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從瓦楞機(jī)160年歷程看瓦楞包裝發(fā)展趨勢(shì)

2010-05-10 08:35 來(lái)源:科印網(wǎng) 責(zé)編:喻小嘜

摘要:
發(fā)達(dá)國(guó)家瓦楞紙箱現(xiàn)代化的經(jīng)驗(yàn)表明,紙箱行業(yè)的發(fā)展與紙箱機(jī)械行業(yè)的發(fā)展相輔相成。為此,瓦楞紙箱機(jī)械的制造行業(yè),必須從現(xiàn)在起,由數(shù)量型向質(zhì)量型,由中低檔為中高檔,包裝機(jī)械行業(yè)的大而全,小而散的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),必須通過(guò)改組、重組、兼并等磨合,提高瓦楞紙箱機(jī)械的檔次水平。
  (四)瓦楞紙板生產(chǎn)線的快速發(fā)展時(shí)期

 

  20世紀(jì)60年代以后,瓦楞包裝技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,一些更先進(jìn)的技術(shù)裝備相繼推出,出現(xiàn)了不少高效能高度自動(dòng)化控制的瓦楞紙板生產(chǎn)線,1968年推出了幅寬2.2米,速度212米/分鐘的含有無(wú)導(dǎo)爪單面瓦楞機(jī)和“雙砍刀”橫切機(jī)的現(xiàn)代瓦楞紙板生產(chǎn)線。從此瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)進(jìn)步就步入了快速發(fā)展的時(shí)期。憑借1970到2000年的大力發(fā)展,紙箱廠得以減少了成本并提高了利潤(rùn)。良好的操作加上先進(jìn)的瓦線使瓦楞紙箱產(chǎn)量從1972年的每小時(shí)10000平方米提高到1985年的每小時(shí)17000平方米,到2000年,產(chǎn)量甚至達(dá)到了每小時(shí)30000平方米。此外,一些機(jī)械供應(yīng)商對(duì)機(jī)器進(jìn)行組件式設(shè)計(jì),這樣,在對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)時(shí),操作員對(duì)生產(chǎn)的干擾可以降至最低限度,生產(chǎn)成本也得以降低。此外,數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)各行業(yè)的影響也日益明顯,并被應(yīng)用于整個(gè)瓦線加工工藝中。

  20世紀(jì)80年代,由于機(jī)械生產(chǎn)商的經(jīng)驗(yàn)更豐富,設(shè)計(jì)理念也趨于平穩(wěn)和成熟,70年代推出的那些新產(chǎn)品被得以不斷的改進(jìn)。接下來(lái)的10年中,機(jī)械供應(yīng)商意識(shí)到了這是一個(gè)提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的契機(jī),于是就加倍關(guān)注新機(jī)器的研究和開發(fā)。提高瓦線上紙幅的張力控制以及對(duì)紙幅的精確校準(zhǔn)也成了他們的另一目標(biāo)。從80年代到90年代,機(jī)械供應(yīng)商和紙箱廠的操作人員都在埋頭于解決這些技術(shù)難題以及瓦楞紙箱加工工藝的中央控制問(wèn)題。盡管80年代很多技術(shù)都處于試驗(yàn)階段,試驗(yàn)失誤也時(shí)有發(fā)生,但在提高上膠,糊膠性能及其控制方面都有了一定的進(jìn)步。再加上經(jīng)改良的更精確的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制和機(jī)械設(shè)計(jì)以及各種新材料的應(yīng)用,紙板質(zhì)量和生產(chǎn)速度都得到了很大的提高。

  80年代中期,在機(jī)械設(shè)計(jì)和電子控制這兩大新興技術(shù)的推動(dòng)下,瓦線生產(chǎn)領(lǐng)域又涌現(xiàn)出了一股創(chuàng)新熱潮。新的瓦線運(yùn)轉(zhuǎn)更快,幅寬更寬,性能更可靠,在使用相同或較少勞動(dòng)力的情況下提高了生產(chǎn)率,因其配有次品自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與設(shè)備維護(hù)自動(dòng)控制系統(tǒng),廢品率大為降低,產(chǎn)品質(zhì)量得到了大幅度的提高。

