紙箱制造工藝

1、第二章第二章 瓦楞紙箱制造瓦楞紙箱制造 包裝容器制造概論4學(xué)時(shí)講授1學(xué)時(shí)總結(jié)練習(xí)教學(xué)重點(diǎn)：1、瓦楞紙箱生產(chǎn)主要工序（展開）2、分紙壓線機(jī)（壓線滾輪的分類和作用）3、模切機(jī)（分類、計(jì)算）4、印刷開槽機(jī)的主要裝置5、紙箱加工過程中常見的質(zhì)量問題及原因第一節(jié) 瓦楞紙箱生產(chǎn)工藝 一、工藝流程1瓦楞紙箱單機(jī)生產(chǎn)工藝流程2瓦楞紙箱連續(xù)化生產(chǎn)工藝流程第一節(jié) 瓦楞紙箱生產(chǎn)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(jié) 紙箱生產(chǎn)設(shè)備 一、瓦楞紙板加工設(shè)備1單機(jī)生產(chǎn)設(shè)備（1）雙輥刀切紙機(jī)（2）壓楞機(jī)（3）涂膠機(jī)（4）壓力機(jī)2半連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備單面瓦楞機(jī)3連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備瓦楞紙板生產(chǎn)線

2、 第二節(jié) 紙箱生產(chǎn)設(shè)備二、紙箱加工設(shè)備1單機(jī)生產(chǎn)設(shè)備 （1）分紙壓線機(jī)（2）切角開槽機(jī) （3）模切機(jī)（4）印刷機(jī)2連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備印刷開槽機(jī) 第二節(jié) 紙箱生產(chǎn)設(shè)備三、紙箱成型設(shè)備 紙箱的接合方法有三種：釘接釘接、粘接粘接和外加膠粘帶的粘接膠粘帶的粘接，因此，也就有相應(yīng)的三種接合機(jī)械。目前國(guó)內(nèi)多用釘接和粘接，國(guó)外多采用粘接。粘接及其機(jī)械是紙箱接合的發(fā)展方向，現(xiàn)在我國(guó)出口商品用的紙箱已逐漸采用粘接。 第二節(jié) 紙箱生產(chǎn)設(shè)備三、紙箱成型設(shè)備1釘箱機(jī) 2粘箱機(jī) 3膠帶粘接機(jī) 第三節(jié) 常見問題及處理方法 一、瓦楞紙板的質(zhì)量問題及處理方法 瓦楞紙箱的質(zhì)量首先取決于瓦楞紙板的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的瓦楞紙板是制作合格紙箱的

3、前提。瓦楞紙板質(zhì)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(shù)水平有關(guān)，現(xiàn)將瓦楞紙板常見的質(zhì)量問題及處理方法列于表54中，供參考。 第三節(jié) 常見問題及處理方法二、紙箱加工過程中的質(zhì)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(jié) 瓦楞紙箱產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 瓦楞紙箱屬運(yùn)輸包裝容器，其最主要的功能就是在商品的運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)過程中保護(hù)商品不受損傷。因此，瓦楞紙箱的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)集中在物理性能指標(biāo)上。一、通用瓦楞紙箱標(biāo)準(zhǔn)(GB/T6543-1986 ) 二、瓦楞紙箱成品質(zhì)量檢驗(yàn)三、瓦楞紙箱的性能測(cè)試GB/T6543-2008運(yùn)輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱 分紙分紙是指將瓦楞紙板按

4、紙箱箱坯所需規(guī)格加以分切，由數(shù)對(duì)縱向圓切刀完成。 為了使瓦楞紙板按預(yù)定位置準(zhǔn)確彎折，以保證成型后紙箱尺寸的精確性，必須預(yù)先對(duì)瓦楞紙板進(jìn)行壓線壓線。 壓線縱壓線橫壓線限制紙箱的L和B實(shí)現(xiàn)箱體的彎折限制紙箱的H實(shí)現(xiàn)搖蓋的彎折印刷開槽機(jī)分紙壓線機(jī)瓦楞紙箱印刷預(yù)印刷后印刷平張紙膠印預(yù)印 卷筒紙凹版預(yù)印柔性版印刷 預(yù)印刷與后印刷相比具有一些明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）可獲得更高的印刷質(zhì)量，適應(yīng)性更廣。 （2）可使瓦楞紙板獲得最高強(qiáng)度，由于預(yù)印刷不用在紙板成型后對(duì)其壓印，可避免造成瓦楞變形和紙板強(qiáng)度減弱。 （3）生產(chǎn)效率高，便于生產(chǎn)管理，廢品率低等。 平張紙膠印預(yù)印是由平版膠印機(jī)平版膠印機(jī)來完成的，印版一般采用PS

