其他纸包装制品教学课件PPT.ppt

第五章其他纸包装制品本章的教学目的 使学生掌握其它新的纸包装制品如纸浆模塑制品 蜂窝纸板等的生产原料 分类 规格及性能本章的教学要求 要求学生能了解纸浆模塑制品 蜂窝纸板等的生产过程及性能与应用 重点 难点及对学生的要求 要求学生掌握纸浆模塑制品 蜂窝纸板的生产工艺过程 了解常用的原料及制品的性能与应用 本章主要内容 1纸浆模塑2蜂窝纸板3纸盒等其他制品 纸包装以其优良得适性可以制成许许多多种包装制品 几乎可以用于所有商品的销售包装或运输包装 第一节纸浆模塑制品 Pulpmouldpackage 纸浆模 是纸浆模塑制品的简称 它是以废纸为原料 添加部分化学药品 然后根据不同的用途制成各种形状的模型制品 用来作为鸡蛋 水果 精密器件 易破易碎的玻璃 陶瓷制品 工艺品 电器等的包装衬垫 它不仅具有良好的缓冲性能 而且通气吸湿性好 对鸡蛋水果起到一定的保鲜作用 浆料制备基本生产工艺过程模塑成型干燥 一原料及其制备1 纸浆废纸 苇 草 蔗渣浆废纸浸泡水力碎解调浓浆料2 胶料松香 熬制 乳化 胶料3 配制浆料 胶料 沉淀剂 备用浆料0 5 5 1 5 2 5 对干浆 为松香胶的1 5 2 5倍废纸 水力碎解散 施胶 松香胶 树脂胶 纸浆 0 5 1 5 二模塑成型1 模具 阴模 用铜 合金钢 玻璃钢等材料制成 与制品外形吻合 打孔透水 铜网 留滞纤维 阳模 挤压 脱水 平整 2 成型机由浆料输送系统 真空系统 压缩系统 脱模装置组成真空成型法 利用真空抽吸加快纸浆模塑成型 压缩成型法 是在阴模上方加压脱水形成纸浆模 间歇式 主要组成 高位纸浆 成型纸浆槽 成型模具 转移模具 抽吸系统 托盘 适应范围 组合式纸浆模 如蛋托 水果托 箱内缓冲垫连续式生产法 主要组成 纸浆槽 成型鼓轮 成型模具 网状模 中央抽吸分配管 中间鼓轮 拣拾模具 中央抽吸分配管 上鼓动轮 转移模具 中央抽吸分配管 干燥系统 上鼓轮为加热 加压拣拾模具 提高紧度 适应范围 单件纸浆模 为小型缓冲盒 瓶托 纸浆模具塑碗 三干燥干燥至制品含水7 自然干燥法 风干或晒干烘道干燥 间歇式干燥 干燥柜纸浆模变形 密度小 连续式干燥 烘道热压干燥 纸浆模不变形 密实 密度大 强度可大大提高 第二节蜂窝纸板及其包装制品蜂窝是一种用有限的材料制造出体积最大 强度最高的优化结构 利用仿生学原理 上世纪四十年代人们开发出铝质蜂窝板 用于制造飞机机翼和机体 既减轻了飞机自身重量 又提高了强度 不久这一技术转移到民用领域 铝板由箱纸板 瓦楞原纸等替代 生产出蜂窝纸板 以高强度 高挺度 承重大 弹性好等特点 广泛用于包装 家具 建筑墙板和门等领域 一 蜂窝纸板的特点a 质量轻 强度 刚度高 稳定性好 b 表面平整 不易变形 蜂窝结构纸板近似各向同性 结构稳定性好 不易变形 普通蜂窝纸板正面可承受2 5kg cm2的压力 是普通瓦楞纸板抗压能力的5 l0倍 c 抗冲击 缓冲性能好 蜂窝纸板是由柔性的纸芯和面纸制成 具有较好的韧性和回弹性 缓冲性能好 d 吸音 隔热性能好 蜂窝纸板的蜂窝夹层结构为封闭的小室 其中充满空气 因此具有良好的隔音 保温性能 e 无污染 属于绿色包装材料 符合现代环保潮流 二 蜂窝纸板的基本特征蜂窝纸板是由六面体蜂窝芯结构与面纸贴合后形成的 它的强度性能不仅与面纸和芯纸所用原料的特性有关 而且在较大程度上取决于蜂窝芯的结构 图为蜂窝纸板的基本结构 