九层瓦楞纸板生产线的研究

高武兵

0 引言

近年来，凭着可回收、可再生、可重复利用以及自然降解等优点，瓦楞纸板箱作为一种绿色包装产品在包装行业中被广泛应用（如农产品、饮料、家用电器的包装）。作为纸及纸板产品的重要一类，瓦楞纸板不仅具有绿色环保的特点，而且比同类纸制品具有更高的机械强度和弹性以及更好的缓冲作用。在包装行业迅速发展壮大的经济条件下，瓦楞纸板行业进入了快速成长期，具有广阔的市场需求及发展空间[1]。

随着包装运输行业的发展，在一些重要的场合，对瓦楞纸板的机械强度和弹性提出了更高的要求，目前普遍使用的三层、五层和七层瓦楞纸板已经难以满足要求，更多层数的瓦楞纸板能够提高其机械强度和弹性。九层瓦楞纸板可以达到更高的机械强度，用于替代自行车、摩托车等行业目前采用的木材包装材料，更符合国家的产业政策。因此此生产线如果投产成功，必然有广阔的市场前景，为瓦楞纸板行业开辟了新的市场。

瓦楞纸板生产线是瓦楞纸板重要的生产设备，支撑着瓦楞纸板包装行业的发展。瓦楞纸板生产线是包装行业产业链的核心组成部分，其质量的好坏直接影响瓦楞纸板箱等消费产品的性能优劣。

目前国外能够生产九层瓦楞纸板生产线的企业主要有德国BHS、意大利fosber和日本三菱。而在国内，在笔者公司研制九层瓦楞纸板生产线之前，国内企业最多做到七层瓦楞纸板生产线，九层纸板采用手工糊制方式制作，大量浪费人力且生产效率不高，产品品质不稳定。

1 九层瓦楞纸板生产线的难点

九层瓦楞纸板生产线主要有四个方面的技术难题：

（1）双面机的其中一个作用是对瓦楞纸板进行加热固化，一般是通过底层热板进行热传递，九层瓦楞纸板的层数多，热交换效率差；

（2）九层纸板生产线长度比传统生产线长20 m以上，导致瓦楞纸板各层对齐困难；

（3）由于九层纸板定型困难，需要较高的压强，目前市场上的热板很难满足要求；

（4）在瓦楞纸板贴合定型时，采用输送带拖动，由于加工制造误差，并且使用过程中，输送带厚度逐渐变薄，会造成上下输送带速度不一致，而九层纸板由于厚度更高，因此对上下输送带的速度差更敏感。

2 瓦楞纸板生产线的改进

2.1 新型的双面机热交换系统

研发新型双面机热交换系统，提高热交换效率。

（1）采用薄板深孔密布循环管道式结构和下沉式回水收集结构，使在热交换时无回水残留，从而大幅提高蒸汽与瓦楞纸板的热交换效率。

（2）传统的上输送带无加热装置，通过采用高压热风对上输送带进行加热，使瓦楞纸板上层也有温度传递。

（3）增加用于清洁输送带的装置。生产时，输送带会粘连胶水等杂物导致透气性下降，通过该装置定时清洁输送带，从而保持瓦楞纸板的传热效率。

（4）增加双面机入口见坑纸板加热装置，在九层纸板定型入口对每层见坑面纸加热，并对见坑楞尖进行喷汽加热，从而使九层瓦楞纸板的各层见坑纸板提前加热，不需要全部靠底层热板来传递热量。

2.2 全线湿部原纸对齐系统

研发全线湿部原纸对齐系统。从生产管理系统接收到各工作原纸数据，电脑系统调节各工位摆辊位置，实现各层原纸联动对齐，代替了人工干预。

2.3 新型的双面机定型系统

研发新型的双面机定型系统。纸板的定型采用组合辊结构形式的加压装置，通过采用低摩擦气缸比例加压，使该系统具有重载、加载压力在线无极可调的优点，并且不会缩短输送带寿命。

2.4 新型的双面贴合机驱动机构

传统的双面机驱动机构是由单一马达通过皮带或齿轮减速机构分出两个输出端连接上下胶轮传动。在胶轮、输送带磨损后，会造成上下输送带速度偏差加大。该研究通过控制两个伺服马达分别控制上下传送带两个胶轮的转速，实现上下胶轮的即时同步，有效克服上下输送带速度偏差产生的纸板折痕及脱胶现象，延长上下胶轮和输送带的使用寿命，提升工作效率，降低维护成本。

3 九层瓦楞纸板线生产情况

经过技术改进创新，基本解决了九层瓦楞纸板生产的难题，九层瓦楞纸板生产车速可达到80 m/min，九层瓦楞纸板生产情况如图1所示。

4 九层瓦楞纸板性能指标

九层瓦楞纸板生产线生产的九层瓦楞纸板如图2所示，其楞型为ABCE。

图2 九层瓦楞纸板

参照GB/T 6544-2008《瓦楞纸板》[2]中对瓦楞纸板的质量及楞型结构尺寸要求，对瓦楞纸板的最小综合定量、耐破强度、边压强度、楞高、楞宽和楞数进行测量，结果如表1和表2所示。

表1 九层瓦楞纸板技术指标测量结果

表2 九层瓦楞纸板楞型结构尺寸测量结果

5 总结

通过对瓦楞纸板生产线的技术改进创新，解决了生产九层瓦楞纸板时存在的热交换效率差、对齐困难、定型困难、双面机上下输送带速度不一致等问题。生产的九层瓦楞纸板楞型结构尺寸符合GB/T 6544-2008《瓦楞纸板》中表2的要求，耐破强度和边压强度远高于GB/T 6544-2008《瓦楞纸板》中表1中七层瓦楞纸板优等品的指标要求。

参考文献：

［1］韦伽.包装用瓦楞纸板的性能研究及发展趋势［J］.中国包装工业，2012（19）：9-11.

［2］GB/T 6544-2008.瓦楞纸板［S］.

［3］高德，刘壮，董静，等.瓦楞纸板包装材料的性能及其发展前景［J］.包装工程，2005，26（1）：1-4.

［4］陈希荣.功能型瓦楞纸板与纸箱的技术创新［J］.中国包装工业，2006，146（7）：71-73.

［5］董占华.各种功能型瓦楞纸箱的生产加工技术［J］.全球瓦楞工业，2007（7）：46-48.

［6］陈希荣.高功能性瓦楞纸板、纸箱实例［J］.广东包装，2009（2）：56-57.