纸箱专业工艺培训讲义

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纸箱专业培训讲义

2010-3-28

说明：本讲义重点是对纸箱生产过程中的要点进行了论述，希望能对各分

公司生产管理和员工提高技能有所帮助。标准和计算公式是从网上拷贝来的，

其他都是本人的经验之谈，难免有错误的地方，请大家批评指正，本人将不胜

感激。

目录

一.纸的简介

L1箱板纸的国家标准简介

L2瓦楞纸标准简介

1.3板纸、瓦楞纸验收注意事项

1.4原纸质量统计分析

二.瓦楞纸板

2.1纸板的相关标准

2.2纸板的特性

2.3瓦楞纸板生产线

2.4玉米淀粉粘合剂

2.5蒸汽

2.6瓦楞纸板的边压强度

2.7瓦楞纸板的耐破强度

2.8提高瓦楞纸板生产线效率的措施

三.瓦楞纸箱

3.1瓦楞纸箱工艺简介

3.2水性印刷机

3.3水性印刷机的常见问题

3.4瓦楞纸箱的检验

3.5确定纸箱抗压强度的基本思路

3.6抗压强度计算公式

3.7影响抗压强度的因素分析

3.8运用纸箱知识降低成本举例

四.纸箱厂影响环境的因素及对策

4.1烟尘的影响

4.2污水的影响

4.3噪声的影响

一,纸

1.1箱板纸的国家标准简介

标准号GB/T13024-2003规定了箱板纸的技术规范。适用于制造瓦楞纸板

用的箱板纸。

1.1.1产品分类

箱板纸按质量分为普通箱板纸、牛皮挂面箱板纸、牛皮箱板纸。

普通箱板纸、牛皮挂面箱板纸按质量分为优等品、一等品、合格品三个等

级，牛皮箱板纸分为优等品、一等品两个等级。

1.1.2箱板纸的规格

纸的幅宽750—2500每50mm为一档，其偏差应不超过0+8mm

卷筒纸直径为800、1000.1100.1200mm,其偏差±50mm。其它尺寸可符

合订货合同规定。

1.1.3技术要求

箱板纸的技术指标必须符合下表的规定。

牛皮箱板纸

1.1.4其它要求

纸板不经外力作用不许有分层现象。

每批纸板色泽应基本一致，不许有露底现象。

纸板表面应平整，不许有明显底毯印。

纸板不许有折子、裂口、洞眼等缺陷。

卷筒纸每10cm2,直径5nlm—20mm浆疤：优等品和一等品不许超过1个，

合格品不许超过2个。

卷筒纸底筒芯不许有瘪芯现象。每卷纸接头优等品不超过一个，一等品不

超过两个，合格品不超过三个，接头处应用胶带纸牢固地粘住，并作出明显标

记。

卷筒纸断面应平整，形成的锯齿或凹凸面应不超过5m鹏

1.1.5检验规则

以一次交货为一批，但不多于50t。

生产厂应保证所生产的纸板符合本标准的要求，每件纸交货时应附有

一份合格证。

产品交收检验，抽样检查按GB2828规定进行，样本的单位为

卷筒。

卷筒纸用三层箱板纸板做外包装，两头用聚丙烯塑料带或铁皮

扎紧。优等品箱板纸根据需方要求加裹防潮塑料薄膜。

产品或其包装的标识应注明产品名称、规格、等级、质量、生产日期、生

产厂厂名和地址产品标准名称或产品编号。

纸卷在运输过程中，应使用有篷而洁净的运瑜工具。不许纸卷从

高处扔下。

1.2瓦楞原纸标准

标准号：GB13023-91o规定了瓦楞原纸的技术规范，适用于制造瓦楞纸板

用的瓦楞原纸。

1.2.1产品分类

瓦楞原纸按质量分为A、B、C、D四个等级。其它略。

1.3板纸、瓦楞纸验收注意事项

1.3.1检查原纸重量和尺寸

（1）整车称重-空车重量二原纸净重的方法；

（2）每件原纸称重的方法；

（3）抽查厂家标注的重量的方法；

在条件允许的情况下，应优先采用（2）的方法。

在与供应商约定的前提下，有以下情况可以扣重接收：

（1）称重发现的缺斤短两的重量；

（2）箱板纸外缘3层、瓦楞纸外缘5层的包装纸和纸芯的重量;

（3）多于包装纸的破损部分的重量；

（4）水分超标部分折合成的重量；

（5）宽度超宽部分折合成的重量；

将定量超标部分拧合成重量作扣重处理也在情理之中。

1.3.2外观检验

（1）纸芯:

不得有瘪芯；

长于端面或短于端面5nlm以内；

纸芯不得二次使用，不得有接头；

纸芯端头最好有铁箍，铁箍必须加固。

（2）端面

端面不圆度（长轴-短轴）＜20mm；

锯齿不齐V5nim；

靠纸芯部标识厂家、定量、幅宽等重要信息;

用明显的红线明显地标示接头；

板纸尽量要求其标明旋向。

1.3.3物理指标检验

物理指标应逐轴检验，对于质量稳定的原纸可以按比例抽验，制定严格的

材料进厂免验制度，本达到要求的厂家产品实行免验。

定量、水分、横向环压、耐破是应严格控制的指标。对于定量不够、环

压、耐破强度不够的原纸可降级购入、降级使用。

取样层数应提前与供应商协商，一般在第二层或第三层取样，取样的尺寸

要适当，形状要呈弧形，位置在原纸的中部，取样后的伤口应用胶带封好。

1.3.4原纸标识

（1）每轴原纸上除按1.3.3中端面的标识外，在轴面1/3至一半处应贴有

生产厂家的标识，清楚地表明产品名称、规格、等级、质量、生产日期、生产

厂厂名和地址、产品标准名称或产品编号。并加盖出厂检验合格章。箱板纸还

应标明旋向。

有条件的可要求供应商在标识上印刷条形码。

（2）入库时为方便先入先出可在标示处刷上不同颜色，以区分入库月份。

或请供应商配合实施。

（3）入库码放时注意标识向外，正放，便于目视。

（4）因运输破损扣重后接受的原纸可用专用颜色在破损处特别标识用以区

别入库前破损和入库后破损的责任。（图a）

旋向标识

破损标识

取样位置

轴面标识

接头标识

（图a）

1.3.5原纸出库

(1)尽量做到先进先出；

(2)先发半卷，再发整卷。同一品种、同一规格的半卷纸只允许最少量在

库。(箱板纸2个，瓦楞纸3个)