其中蜂窝直径d是用正六边形内切圆直径来表示的 蜂窝纸板的基本结构 a 蜂窝孔间距c 蜂窝边长d 蜂窝直径t 蜂窝高度1 孔径比和容重 1 孔径比和容重蜂窝孔间距a与蜂窝直径的比称为孔径比i 即 如果生产工艺条件控制得当 则i 1 i值大于或小于1 蜂窝都不会是正六边形 其强度性能下降 容重是指单位体积蜂窝纸板的质量 用g cm3表示 同种材料制成的蜂窝纸板 当蜂窝边长c相同时 随着蜂窝纸板厚度的增加 容重减小 当蜂窝纸板厚度相同 边长不同时 容重也不一样 另外 对于相同厚度 蜂窝孔径相同的蜂窝纸板 使用不同定量的纸板或涂胶量不一致时 蜂窝纸板容重也不同 2 抗压强度蜂窝纸板因其独特的力学结构 使其具有优良的抗压 抗折强度和较高的刚度 能承载较大的平面压力 有关资料表明 10mm厚的蜂窝纸板承压强度可达500 3000kg m2 如用胶合板或纤维板替代面纸制成蜂窝板 可用来制造重载托盘和大型包装箱 3 缓冲性能蜂窝结构大大减少了纸板用量 使蜂窝纸板容重较小 约为0 024g m2 因而增加了可压缩变形空间 使得蜂窝纸板具有良好的缓冲性能 加大蜂窝芯厚度 吸收冲击能量就越大 缓冲效果越好 4 静态弯曲强度静态弯曲强度高是蜂窝纸板的特征之一 在压力机上通过三点加载方式即可测得 通过下式可计算出蜂窝纸板的弯曲强度 式中 N 弯曲强度 N cmF 弯曲力 NL 跨距 mmB 试样宽度 mmd 挠曲值 mm 5 粘合强度一般先将蜂窝纸板里纸和面纸剥开一定的长度 然后夹在拉力机试样夹上测定蜂窝纸板的粘合强度 此外 还可测量蜂窝纸板的水分等其它性能 三 蜂窝纸板生产工艺与设备 1 拉伸法 将卷装材料输送到送料架上 在材料上错位涂覆条状粘结剂 经裁切 堆压成块 再按需要分切成条状 然后拉伸后成为蜂窝纸芯 粘结法与拉伸法通常联合使用 如图3 在拉伸法中 胶的重量仅为1 甚至更小 所以拉伸法制芯是最常使用的方法 纸蜂窝的生产就是采用此法 2 轧制法 对于壁厚较大的金属 非金属材料或特殊的非正六边形蜂格的蜂窝 通常采用轧制法 其加工方法是先将片体材料压制成波纹状 再将波纹状材料叠合胶接而成 堆积后进行烘烤 并施以适当压力 由于施加的压力不能太大 所以涂胶量通常达到蜂窝重的10 这也是轧制法不能被广泛应用的原因之一 加工过程如图4所示 蜂窝纸板的生产工艺如图所示 蜂窝纸板制造第一段 先制造出蜂窝芯 第二段 将蜂窝芯拉伸定型后 通过涂胶 贴压 干燥 分切 最后获得蜂窝纸板 1 蜂窝芯的制造蜂窝芯制造卷绕式成型工艺平粘式成型工艺 1 卷绕式成型工艺卷绕式成型工艺 由放卷 涂胶 卷绕 切断 蜂窝芯分切和粘结等工序组成 首先将多个卷筒纸安装在原纸架上 以恒定的张力和速度释放 达到涂胶装置后 由表面沿周长开有凹槽和凸平齿的涂胶辊向纸面涂胶 凹槽宽度为蜂窝芯边长的二倍 凸平齿宽度等于蜂窝芯边长 凸平齿面将胶涂在纸幅上 在纸幅纵向形成连续的宽度为c的涂胶线 在一个直径约3 5m的八角鼓上 涂了胶的纸幅逐层卷绕 达到一定厚度后 由一切刀沿八角鼓横向切断卷绕粘贴成的蜂窝芯纸坯 将蜂窝芯纸坯按产品的需要 分切为一定宽度的蜂窝芯条 然后逐条粘结形成连续的蜂窝芯坯料 利于后续加工生产 缠绕式纸芯成型工艺特点 a 采用单面纸双面涂胶 胶线错位准确 蜂窝纸芯边长均匀 b 生产速度快 一次成型八块蜂窝纸芯板 生产速度可达300 400m min 一条生产线可供应多条蜂窝纸板制板生产线使用 