E及其组合 A以前使用比较多 目前逐步退出市场 F G属于目前正在逐步开发中的楞形 主要用以取代原单纯纸板生产的纸盒 瓦楞纸板的楞型选择 一般情况下 单瓦楞纸箱为保证其具有足够的抗压强度 应选择垂直抗压能力强的A型瓦楞 双瓦楞纸箱选用AB型 BC型相结合的瓦楞最为理想 瓦楞纸板的外面一层采用B型瓦楞 抗冲击能力强 瓦楞纸板表面平整 印刷效果好 里面一层采用A楞或C型瓦楞 缓冲性能好 垂直抗压强度高 能起到保护商品的作用 这样使纸箱的物理性能发挥了两种楞型的优点 瓦楞纸板层数 单面瓦楞纸板SINGLEFACE 3层瓦楞纸板SINGLEWALL5层瓦楞纸板DOUBLEWALL7层瓦楞纸板TRIPLEWALL 瓦楞纸板层数 纸板长宽表示法和楞别表示法 纸板的长和宽是以流水线走纸宽度 用纸门幅 为宽 横切机切长为长 流水线出纸方向 愣率 A楞 1 56 B愣 1 42 C愣 1 48 E愣 1 34 瓦楞纸箱箱型 根据不同的内装物 不同的使用环境 包装方法 储存运输等 纸箱有各种不同的设计 基本的开槽箱到各种异形箱 不同的箱型需要不同的制箱设备 标准开槽箱 RSC 通常由一块纸板构成 通过折叠和搭接舌钉合或粘合成型 RSC 也叫A 1 压线 开槽 半开槽箱 HSC 与RSC比较 为有底无盖 常见于水果 蔬菜 机械配件 自动装配线 等产品的包装 叠盖箱 OSC 一般设计叠盖部分为2 3CM 设计是为了防止玷污 偷窃或开箱时的伤害 常见于服装 小器具 塑料制品 纸制品等 全叠盖型 FOL 常见于宽度比较小或内装物比较重的产品例如自行车 钉子 机械产品 保龄球等 在运输 搬运中需要特别保护的产品 全封闭开槽箱 CSSC 内外摇盖尺寸不同 折叠后完全封闭内外摇盖 设计用于瓶 听装的需要低部平整的产品 Bag in Box 为液体袋 粉尘 无菌包装等设计 多用于食品包装 套装箱1 通常由2个有底无盖箱组成一套 相互可以套合 套装箱2 天地盖形式 加强了边缘的保护的整体抗压能力 托盘 单片纸板 压线开槽或经模切处理 常用于听装或盒装产品的包装 福佑箱 通常由3片组成 底部是连接一体的 常用于家禽 肉类 服装 或冰淇淋等 高抗压并且使用较少的材料 自锁底箱 纸箱上部与普通开槽箱上部一样 底部设计为可以自身锁定成型 主要用于玩具 磁带 小包装食品等 1232 折叠箱 单片纸板经模切 折叠后形成包装盒 折叠箱 单片纸板经模切 折叠后形成包装盒 折叠箱 单片纸板经模切 折叠后形成包装盒 展示架 展示架一般需要组合不同的配件来完成 纸箱内衬 隔板 护栏 隔档等主要起分隔和加强的作用 特殊设计1 重型包装 设计用与大型机械 特殊设计2 根据产品不同而进行特殊设计 纸栈板 CORDECK SSCC专利设计蜂窝纸托盘其他类设计 水果箱 三角形的角加强了整体抗压 锁定设计 RSCA 1箱的尺寸设计 内径 外径与制造尺寸 内径是指纸箱成型后 折好后 从内部测量到的长宽高 外径是指纸箱成型后 折好后 从外部测量到的长宽高 制造尺寸是纸板状态下 平铺 时测量到的长宽高 内径尺寸 外径尺寸 A 1箱的内径 制造 外径尺寸的转换规律 备注 1 以上为一般的转换规律 有特殊要求或要求较高的客户 则依实际需要而定 2 对其它非异型箱之尺寸转换 亦可参照以上规律进行相应的变化 RSCA 1箱的尺寸设计 摇盖的高度 1 2 宽度 加分 加分 B楞 1 2mm C A楞 3 4mm BC AB楞 5 6mmA CD B 3mm 3mm为1 2开槽宽度 接舌一般为30 50MM粘合3层一般为30 35MM 5层一般为40 45MM A B C D E F G W L A 1箱的摇盖制造尺寸及结舌宽度的规定 愣别纸板摇盖制造尺寸 D 摇盖制造尺寸 D 接舌 TS 层数厚度当箱宽 W 为奇数时当箱宽 W 