1.4原纸质量统计分析

各公司在购入原纸时都会进行外观指标和物理指标的检验。

检验数据有如下作用：

(a)作为判定原纸是否符合合同标准的依据，据此决定是否接收。一般结

论是合格、不合格扣重接受、不合格降级使用、不合格拒收。

(b)作为配纸的依据。尤其是作为耐破和边压的计算数据。

例如某B楞产品的边压强度要求为5000N.m,配纸如下：

B级175X150普瓦XB级175

B级175k/nf箱板纸环压强度如图b所示

环压值N

220最高值

210中间值

200标准值

123456789轴次

150k/nf普通瓦楞纸压强度如下图

环压值N

115最高值

110中间值

105标准值

123456789轴次

（图b）

假设B瓦楞的缩率为1.3,这组配纸应该能够达到最低5365N.m,最高

5895N.mo

(c)分析原纸厂家的质量发展趋势，作为讲价的筹码。

(d)定期向供应商反馈数据，提高其对我公司供货质量的重视程度。

二.瓦楞纸板

2.1纸板的相关标准

2.1.1瓦楞纸板的国家标准简介

标准号GB/T6544-1999本标准适用于外包装用瓦楞纸板。

代号瓦楞纸板的代号规定如下：

S1.1-S1.4分别为优等品双面单瓦楞纸板的第卜4种。

S2.1-S2.4分别为一等品双面单瓦楞纸板的第b4种。

S3.1-S3.4分别为合格品双面单瓦楞纸板的第1-4种。

DI.1-D2.4分别为优等品双面双瓦楞纸板的第1-4种。

D2.1-D2.4分别为一等品双面双瓦楞纸板的第一4种。

D3.1-D3.4分别为合格品双面双瓦楞纸板的第卜4种。

2.1.2产品分类、分等

按物理强度将单瓦楞和双瓦楞纸板各分为4种(见下表)。根据

用途及原材料的质量等级，将每种瓦楞纸板分为优等品、一等品和合格

品。其中，优等品为出口商品及贵重物品包装瓦楞纸板；一等品为内销物品包

装瓦楞纸板；合格品为短途、低廉商品包装瓦楞纸板。

2.1.3楞型结构及其尺寸

瓦楞纸板的楞型结构及尺寸要求应符合下表的要求,其形状为UV型。

2.1.4瓦楞纸板厚度

单瓦楞纸板厚度应高于表2所规定相应楞高的下限值。双瓦楞纸

板厚度应高于表2所规定相应两种楞高的下限值之和。

2.1.5瓦楞纸板

瓦楞纸板的各项技术指标应不低于表1的规定。

瓦楞纸板的粘合强度应不低于588N/mo

瓦楞纸板的交货水分（按在线水分）为（14±2）%0

瓦楞纸板的外观：表面应平整、清洁，不许有缺材、薄边，切边应整齐，

粘合牢固，其脱胶部分之和每平方米不大于20cm2。

2.2纸板的特性

2.2.1纸板的楞形、边压强度、平压强度的关系

（图c）边压（图d）平压

楞形、边压、平压强度的关系如下表

结论：纸板楞形越高，楞纸缩率越大，边压强度越高，平压强度越低。反

之纸板楞形越低，楞纸缩率越小，边压强度越低，平压强度越高。

运用这一结论，许多装玻璃瓶、罐类的纸箱使用B瓦楞，利用其平压强度

高的特性。而装轻抛货的纸箱大多采用A或C瓦楞，利用其边压强度高的特

性。

同样运用这一结论在制作纸板、印刷、模切、成型的各个环节都必须尽量

减少厚度损失，保持瓦楞的高度以取得较好的边压强度。

2.2.2楞形、收缩率、边压强度、平压强度的关系

现在使用的瓦楞的形状均为UV型，但偏U还是偏V是由用户决定的，楞

形、收缩率、边压强度、平压强度的关系如下表

随着纸张的改善和成本压力加大，瓦楞的形状越来越趋于V形。

2.2.3瓦楞纸板的水分与边压强度压线耐折次数的关系

控制纸板的水分是质量管理的重要课题，标准规定了纸板的在线水分

14±2%,一般客户对水分的要求并不十分严格，而是以边压强度、压线耐疔次

数来体现的。

纸板的水分与压线耐折次数成正比，与边压强度成反比关系。

一般将纸板水分控制在12%-1领之间，再经风扇吹出水蒸气可以达到较好

效果。

控制纸板水分的关键因素为：原纸水分、烘缸予热面积、涂胶量、热板温

度和纸板生产线的车速。

原纸自抄造完毕一周后至一个月内上机使用最为好用，水分在6%—10%最

为理想。经常发生超出标准现象，在一定程度上即使水分超标，只要水分均

匀，通过调整烘缸予热面积可以克服。库存时间过长的原纸，尤其是瓦楞纸极

易产生水分不均匀的现象，这种情况下使用喷淋装置是个有效的补救方法。

在保证粘合良好的情况下，涂胶量越小越好。纸张越好，定量越高，需要

的涂胶量越大，一般胶线宽度小于2nim。

热板的温度应在160C-180c范围内，纸板在烘干机出口处温度在90C左

右时为好。过低的温度不但影响水分蒸发，粘合高质量、高定量的原纸时有发

生粘合不良的危险。

一般国产瓦楞纸板生产线车速控制在100—150m/min为好，应尽量保持匀

速，减少速度起伏和停机。

纸板产出后在最短时间内吹除纸板内的水蒸气，可以得到较理想的效果。

即较高的边压强度和压线耐折次数。

由于在印刷工序仍需纸板一定的水分，特别是在压竖线时过干燥的纸板更

容易爆线，所以一定要保持纸板有一定的水分，即使水分偏高，只要在以后各

工序注意保持纸板的厚度，经过后工序生产过程和运输过程，交货时仍可能满

足强度要求。

2.2.4纸板的粘合强度

标准规定纸板的粘合强度要大于588N/M。在生产现场的把握是“粘合强度

要大于纸的本体强度”即在将纸板剥离时，破坏位置在纸的层与层之间而非板

纸与瓦楞纸之间。所谓“假粘合”其实一开始就根本没有粘好。

