细微瓦楞纸板的生产与瓦楞辊

　　微细楞型（指E、F、G、N、O及更细的楞型）正愈来愈广泛地应用于食品、玩具、小件日用品、工艺品、礼品、纺织品、药品、日化用品、医疗器械、电子、数码产品、通讯、软件等等行业产品的外包装和缓冲内衬及用于制作广告展示架和海报牌的材料等。

　　由于微细瓦楞纸板具有抗压强度高、采用可回收的瓦楞原纸材料、可以获得像卡纸一样的印刷效果，G型及更细微型的瓦楞纸板还可直接进行精美的胶印印刷，在获得同样的机械强度但比卡纸具有更好的弹性和抗震吸振性能，而重量更轻、运输费用更低、应用成本更低廉、更环保等等的优秀特性，在当今世界上正在得到迅速的发展应用，尤其是在特别重视环境保护的发达国家。

　　微细瓦楞纸板的生产线在我国不多。一些进口的可快换瓦楞辊的生产线上配有E、F瓦楞辊，如BHS的五层生产线、Agnati的七层生产线等等。国产生产线有少量三层E瓦楞纸板生产线，大部分是E瓦楞单面机组和少量的F瓦楞单面机组及为数不多的几条改造的G瓦楞单面机组。随着中国加入WTO以来，经济保持了连年持续增长的势态，国外的资本继续不断的进入，中国正在成为世界的加工中心，这必将促使国内的包装工业获取更大的发展和技术进步。而未来微细瓦楞纸板的生产和应用市场，我们将面对的肯定是一块丰盛的蛋糕。

　　微细瓦楞纸板的生产是个系统工程，从楞型的设计、瓦楞辊的结构和精度、单面机的形式、生产线所有设备的运行精度、到用纸的选择、运行时与理想速度相匹配的纸张张力控制、温度湿度控制、胶糊的调制和上胶量的控制及纸板质量控制等等都有与A、C、B等常规瓦楞纸板不同的特定的要求。

　　一、微细瓦楞的楞型设计与瓦楞辊的结构

　　微细瓦楞的一个特点是楞数多、瓦楞原纸克重轻且强度低。以每300毫米的楞数为例：G型为185±12、N型为200±15、O型为267，而B型为50±2。同样直径的一对瓦楞辊，微细瓦楞其相啮合的楞数比B型瓦楞增加了3～5倍。可见其进纸和成型时的张力反而成倍增加。因此，楞型的设计必须保证楞型的包角度数值在瓦楞原纸的强度内，楞顶圆弧的选择须使瓦楞原纸成型时的进入阻力更小、更圆滑顺畅。同时楞型角度又要使瓦楞结构满足微瓦楞纸板足够的刚性和机械强度。微细瓦楞的瓦楞辊的楞型表面需要更高的粗糙度要求，必须经过精细的研磨和抛光，才能保证使克重轻强度低的瓦楞原纸高速成型。

　　微细瓦楞的基本楞型参数：

（表1：微细瓦楞的基本楞型参数）

　　对于微细瓦楞的生产，瓦楞辊及与其相关的压力辊、涂胶辊和计量辊等运动部件需要更高的运动精度，瓦楞辊和压力辊还须更均匀一致的成型和复合线压，才能保证纸板质量。所以，瓦楞辊和压力辊都必须壁厚均匀一致，加热后才能保持圆柱度的精度，同时还要有合理的冷凝水排放系统结构设计，以确保瓦楞辊停转时不因辊内底部积水至上下温差而产生弯曲变形。瓦楞辊和压力辊必须具备更合理和线压一致的中高度精度。微细瓦楞的高度很低，楞高磨损超过0.1毫米就会影响产品质量，对于微细瓦楞的瓦楞辊来说，需要更耐磨的表面层品质。

　　微细瓦楞的瓦楞辊的风槽形式，真空外吸式和正压气垫式是环形槽、真空内吸式有环形槽和人字型半圆弧吸风槽。微细瓦楞的瓦楞辊的风槽需要更窄，才能保证制成品在风槽部位不容易发生脱胶现象。[next]