为偶数时B三3D W 1 2D W 2 2TS 32mmC三4D W 3 2D W 4 2TS 32mmA三5D W 3 2D W 4 2TS 32mmCB五7D W 5 2D W 6 2TS 35mmAB五8D W 5 2D W 6 2TS 35mmACB七12D W 7 2D W 8 2TS 48mm 备注 1 以上为一般的纸箱摇盖制造尺寸 D 计算和接舌 TS 的规律 有特殊要求或要求较高的客户 则依实际需要而定 2 对其它非异型箱之摇盖制造尺寸 D 计算和接舌 TS 亦可参照以上规律进行相应的变化 结舌处的细节 压线和开槽边缘并非在同一直线上 配合最后一个宽度尺寸上的 3MM 确保纸箱成型后在搭接舌部分有6MM开槽宽度 3MM RSCA 1箱的尺寸设计 E 1 2 B 瓦楞修正值 L A B C D G ENDTRIM 修边 W E F E生产面积 L W 注 所有尺寸为压线到压线距离 A B C D E F G L W 小测试 12只装圆桶 产品直径10cm 高度25cmC楞 粘合请画出A 1纸箱的制造尺寸平面图 圆筒摆放方式不限 A B C D E F G W L 小测试答案 6 2 1600 200 250 内径制造604 204 258总长宽 35 604 604 204 201 258 204 4 1648 466面积 0 77平方米4 3 1400 300 250 内径制造404 304 258总长宽 35 404 404 304 301 258 304 4 1448 566面积 0 82平方米3 2 2300 200 500 内径制造304 204 508总长宽 35 304 304 204 201 508 204 4 1048 716面积 0 75平方米不同的设计会对用纸 面积 用纸门幅 生产 设备尺寸限制等 有较大的影响 对纸箱的抗压也有影响 瓦楞纸箱的性能 尺寸 纸板厚度 边压 耐破 粘合强度 戳穿强度 整箱抗压 尺寸 使用卷尺或直尺 由于内径外径的测试受测试方法 人物操作的影响比较大 一般建议测量制造尺寸 工厂内部运作以制造尺寸为准 纸板的厚度 使用的瓦楞 原纸决定纸板的厚度 但生产过程中会损失厚度 压扁 纸板厚度可以体现在生产过程中的瓦楞厚度的损失情况 使用厚度仪测量 压力测试的原理 高度减低值 施加压力的应力 1 压力和应力的关系2 压力和高度减低值的关系3 临界点 最大强度 戳穿强度 戳穿纸板所需要的功 戳穿体现了纸板抗冲击能力的大小 楞形 配纸决定戳穿强度 纸箱抗压 把纸箱压溃所需要的压力 既纸箱能承受的最大压力 纸箱抗压决定了纸箱适合的内装物重量 堆高层数 产品的储存周期等 纸箱的尺寸 楞别 配纸决定纸箱抗压 纸箱抗压的理论计算 凯里卡利经验公式纸箱抗压 ECT 4 瓦楞常数 纸箱周边长 周边长 纸箱常数理论ECT 面纸环压总和 芯纸环压 楞率周边长 2 长 宽 瓦楞常数A 8 36B 5C 6 1AB 13 36CB 11 1纸箱常数A 1 1B 1 27C 1 27AB 1 01CB 1 08 2 3 如何根据客户需求判断抗压 承重纸箱高度内装物重量堆叠层数 高度 安全系数保存期2 4星期 1 4星期 2环境湿度50 以下 1 50 60 0 高湿度 1 超高湿度80 100 2是否栈板堆叠是的话 产品类型自我支撑 瓶子 听 2部分支撑能力 内盒等 1或0无支撑能力 衣服等 1或2需要支撑 液体袋等 散装物等 1或 2设计因素 模切 印刷版面等 1或 2 如何根据客户需求判断抗压 纸箱抗压和堆叠时间的关系30天 60 60天 55 360天 50 纸箱抗压和环境湿度的关系湿度5 160 抗压湿度20 130 湿度50 100 湿度60 90 湿度70 80 湿度80 60 湿度90 40 季节性的考量 