2.3瓦楞纸板生产线

2.3.1瓦楞纸板生产线的核心部分简介

瓦楞纸板生产线由若干台机器组成，其核心部分是单面机、涂胶机(上浆

机)和纵切压线机。

(1)单面机：单面机是用于制造瓦楞的机器，其性能直接决定着产品质量

和生产效率。

单面机的核心部件是瓦楞短，一般上瓦楞掘有中高，中高与瓦楞幅的直

径、转速有关。生产或修复瓦楞辐的专业厂家会提供中高范围供我们选择，假

径大、转速快的瓦楞辑中高可适当选小些。中、低速的瓦楞辑中高大些有助于

延长瓦辑寿命。

瓦辑一般可修磨2—3次，国产新瓦根寿命在400-1000万米。修磨应在硬

层磨掉后尽快进行，镀硬格处理的在铭层磨掉后进行，检验方法为用液态硫酸

铜涂抹在楞面上，如齿面呈现铜色即表明格层已掉。这种情况下如不赶紧修磨

便会伤及基材，瓦辐磨损急剧加快。

多次修磨虽可节约瓦辐费用，但造成瓦辑直经减小，单位长度内楞数增

加，瓦楞收缩率增大。造成纸的浪费得不偿失。

目前的碳化鸨技术可成倍提高瓦限的寿命，虽然价格也比普通瓦较高的

多，但由于其具有寿命长、中高小等许多优点，已经被越来越多地采用。但在

B瓦、E瓦等小瓦楞上使用效果仍有待于观察。

安装瓦楞辐应注意在三维坐标平度。如图(d)(e)所示

(图d)(图e)

检测方法：

(a)将大号保险也在两侧同时轧进瓦混，从另一端轻轻取出，通过测量保

险丝的高度和厚度来判断。

(b)用压敏复写纸裁成100-200nmi宽的纸条在瓦辑两侧同时轧进瓦短，从

另一端轻轻取出，通过观察压出的痕迹来判断。

单面机的另一个关键技术是导纸方式，主要有导纸板式、正压式、真空吸

附式、罩吸式。每种形式各有利弊，目前广泛采用后两种形式。

单面机的胶盘形式、涂胶辐网纹密度、定量辐的精度、蒸气系统冷凝水的

排放等都对瓦楞成型产生重要影响。

(2)涂胶机：涂胶机主要作用是在单面瓦楞上涂胶，将其列为瓦楞纸板生

产线的核心部分是因为控制涂胶量和涂胶均匀性会对瓦楞纸板的质量产生至关

重要的影响。

目前广泛采用的涂胶机有三种形式：压载辐式、触压棒式和双压载辐式。

如图(f)所示：

以上三种方式中，第三种双压辑式比起前两种有明显优势。

(图f)

涂胶机除了对控制质量至关重要外，还是整个湿部的控制部位，在双机长

的瓦楞纸板生产线上，是机长位置。

(3)纵切压线机：纵切压线机的主要功能是纵向分切、轧线。对于保证纸

箱的尺寸很重要。

一般国产设备分切压线定位精度为±lmni,这几乎是纸箱能接受的最大误差

了。分切切口的质量、轧线的线形和深度都直接影响纸箱的质量。

纵切压线机的设置和性能决定了整条瓦楞纸板生产线的自动化程度，一般

有两种配置方式：

(a)单台纵切机配置。在旋转切刀之后，横切机之前配备一台纵切机，更

换规格时，先由旋转切刀将纸板剪断，这时机器的控制系统将双面机的速度降

至20m/min,双面机出口的纸板爬行。而横切机部分的纸板升速离开，这样就

使得纸板被拉开一个间隙，纵切压线机就利用这个间隙完成换规。实现连续作

业。

这种方式需要旋转切刀和纵切压线机之间有较长的距离。在设定了连续换

单速度的前提下，纵切压线机换规速度越快，需要距离越短，反之就越长，一

般需要8m左右。

(b)双台纵切压线机配置。在旋转切刀之后，横切机之前配备

两台纵切轧线机，一台使用状态，一台备用状态。更换规格时，先在备用

机台上设定好新的规格，操作在用机台分开，备用机台合上工作，即完成换

规。两台交替工作，实现连续作业。

这样配置旋转切刀就不那末么重要了。

纵切压线机是干部及整线的重要控制部位，也是机长位置。一条瓦楞纸板

生产线由多台单机组成，各有分工不同，对整条生产线都很重要，而单面机、

涂胶机、纵切压线机本于获得高质量、高效率尤为重要。

2.4淀粉粘合剂

2.4.1淀粉粘合剂的成分组成和作用

淀粉粘合剂主要由水、淀粉、烧碱、硼砂等材料制成。其中淀粉包括玉米

淀粉、薯类淀粉等，大部分地区使用玉米淀粉。

淀粉粘合剂分全糊化淀粉粘合剂和半糊化淀粉粘合剂两种，瓦楞纸板生产

线上使用的是半糊化淀粉粘合剂。

（1）糊化：将淀粉颗粒与水混合后加热，在达到一定温度时，玉米淀粉颗

粒迅速膨胀，粘度增加，颜色由白色变成无色半透明状的过程叫糊化，这时的

温度叫糊化温度。

（2）半糊化：将糊化了的淀粉（也称为载体淀粉）和没有糊化的生淀粉

（也称主体淀粉）与水的混合物加在一起搅拌均匀的状态称为半糊化。我们可

以想象为（图g）所示的样子：

黄色颗粒代表载体淀粉，白色颗粒代表主体淀粉，蓝色颗粒代表水。

（图g）

（3）各部分的作用。载体淀粉主要提供粘结剂的初粘性和聚拢主体淀粉的

作用；主体淀粉主要提供粘结剂的流动性和渗透粘合；水提供主体淀粉糊化过

程中必需的水分和流动性及渗透性。

另外烧碱主要起提供载体淀粉糊化所需的热量和调节糊化温度的作用；硼

砂主要起增粘和持粘的作用。

为不同目的还会加入如安定剂、架桥剂、防腐剂、防水剂等助剂。

2.4.2粘合机理

利用淀粉粘合剂粘合瓦楞纸板属于渗透粘合加界面粘合。过程可以描述

为：由泵提供动力，载体淀粉带动主体淀粉和水一起由胶罐经输胶管进入涂胶

机或单面机的胶盘，通过定量辐的控制，由涂胶混将一定量的粘合剂转移至瓦

楞的顶部，再经压力棍或毛布带施压与板纸重合，粘合剂迅速渗透进入瓦纸和

板纸内部，吸收压力辑或热板提供的热量在纸的表面和内部发生糊化，完成粘

合过程。

如示意图h所示

(图h)

