第二章瓦楞紙箱制造

包裝容器制造概論4學時講授＋1學時總結練習教學重點：1、瓦楞紙箱生產主要工序（展開）2、分紙壓線機（壓線滾輪的分類和作用）3、模切機（分類、計算）4、印刷開槽機的主要裝置5、紙箱加工過程中常見的質量問題及原因第一節瓦楞紙箱生產工藝一、工藝流程1．瓦楞紙箱單機生產工藝流程2．瓦楞紙箱連續化生產工藝流程第一節瓦楞紙箱生產工藝二、主要工序1．分紙壓線2．印刷

3．開槽切角、壓線、沖孔（模切）4．接合

第二節紙箱生產設備一、瓦楞紙板加工設備1．單機生產設備（1）雙輥刀切紙機（2）壓楞機（3）涂膠機（4）壓力機2．半連續化生產設備——單面瓦楞機3．連續化生產設備——瓦楞紙板生產線第二節紙箱生產設備二、紙箱加工設備1．單機生產設備（1）分紙壓線機（2）切角開槽機（3）模切機（4）印刷機2．連續化生產設備——印刷開槽機第二節紙箱生產設備三、紙箱成型設備紙箱的接合方法有三種：釘接、粘接和外加膠粘帶的粘接，因此，也就有相應的三種接合機械。目前國內多用釘接和粘接，國外多采用粘接。粘接及其機械是紙箱接合的發展方向，現在我國出口商品用的紙箱已逐漸采用粘接。第二節紙箱生產設備三、紙箱成型設備1．釘箱機2．粘箱機3．膠帶粘接機第三節常見問題及處理方法一、瓦楞紙板的質量問題及處理方法瓦楞紙箱的質量首先取決于瓦楞紙板的質量，優質的瓦楞紙板是制作合格紙箱的前提。瓦楞紙板質量與制作過程中的溫度、紙幅張力、膠粘劑及操作人員的技術水平有關，現將瓦楞紙板常見的質量問題及處理方法列于表5－4中，供參考。第三節常見問題及處理方法二、紙箱加工過程中的質量問題及處理方法1．分紙壓線工序2．開槽切角印刷工序3．釘箱工序第四節瓦楞紙箱產品質量技術標準瓦楞紙箱屬運輸包裝容器，其最主要的功能就是在商品的運輸倉儲過程中保護商品不受損傷。因此，瓦楞紙箱的質量技術標準集中在物理性能指標上。一、通用瓦楞紙箱標準(GB/T6543-1986)二、瓦楞紙箱成品質量檢驗三、瓦楞紙箱的性能測試GB/T6543-2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》

分紙是指將瓦楞紙板按紙箱箱坯所需規格加以分切，由數對縱向圓切刀完成。為了使瓦楞紙板按預定位置準確彎折，以保證成型后紙箱尺寸的精確性，必須預先對瓦楞紙板進行壓線。壓線縱壓線橫壓線限制紙箱的L和B實現箱體的彎折限制紙箱的H實現搖蓋的彎折印刷開槽機分紙壓線機瓦楞紙箱印刷預印刷后印刷平張紙膠印預印

卷筒紙凹版預印柔性版印刷預印刷與后印刷相比具有一些明顯的優點：（1）可獲得更高的印刷質量，適應性更廣。（2）可使瓦楞紙板獲得最高強度，由于預印刷不用在紙板成型后對其壓印，可避免造成瓦楞變形和紙板強度減弱。（3）生產效率高，便于生產管理，廢品率低等。平張紙膠印預印是由平版膠印機來完成的，印版一般采用PS版（預涂感光樹脂版）。

平張紙膠印預印工藝：

將卷筒紙切成單張紙→膠印機印刷單張面紙→同時單面機輥制二層瓦楞紙板→面紙和單面瓦楞紙板在貼面上裱背或貼面機貼面→模切壓痕成型→釘箱/粘箱卷筒紙凹版預印是由紙凹機來完成的。印刷所采用的印版一般為電子雕版機雕刻的金屬鋼鍍鉻輥。

卷筒紙凹版印刷預印工藝：凹版印刷機印刷面層紙卷→紙板線生產裁切成三層（或五層）紙板→模切壓痕成型→釘箱/粘箱柔性版印刷主要由印刷開槽機或印刷模切機組來完成。柔性版印刷所使用的印版主要有橡膠版和樹脂版。橡膠版因是人工刻制，只能作為普通印刷版使用。而精細的圖案文字，就要使用樹脂版來印制。

柔性版印刷工藝：瓦楞原紙→壓楞、貼面→分紙壓線→瓦楞紙板→柔版印刷（單色或多色）→開槽、壓痕、切角→接合成箱

開槽切角、壓線、沖孔工序在聯機生產中是由印刷開槽機上完成的，適用于制作標準瓦楞紙箱。①開槽是指在瓦楞紙板上切出使上下搖蓋得以順利折攏的縫槽。②切角指切出釘接或膠接的紙箱接頭。③壓線在此工序中是指壓出縱向壓痕線。④沖孔是指在紙箱上沖出便于搬運的手提孔或便于通風的通氣孔。