实际计算 客户A 内装食品饼干 袋包装 重量5KG 纸箱尺寸30 20 20CM 3层纸箱 堆高3M 无栈板堆叠 周转期60天 客户在广东区域请计算需要的纸箱抗压 建议配纸 原材料 生产辅料 原纸 单面复合C 单面复合A 单面复合B 双面复合 烘干冷却 烘干冷却 分纸压线 横切 印刷开槽 物理性能 纸箱外观 成品入库 制糊 专职检验 兼职检验 生产部 专职检验 专职检验 品管课 品管课 成品 生产部 兼职检验 模切 钉箱粘合 彩裱 品管课 DLBP质量控制流程图 瓦楞纸箱加工的基本设备 流水线 平板 利用整套的机械设备 将卷桶纸加工成各种类型纸板 瓦楞纸箱加工的基本设备 分纸压线机 瓦楞纸箱加工的基本设备 印刷开槽机 将纸板通过印刷开槽设备 加工成常规纸箱 瓦楞纸箱加工的基本设备 钉 粘箱加工设备 半自动钉 粘箱设备将已经印刷开槽纸板加工成客户需求各种成型纸箱 瓦楞纸箱加工的基本设备 模切加工设备 对各种异型瓦楞纸箱 纸盒的加工 瓦楞纸箱加工的基本设备 打包机 流水线加工工艺原理 单面机 利用上 下瓦楞辊 压力辊导纸板 涂糊装置并经蒸汽加热将卷筒纸制成单面瓦楞纸板上胶机 双面机 单面瓦楞纸板通过上胶机楞顶涂黏合剂 再经双面机装置的温度 压力处理下 与面纸裱和成三层 五层及七层的瓦楞纸板 分纸压线机 双组双辊切纸刀 瓦楞纸板经过轴向转动的分纸刀 压线轮 调整成各种有压线规格的不同尺寸的纸板 同步 双组双辊切纸刀将纸板纵向切成不同客户要求的纸板 黏合剂 是纸箱加工行业的主要辅料之一 将纸张加工成瓦楞纸板 必须使用质量好的粘合剂 粘合剂种类较多 有水玻璃 化学变性淀粉 聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液等 淀粉粘合剂是比较理想的一种粘合剂 它以淀粉为主料 掺入其他辅料配制而成 优点 粘着力强 比水玻璃的剥离强度大一倍 初粘强度好 不需烘干 2小时后即可投入下道工序 含碱量低 纸板不易返黄露楞 印刷机加工工艺原理 印刷产品 一般采用苯胺印刷 印刷版面 印版图文部分是凸出版面的 采用加压直接印刷 网眼辊供墨法 印刷加工 纸板通过曲柄摇杆机构的往复运动经送纸辊逐步进入到印刷一至四印刷滚筒后切角开槽 半自动钉 粘机加工工艺原理 半自动粘箱机 纸板堆积在升降平台上 平台升至最适送纸的高度 将升降平台上最上一张纸板折成欲粘状 推送至上糊轮给搭接舌上糊 粘合边压轮使之粘合 粘好纸箱由输送皮带带入整形区 整形拍使粘合纸箱摇盖对齐 防止剪刀差 整形风箱启动加快粘合速度 感应器感应纸箱堆积高度 由输送皮带输出纸箱堆积在排出导辊 计数器计数达到指定数量时 导辊滚动 排出堆积的纸箱 计数器归零 开始下一循环 半自动订箱机 纸板堆积在升降平台上 平台升至最适送纸的高度 将升降平台上最上一张纸板折成欲钉状送至送纸轮 送纸轮将纸板夹送至碰及后挡板 后挡板会自动开启并开始打钉 钉好的纸箱被送至后方输送皮带上 并自动计数 接着进行下一循环 平压平模切机 压力平台的运动过程为连杆拉动并弧度摆动 接触插入的纸板 垂直移动 压向安装在压痕版台的模板 切成预定形状 同时压出压线 圆模 纸板放在工作台上 链条或弹踢送纸结构将纸板送入两滚筒间 滚筒装有模切刀和压线嵌条 另一滚筒为碾座 纸板通过其间 模切成需要的形状 模切机加工工艺原理 作业流程 根据产品的交货期和生产设备的技术参数确定产品的生产顺序和各工序的生产计划 分为流水线排程及后道各工序排程 作业流程 1 工单作业A 产品建档 1 工单作业A 产品建档 业务提供 印刷稿模具图业务资料卡技术评审单报价评审单 生管建立客户品名资料档 TLC系统 作业流程 1 工单作业B 订单转化 业务受订单客户资料卡 生管开立工单生管审核资料 业务接到客户订单 作业流程 1 工单作业