2.4.3淀粉粘合剂的几项主要指标及其调整

(a)固含量：表示的是淀粉总量占总胶量的比例，一般在20%—25%,有

的达到30机固含量的调整主要靠增减主体淀粉及实现。

纸板是由淀粉粘上的，不是由水粘上的。

通常原纸定量越高、级别越高、车速越高的情况下，完成粘合需要的固含

量越高。

(b)粘度：表示淀粉粘合剂流动性的指标，一般在15s—35s,有的达到

50so粘度的调整主要靠增减载体淀粉来实现。

合适的粘度能实现粘合必需的、可控制的涂布量。通常车速越高完成粘合

需要的粘度越低。

(c)温度：刚制成的淀粉粘合剂温度一般在30℃--35℃,有的达到

45℃o温度的调整主要靠调整水的温度和增减投减量来实现。

温度与粘度成反比，车速越高需要的温度越高。

(d)糊化温度：表示淀粉糊化那一刻的温度，一般在57℃—63℃。糊化

温度通常靠增减全碱量来调整。

车速越快，完成粘合需要的糊化温度越低。

(e)含碱量：一般在0.4%—0.6%之间。含碱量靠增减烧碱的投放量来调

整。

含碱量提高，糊化温度降低，玉米淀粉粘结剂的PH值上升，纸板容易吸

潮。

通常冬季天气干燥，环境温度低，达到糊化温度需要的温升高，适当增加

含碱量对完成粘合有好处。而夏季空气湿度大，气温高，应适当减少含碱量。

(f)硼砂量：一般在0.2%—0.3%左右。硼砂投放量的变化能够带来粘度

的剧烈变化，因此一经确定不要轻易改变。

一般一个公司所用的配方是经过较长时间摸索而得来的，不宜轻易调整。

车速在150in/min以下的瓦楞纸板生产线在单面机、双面使用两个配方的意

义不大。

2.5蒸汽

蒸汽是瓦楞纸板生产线的热源°是在各种热源中比较经济一种U

2.5.1瓦楞纸板生产线对蒸汽的要求

蒸汽的供应量、温度(压力)、品质对瓦楞纸板生产线的效率有着重要影

响。

(a)蒸汽的供应量：蒸汽的供应量就是锅炉的蒸发量减去管路损失。

一般一条2米的五层瓦楞纸板生产线在高负荷运转时需要每小时4吨的蒸

汽。而一台蒸发量4吨的燃煤锅炉在燃烧5700大卡的煤时，其蒸发量约3.8

吨。是一个非常临界的状态。

(b)温度：中速瓦楞纸板生产线要求烘缸、热板的表面温度为160C—

180℃,对应的蒸汽压力为10kg/cm2—12kg/cm2,对于纸箱厂通常选用的

12kg/cm2的锅炉来讲乜是临界状态。

(c)蒸汽品质：一般来讲人们容易忽视蒸汽品质。从概念上讲瓦楞纸板生

产线要求的高品质的蒸汽具备三个条件，即热含高、水分低、热补充快。过热

蒸汽(干蒸汽)虽然符合前两个条件，但与第三个条件差距太大而未被采用。

目前行业内广泛采用的还是饱和蒸汽。而减少饱和蒸汽的水分、提高热含、增

加热补充速度就成了提高蒸汽品质的关键。

2.5.2提高蒸汽品质的措施

（1）保持足够的蒸发量。蒸发量不足，势必造成汽带水现象，蒸汽品质自

然会下降。而要保持充足的蒸发量一般需要两个条件：一是锅炉要有很好的热

效率，这就要求锅炉要得到良好的维护保养；二是燃煤热量要够，一般应达到

5700大卡以上。

（2）保证水质要好。要负责任的处理好每一吨水，硬度要低、碱度适当。

有必要投放药剂处理水质，理想状态是回水的PH值约等于8o

回水是蒸储水，PH值理应呈中性。但由于碳钢管道中的氧化作用，实际测

量结果实偏酸性的，而在酸性条件下杂质气体更容易产生。

这些杂质气体附着在压力容落的内壁上起到隔热作用，造成热补充减慢，

当瓦楞纸板生产线速度起伏较大时，压力容器表面温度变化加大，造成产品质

量不稳定。（如图j所示）

（3）减少汽带水。锅炉中水位运行、上水少量多次、加强排污保持炉内碱

度、汽包经常放水、给主送汽管道加汽水分离器等都是减少汽带水的有效方

法。（如图i所示）

（4）减少管路损失。需要很好的保温，室外的保温棉厚度不应小于

60mm,最外层要防水。

（5）回水要通畅。要减少瓦楞纸板生产线压力容器内部积水。

主供汽杂质气体

汽水分离器

虹吸管

主供汽

疏水器冷凝水

主回水

（图i）（图j）

2.5.3余热的综合利用

瓦楞纸板生产线回水中带有一定蒸汽，俗称为尾气或残汽。余热温度可达

110℃—120℃,压力1.5kg/cm2—2kg/cm2。将它充分利用无疑会节约大量的能

源。

图k显示的是一个蒸汽系统

瓦楞纸板生产线的回水经过换热器后由约110℃降低为约60℃,普通的多

极水泵可以将其打FI锅炉。

锅炉200℃180℃纸板线

回水110℃

换热器

水泵60℃60℃

水池水泵

暖气

（图k）

换热器有板式换热器和管式换热器两种，板式换热器的换热效率要高一

些。

一台2M瓦楞纸板生产线的回水热量足以用于5000m2办公用房和宿舍的采

暖。

当瓦楞纸板生产线停机检修时可以由锅炉直接给换热器补汽保证采暖。

（如图中红线所示）

当夏季不需采暖时，换热器交换出的热量可用于给水箱水加温、洗澡等。

这一方案的优点在千瓦楞纸板牛产线回水出口压力为零，便干冷滞水排

出。

这一方案的缺点是水池是敞开的，仍有部分热量损失。

现在有新技术采用高温泵将回水直接打回锅炉，这一技术对泵的要求较

高。如果将这两种技术结合运用可能取得好的效果。

2.6瓦楞纸板的边压强度

瓦楞纸板是瓦楞纸箱的主要材料，纸板的强度决定了纸箱的强度。纸板的

边压强度决定了纸箱的抗压强度。

2.6.1边压强度的计算公式

边压强度二(面纸的环压值+C瓦楞环压值XC楞收缩率+芯纸环压值+B瓦楞

环压值XB楞收缩率+且纸的环压值)X10

其中：边压强度隼位N/M。纸的坏压值单位N。

例：CB楞五层纸板，配置如下：

175X150X150X150X175

已测得其板纸环压值为200N；瓦楞纸环压值为105N；C瓦收缩率为

1.41%；B瓦收缩率为1.3%。

根据公式算出边压强度二(200+105X1.41+105+105X1.3+200)X10

=7895(N)