　　二、微瓦楞单面机的形式和涂胶系统 

　　从微细瓦楞的楞型结构可以看到，较小楞顶圆弧和较大的楞型角度（偏V型）及很小的分度角，致使高速运转时，成型后的瓦楞纸容易因瓦楞辊运转产生的离心力而脱开瓦楞辊的楞齿影响涂胶和复合。需要很合理的正负压结构设计，才能使瓦楞纸可靠地固定在瓦楞辊的楞齿上完成上胶和复合，又不能因风压过大使风槽部位变形而造成局部脱胶。从单面机的形式来看，正压式的气垫作用使瓦楞纸能更稳定的支撑在瓦楞棍上，同时该结构的密封性能使其比真空内吸和外吸结构的气压泄漏损失及热损失更小，因此是目前高速生产线上的主要结构。从微瓦楞纸板的制成品的应用来看，人字型半圆弧吸风槽的形式的纸板较好，它使风槽部位正好落在制成品边缘的风险大大减小。

　　微细瓦楞较小的楞顶圆弧以及密布的楞型要求有很小并且精确和稳定的胶糊量。微细瓦楞生产线的单面机和上胶机上的涂胶辊和计量辊（刮胶辊、定量辊）须达到小于0.02毫米的圆跳动的运动精度，确保涂胶辊和计量辊之间能实现小于0.08毫米均匀一致的胶糊缝隙外，涂胶辊表面还需设制以形成比常规瓦楞纸板所需更薄胶层的更精细的表面网型。

　　三、原纸的质量与工艺控制

　　微瓦楞纸板原纸的规格与质量比常规楞型纸板的原纸缺少更多的选择。

　　以150克的普通瓦楞原纸绕过C瓦楞型楞顶时，在1.25毫米半径的楞顶圆弧上可很顺滑地过渡和成型，当同样的原纸进入G型微细瓦楞时，在0.16毫米半径的楞顶圆弧上过渡和成型就困难了，过小的弯曲半径使纸纤维在楞顶处折裂破楞。因此，微细瓦楞必须选用强度较好的、克重小于100克、透气率与吸水率及湿度均匀一致的原纸。

（原纸的质量与工艺控制）

　　原则上说，一条高质量运行的瓦楞纸板生产线是纸张强度、张力、压力、湿度、温度和胶糊配方在理想速度点上的平衡。

　　原纸强度湿度不均、胶糊性能不稳定、上胶量波动和预热控制失衡以及加热失调都会引起张力变化、打破理想速度点上的平衡。

　　在设备条件满足的前提下，微细瓦楞生产需要更精细的工艺控制：原纸质量指标的控制、稳定精确的纸幅张力控制、前后工序各层原纸的水份控制、涂胶量的控制和温度的控制是微细瓦楞纸板生产工艺的关键。其中整线合适精确的张力调节、各预热烘缸的包角合理适时的调节、性能稳定的高含固量淀粉胶糊、涂胶辊与计量辊间胶糊间隙的精确设置以保证较小和稳定的涂胶量、各加热点精细的温度设置和调节等等是主要的控制手段。整条瓦楞纸板生产线上的各个细节都根据瓦楞纸板质量进行适时调节控制，就能确保整条生产线运行速度稳定、输送流畅、生产出高质量的微细瓦楞纸板。[next]

　　四、微细瓦楞单面机的改造

　　由于微细瓦楞（尤其是可以直接印刷的G型及更细微型瓦楞纸板）在我国的广泛应用还刚刚开始，大宗的订单不多，所以需要在瓦楞纸板生产线上大批量生产的市场需求还有个发展过程。因此，一个投资很少、进入很快的方案，近年来使一些彩印纸盒厂占了新兴市场的先机，那就是利用新旧单面机进行微细瓦楞改造。如脑白金、西门子手机等的G型微瓦楞包装的供应商，均由常州市武进海力制辊公司在2001年改造的设备投入生产而率先进入中国的新型包装市场。

　　微细瓦楞楞型的特点是楞型更趋V型，楞顶圆弧半径更小，成型后由于瓦楞辊运转产生的离心力而容易脱离楞齿影响涂胶和复合。纸张的湿度、温度、张力和运行速度的控制格外敏感。同时，更小的楞顶圆弧需要相应很精确控制的较小的胶糊量。因此，微细瓦楞单面机的改造工作就是针对上述的特点展开。

