紙箱廢品率高的幾種原因及改進(jìn)措施

我國(guó)瓦楞紙箱產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但效益并未有明顯的增長(zhǎng)，原因在于產(chǎn)值的增長(zhǎng)來自于大量資金、設(shè)備和勞動(dòng)力的投入，而不是靠技術(shù)來提升效益。就紙箱企業(yè)而言，在競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的市場(chǎng)面前，提高產(chǎn)品的成品率，或稱降低產(chǎn)品的廢品率是產(chǎn)生效益的關(guān)鍵。

降低廢品率應(yīng)從紙板生產(chǎn)工藝流程的全過程考慮

紙板生產(chǎn)線的原料輸入是原紙，輸出是瓦楞紙板，因此成品率應(yīng)是輸出與輸入的比值，而輸入與輸出之間產(chǎn)生的所有廢料廢品與輸入的比值稱之為廢品率。明確了廢品率的概念，就可以從輸入和輸出之間所有的工藝工序環(huán)節(jié)著手來分析廢品廢料產(chǎn)生的成因，及降低廢品率的技術(shù)措施。

瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝流程如下：

首先將原紙置于無軸支架上，在控制張力的前提下逐步放卷，紙幅經(jīng)過預(yù)熱缸進(jìn)入瓦楞機(jī)，由單面瓦楞機(jī)制成瓦楞并與里紙貼合，形成單面瓦楞紙板，再經(jīng)輸送過橋到上膠機(jī)涂膠，復(fù)合面紙，進(jìn)入烘干機(jī)烘干，按要求壓線、縱切、橫切而制成紙板，最后經(jīng)堆碼機(jī)收紙，完成整個(gè)從原紙到瓦楞紙板的生產(chǎn)過程。以上每個(gè)工藝環(huán)節(jié)都和廢品率息息相關(guān)，本文從每一個(gè)環(huán)節(jié)入手分析造成廢品的常見原因（每一個(gè)現(xiàn)象都有多種原因，在假設(shè)設(shè)備基本調(diào)整到位的前提下，分析常見原因，并給出相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)改造的方案。

尾紙的浪費(fèi)

尾紙的浪費(fèi)來源于無軸支架上國(guó)內(nèi)普遍使用的六角錐形夾頭，它在使用過程中會(huì)把原紙紙管及內(nèi)紙邊撐破，使尾紙難以使用，尾紙報(bào)廢率據(jù)統(tǒng)計(jì)至少超過5%。

使用自動(dòng)內(nèi)漲式夾頭是目前比較成熟的改進(jìn)方案，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無須動(dòng)力輔助，夾頭凸條隨著原紙架橫移收縮或放松，在紙筒內(nèi)自動(dòng)膨脹展開固定原紙，或自動(dòng)收縮卸下原紙，完全解決了錐形夾頭會(huì)撐破尾紙的弊端，提高了原紙的利用率，從而降低了廢品率。

除了因錐形夾頭撐破紙邊造成的尾紙的浪費(fèi)之外，還有一種可能就是雖然沒有破邊，但因尾紙未能全部用盡而造成尾紙的浪費(fèi)，其原因多數(shù)在于使用人工接紙?jiān)斐�。�?guó)內(nèi)紙板生產(chǎn)線多數(shù)沒有安裝自動(dòng)接紙機(jī)，使用人工接紙為保證接紙成功保留一定長(zhǎng)度的紙尾是必然的，每天因?yàn)楸Ａ舻募埼捕�造成的浪費(fèi)至少會(huì)超過50kg，最大甚至?xí)�超過300kg，一年下來會(huì)給企業(yè)帶來幾萬至幾十萬的損失。

進(jìn)口紙板生產(chǎn)線普遍配置自動(dòng)接紙機(jī)來解決此問題，使用自動(dòng)接紙完全用盡尾紙成為可能，需要指出的是因接紙機(jī)性能的差異，有些低檔接紙機(jī)仍然不能用盡尾紙，原因在于低檔接紙機(jī)接紙動(dòng)作所耗用的時(shí)間過長(zhǎng)，如用盡尾紙會(huì)造成接紙失敗，只有高檔的高速接紙機(jī)才能徹底避免尾紙的浪費(fèi)。

紙幅接頭造成的廢品

每條紙板生產(chǎn)線原紙部位每個(gè)班至少會(huì)換原紙卷20次——50次，如使用人工接紙每次平均接頭長(zhǎng)度為3m——5m，以五層紙板生產(chǎn)線為例每個(gè)班因接頭造成的浪費(fèi)至少400m以上，加上多層紙板造成的連帶紙幅浪費(fèi)會(huì)超過1000m，因此接頭造成的紙幅浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