注意：在以上公式中以原纸的刚性最大为前提，完全忽略了因纸板缺

陷给边压强度带来的影响。

2.6.2影响边压强度的因素分析

瓦楞纸板阶段影响边压强度的因素及解决办法

边压强度很大程度上决定了纸箱的抗压强度。

2.7瓦楞纸板的耐破强度

耐破强度是纸板的重要指标，组成瓦楞纸板的原纸的耐破值直接决定了瓦

楞纸板的耐破值。

耐破值与组成瓦楞纸板的原纸中的平纸(面纸、里纸、五层的芯纸)的耐

破值直接相关，而与瓦楞纸关系不大。原因是：

(a)原纸组成纸板后，瓦楞纸要长于平纸，测试耐破强度时首先被突破的

自然是几层平纸，然后才是瓦楞纸。图1是在绘图式耐破仪上典型的图形。

耐破值

时间

(图1)

图中最高峰是纸板的耐破强度，次峰是瓦楞纸被突破时的影响。

(b)瓦楞纸的耐破强度很低，对纸板的耐破强度影响并不大，可以略去不

计。

2.7.1纸板的耐破强度计算公式

纸板耐破强度二面纸耐破强度+芯纸耐破强度-里纸耐破强度

原纸的耐破强度兀以实测得到，也可以通过计算得到，即

原纸的耐破强度二耐破指数义定量

例：组成某种五层纸板的配纸为200X150X150X150X200

箱板纸的耐破指数是3kpa.m2/g,瓦楞纸的耐破指数是0.7kpa.m7g,

则箱板纸耐破强度为200X3=600(kpa)

芯纸耐破强度为150X0.7=105(kpa)

根据公式算出该种纸板的耐破强度为

耐破强度=600+105+600=1305(kpa)

2.7.2影响耐破强度因素分析

瓦楞纸板的耐强度只与组成的原纸有关，主要与平纸有关，与瓦楞纸板的

制造技术关系不大。

瓦楞纸板保持适当的水分对保持耐破强度有益。

不同质量、不同价格的箱板纸组合出不同的耐破强度，认真研究这些组合

对满足客户要求，降低用纸成本很有益处。

2.8提高瓦楞纸板生产线效率的措施

瓦楞纸板生产线的效率与人、机器、材料、操作方法、工作环境等诸多因

素有关。而提高效率的关键是减少停机。

减少停机需要方方面面的努力与配合，因此减少停机就成了流水线提高效

率的“纲领”。

2.8.1停机带来的损失

（1）降低效率；

（2）产生废品，质量难于控制；

（3）浪费材料和能源

（4）损坏机器;

（5）产生安全隐患。

从管理者到操作工都应清楚停机的危害，从而努力避免因自己负责的领域

出现问题而造成停机。

2.8.2.减少停机对各部门的要求

（1）工艺部门要合理制定工艺，合理制定开机方案，合理配纸；

（2）计划部门要将生产计划精确到10分钟的水平，并于最晚开机前1小

时送达现场；

（3）合理计划，要逐渐由保交货改为以提高效率为宗旨，按照“楞形分

开，由宽到窄”的排序原则制定计划。

（4）生产计划中所列材料必须在生产计划下达前得到确认并于计划时间前

送到现场。

（5）设备部门要保证机器完好并且可靠。保证水、电、压缩空气稳定供

应；

{6}司炉要保证锅炉完好、稳定供汽；

（7）淀粉粘合剂要及时稳定；

（8）各部位操作工要训练有素，操作娴熟，配合默契，热情高涨，有序的

工作；

等等不一一列举。

2.8.3.减少停机的推进步骤

（1）现状数据收集整理；

（2）分析原因，按影响大小的顺序找出问题;

