摘要:隨著包裝印刷行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)瓦楞紙箱的質(zhì)量提出了新的更嚴(yán)格的要求,于是紙箱生產(chǎn)需要順應(yīng)時(shí)代的變化,及時(shí)升級(jí)轉(zhuǎn)型。文章以瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造和實(shí)踐為研究對(duì)象,通過新技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果與傳統(tǒng)瓦楞紙板生產(chǎn)線之間的對(duì)比分析,總結(jié)和歸納了瓦楞紙板生產(chǎn)技術(shù)改造和實(shí)踐的方法。
關(guān)鍵詞:瓦楞紙板;生產(chǎn)線;技術(shù)改造;包裝印刷行業(yè);生產(chǎn)設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TB484 文章編號(hào):1009-2374(2016)10-0032-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.015
現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步要求瓦楞紙箱的質(zhì)量能不斷提升,于是紙箱生產(chǎn)為了適應(yīng)這樣的變化就需要不斷研發(fā)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)企業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型生產(chǎn)。因此,學(xué)習(xí)和實(shí)踐瓦楞紙板生產(chǎn)線的最前沿的、新興的技術(shù)意義深遠(yuǎn)。
1 瓦楞紙板生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)與原理
瓦楞紙板生產(chǎn)線(如圖1所示)簡(jiǎn)稱瓦線,是卷筒原紙經(jīng)過壓制瓦楞、上膠、粘合定型、分紙壓線、橫切成各種規(guī)格的紙板,最后經(jīng)堆碼、輸出等工序構(gòu)成的流水作業(yè)線。
圖1 瓦楞紙板生產(chǎn)線設(shè)備
瓦楞紙板是由面紙、里紙、芯紙和加工成波形瓦楞的瓦楞紙通過粘合而成。瓦楞紙板可以根據(jù)產(chǎn)品的包裝需要而被制作成一、三、五、七層等不同層數(shù)的瓦楞紙板。瓦楞紙板的層數(shù)不同,其主要用途也不盡相同,有的作為護(hù)板起保護(hù)和緩沖作用,有的意旨宣揚(yáng)和點(diǎn)綴產(chǎn)品,以增加產(chǎn)品的外在吸引力。目前,瓦楞紙箱因其輕便環(huán)保的特點(diǎn),在紙箱包裝中占據(jù)著舉足輕重的地位。
結(jié)合圖1和瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析,瓦楞紙板生產(chǎn)線主要可以分成兩大部分,分別是濕部機(jī)器部分和干部機(jī)器部分。其中濕部機(jī)器部分的主要結(jié)構(gòu)組成有原紙架、預(yù)熱器、瓦楞機(jī)、涂膠機(jī)和雙面機(jī)等。瓦楞紙板的楞型或組合都是通過濕部機(jī)器部分加工完成的;干部機(jī)器部分的主要結(jié)構(gòu)組成又分紙壓線機(jī)、橫切機(jī)和堆碼機(jī)等,它可以跟蹤訂單,并根據(jù)訂單的需要完成分切壓線和堆碼等工作。
2 瓦楞紙板生產(chǎn)線的新興技術(shù)
為了探究瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造和實(shí)踐,總結(jié)相關(guān)的新興技術(shù)與改造方法,具體如下:
2.1 真空吸附技術(shù)
真空吸附技術(shù)就是利用真空與大氣之間存在的壓力差,從而實(shí)現(xiàn)吸附物品的目的。工業(yè)自動(dòng)化過程中,常常利用真空吸附技術(shù)為加工零件的上升、夾緊、保持等提供動(dòng)力。由于真空吸附具有干凈、穩(wěn)定、不損壞加工零件表面的優(yōu)點(diǎn),真空吸附技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,包括應(yīng)用于瓦楞紙板生產(chǎn)線,不僅能加快瓦楞紙板生產(chǎn)線的自動(dòng)化進(jìn)程,還能提高瓦楞紙板的質(zhì)量和速度。
2.2 觸壓棒技術(shù)
觸壓棒技術(shù)是指用觸壓棒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓力輥的一項(xiàng)新興技術(shù)。這種新型的觸壓棒是由彈力結(jié)構(gòu)和耐磨壓板組成,根據(jù)彈力結(jié)構(gòu)的不同,一般可以分為彈簧式和自動(dòng)調(diào)壓式。不管是哪一種方式的觸壓棒,它都能自動(dòng)適應(yīng)紙板的厚度和瓦楞類型的變化,且能實(shí)現(xiàn)涂膠時(shí)不影響瓦楞的形狀并平均分布膠水。
2.3 熱壓板技術(shù)
熱壓板技術(shù)是指用熱壓板代替載物輥實(shí)現(xiàn)傳熱烘干的一項(xiàng)新興技術(shù)。熱壓板的工作原理與觸壓棒十分相似,其主要結(jié)構(gòu)也是由彈力結(jié)構(gòu)和耐磨板組成,通常使用彈簧作為其彈力結(jié)構(gòu)。在彈簧的作用下,即使加熱板變形或有凹凸現(xiàn)象,熱壓板都能彈性適應(yīng)加熱板的這些變化,保證瓦楞紙板均勻受熱。
2.4 自動(dòng)化控制技術(shù)