5、版版（預(yù)涂感光樹脂版）。 平張紙膠印預(yù)印工藝：平張紙膠印預(yù)印工藝： 將卷筒紙切成單張紙膠印機(jī)印刷單張面紙同時(shí)單面機(jī)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(jī)貼面模切壓痕成型釘箱/粘箱 卷筒紙凹版預(yù)印是由紙凹機(jī)紙凹機(jī)來完成的。 印刷所采用的印版一般為電子雕版機(jī)雕刻的金屬鋼鍍鉻輥金屬鋼鍍鉻輥。 卷筒紙凹版印刷預(yù)印工藝：卷筒紙凹版印刷預(yù)印工藝： 凹版印刷機(jī)印刷面層紙卷紙板線生產(chǎn)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(jī)印刷開槽機(jī)或印刷模印刷模切機(jī)組切機(jī)組來完成。 柔性版印刷所使用的印版主要有橡膠版橡膠版和樹脂版樹脂版。橡膠版因是人工刻制，只能作為普通印刷版

6、使用。而精細(xì)的圖案文字，就要使用樹脂版來印制。 柔性版印刷工藝：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(lián)機(jī)生產(chǎn)中是由印刷開槽機(jī)印刷開槽機(jī)上完成的，適用于制作標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱。開槽開槽是指在瓦楞紙板上切出使上下?lián)u蓋得以順利折攏的縫槽 。切角切角指切出釘接或膠接的紙箱接頭。壓線壓線在此工序中是指壓出縱向壓痕線。沖孔沖孔是指在紙箱上沖出便于搬運(yùn)的手提孔或便于通風(fēng)的通氣孔。 模切工序主要針對(duì)單機(jī)生產(chǎn)異形瓦楞紙單機(jī)生產(chǎn)異形瓦楞紙箱箱來說的，該工序一般由模切機(jī)模切機(jī)來完成，其模切工藝原理與紙盒模切一樣，都是在

7、模切機(jī)的模版上，按照紙盒或紙箱設(shè)計(jì)的展開圖嵌裝鋼刀和鋼線，通過模版的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或裝有模版的滾筒的圓周運(yùn)動(dòng)，把送往模切版與壓板之間的紙板模切成預(yù)定的形狀，并同時(shí)壓痕。 接合是瓦楞紙箱制作的最后一個(gè)工序，按接合方式不同可以分為以下三種：釘接釘接是用鐵絲把紙箱的兩個(gè)搭接口釘合在一起，是用腳踏式釘箱機(jī)或自動(dòng)釘箱機(jī)來完成的。 粘接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(jī)來完成，膠粘劑采用濃度為50的聚醋酸乙烯乳膠。 膠接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(jī)瓦楞紙板生產(chǎn)線縱壓線橫壓線三層瓦楞紙板五層瓦楞紙板 根據(jù)紙箱特點(diǎn)，一般設(shè)置有三組開槽刀和一組切角刀，故切角開槽機(jī)又稱四聯(lián)乙字

8、機(jī)。所有上刀與刀座一起安裝在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的聯(lián)軸上，隨曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生較高的瞬時(shí)沖切力和剪切力，將槽口和搭接舌外的紙板切出。調(diào)節(jié)刀間距離，可沖切出不同規(guī)格的瓦楞紙箱。 開槽的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是箱蓋長(zhǎng)度（至中心壓線）再加上值，對(duì)于不同楞型和層數(shù)的瓦愣紙板，值如下： A楞三層瓦楞紙板， 值3mm B楞三層瓦楞紙板， 值2mm AB楞五層瓦楞紙板，值4mm 模切機(jī)平壓平模切機(jī)圓壓平模切機(jī)圓壓圓模切機(jī) 瓦楞紙板模切機(jī)可同時(shí)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(jù)模切機(jī)結(jié)構(gòu)和工作方式，模切機(jī)可分為圓壓圓、平壓平、圓壓平三種。 （1）平壓平模切機(jī)組成SS型擺動(dòng)式平壓平模切機(jī)工作示意圖 （2

9、2）平壓平模切機(jī)工作壓力計(jì)算 平壓平模切機(jī)都有額定工作壓力（kN或t）。制造模板時(shí)如果嵌裝過多的切刀和壓線，則模切時(shí)由于單位長(zhǎng)度切刀和壓線上的壓力達(dá)不到切斷和壓出痕跡深度時(shí)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(jì)算出模切壓力與裝線長(zhǎng)度的關(guān)系顯得十分重要，方法如下： 式中P模切壓力，N k修正系數(shù)，一般取1.3 L模切刀、線總長(zhǎng)，mm F單位長(zhǎng)度刀、線的模切力，Nmm 實(shí)際計(jì)算時(shí)，模切壓力是額定的。在上式中要求出裝線長(zhǎng)度L，關(guān)鍵是要通過實(shí)驗(yàn)求出所切紙板的F值。一般可在材料試驗(yàn)壓力機(jī)上裝一定長(zhǎng)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13