（3）运用戴明圆环（PDCA）方法，设定目标，循序渐进，逐步解决。

重视解决每一个问题，每一个小的改善，每实现一个小目标，，积小的改

善形成大的成果，流水线生产效率就会提高。

三.瓦楞纸箱

3.1瓦楞纸箱工艺简介

瓦楞纸箱生产主要有两大工艺。

3.1.1普通瓦楞纸箱工艺路线

瓦楞纸板生产线印刷开槽机（模切机）粘（钉）箱机。随着科

技的进步，现代的潮流是将这一工艺路线演变为：

瓦楞纸板生产线印刷开槽折叠粘箱机

3.1.2彩箱工艺路线

单面瓦楞+胶印彩面裱纸机模切机粘（钉）箱机。

虽然随着予印技术的出现，省略了裱纸工序，但仅适用于大批量的订单。

显然，普通纸箱工艺路线比彩箱工艺路线短得多，因此效率也高得多。

3.2水性印刷机简介

水性印刷机的印刷部分主要由四根辑筒组成。（如图m所示）

橡胶辐

网纹辐

版辑

压力较

（图m）

3.2.1橡胶辐：橡胶辐在机器中主要起控制墨量的作用。它与网纹辐

的间隙在0至-0.2左右。中高根据机器幅宽不同一般在50-80丝。

橡胶馄要求精度很高，硬度在邵氏70-90度。橡胶程寿命很长，一般

是由于老化或机械、电器故障造成损坏，很容易被发现，当影响印刷

效果时就该更换了。

3.2.2.印刷机网纹棍：网纹辑的主要作用是将一定量的墨转移到印板上。

其重要参数是硬度和线数。由于己普遍采用了陶瓷根技术，硬度己不成问题。

网线数可以在165—400线选择。低网线的凹坑较深，容墨量较大适合印刷大面

积实地，高网线凹坑较浅但很密，适合印刷精细图案和网点印刷，各有各的优

点，应根据产品特点选择网线。一般情况下，在四色机上建议作如下选择：

第一色200线；

第二色250线；

第三色250线；

第四色200或250线。

适当的选择网线是取得良好印刷效果的基础。在放大镜下可以比

较出200和250网线的不同。

网纹辐在正常使用条件下寿命很长，一般的次坏是划痕和珞伤

等。这样的硬伤容易发现，当影响印刷效果时就该更换了。

3.2.3.版辐和压力辑：版辐是用于挂印刷版的，有坐标线、挂版槽和带锁

紧装置的版轴。经度辂处理。版辑的直径与采用的印版厚度有关，一般按7mm

版厚设计，除非订货时要求4mm印版。7mm版与4mm版各有优点。

压力较是控制印压轻重的，要想得到好的印刷效果印压必须要轻。过重的

印压不仅影响印刷效果，还会减低纸箱的强度。

3.3水性印刷机的常见问题

3.3.1.印刷开槽位置不准。一般水性印刷机生产厂家设计精度是±1mm,考

虑到印版精度、纸板曲翘、机器升减速等实际情况，当误差大于±2廊时就应

对机器进行检查了，

(1)普通碾纸限式送纸的机型应检查的部位：

a.检查太阳送纸器的送纸轮是否磨损。送纸轮一般有3-4排，机器宽度不

同轮子数量不等，最容易磨损，对进纸精度影响最大的是靠近输纸根的第一

排。第一排、第三排影响越来越小。当必须更换时，一般第一排需要全部更

换，其余两排只需用第一排被换下的相对好的将太差的换掉即可。勿须全部更

换。

b.检查输纸短是否磨损。将输纸馄与钢棍两端的间隙调至0,当中间的问

隙接近1mm时，这支输纸馄该更换了。

输纸掘的硬度一般在邵氏20-30度，机器速度越快硬度越低。中高约50丝

（半径），中高过大影响印刷效果。

c.检查各道送纸轮的间隙是否合适。以输纸物间隙为基准，各道送纸轮间

隙按0.1mm递减。

在生产时注意压线轮参照预压线间的间隙至少按0.1mm递减。

特别注意三层纸板开槽刀座间的间隙是否能够钳制住纸板。

&检查卬刷版的牵引带是否合适。无论哪个色序，当满足以下条件之一时

应当加牵引带。

纵向（纸的前进方向）图案不连续；

纸板宽度（顺楞方向）接近最小尺寸；

印刷精度要求较高；

牵引带要求厚度与印刷版一致：宽度15—20mm：长度长于纸板宽度：排版

位置要求能印满整个纸板宽、于连接边和修边处。如图n所示。

印刷版未装牵引带装了牵引带

上板条

品名标识中线标现

方向标识

牵引带牵引带

下板条

间断钳制连续钳制

版辑版辐

压力辐压力辐

（图n）

如图n所示，加装牵引带的目的是实现连续钳制纸板，避免间断钳制现象

发生，从而就避免了纸板在印刷机内的错动。

（2）吸风传送式送纸的机型应检查的部位：

除（1）检查的项目都应检查外，还应该注意两个地方：

a.检查控制吸风量的闸门。各印刷单元是靠负压钳制纸板的，应

根据纸板的尺寸关闭超出纸板以外的风室，以保持足够的风量。

b.检查印刷单元驱动侧的同步齿形带。保持适当的张力。

注意：对于吸风传送式送纸的机型，纸板基重越高、纸板越厚、纸板越小

就越容易跑位。

无论哪种纸板传送形式，在机器内部始终应保持前后两点钳制。

3.3.2样箱印刷和批量印刷效果不一致

“再现性”是印刷工序追求的目标，希望做到批内一致，批批一致。解决

这个问题的方法有五点要注意

a.试验样品的材料应于批量生产时一致。

b.式样箱时应尽量使用正常生产时的速度，过低的速度印出的颜色非浅即

深。由于调色和修版，停机时间较长，网纹辑和印版上积墨量大，印出的颜色

较深，而低速下墨量较少印出的颜色较浅，造成很难追样。印刷速度对墨量的

影响如图。所示）

c.详细记录试样品的状态，建立新产品印刷试制记录，除常规信息外下列

信息必须记录：面纸厂家和定量；水墨厂家和使用粘度；印刷速度；色序；各

色间隙和压力，各轴的相位。例如下表所示

d.批量印刷时参照新产品试制记录生产。

e.工艺确定后，将工艺参数详细记入工艺卡，指导每次印刷。

墨量胶轴式

刮刀式

印刷速度

（图0）

例新产品印刷试制记录

记录人

3.3.3刮刀式印刷机网纹辐的保护

保护刮刀式印刷机网纹相主要是防止沙粒（或其他硬颗粒）对网纹棍的伤

害。

（1）沙粒（或其他硬颗粒）的来源

a.环境空气中的沙尘落到机器上或墨桶里；

b.水墨中的硬颗粒；

c.洗车水中的沙粒；

d.墨腔内干燥的水墨颗粒；

e.印版带来的沙粒；

f.纸板带来的沙粒。

（2）.沙粒（或其他硬颗粒）的载体是刮刀，嵌入刮刀的沙粒是损坏网纹轴

的罪魁祸首（如图p所示）

刮刀刮刀

墨墨

嵌入刮刀的沙粒

网纹棍

网纹棍

网纹棍

（图P）