自動(dòng)化控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù),一般應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中,結(jié)合PLC、傳感器、變頻器、CPU、儀器儀表等,實(shí)現(xiàn)電腦數(shù)字化生產(chǎn)、檢測(cè)、控制與管理等一系列非人手工完成的生產(chǎn)過程。隨著科技的進(jìn)步,勞動(dòng)力成本的增加,各大企業(yè)紛紛向工業(yè)自動(dòng)化方向發(fā)展,提升生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)成本、降低生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度等以適應(yīng)新時(shí)代的變化。
2.5 生產(chǎn)管理系統(tǒng)
生產(chǎn)管理系統(tǒng)是指能協(xié)助企業(yè)的生產(chǎn)與管理的軟件,它能夠?yàn)槠髽I(yè)制定個(gè)性化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),從而幫助管理者隨時(shí)隨地掌握本企業(yè)的全部生產(chǎn)、庫(kù)存、財(cái)務(wù)等實(shí)時(shí)情況的變化,使管理更科學(xué)、更規(guī)范、更細(xì)致、更具有可控性。
3 瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造實(shí)踐的案例分析
根據(jù)上文對(duì)瓦楞紙板生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)與原理的剖析以及對(duì)新興技術(shù)的探究結(jié)果,瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造可以從濕部機(jī)器部分的瓦楞機(jī)、涂膠機(jī)、雙面機(jī)和干部機(jī)器部分等結(jié)構(gòu)上進(jìn)行技術(shù)改造。具體改造方法與實(shí)踐案例結(jié)果如下:
3.1 真空吸附技術(shù)應(yīng)用于瓦楞機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐
單面機(jī)也稱瓦楞機(jī),是瓦楞紙板生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成部分。傳統(tǒng)的瓦楞機(jī)采用機(jī)械導(dǎo)爪式,利用導(dǎo)爪將已經(jīng)成型的瓦楞紙托住并在楞齒上完成涂膠,與面紙粘合。時(shí)至今日,瓦楞機(jī)已從最原始的機(jī)械導(dǎo)爪式進(jìn)化為真空無導(dǎo)爪式,成功實(shí)現(xiàn)將真空吸附技術(shù)應(yīng)用于瓦楞機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐中,并形成真空內(nèi)吸式、真空外吸式和氣墊正壓式等多種方式,可見真空吸附技術(shù)在瓦楞機(jī)的技術(shù)改造中的重要性。盡管科技發(fā)展的步伐如此快,舊的機(jī)械導(dǎo)爪式瓦楞機(jī)因其成本低、投入生產(chǎn)周期短的特點(diǎn),目前仍然在國(guó)內(nèi)占有相當(dāng)可觀的數(shù)量,但機(jī)械導(dǎo)爪式瓦楞機(jī)存在導(dǎo)爪磨損快、安裝調(diào)試難、生產(chǎn)不穩(wěn)定等明顯的缺陷,也將導(dǎo)致其難逃被拋棄的命運(yùn)。而新型的真空無導(dǎo)爪式瓦楞機(jī)是利用真空吸附技術(shù)代替機(jī)械式托紙的方法,擁有清潔干凈、無機(jī)械磨損、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、生產(chǎn)性能穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)。未來,新型的瓦楞機(jī)的發(fā)展空間非常大,其必將取代機(jī)械導(dǎo)爪式瓦楞機(jī),成為新一代的主流瓦楞機(jī)。
3.2 觸壓棒技術(shù)應(yīng)用于涂膠機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐
舊的涂膠機(jī)是利用壓力輥將瓦楞紙壓在涂膠輥上完成涂膠工序的,在這個(gè)過程中壓力輥與涂膠輥之間的間隙調(diào)整要求十分精確,因此調(diào)整十分困難,稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)壓壞瓦楞、增加膠漿的用量、破壞瓦楞紙板的強(qiáng)度等不良現(xiàn)象;長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)造成壓力輥和涂膠輥的磨損,導(dǎo)致瓦楞紙板的整體涂膠不均勻,瓦楞紙板容易出現(xiàn)中部脫膠起泡、彎曲變形等各種質(zhì)量問題。在涂膠機(jī)的技術(shù)改造過程中,利用新興的觸壓棒技術(shù),取代傳統(tǒng)涂膠機(jī)中的壓力輥。由于觸壓棒的彈性與耐磨性的同時(shí)存在,耐磨材料從根本上解決了壓力輥的磨損問題,而其彈性調(diào)節(jié)間隙的功能同時(shí)解決了因涂膠輥磨損而出現(xiàn)的涂膠不均勻等一系列問題。因此,在涂膠機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐案例中,觸壓棒技術(shù)的應(yīng)用頗具成效。
3.3 熱壓板技術(shù)應(yīng)用于雙面機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐
