自动化装箱生产线用瓦楞纸箱技术问题探讨
2015-07-03黄昌海
黄昌海
伴随着经济的蓬勃发展,工业自动化生产逐渐普及,尤其是一些大规模生产产品的包装装配基本都实现了自动化装箱,不仅减少了人力成本,而且降低了工人的劳动强度,加快了生产效率,这在快速消费品行业产品的后段包装装箱的应用中非常普遍。瓦楞纸箱作为使用最广泛的一种包装纸箱,是配合自动化工业生产包装用箱的最好选择。本文,笔者将与大家共同探讨自动化装箱生产线用瓦楞纸箱的技术问题,希望对业界有所帮助。
自动化装箱生产线常见箱型
自动化装箱生产线其实就是将一些小包装或无包装散件产品,通过自动化装箱机按一定数量和方式进行包装装箱,然后自动完成包装箱封箱、捆包、托盘堆码等工序。在整体自动化装箱生产线中,最重要的核心环节就是自动化装箱机部分。自动化装箱机一般都具有将瓦楞纸箱成型(或打开)、计量、装入、封口等主要功能,所以它需要具有成(开)箱、整理集束排列、填充、封箱等功能单元。目前,自动化装箱机已经可以实现瓶罐类、盒类、软包装袋类、桶类等产品的装箱功能。自动化装箱机的主要形式可分为卧式、垂直下落式、裹包式、夹持式等类型。
自动化装箱机上常用的瓦楞纸箱结构主要是FEFCO 0201箱型(标准箱)和FEFCO 0406箱型(裹包箱),具体箱型结构如图1和图2所示。
使用FEFCO 0201型标准箱的自动化装箱机的装箱流程较为简单,具体为:纸箱开箱→产品装入→封箱,如图3所示。使用裹包箱的自动化装箱机的装箱流程相对复杂一些,具体为:纸箱供给→箱片折叠输入→产品进箱→喷胶→纸箱裹包→黏合成型,如图4所示。
在使用瓦楞纸箱进行自动化装箱过程中,会有开箱或折叠瓦楞纸箱的动作,所以对瓦楞纸箱具有一定的技术要求,如果瓦楞纸箱达不到这些技术要求,在自动化装箱生产过程中就会出现卡机的情况。一旦高速运作的自动化装箱生产线出现卡机,就会造成整体流水线的停机,给生产企业及客户带来巨大的损失,尤其是对于一些对时间要求严格的食品类生产企业。下面,笔者分别从标准箱和裹包箱两种箱型结构入手,分析探讨自动化装箱过程中瓦楞纸箱容易出现的问题以及技术应对方法。
FEFCO 0201标准箱技术问题分析
1.瓦楞纸箱黏合问题
瓦楞纸箱黏合问题主要有两种,一是脱胶,二是溢胶内黏。
脱胶主要是在瓦楞纸箱成型施胶时,由于涂胶量不足或黏合力不够造成的,尤其是在天气阴冷时常会因为施胶时间过短或胶干燥过快而造成黏合不到位,结果造成脱胶。
溢胶内黏主要是由于结舌黏合溢胶造成瓦楞纸箱内部黏合,不易打开或者打开后出现箱内破损的情况。采用滚涂式涂胶方式时,为了避免脱胶往往涂胶量过多而造成溢胶(如图5所示),这种情况下将涂胶方式更改为线喷式(如图6所示),就可以避免溢胶内黏。但仍需注意胶的黏度,因为线喷式的涂胶量远小于原来的滚涂式,所以要保证足够的胶黏度才能够满足瓦楞纸箱正常的舌片黏合需求。
2.瓦楞纸箱压线及开槽设计问题
瓦楞纸箱压线及开槽设计问题也有两种,一是压线压力不够,如图7所示;二是开槽设计不到位,容易造成瓦楞纸箱摇盖错位或箱角有漏洞的情况,如图8所示。
压线压力不够不仅会造成摇盖有弹力,封箱时需要较大压力,还容易造成装箱开箱过程中设备压力不足以满足箱底的折叠与封箱。在传统人工装箱方式中,压线可以通过人工进行调整,但是在自动化装箱生产线中,只能通过一些设备中的档杆或压杆进行调整,而且这些部件施加的力是固定的,所以在自动化装箱生产过程中很难去调整或纠正,只能在瓦楞纸箱上生产线前就调整好压线压力,或者通过预折叠保证压线的正常工作。
瓦楞纸箱开槽设计需要在设计阶段调整细节尺寸参数,适当减少开槽的宽度及深度,这样可以减少箱角漏洞的产生。同时,在竖线的压线过程中减少偏差,或开槽工艺中保证槽口与压线的尺寸精度,保证竖线的平直,从而避免摇盖错位情况。
FEFCO 0406裹包箱技术问题分析
1.瓦楞纸箱不平整
不同于标准箱,裹包箱在上自动化装箱生产线时是单片纸板的形态,没有预先黏合,而且在自动化装箱生产线上是通过真空吸取方式传送纸箱的,所以如果瓦楞纸箱的平整度较差,弯翘严重的话,会直接影响到吸盘的正常取料,造成生产线出现卡机的情况。
裹包箱纸板产生弯翘可能是由纸板面里纸水分、张力、上胶量不均匀造成的,主要处理方式有以下几种情况:
(1)在瓦楞纸板生产线上,控制纸板面里纸的水分、上胶量,有效控制纸板的含水率,避免因含水率问题造成纸板弯翘。
(2)控制瓦楞纸板生产线上张力辊的平衡度,有效调整原纸张力。
(3)对于从瓦楞纸板生产线上下来已经有一些弯翘的纸板,在印刷模切之前,可以通过纸板翻转受压或加压等方式减少其弯翘程度,如图9所示。
(4)对于已经完成生产的纸板,在仓储时采用缠绕膜捆包并出货,在需要使用时才打开,以减少仓储过程中因受环境影响而造成纸板吸潮或过于干燥而产生再次弯翘,如图10所示。
2.瓦楞纸箱的压线问题
与FEFCO 0201标准箱中谈到的压线问题类似,主要是由于生产过程中压力偏小,造成压线过浅,折叠时弹力过大,从而导致上线困扰。如果裹包箱的内装产品具有支撑作用,如瓶罐装饮料,可以直接在模切工艺中加深或加宽压线,减少压线弹力,从而达到所需效果,如图11所示。
3.瓦楞纸箱带毛刺或边角废料
瓦楞纸箱开槽后的边角废料需要及时清理干净,否则会带到自动化装箱生产线上,在装箱过程中边角废料再次掉落时就会影响到设备的运行。所以,有必要在模切开槽生产后进行清废或者再检查,以免出现类似问题,如图12所示。
造成模切后瓦楞纸箱带毛刺或边角废料不易掉落的主要原因就是模切刀具长时间使用后造成刀具的磨损,从而出现毛刺或粘连的情况,这就需要定期对刀具磨损情况进行查验,及时更换磨损严重的刀具,保证刀具锋利。
从客户自动化装箱生产线的需求出发,调整瓦楞纸箱的生产技术与工艺要求,改善瓦楞纸箱的品质,减少因为瓦楞纸箱造成的损失,从而进一步提升客户生产效率,这样远比瓦楞纸箱的微薄成本优势更能为客户创造更大价值。endprint