  這些突破得益于機(jī)械硬件在精度和強(qiáng)度方面的提高,還包括新型數(shù)字電子控制,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和頻控交流驅(qū)動(dòng)所帶來(lái)的突破性革新。同時(shí),人們對(duì)于瓦楞工藝中的物理和化學(xué)過(guò)程、機(jī)器的振動(dòng)原因以及機(jī)器內(nèi)部的控制也有了更深一層的認(rèn)識(shí)。

  二、瓦楞紙板生產(chǎn)工藝的技術(shù)進(jìn)步

  (一)早期的瓦線

  單面瓦楞紙板的生產(chǎn)是一個(gè)獨(dú)立的工序,與第二層面紙的上膠工藝分離,然后根據(jù)最終的紙板規(guī)格分切、壓痕和橫切。單面瓦楞紙卷傳輸?shù)酵磕z機(jī),然后制成雙面瓦楞紙板,再通過(guò)平面熱板,縱切機(jī)和終端的橫切機(jī)來(lái)切成一定尺寸的成品紙板。這些設(shè)備的幅寬約1米,最后的紙板在單獨(dú)的機(jī)器上進(jìn)行壓痕切割開槽,通常采用橫桿式手動(dòng)操作的機(jī)器。當(dāng)然,這些工藝的順序可以進(jìn)行變化,但是主要原理是不變的。

  早期的單面機(jī)沒(méi)有壓力輥,而是將瓦楞芯紙擠壓定形,然后送到上膠的面紙?zhí)幷澈希@兩個(gè)工序是獨(dú)立的。這樣,瓦楞楞距和楞高會(huì)有很大的差異,形成楞尖與面紙粘合處的間隙。正是由于瓦楞楞型偏于粗糙和過(guò)多的涂膠量,才得以籍此“填補(bǔ)”這間隙。后來(lái),壓力輥式單面機(jī)出現(xiàn)了,安裝在其上面的天橋,為單面瓦楞紙幅提供了可變的緩沖空間,從而使紙幅的輸送顯得非常靈活。同樣,這之前獨(dú)立的工序諸如將底層面紙粘合到單面瓦楞紙板、加熱、切割(當(dāng)時(shí)使用旋轉(zhuǎn)刀具)和手工堆碼,就可聯(lián)線安裝,紙板的生產(chǎn)成為一個(gè)連續(xù)過(guò)程。這個(gè)技術(shù)發(fā)展宣告了瓦楞紙板生產(chǎn)線進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期。與造紙機(jī)一樣,瓦線也被分為2個(gè)部分。一個(gè)是濕部,用來(lái)制造紙板并且蒸汽加熱,包括從單面機(jī)到雙面機(jī)端頭。另一個(gè)是干部,紙板在干部按尺寸要求進(jìn)行縱切橫切以及堆碼,然后運(yùn)到加工區(qū)。

  (二)到70年代

  紙板生產(chǎn)線又成為行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn),一種新興生產(chǎn)方式開始登上歷史舞臺(tái)。日本開發(fā)出了第一條“無(wú)間歇瓦線”,把生產(chǎn)線的紙板產(chǎn)量和質(zhì)量,以及生產(chǎn)靈活性都提到了一個(gè)新的高度。該生產(chǎn)線對(duì)訂單大小無(wú)限制,甚至能完成單個(gè)紙箱訂單的生產(chǎn),而且紙箱記數(shù)公差被完全消除(過(guò)去交貨時(shí),10%左右的數(shù)量公差是很常見的)。由于無(wú)需停機(jī)更換訂單,翹曲紙板大大減少。過(guò)去,85英寸(或許是87英寸)是瓦線能加工的標(biāo)準(zhǔn)幅寬(這是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該行業(yè)巨大影響的一個(gè)體現(xiàn))。但是,這樣的生產(chǎn)線在當(dāng)時(shí)已經(jīng)過(guò)時(shí),取而代之的是歐洲的幅寬為244厘米(或是96英寸)的生產(chǎn)線,幅寬更大,自動(dòng)化程度更高,生產(chǎn)操作連續(xù)不斷。