傳統(tǒng)的雙面機(jī)采用載物輥滾動(dòng)接觸加熱板,從而完成對(duì)瓦楞紙板的施壓與加熱烘干工序,在這個(gè)過程中載物輥與加熱板會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期磨損或熱脹冷縮等原因,不能與加熱板保持一致,導(dǎo)致瓦楞紙板整體受力或受熱不均勻、烘干速度不一致,于是瓦楞紙板容易出現(xiàn)中部脫膠起泡、彎曲變形等各種質(zhì)量問題。另外,由于載物輥與加熱板是線接觸,接觸面積小,存在傳熱效率低、加熱速度慢等缺陷。
在雙面機(jī)的技術(shù)改造過程中,利用新興的熱壓板技術(shù)取代傳統(tǒng)雙面機(jī)中的載物輥。新型的熱壓板能彈性調(diào)整以適應(yīng)加熱板變形或凹凸不平的變化,保證瓦楞紙板均勻受熱。另外,熱壓板能增加瓦楞紙板與加熱板的接觸面積,提高傳熱效率和加熱速度,加快瓦楞紙板的烘干進(jìn)程。因此,在雙面機(jī)的技術(shù)改造實(shí)踐案例中,熱壓板技術(shù)的應(yīng)用效果顯著,得到廣大紙板生產(chǎn)廠的認(rèn)可。若能將熱壓板技術(shù)與觸板棒技術(shù)同步應(yīng)用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造中,效果將會(huì)更好。
3.4 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于干部機(jī)器部分的技術(shù)改造實(shí)踐
干部機(jī)器部分主要包括分紙壓線機(jī)、橫切機(jī)、堆碼機(jī)等。其中,如傳統(tǒng)的分紙壓線機(jī)需要手動(dòng)排刀生產(chǎn),適用大批量生產(chǎn);而現(xiàn)代的生產(chǎn)多數(shù)以小批量為主,因此傳統(tǒng)的干部機(jī)器部分已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)需求。于是,在干部機(jī)器部分的技術(shù)改造過程中,可以利用新興的自動(dòng)化技術(shù),用電腦和氣動(dòng)等自動(dòng)化控制模式取代傳統(tǒng)的手工操作模式,從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、高效率、低成本的生產(chǎn)目標(biāo)。
3.5 瓦楞紙板生產(chǎn)線新增生產(chǎn)管理系統(tǒng)
由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程,幫助管理者隨時(shí)掌握本企業(yè)的全部生產(chǎn)、庫(kù)存、財(cái)務(wù)等實(shí)時(shí)情況的變化;在瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造過程中,引入生產(chǎn)管理系統(tǒng),關(guān)注濕部機(jī)器部分和干部機(jī)器部分的運(yùn)行是否正常;利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)的電腦信息技術(shù),能有效節(jié)省人工、提高產(chǎn)能,并實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)線的同步生產(chǎn)。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步,社會(huì)對(duì)瓦楞紙箱的質(zhì)量要求越來越高,因此,廣大的紙箱生產(chǎn)廠家需要不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐最前沿的、新興的科學(xué)技術(shù),結(jié)合瓦楞紙板生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)和原理特點(diǎn),將新興的技術(shù)應(yīng)用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造和實(shí)踐過程中,如瓦楞機(jī)的真空吸附技術(shù)改造、涂膠機(jī)的觸壓棒技術(shù)改造、雙面機(jī)的熱壓板技術(shù)改造、干部機(jī)器部分的自動(dòng)化技術(shù)改造、生產(chǎn)管理系統(tǒng)的技術(shù)引入等,相信持續(xù)不斷的研發(fā)和實(shí)踐,廣大的紙箱生產(chǎn)廠家都能找到一條屬于自己的升級(jí)轉(zhuǎn)型之路,從而不斷提高瓦楞紙板生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)管理水平,推動(dòng)瓦楞紙板生產(chǎn)邁向現(xiàn)代化、信息化和數(shù)字化。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳光群.瓦楞紙板生產(chǎn)線的技術(shù)改造和實(shí)踐[D].浙江工業(yè)大學(xué),2010.
[2] 張春陽(yáng).BHS瓦楞紙板生產(chǎn)線及生產(chǎn)實(shí)踐技術(shù)應(yīng)用
[D].大連輕工業(yè)學(xué)院,2006.
[3] 陳希榮,許慶華,劉仁和.老線更新改造的最佳途徑[A].全國(guó)瓦楞紙箱生產(chǎn)線升級(jí)改造技術(shù)研討會(huì)[C].2013.
作者簡(jiǎn)介:傅智鋆(1987-),男,廣東佛山人,廣東佛斯伯智能設(shè)備有限公司機(jī)械助理工程師,研究方向:機(jī)械自動(dòng)化與瓦楞紙板生產(chǎn)線的開發(fā)。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)