10、4是幾種紙板和瓦楞紙板切斷，壓痕時(shí)的F值。 kLFP 圓壓平模切機(jī)圓壓平模切機(jī) 圓壓平模切機(jī)工作原理如圖175所示，模切版安裝在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)上，由輥筒加壓模切。模切后輥筒升起，平臺(tái)退回，沖切好的箱坯被取走，然后放一張待切紙板。由于平臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使行程一半為空轉(zhuǎn)，因此生產(chǎn)速度受到限制，約40張min。 圓壓圓模切機(jī)圓壓圓模切機(jī) 圓壓圓模切機(jī)由模切輥、砧輥、送紙輥等部機(jī)組成，其主要工作部分如圖172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(hù)刀線刃口，延長(zhǎng)使用壽命。這種模具可加工300400萬(wàn)張瓦楞紙板 如果鋼質(zhì)砧輥不包膠，則稱為硬切法，它的切口光潔，但切

11、刀易磨損。一副這樣的模板可加工10萬(wàn)張左右瓦楞紙板。 印刷開槽機(jī) 印刷開槽機(jī)多為雙色印刷，也有三色和四色的。一些先進(jìn)的機(jī)型已采用電腦自動(dòng)控制。其各部分統(tǒng)一安裝在兩條平行的導(dǎo)軌上。為了安裝印版和便于校正，各印刷部件靠帶減速機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿著導(dǎo)軌移升，使其與切角開槽裝置分離。圖520所示為雙色印刷開槽機(jī)。 印刷開槽機(jī)主要裝置：印刷開槽機(jī)主要裝置：送紙裝置 印刷裝置壓線裝置 切角開槽裝置牽引輥 箱片堆積機(jī) 送紙裝置送紙裝置 送紙裝置是將送紙臺(tái)上的紙板自上而下地一張一張地送往印刷機(jī)構(gòu)中的機(jī)械裝置。在送紙的過程中為防止紙板翹曲，還設(shè)有抽吸送紙系統(tǒng)。送紙機(jī)構(gòu)由一個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)一個(gè)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組成，如

12、圖1520所示。 印刷裝置印刷裝置 圖15一21為輪轉(zhuǎn)式柔性版印刷裝置原理圖。每一個(gè)單色機(jī)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24個(gè)單色機(jī)組，便成為多色套印機(jī)組。這種印刷裝置使用水性油墨印刷。 壓線裝置壓線裝置 壓線裝置主要由一對(duì)轉(zhuǎn)軸和多對(duì)壓線滾輪構(gòu)成。壓線滾輪常采用V形斷面。圖1522所示為三點(diǎn)式滾輪。壓線前要使上下滾輪對(duì)準(zhǔn)并調(diào)好間隙，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如發(fā)現(xiàn)紙板有破裂或深度不夠，應(yīng)立即停機(jī)，重新調(diào)校。 切角開槽裝置切角開槽裝置 切角開槽裝置的結(jié)構(gòu)，是在一對(duì)轉(zhuǎn)軸上裝夾一對(duì)切角刀和三對(duì)開槽刀。其軸向位置可由螺桿機(jī)構(gòu)調(diào)整，先進(jìn)的機(jī)型裝有數(shù)控調(diào)定裝置。工作時(shí)

13、，印刷與切角開槽的滾刀運(yùn)轉(zhuǎn)同步，當(dāng)印刷滾筒每轉(zhuǎn)一周印一件坯料時(shí)，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(zhuǎn)速相同。（1）開槽滾刀工作原理如圖1523所示。 （2）切角滾刀工作原理如圖1518所示。 牽引輥牽引輥 由于印刷、壓線、切角開槽等裝置體積較大，相互距離也較長(zhǎng)，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?jī)蓚€(gè)裝置之間設(shè)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(cè)的牽引輥上則套若干個(gè)軸向可調(diào)的橡膠壓輪，以免壓在印刷圖文上，弄污印刷面。 箱片堆積機(jī)箱片堆積機(jī) 箱片堆積機(jī)是高速印刷開槽機(jī)的配套設(shè)備。它可自動(dòng)地將印刷開槽加工出來的紙箱片收集堆垛并運(yùn)送到下一工