c 采用纵向错位涂胶工艺 生成纸板后芯纸纤维方向垂直于面纸 有利于提高抗压强度 缺点 工艺损耗大 卷八角裁切成八块后 被裁去的边角料占10 左右 同时切断过程中负荷高 刀具磨损大 切断比较困难 2 平粘式成型工艺蜂窝纸芯平粘式生产工艺由供纸 涂胶 分切 粘合等工序完成 a 供纸退纸架将卷筒纸按一定速度和张力释放 为了加快生产速度 一般同时使用六个或以上的卷筒纸 b 涂 印 胶与卷绕式生产蜂窝纸芯所用的涂胶辊不同 平粘式生产线用的涂胶辊类似于瓦楞辊 沿纸幅横向涂布胶线 c 分切涂胶后的纸板粘结后分切成一定的长度 然后层叠至一定厚度 再分切成蜂窝纸板所需要的蜂窝芯高度 将切成的单垛蜂窝芯边涂胶 粘结成连续的蜂窝芯坯料 叠层式纸芯成型工艺特点 a 生产线速度不高 但工艺损耗小 避免了切除废边 原纸利用率高 b 采用横向错位涂胶 侧向横切 可使蜂窝纸板不受卷筒纸宽度的限制 理论上可以生产出任一宽度的蜂窝纸板 c 由于蜂窝纸芯的纤维与面纸平行而不是垂直 不利于提高纸板的抗压强度 d 存在一个胶线节距积累误差问题 因为在实际生产中 电机的转速不是绝对恒定 使得2涂胶辊的转速也不是恒定的 同时纸张的伸缩和张力不同产生的影响 可能引起胶线之间相互错位不准确 容易使蜂窝结构不均匀 2 蜂窝纸板成型工艺 1 蜂窝纸板成型生产线由原纸架 涂胶机 复合机 裁切机等机构组成 2 原纸架原纸架主要用来支承释放面纸和里纸 3 蜂窝芯拉伸干燥机蜂窝芯拉伸干燥机的作用是将从蜂窝芯成型生产线送来的蜂窝芯坯拉伸开 尽量使蜂窝芯孔径比i 1 为了使拉伸后的蜂窝芯纸在生产过程中不再回缩变形 拉伸的同时还向芯纸适量喷水 然后在恒定张力作用下干燥 使拉伸后的蜂窝定型固定 4 涂胶机涂胶机在拉伸定型后的蜂窝芯两面同时上胶 以便与面 里纸粘贴形成蜂窝纸板 为了提高纸板粘结强度 有的蜂窝纸板生产线上安装有打毛装置 在涂胶前将蜂窝芯两面打磨起毛 增加其与面 里纸的粘结面积 5 复合机复合机将里纸 面纸和涂胶后的蜂窝芯贴压粘结在一起形成蜂窝纸板 有的生产线还带有干燥系统 用以提高生产速度和产品质量 6 裁切机粘结成型后的蜂窝纸板最后被裁切成一定规格的平板 由于蜂窝纸板厚度较大 故一般采用圆锯裁切的方法 避免切口撕连或压扁 蜂窝纸板生产线工作原理 注 D为孔径 W为宽度 厚度由10mm 90mm自由选择 蜂窝纸芯标准规格如下 国外生产蜂窝纸及其设备的企业 荷兰荷力胜公司 以色列IMA工程公司 美国OMS公司 日本爱因工程株式会社 德国RimaplanMunich公司等 国内的企业主要有 浙江省黄岩华谊蜂窝技术有限公司北京众和恒业蜂窝纸板成套设备有限公司北京中玉仁技术有限公司 四 蜂窝纸板包装制品蜂窝纸板在包装上主要用于制作重型包装箱 托盘 缓冲衬垫等 由于蜂窝纸板的上述性能特点 使其在以下几个领域获得广泛的应用 建材及车 船体内部墙板 包装领域 重型包装箱 储运缓冲垫 托盘等 家具 陶瓷 装潢 广告 殡葬等行业 蜂窝纸板加工成包装制品主要使用锯切机 因此将蜂窝纸板裁切成矩形块 条比较方便 而在蜂窝纸板上完成切角 压线 开孔等操作 还须开发相应的高效加工设备 蜂窝纸芯具有优异的力学结构 其特点是 重量轻 刚度高 缓冲防震 隔音防噪 隔热保温 经特殊处理可防潮防湿 蜂窝芯按六角形内切圆直径分为五种规格 蜂窝芯纸的长度可连续不断 宽度有六种常用规格 厚度则可由10mm至90mm自由选择 还可做防水或防潮处理 