（3）保护网纹馄的措施

在充分调查清楚沙粒来源的情况下，采取以下一个或多个措施。

a.封闭可能造成空气沙尘的来源。如印刷机送纸部吸风管泄漏；纸板传送

吸风管泄漏；废纸边吸废管反风等。

b.印刷机附近彻底的“5S”，并长期保持。

c.水墨上机前过滤、使用中墨泵进口装过淀器。

d.有条件的话清水沉淀后再使用。

e.停机或换墨时充分地清洗，每周还要不少于一次打开墨腔彻底做卫生，

保证黑腔两端不漏墨。

f.现场放置板架，禁止印版落地。

g.保持印刷机进纸部除尘装置完好。

h.合理调整刮刀压力，适时更换刮刀。

经过很好保护的刮刀式网纹棍的寿命与胶轴式网纹棍的寿命相差不大。

3.3.4.开槽切口不利落

印刷机的刀具有开槽刀、修边刀、切角刀。发生开槽不利落问题的是开槽

刀。（如图q所示）一套开槽刀由上下刀座、上刀、芯刀和两片下刀组成。

上刀座

固定螺栓

上刀

底刀

固定螺栓

底刀

芯刀

下刀座

（图q）

(1).刀具的损坏原因：刀具是高碳钢经淬火处理的，硬度很高，除正常

使用磨损外，一般损坏都是由于“咬刀”造成的。而造成咬刀的原因往往是由

于刀具安装不规范或刀座定位快磨损造成的。

(2).延长刀具寿命的方法

(a)按照设备生产厂家规定的正确的方法安装刀具，安装后盘车检查是否

有“咬刀”现象，刀具是否发热，如有这两种现象立即检查重装。

(b)每次换刀都应检查定位快的状态，保持上刀和芯刀位置准确，发现问

题及时修理或更换。

(c)随时保持刀轴干净和链轮、链条润滑，使刀座在刀轴上轻快滑动。

(d)刀具定时磨削。

(3)道具磨削管理

根据及其精度、刀具质量和订单的不同，应合理规定每台机

器的刀具磨削时间间隔，原则是在达到快要影响开槽质量的程度之前换

刀，磨削量要小，间隔要短。一般2—4周一次。

a.换刀：第一次换刀时，将上刀与芯刀换下准备磨削，底刀反面后可以再

用一次。

b.磨刀：将上刀与芯刀同时在平面磨床上磨削，磨削量要小，要

磨两个平面。将芯刀取下后，继续磨上刀2一3丝。底刀用过

两面后磨削。

c.保管：一起磨削的上刀和芯刀为一套，成套保存直至报废。

d.报废：上刀厚度标准可根据实际情况确定。一般当上刀厚度小干5.5mm

时该套刀具应当报废。

一套刀具可能用半年甚至更长，也可能瞬间很废，全在人是否用心去管。

(4)开槽刀形状的讨论

开槽是靠上刀平面与端面形成的直角与底刀剪切来实现的。上刀的端面有

平的和V形的两种，比较而言，V型的更耐用些。

刃口有直型刃口和齿形刃口，齿型刃口具有切削力小，纸箱上开出的槽不

容易割手的优点，

上刀的尾部有一个翘起的切削刃，如图r中b、c点所示，在开A-B槽时切

断B点纸板，对于开出的槽的干净利落起到很好的作用。而同样c点翘起的切

削刃在开C-D槽时切断C点纸板后，由于旋转的角度，会将C点挑破。这也就

是纸板后槽不如前槽利落的原因。

a

b

c

d

纸板ABCD

（图r）

3.3.5印刷开槽机效率不高

印刷开槽机的设计速度一般为每分钟180—250张，以180张为例，按最高

速度的80%来工作的话，8小时的产量为：

180张*80%义60分X8小时=69120张

有哪个机台能够达到这个效率呢？恐怕没有。原因是一般没有机会让一个

机台连续8个小时只做一个产品。也就是说“换观”成了问题的关键。概括地

说“缩短换规时间”决定印刷机的生产效率。那么怎么缩短换规时间呢？

缩短换规时间同样牵扯到方方而面。首先生产计划要合理，同颜色的订单

排到一起；同楞形排到一起；下达计划前要确认纸板、印版、模切版、水墨等

都已落实到位。其次要求印刷工艺的印版、模切版、水墨要达到随手可取、上

机就能使用的程度，无需再作调整。第三要求制造工艺的工艺卡上清楚标明色

序、墨号、粘度、各部间隙、相位、压力及转序要求。质检部门的清样、标准

要及时提供给现场。操作工分工明确、技术娴熟、配合默契。机器状态良好等

等不一一列举。

（1）例：印刷机定员定责

每台机器中a是机长；b（副机手）在进纸部操作侧开机；c（辅工）操作

码垛机；d（辅工）在进纸部驱动侧辅助上料。

d

cab

（图s）印刷机员工配置示意图

机长a负责本机台的安全、质量、产量等全面工作，其它人员各司其职。

开机时的工作

a.机长：负责首件检验，与标准样和工艺卡比对，成箱检查尺寸；

根据情况调整压力、墨量、相位、速度、进纸间隙等；

确认无误后记录并通知大家开始升速；

随时抽验印刷质量、模切质量等；

调整模切版；

b工：根据纸板质量调整车速；

与d工一起保证纸板供应；

按机长指示停车擦版，必要时d工协助；

将用过的托盘码放整齐；

cl：垫好托版

印刷后的纸板码放整齐，模切的纸板也要尽量码放整齐；

整理印后半成品，尽量不将废料带入下工序；

做好记录和标识；

操作码垛机；

d工：协助b工上料；

协助b工擦版；

运料；

木单结束前的T作

a机长：终件检验并记录，确认终件与标准样、工艺卡、首件一致。

将压力、间隙、相位等工艺参数记录到工艺卡上方便下次使用。

将下一个订单告诉大家。

bI：根据印刷面积提前20—50张关闭墨泵。

将工作中甩出的翘料整理后低速进纸。

准备下一单号的印版

c工：打扫码垛机周围。

准备下一单号的模切版

d工：准备下个订单的墨。

换规的工作

a.机长：换模切版和开槽部的规矩。

b工：换印刷版。

将换下的印版洗干净

c工：清理废料。

准备托板。

清理地辑，为下个订单准备空间。

d工：洗墨、换墨。

改进纸部规矩。

准备下个订单纸板。

视订单情况大家相互配合。

从以上分工可以看出，换规的准备工作从上一个单号结束前就已

经开始了

(2)统计现在的准备时间，找出浪费时间的主要原因，设定目标，按照戴

明圆环(PDCA)的方法，循序渐进地改善。

总之换规时间的长短不仅仅是印刷机的效率问题，而是整个工厂的工作效

率的体现。抓住“缩短换规时间”这一问题就等于抓住了提高工作效率的纲

领。纲举目张，工作效率就能得到改善。

3.4瓦楞纸箱的检验

3.4.1好产品的界定

好产品的四要素：具有竞争力的质量、合适的价格、客户必需的时间、艮