14、序。這種機(jī)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(tǒng)組成。工作原理如圖1524所示。 釘箱機(jī)釘箱機(jī) 釘箱機(jī)是利用鐵絲將紙箱兩搭舌接頭釘合在一起的機(jī)械。它有半自動(dòng)與全自動(dòng)等機(jī)型，工作原理類似于釘書機(jī)。 按釘接方式可分為直釘直釘、橫釘橫釘和斜釘斜釘三種。斜釘又分為單斜釘單斜釘和雙斜釘雙斜釘兩種，以雙斜釘接頭最牢。 釘箱機(jī)多由底座底座、機(jī)架機(jī)架、托架托架、機(jī)頭機(jī)頭、傳動(dòng)傳動(dòng)等幾部分組成，最關(guān)鍵的部件是機(jī)頭。圖1525所示為釘箱機(jī)機(jī)頭結(jié)構(gòu)。粘箱機(jī)粘箱機(jī) 一般粘箱機(jī)與折疊機(jī)組合使用，故又稱折疊粘箱機(jī)。粘箱機(jī)是用膠粘劑把紙箱片接合成紙箱的機(jī)器。折疊粘箱機(jī)有單獨(dú)安裝使用的，也有與印刷開槽

15、機(jī)組合成生產(chǎn)線的，有的還在機(jī)尾配上捆扎機(jī)，使整個(gè)工序機(jī)械化。 膠帶粘接機(jī)膠帶粘接機(jī) 膠帶粘接機(jī)是用膠粘帶接合紙箱接口的機(jī)器。它可用于膠粘帶的送進(jìn)送進(jìn)、切斷切斷、粘粘貼貼。貼接時(shí)紙板的接口按對(duì)接的形式對(duì)齊排好，然后貼上膠帶，使之成為紙箱成品。該機(jī)因膠帶貼接處不做搭口，成品紙箱沒有外露的鐵絲，內(nèi)外表面平整，不易損壞內(nèi)裝物。為確保貼接強(qiáng)度，一般要采用加有維尼綸纖維作為增強(qiáng)材料的膠粘帶，成本比粘箱與釘箱要高。同時(shí)每用完一卷膠粘帶時(shí)，還需停機(jī)換帶，增加了停機(jī)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)通用瓦楞紙箱標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)由輕工部提出，國(guó)

16、家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)適用于運(yùn)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(nèi)裝物的最大重量及箱子內(nèi)尺寸之和分為30種，如表55所列。制造瓦楞紙箱所用瓦楞紙板的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表56的要求。紙箱尺寸偏差的最大值見表 57。 瓦楞紙箱成品質(zhì)量檢驗(yàn)瓦楞紙箱成品質(zhì)量檢驗(yàn) 瓦楞紙箱成品質(zhì)量檢驗(yàn)，采用隨機(jī)抽樣，即每批抽樣10個(gè)，按如下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照檢驗(yàn)。1內(nèi)在質(zhì)量 2外觀質(zhì)量 內(nèi)在質(zhì)量：內(nèi)在質(zhì)量： （1）箱體內(nèi)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(yīng)不超過25cm2。 （3）裱層不空頭、不露白，其允差為3mm。 （4）含膠量或玉米

17、淀粉粘合劑用量不超過85 5gm2，泡花堿用量不超過 10 10gm2。 外觀質(zhì)量：外觀質(zhì)量： （1）印制圖案位置準(zhǔn)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(jié)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(yīng)不致影響美觀。 （4）箱體四角無(wú)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(wú)參差，各箱對(duì)口合攏時(shí)的誤差為：大型箱小于10mm，中、小型箱小于6mm 。 （7）搖蓋合攏無(wú)疊蓋、離縫小，對(duì)口合攏公差為5mm。 （8）釘距均勻且符合釘

18、距規(guī)定值：?jiǎn)闻裴敒?0mm，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 220mm，中型箱 217mm，小型箱 210mm。 （10）釘箱接頭沿箱邊棱參差為23mm。接頭邊端距箱體中心線的尺寸公差為：大、中型箱低于4mm，小型箱低于2mm。 （11）釘箱的二片接頭應(yīng)措齊，其公差為：大、中型箱不超過4mm，小型箱不超過5mm。 （12）沿邊釘針平直一致，突出縮進(jìn)的范圍不超過5mm。 （13）無(wú)斷釘、疊釘、翹釘?shù)炔涣棘F(xiàn)象。瓦楞紙箱的性能測(cè)試瓦楞紙箱的性能測(cè)試 空箱的物理性能的測(cè)試 包裝商品后模擬性試驗(yàn)紙箱抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度測(cè)試紙板耐破強(qiáng)度測(cè)試紙板邊壓強(qiáng)度測(cè)試紙板粘合強(qiáng)度測(cè)試模擬跌落試驗(yàn)?zāi)M振動(dòng)試驗(yàn)紙箱抗壓強(qiáng)度的測(cè)試是最重要的測(cè)試，它反映了紙箱的內(nèi)在強(qiáng)度質(zhì)量，也是運(yùn)輸包裝的主要考核指標(biāo)。 思考題：1、何