模切工序主要針對單機生產異形瓦楞紙箱來說的，該工序一般由模切機來完成，其模切工藝原理與紙盒模切一樣，都是在模切機的模版上，按照紙盒或紙箱設計的展開圖嵌裝鋼刀和鋼線，通過模版的往復運動或裝有模版的滾筒的圓周運動，把送往模切版與壓板之間的紙板模切成預定的形狀，并同時壓痕。接合是瓦楞紙箱制作的最后一個工序，按接合方式不同可以分為以下三種：①釘接是用鐵絲把紙箱的兩個搭接口釘合在一起，是用腳踏式釘箱機或自動釘箱機來完成的。②粘接是用膠粘劑把紙箱接合起來，可以由手工或折疊膠合機來完成，膠粘劑采用濃度為50％的聚醋酸乙烯乳膠。③膠接是指用膠帶來連接紙箱接口。釘接粘接膠接單面瓦楞機瓦楞紙板生產線縱壓線橫壓線三層瓦楞紙板五層瓦楞紙板根據紙箱特點，一般設置有三組開槽刀和一組切角刀，故切角開槽機又稱四聯乙字機。所有上刀與刀座一起安裝在曲柄連桿機構的聯軸上，隨曲軸的運轉產生較高的瞬時沖切力和剪切力，將槽口和搭接舌外的紙板切出。調節刀間距離，可沖切出不同規格的瓦楞紙箱。開槽的標準長度是箱蓋長度（至中心壓線）再加上α值，對于不同楞型和層數的瓦愣紙板，α值如下：A楞三層瓦楞紙板，α值3mmB楞三層瓦楞紙板，α值2mmAB楞五層瓦楞紙板，α值4mm模切機平壓平模切機圓壓平模切機圓壓圓模切機瓦楞紙板模切機可同時完成壓線、切角、開槽、沖切提手和透氣孔，尤其適合制作異型紙箱。根據模切機結構和工作方式，模切機可分為圓壓圓、平壓平、圓壓平三種。（1）平壓平模切機組成S＆S型擺動式平壓平模切機工作示意圖（2）平壓平模切機工作壓力計算平壓平模切機都有額定工作壓力（kN或t）。制造模板時如果嵌裝過多的切刀和壓線，則模切時由于單位長度切刀和壓線上的壓力達不到切斷和壓出痕跡深度時所需的最小壓力，則不能將被加工紙板的切口全部切斷，造成返工重制。因此，計算出模切壓力與裝線長度的關系顯得十分重要，方法如下：式中P——模切壓力，Nk——修正系數，一般取1.3L——模切刀、線總長，mmF——單位長度刀、線的模切力，N／mm實際計算時，模切壓力是額定的。在上式中要求出裝線長度L，關鍵是要通過實驗求出所切紙板的F值。一般可在材料試驗壓力機上裝一定長度的刀、線，放上需要加工的紙板，加壓至切斷，記下切斷力，則可求出F。表1－34是幾種紙板和瓦楞紙板切斷，壓痕時的F值。

圓壓平模切機

圓壓平模切機工作原理如圖1－75所示，模切版安裝在往復運動的平臺上，由輥筒加壓模切。模切后輥筒升起，平臺退回，沖切好的箱坯被取走，然后放一張待切紙板。由于平臺往復運動使行程一半為空轉，因此生產速度受到限制，約40張／min。

圓壓圓模切機圓壓圓模切機由模切輥、砧輥、送紙輥等部機組成，其主要工作部分如圖1—72所示。圓壓圓模切軟切硬切軟切法是在砧輥表面包有一層樹脂橡膠（聚氨脂）它能有效地保護刀線刃口，延長使用壽命。這種模具可加工300～400萬張瓦楞紙板如果鋼質砧輥不包膠，則稱為硬切法，它的切口光潔，但切刀易磨損。一副這樣的模板可加工10萬張左右瓦楞紙板。印刷開槽機印刷開槽機多為雙色印刷，也有三色和四色的。一些先進的機型已采用電腦自動控制。其各部分統一安裝在兩條平行的導軌上。為了安裝印版和便于校正，各印刷部件靠帶減速機的電動機驅動，沿著導軌移升，使其與切角開槽裝置分離。圖5－20所示為雙色印刷開槽機。印刷開槽機主要裝置：①送紙裝置②印刷裝置③壓線裝置