使用自動(dòng)接紙機(jī)可以圓滿的解決此問題，因自動(dòng)接紙機(jī)的接頭長(zhǎng)度僅有60mm——80mm，和人工接紙接頭長(zhǎng)度3m——5m相比，其浪費(fèi)微乎其微，若接頭不在面紙和底紙上甚至不影響瓦楞紙板的正常使用。

張力變化引起的廢品

因紙幅放卷時(shí)張力變化引起的廢品是多方面的，若張力過大會(huì)引起碎瓦、塌瓦、爆裂，紙幅褶皺、荷葉邊、紙板彎曲等問題，若張力過小會(huì)引起起泡、紙幅偏斜、紙板翹曲等問題，造成瓦楞紙板的直接廢品，若操作工經(jīng)驗(yàn)豐富此項(xiàng)廢品會(huì)有所降低，但張力變化是紙板直接產(chǎn)生廢品的最常見原因之一，其所占的比例至少10％以上。

以下幾種情況易引起張力產(chǎn)生明顯的變化：在紙幅放卷過程中紙卷直徑產(chǎn)生明顯變化時(shí)；開機(jī)時(shí)或突然停機(jī)時(shí)；更換原紙卷時(shí)。

前兩種情況可以通過安裝恒張力控制系統(tǒng)來解決，其原理是實(shí)時(shí)地檢測(cè)輸出的紙幅張力（即紙幅松緊度）的變化，并根據(jù)其變化實(shí)時(shí)調(diào)整原紙制動(dòng)器的制動(dòng)力，形成檢測(cè)——反饋——制動(dòng)的閉環(huán)控制回路，讓紙幅始終保持在設(shè)定的張力水平上運(yùn)行。需要特別指出的是若需要非常小的張力水平（使用低檔原紙時(shí)可能會(huì)用到），如小于0.05MPa，僅有恒張力控制系統(tǒng)是不夠的，還需要中高檔的制動(dòng)器來配合，以常用的氣動(dòng)制動(dòng)器為例，常見的有碟式制動(dòng)器、盤式制動(dòng)器和梅花多點(diǎn)式制動(dòng)器三種，其中碟式制動(dòng)器無法適應(yīng)小張力控制，而梅花式制動(dòng)器適應(yīng)范圍寬，無論小張力或大張力均能滿足要求，盤式制動(dòng)器性能適中。

最后一種情況（即更換紙卷時(shí)）還須自動(dòng)接紙機(jī)與恒張力控制系統(tǒng)配合才能實(shí)現(xiàn)張力的基本恒定，原因在于采用人工接紙時(shí)是無法實(shí)現(xiàn)恒張力的，這時(shí)出現(xiàn)紙幅松弛、紙幅偏斜是必然的，而接紙機(jī)多數(shù)具備恒張力功能，這樣接紙功能和恒張力功能可以實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合，因此自動(dòng)接紙可以保持張力基本恒定。

紙幅褶皺引起的紙板廢品

隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍使用低檔原紙來降低成本，因紙幅褶皺產(chǎn)生的廢品呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)。其產(chǎn)生的原因是原紙的整個(gè)寬幅上紙的纖維分布和厚薄明顯不均，或在寬度方向上纖維強(qiáng)度太低，造成紙幅受力后自然向中間收縮而形成褶皺，因此在低檔原紙上容易出現(xiàn)。

雖然采用高檔原紙可以避免紙幅褶皺的產(chǎn)生，但因此會(huì)提高紙板的成本，降低產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。采用美光自動(dòng)接紙機(jī)上創(chuàng)新設(shè)計(jì)的紙幅展平技術(shù)，即使是低檔原紙也不會(huì)產(chǎn)生紙幅褶皺，紙幅經(jīng)過每一個(gè)導(dǎo)紙輥時(shí)都會(huì)產(chǎn)生向兩邊展平的效果。