芯纸的强度乃是依据其孔径大小及芯纸厚度来决定 孔径愈小愈厚就愈强 第三节纸制包装容器纸制包装容器的种类可划分为 瓦楞纸箱 瓦楞纸盒 平板纸盒 手工纸盒与花色轧盒 装潢锦盒 纸袋 低管 罐 纸桶 纸杯等 一 瓦楞纸箱瓦楞纸箱式样种类繁多 大体上有折叠类 立体类 异形类三种 折叠类瓦楞纸箱是运输包装箱中最基本的一种 是目前使用最广泛的一种 此类纸箱使用前可折叠平放 具有占地少 便于仓储 使用方便 密封防尘 内外整洁等优点 箱面还可按包装商品的不同要求 设计印刷商品图案 商标 唛头 标志 它可细分为以下几种 四卷平盖箱 二拼平盖箱 四拼平盖箱 四摇盖叠盖箱 四摇盖大盖箱 插底式平盖箱 打孔平盖箱 套装箱 立体类瓦楞纸箱是依照木箱式样而来的 也是沿袭了手工纸盒的基本形式并加以放大 此类纸箱不能折叠 体积大 对运输仓储很不方便 生产效率底 不适于大批量生产 存在不少缺陷 并且式样陈旧 有被淘汰的趋势 立体类纸箱可细分为 装横头对口箱 装横头大盖插口箱 天罩地装横头箱 天罩地一页成型箱 糖盘盖装横头箱 二 瓦楞纸盒采用楞数最密 楞高度最矮的瓦楞波形纸板制成 里外夹芯一般都用瓦楞原纸 外层也有用牛皮纸的 有的印有彩色图案 主要用作瓷器 玻璃制品易碎商品的销售包装 三 平板纸盒平板纸盒分为两大类 手工纸盒 可用以包装糕点 食品 内衣 皮鞋 针药等 制作工艺以手工为主 机制纸盒 可用以包装胶鞋 球鞋 牙膏 香皂 日用化妆品 文教用品 中西成药 糖果烟酒等 制作过程都是以机器加工为主 工艺比较先进 其中花色轧盒是机制纸盒的典型代表 手工纸盒的式样有天地盖 糖盘盖 抽屉式 摇盖式 圆盒 异型盒 用料品种有黄纸板 白纸板 有光纸 招贴纸 胶版纸 腊光纸 绉纸 牛皮纸 书写纸 透明纸 铜版纸及灰板纸等 花色轧盒的式样较多 有抽屉式 插口式 插口封底式 四摇盖 粘合封底式 粘合封墙旁插口式 轻型锁底式 重型锁底式 自动锁底式 正揿封底式 托盘式及单面摇盖插舌头式等等 轧盒机的种类有轧盒机 即芯子车 圆压圆 即横型切割机 平压平 即模切机 花色轧盒的用料品种有250 450g白板纸 灰纸板 牛皮纸板 牛皮纸及透明纸等 四 装潢锦盒装潢锦盒是一个传统的装潢工艺品 它既是包装容器 又是装饰品 装潢锦盒种类繁多 造型各异 新颖结构层出不穷 就其式样来讲 有古典传统的 有现代的 也有古洋结合的 可用以包装玉雕 牙雕 木雕 书画等工艺等美术珍品 金 银 陶瓷 漆器 景泰蓝等仿古摆件 金 银 玉珠 钻石等首饰挂件 以及印泥 印章 文房四宝 随着社会的文明进步 装潢锦盒的应用范围也越来越宽 现在发展到各种手工艺品 旅游纪念品 高档金笔 眼镜 仪器 仪表 量具 科研标本盒等装潢包装 以及各类高档礼品盒 诸如赠送国宾的精美礼品盒 各种国际比赛奖章盒 劳动模范奖章盒 优质产品奖章盒 工艺展品陈列盒等等 纸坯装潢锦盒的式样有摇盖式 抽盖式 书式 罩式 制盒用纸及纸板有黄纸板 胶版纸 鸡皮纸 牛皮纸等 五 纸袋纸袋是纸制包装容器中使用量仅次于瓦楞纸箱的一大类纸制包装容器 用途甚广 种类繁多 根据纸袋形状可分为信封式 方底式 摇带式 M形折式 筒式 阀式六种 1 信封式纸袋的袋口和折盖均为具有较大尺寸的侧面 底部可形成平面 常用于纸制商品 文件资料或粉状商品的包装 2 方底式纸袋沿长度方向有搭接缝 每一侧面以折褶使其折平 底部折成平的菱形 然后将菱形顶点在中心处相接 使纸袋打开后成方形