好的服务。检验的目的就是为客户提供有竞争力的质量。

3.4.2纸箱产品的质量特点

有国标但不是强制标准，一般以协议标准为主，各客户标准不一样。要同

时满足多家客户需求。

3.4.3标准的贯彻

质检员的重要职责是了解不同客户的标准并向周边的人宣贯该标准。让所

有的操作者和我们一起把握质量。

3.4.4检验体系

自检与互检相结合，群检与专检相结合。以下道工序为客户，自己的事情

自己做，不将问题推向下道工序。

3.4.5检验方法

（1）首尾件检验法，成型检验。将调试完成后的第一张最大程度的成型后

对照工艺卡、清样和标准进行检验，有问题及时调整，确认无误后现场留样。

将本批产品的最后一张成型后对照第一张留样检验，发现问题立即追溯到发生

问题的那一张。

（2）抽验法，规定抽验比例。此方法用于定首尾件检验法的补充。如规定

每200张抽验一张等等。抽查的样品应单独码放。

（3）现场设置样品台，放置样品（如图t所示），直至本批结束，将样品

放入最后的托盘上转序。重要产品可留样

首件尾件

（图t）

3.4.6检验的目的

检验目的在于控制。允许产品有瑕疵出厂，但不许没有控制产

品的出厂。

3.4.7主动和客户检验部门搞好关系非常重要。与客户搞好关系不仅是销

售员的事情，检验员主动与客户的检验部门的沟通、联络往往效果更好。

3.4.8向供应商反馈材料检验信息也同样重要。要让供应商知道我们对他

们很重视，对材料质量很重视，使他们不敢懈怠。

3.5确定瓦楞纸箱材质的基本思路

（1）求最下层负荷（施加于最下层瓦楞纸箱的负荷重量如图u）

（2）设定安全系数（根据内容物品不同一般设定在3—5倍）

（图u）

施加于该纸箱的负荷重量

（3）设定必要的抗压强度

（4）利用计算公式选择必要的材料

例：某产品每箱重10kg,仓储环节码放10层，则最下层负荷为：

（10-1）X10=90kg

设：安全系数为3,则必要的抗压强度p=3X90=270kg

3.6抗压强度计算公式（适用于0201型）

3.6.1凯里喀简易计算公式

P二常数XRxXZl/3

其中：（1）P表示抗压强度（单位N）

（2）常数根据楞形而变化。A楞=0.748

B楞=0.612

AB楞=0.954

（3）Rx表示综合环压值（单位N）

A楞B楞综合环压值计算公式：

Rx二面纸环压值+瓦楞纸环压值X收缩率+里纸环压值

AB楞综合环压值计算公式：

Rx二面纸环压值+B瓦纸环压值X收缩率+芯纸环压值

+A瓦纸环压值义收缩率+里纸环压值

(4)Z1/3表示纸箱周边长的立方根(单位厘米)

例：己知某纸箱要求抗压强度为2700N,长40cm,宽30cm,A楞，面纸、里

纸200k/nf牛皮挂面箱板纸,横向环压值为260N,A瓦楞收缩比1.55,求使用什

么瓦楞纸能够满足抗压要求。

利用公式P二常数XRxXZ1/3代入公式

2700=0.748XRxX{(40+30)X2}1/3

2700=0.748XRxX{140}1/3

2700=0.748XRxX5.19

Rx=27004-3.88=695.88

根据公式：Rx二面纸环压值+瓦楞纸环压值X收缩率+里纸环压值

代入公式695.88=260+瓦楞纸环压值X1.55+260

瓦楞纸环压值二(695.88-520)4-1.55

=113.47(N)

答案：当选择环压值能满足113.47N的瓦楞纸时即可满足纸箱抗压要求。

3.6.2用此方法，正算可以求出理论的抗压强度，反算可以计算出现有产

品用料是否合理。此方法要反复练习才能运用自如。

3.7影响抗压强度的因素分析

3.7.1制造工序影响抗压强度的因素

制造工序有多种因素对纸箱的抗压强度产生影响，其中难于控制的有:

（1）印刷的影响：根据印刷图案的不同，其影响的程度也不同。一般地说

图案越大影响越大，抗压强度通常有10%左右的降低。

（2）手孔、气孔的影响：根据孔的大小、位置不同，其影响的程度不同。

一般孔越大影响越大。抗压强度通常每个孔有5%左右的降低。

（3）压线的影响：高低线比直线通常有20%左右的降低。（如图u所示）

直线高低线

（图u）

（4）水分的影响：纸箱水分每增加现，抗压强度通常会有的降

低。

3.7.2仓储运输影响抗压强度的因素

纸箱的堆放时间、堆放方法、运输震动、运偷撞击都会使抗压强度降低。

因为大都是外部因素，就不详细说明了。

3.8运用纸箱知识降低成本举例

所有改变箱形设计都应以不影响客户使用为原则。

所有改变箱形设计都应事先征得客户的同意。

（例1）某厂020：型纸箱，B瓦，里、面175g/m‘牛皮挂面箱板纸（环压

指数7.5）,B瓦楞150g/nf高强瓦楞（环压指数7.1）,长30cm宽25cm。要

求抗压强度1700N,印刷模切，高低线。

经过计算，该纸箱的理论抗压强度为：

P=0.612XRxXZl/3

Rx=175X7.5X0.152+150X7.1X0.152X1.3+175X7.5X0.152

=200+210.4+200=610.4

Zl/3={（长+宽）X2）1/3

={（30+25）X2}1/3

=4.79代入公式

P=O.612X610.4X4.79

=1789（N）

从计算结果上看这组配纸可以满足1700N的抗压要求。但实际检测成品，

抗压强度实测值1600N左右，达不到客户要求。客户要求提高配纸级别，又不

同意提高纸箱售价。

经过与客户协商，将模切的高低线改为直线，其他未作改动，实测的纸箱

抗压强度超过1700No

这是运用纸箱抗压强度理论减低用纸成本的例子。

（例2）某AB楞0201型纸箱内径50X40X20cm,用纸板尺寸为：

1880X630=1.1844m2,客户要求降价5%。

经与客户协商，将纸箱内径改为50X20X40cm,用纸板尺寸为：

1480X630=0.9324ma,用纸量下降21.28%满足了客户的要求。公司还可

从中得到利益。如图v所示

改前50X40X20cm

改后50X20X40cm

（图v）

这是运用纸箱设计理论减低用纸成本的例子。

（例3）某装速冻水饺的纸箱，0201型A楞，现执行单价每平米3元，每

个纸箱2.58元。用纸板尺寸1480X