  (三)80年代的瓦線

  瓦線發(fā)展過(guò)程中的主要成就:20世紀(jì)80年代中期之前,瓦線(瓦楞紙板生產(chǎn)線)發(fā)展過(guò)程中所取得的主要成就有:60年代開始使用淀粉糊膠;自動(dòng)堆碼機(jī);無(wú)導(dǎo)爪式單面機(jī);自動(dòng)縱切壓痕機(jī);中央控制理念;預(yù)熱器和雙面熱輸入的快速調(diào)節(jié);直接驅(qū)動(dòng)橫切機(jī)。除了淀粉糊膠的應(yīng)用之外,70年代的瓦線經(jīng)歷了很多其他方面的發(fā)展,其中北美紙箱企業(yè)聯(lián)盟(cid)在促進(jìn)這些重大的創(chuàng)新方面起到了舉足輕重的作用。

  20世紀(jì)80年代后期,2.8米寬瓦線在沉寂了數(shù)十年后,重新開始流行。richardpratt的visy紙板廠即是始作俑者,當(dāng)時(shí)它希望從新型機(jī)器中提高產(chǎn)量。visy在全球范圍內(nèi)已經(jīng)享有最高的平均時(shí)速和產(chǎn)量。然而,這樣的效率對(duì)于即將在墨爾本附近c(diǎn)oolaroo的計(jì)劃安裝設(shè)備來(lái)說(shuō)仍然不夠。當(dāng)時(shí)langston和bhs能制造這樣寬幅的瓦線,到90年代為止,該寬幅的瓦線占bhs總制造的25%。bhs也有制造3.3米寬幅瓦線的意向。世界首臺(tái)3.3米瓦線于2002年夏天在歐洲調(diào)試完成。它不是millugator,其原紙卷是通過(guò)公路運(yùn)輸。總體而言,增加寬幅這一重要的技術(shù)進(jìn)步對(duì)單面機(jī)和橫切機(jī)提出了更高的要求,其他機(jī)器只需一定的鞏固和加強(qiáng)就可。目前世界上較先進(jìn)的瓦楞紙板線,紙板加工幅寬擴(kuò)大到2800~3300mm,運(yùn)行速度高達(dá)375~400m/min,可以制作出三層、五層、七層紙的由不同楞型任意組合的各類瓦楞紙板。目前,與紙板生產(chǎn)線相配套的制箱技術(shù)與設(shè)備也發(fā)展得比較完善,集印刷、開槽、切角、壓線、修邊、粘箱等綜合功能的印刷開槽粘接聯(lián)動(dòng)機(jī),可連續(xù)套印多種顏色,操作速度每分鐘可加工紙箱250~280只。其他各種與制造瓦楞包裝容器相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備,如模切、折疊、釘合、粘箱、涂布、膠黏劑、印刷、制版、設(shè)計(jì)、檢測(cè)等諸多環(huán)節(jié)的高新技術(shù)和設(shè)備幾乎應(yīng)有盡有。目前,較高的制造技術(shù)能有效地保證瓦楞包裝制品的內(nèi)在質(zhì)量,較高的生產(chǎn)效率使瓦楞紙包裝具有較低的生產(chǎn)成本,加上越來(lái)越高的瓦楞紙包裝設(shè)計(jì)水平,使瓦楞紙包裝在各種產(chǎn)品的包裝領(lǐng)域中更多更好地展示了其優(yōu)越的包裝功能。瓦楞紙板生產(chǎn)上裁切標(biāo)記的發(fā)展為預(yù)印紙箱的使用帶來(lái)了可能。工藝流程自動(dòng)化程度越來(lái)越高,大量使用電腦設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化控制。

 

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