④切角開槽裝置⑤牽引輥⑥箱片堆積機

送紙裝置送紙裝置是將送紙臺上的紙板自上而下地一張一張地送往印刷機構中的機械裝置。在送紙的過程中為防止紙板翹曲，還設有抽吸送紙系統。送紙機構由一個擺動導桿機構串聯一個搖桿滑塊機構組成，如圖15－20所示。印刷裝置圖15一21為輪轉式柔性版印刷裝置原理圖。每一個單色機組均有墨斗、墨斗輥、供墨輥、印版滾筒和壓印滾筒。橡膠凸版貼卷在圓形印版滾筒上。串排2～4個單色機組，便成為多色套印機組。這種印刷裝置使用水性油墨印刷。壓線裝置壓線裝置主要由一對轉軸和多對壓線滾輪構成。壓線滾輪常采用V形斷面。圖15－22所示為三點式滾輪。壓線前要使上下滾輪對準并調好間隙，運轉過程中，如發現紙板有破裂或深度不夠，應立即停機，重新調校。切角開槽裝置切角開槽裝置的結構，是在一對轉軸上裝夾一對切角刀和三對開槽刀。其軸向位置可由螺桿機構調整，先進的機型裝有數控調定裝置。工作時，印刷與切角開槽的滾刀運轉同步，當印刷滾筒每轉一周印一件坯料時，滾刀同樣完成一件坯料的切角開槽。切角開槽軸與印刷滾筒的轉速相同。（1）開槽滾刀工作原理如圖15－23所示。（2）切角滾刀工作原理如圖15－18所示。牽引輥

由于印刷、壓線、切角開槽等裝置體積較大，相互距離也較長，紙板坯需沿縱向輸送。為了在傳送過程中避免紙板跑偏，所以在每兩個裝置之間設置牽引輥。紙板底面的牽引輥為等直徑圓柱面，而印刷面一側的牽引輥上則套若干個軸向可調的橡膠壓輪，以免壓在印刷圖文上，弄污印刷面。箱片堆積機

箱片堆積機是高速印刷開槽機的配套設備。它可自動地將印刷開槽加工出來的紙箱片收集堆垛并運送到下一工序。這種機器主要由輸送皮帶、積紙架、升降架、載紙小車、撐桿和光電控制系統組成。工作原理如圖15－24所示。釘箱機釘箱機是利用鐵絲將紙箱兩搭舌接頭釘合在一起的機械。它有半自動與全自動等機型，工作原理類似于釘書機。

按釘接方式可分為直釘、橫釘和斜釘三種。斜釘又分為單斜釘和雙斜釘兩種，以雙斜釘接頭最牢。

釘箱機多由底座、機架、托架、機頭、傳動等幾部分組成，最關鍵的部件是機頭。圖15－25所示為釘箱機機頭結構。粘箱機

一般粘箱機與折疊機組合使用，故又稱折疊粘箱機。粘箱機是用膠粘劑把紙箱片接合成紙箱的機器。折疊粘箱機有單獨安裝使用的，也有與印刷開槽機組合成生產線的，有的還在機尾配上捆扎機，使整個工序機械化。

膠帶粘接機

膠帶粘接機是用膠粘帶接合紙箱接口的機器。它可用于膠粘帶的送進、切斷、粘貼。貼接時紙板的接口按對接的形式對齊排好，然后貼上膠帶，使之成為紙箱成品。該機因膠帶貼接處不做搭口，成品紙箱沒有外露的鐵絲，內外表面平整，不易損壞內裝物。為確保貼接強度，一般要采用加有維尼綸纖維作為增強材料的膠粘帶，成本比粘箱與釘箱要高。同時每用完一卷膠粘帶時，還需停機換帶，增加了停機時間。如果紙箱外表面涂有防水涂料層，就不能用膠帶貼接。分紙壓線工序開槽切角印刷工序釘箱工序通用瓦楞紙箱標準

該標準由輕工部提出，國家技術監督局發布。本標準適用于運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱。瓦楞紙箱按照使用瓦楞紙板的不同種類、內裝物的最大重量及箱子內尺寸之和分為30種，如表5－5所列。制造瓦楞紙箱所用瓦楞紙板的技術指標應符合表5－6的要求。紙箱尺寸偏差的最大值見表5－7。瓦楞紙箱成品質量檢驗

瓦楞紙箱成品質量檢驗，采用隨機抽樣，即每批抽樣10個，按如下標準對照檢驗。1．內在質量2．外觀質量

內在質量：（1）箱體內尺寸公差：大型箱為±5mm，中、小型箱為±3mm。（2）裱層不脫膠、不起泡，如有上述缺陷，其面積也應不超過25cm2。（3）裱層不空頭、不露白，其允差為3±mm。（4）含膠量或玉米淀粉粘合劑用量不超過85±5g／m2，泡花堿用量不超過10±10g／m2。外觀質量：（1）印制圖案位置準確、字跡清晰、深淺一致、色澤鮮艷。位置誤差：大、中型箱不超過7mm，小型箱不超過4mm。（2）印刷油墨光亮平滑、不結皮。（3）刀口光潔不毛，切角、開槽不爆碎。分紙參差不齊不得超過10mm，若略有毛刺碎裂應不致影響美觀。（4）箱體四角無漏洞、不疊角、最大外形尺寸誤差不超過5mm。

（5）分紙傾斜度不超過1％。（6）各搖蓋合攏無參差，各箱對口合攏時的誤差為：大型箱小于10mm，中、小型箱小于6mm。（7）搖蓋合攏無疊蓋、離縫小，對口合攏公差為±5mm。（8）釘距均勻且符合釘距規定值：單排釘為60mm，雙排釘為90mm。針距公差為：大型箱（8釘以上）不超過20mm，中型箱不超過15mm，小型箱（5釘以下）不超過10mm。（9）頭尾釘距箱邊端面的距離：大型箱2