　　（一）微细瓦楞单面机的改造项目

　　1.新制瓦楞辊：

　　（1）楞型设计参数（楞型强度、包角、楞顶楞沟圆弧、楞高、耗纸率等）

　　（2）瓦楞辊的结构设计，根据固定成型后瓦楞纸的不同导纸形式（真空负压外吸式、真空负压内吸式或气垫正压式）设计风槽（真空内吸式的风槽有环形和人字型之分）。

　　（3）根据瓦楞辊的上述结构所确定的辊体刚性及各单面机不同的辊筒排列形式，设计计算被动瓦楞棍的中高度值。

　　2.设计制作或改造不同导纸形式的机构（真空负压外吸式、真空负压内吸式或气垫正压式）：

　　(1)、负压风罩或正压密封室。

　　(2)、根据瓦楞辊的规格设定合适的风量和风压。

　　(3)、根据以上形式确定导纸铜片的数量和位置及风口。

　　3.涂胶系统：

　　(1)、新制涂胶辊（糊辊）设制形成更薄胶层的更精细的表面网型和达到小于0.02毫米的圆跳动精度。

　　(2)、新制计量辊（匀胶辊、刮胶辊、定量辊），达到小于0.01毫米圆跳动精度。确保涂胶辊和计量辊之间能实现小于0.08毫米均匀一致的胶糊缝隙。

　　(3)、可调接的挡糊装置。

　　(4)、气动装置，可快速跟进和脱离涂胶系统。（可选项目）

　　4.按单面机的实际结构、安装位置和周围环境，设计吸风或送风管道的走向，确定高压风机位置，制造吸送风管道系统和高压风机支架。

　　5.按照瓦楞辊的规格及设定的风量和风压，选用相匹配的高压风机和消声器。

　　6．设计电气控制系统。

　　（二）微细瓦楞纸板单面机的改造程序：

　　1.现场测绘和核对单面机和瓦楞辊及涂胶辊、计量辊的相关尺寸及技术参数。

　　2.现场设计管道走向和高压风机位置。

　　3.确定其它必须增加的改造和修理项目。

　　4.选择专业公司制作（一般情况的制作时间不超过新制瓦楞辊的制作周期）。

　　5.由专业公司的专业工程技术人员进行现场改造工程和安装调试（一般情况2天，新增的一些修理项目可以同时拆下送往专业公司抢修），同时进行操作培训。

　　根据常州市武进海力制辊公司数年来对一百多台单面机改造的经验，正常情况下，整个改造过程只有在现场测绘时需要停机几小时和安装调试时停机2天，几乎对用户的生产影响不大。如果供需双方安排周密、配合默契，还可以缩短停机时间。条件许可的话，最理想是将整机送至专业公司去同时进行大修，这样将得到的是一台全新的微细瓦楞单面机。

　　（三）其它必须增加的改造和修理项目内容：

　　因为需要改造的单面机大部分都是旧机，许多零部件都已磨损，需要修复、添补和更新，就有可能增加其它必须的改造和修理项目。（由专业公司的工程技术人员检查确定）

　　1.压力辊磨损后修复。

　　2.下瓦楞辊和压力辊上的一对传动齿轮磨损后需要新制（由变速箱、万向连轴器传动的无此项目）。

　　3.轴承、油封、链轮、气缸以及其它传动、气动、密封和机械零件部件的修理、更换和添补。

　　4.电气控制部分的改制、添补、更换和修理。

　　5．大修费用。（大修项目包括所有辊筒的修复、所有机构的清洗整理恢复精度、整机重新油漆涂装等）

　　（四）改造费用

　　如果包括大修，一般1600幅面的单面机的微细瓦楞改造费用在10万左右。

　　（五）改造周期

　　项目正式确定，一般45天交付使用。

　　近年来，上海、江苏、浙江、山东、湖北、广东等很多客户都由常州市武进海力制辊公司成功改造，并取得十分好的效果和效益。

　　在我国，微细瓦楞的应用市场正在逐步兴起之际。进行微细瓦楞单面机改造，费用经济、技术成熟可靠，改造周期短，停产影响小，用户能以最小的投入、最快的时间，进入新型的微细瓦楞纸板产品的市场开发应用，不失为一个好的途径。但是微细瓦楞单面机改造工程涉及到对微细瓦楞的原理特性的成熟理解和十分专业的设计及工艺技术。同时，微细瓦楞纸板的生产是个系统工程，从用纸的选择、运行时的纸张张力控制、温度湿度控制及纸板质量控制等等都有特定的要求，专业公司的成熟技术和调试经验及操作培训是非常关键的要素。因此，纸箱厂家应该选择专业厂家承接改造项目，就有关改造事项向专业厂家充分咨询，并对专业厂家的技术水平和工艺实力及其产品在用户的使用情况、专业厂家的售后服务网络和服务质量等，进行全面认真的详细考察和对产品的技术水平予以鉴别，慎重抉择为好。