楞形缺陷造成的紙板廢品

楞形缺陷主要表現(xiàn)為高低楞、塌楞、碎楞、斜楞等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象自然和瓦楞輥直接相關(guān)，首先應(yīng)考慮瓦楞輥的安裝與調(diào)整，若上下瓦楞輥不平行，會(huì)出現(xiàn)紙板一頭打折一頭破裂的現(xiàn)象；若上下瓦楞輥嚙合位置有問題，會(huì)出現(xiàn)高低楞、碎楞等現(xiàn)象，可以通過松開上瓦楞輥兩頭的調(diào)節(jié)塊螺栓來反復(fù)調(diào)整試驗(yàn)；瓦楞輥磨損后也會(huì)出現(xiàn)高低楞、塌楞等現(xiàn)象，目前在提高瓦楞輥耐磨性方面有多項(xiàng)技術(shù)可供選擇，如碳化鎢噴涂技術(shù)、TC涂層技術(shù)、納米表面處理技術(shù)等，用戶可根據(jù)投資回報(bào)狀況及資金狀況綜合考慮來選擇。

另外，銅刀對(duì)紙板的楞形缺陷也起著重要的作用，通過它對(duì)已成型的瓦楞紙進(jìn)行導(dǎo)向并保證在離心力的作用下正確地涂膠，如果銅刀調(diào)整不到位，或與下瓦楞輥間隙過大，或磨損，都會(huì)出現(xiàn)瓦楞不規(guī)整等楞形缺陷。采用真空吸附改造可以徹底克服銅刀帶來的問題，它是通過吸風(fēng)以及風(fēng)壓的作用來對(duì)紙板進(jìn)行導(dǎo)向，其均勻度大大高于銅刀，可以明顯提高紙板的質(zhì)量，但改造時(shí)應(yīng)注意密封問題和風(fēng)機(jī)的功率，否則可能會(huì)無法達(dá)到預(yù)計(jì)的效果。

粘合不良引起的紙板廢品

在涂膠輥等結(jié)構(gòu)調(diào)整已到位的前提下，粘合不良與膠水及壓力輥的關(guān)系最密切，膠粘劑首先應(yīng)保證能夠有效地粘合，往往因?yàn)橹颇z的穩(wěn)定性不好造成反復(fù)出現(xiàn)粘合不良現(xiàn)象，另外傳統(tǒng)的壓力輥因間隙調(diào)整、磨損等原因也會(huì)對(duì)紙板粘合不良產(chǎn)生明顯影響，改裝成彈性觸壓棒可以保證瓦楞芯紙均勻地貼合在糊輥上，無論是紙的厚薄或楞型的變化均可自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以保證上膠的均勻度，其結(jié)構(gòu)是一片片板狀的壓塊，其上有波浪形凹槽，并裝有精密的彈簧，可自動(dòng)調(diào)節(jié)不規(guī)則壓力所產(chǎn)生的跳動(dòng)，在保證不把楞型壓扁的前提下達(dá)到均勻著糊的目的。

因物理強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的紙板廢品

依據(jù)GB/T6544《包裝材料瓦楞紙板》的規(guī)定，瓦楞紙板需要檢測(cè)的物理指標(biāo)有：邊壓強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度和粘合強(qiáng)度，紙板的物理強(qiáng)度當(dāng)然和瓦楞原紙的物理指標(biāo)如環(huán)壓指數(shù)、裂斷長(zhǎng)等直接相關(guān)，但通過使用優(yōu)質(zhì)的高檔原紙來提高瓦楞紙板的物理強(qiáng)度卻并不是紙箱企業(yè)所期望的途徑，因此以下著重探討在同樣瓦楞原紙的前提下提高紙板物理強(qiáng)度的方法和技術(shù)。

影響紙板強(qiáng)度的主要因素有：瓦楞原紙的物理強(qiáng)度、瓦楞的成型溫度、粘合強(qiáng)度、紙板的水份含量、膠膜硬度等，其中瓦楞原紙的物理強(qiáng)度和瓦楞的成型溫度這兩項(xiàng)因素以下不再探討。紙板的粘合強(qiáng)度需要考慮膠粘劑的質(zhì)量及工藝、原紙的特性、有效粘合面積等幾項(xiàng)因素，因瓦楞紙板的結(jié)合主要是依靠淀粉膠粘劑對(duì)紙張表面的滲透然后擴(kuò)散吸附等作用形成表面結(jié)膜凝膠達(dá)到對(duì)紙張兩個(gè)表面的粘合目的，因此膠與紙之間的滲透作用至關(guān)重要，如果原紙的吸水性能好、緊度適中，加上質(zhì)量穩(wěn)定的膠粘劑，粘合強(qiáng)度自然有保障。紙板的水分含量高其物理強(qiáng)度會(huì)直線下降，可通過以下途徑降低紙板水分：控制膠水的濃度和涂膠量、控制原紙水份含量、提高蒸汽壓力、提高干部的烘干能力，