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纸箱企业小改小革出成果一

2021年08月18日 韶关机械设备网

纸箱企业小改小革出成果(一)

当今,有相当数量的行业都出现了供过于求的局面,不少产品正在逐步进入微利时代。纸箱作为其他行业的配套产品,在这样的情况下想要获取较高的利润已经不现实了,甚至连合理的利润都很难得到保证。再加上原材料价格居高不下,以及生产设备的不完善和操作工人技术水平的局限等,使许多纸箱企业都在亏损的边缘苦苦挣扎,有些企业甚至难以维继,准备关门大吉。纸箱行业难道真的这样悲观吗?不!纸箱行业的发展之路就在我们自己的脚下,只有通过不断的创新和改革,才会给企业注入源源不断的活力。

笔者是上个世纪 60 年代从事包装工作的,当初由于生产设备和生产工艺比较落后,在单位里搞过一些小改小革。在 80 年代,上海包装行业的上级公司──上海包装装潢公司成立了一个技术服务部,笔者就是当时技术服务部的成员,由于工作的需要,经常为各地的纸箱厂提供技术服务和技术支持。到目前为止,曾经有 100 多家纸箱厂留下过笔者的足迹。由于碰到的问题比较多,解决的方法各不相同,所以在生产操作及设备改造和设备维修方面有了一定的经验积累,今天利用这个交流平台与同行进行交流沟通。

一、单面机导纸辊位置变动后对产品质量的变化

单面瓦楞纸板的生产过程,大家都知道是由一对瓦楞辊将瓦楞原纸压制成瓦楞形状,再由压力辊配合,将涂了粘合剂的瓦楞纸同另一层纸粘合在一起形成单面瓦楞纸板。但是,瓦楞辊同压力辊在高速运转的状态下,要在极短的时间内使生的粘合剂糊化粘合然后固化。由于热交换的时间十分短促,如果生产速度是 100 米/分钟,两层板在压力点的接触时间是 0.6 秒,生产速度是200 米/分钟,那两层纸板在压力点的接触时间只有 0.3 秒了。要是表面温度偏低或者压力没有调整到位,往往就会产生一些质量问题,如粘合不良等。我们发现,在这一生产环节中有些部位如果改动一下,可能对单面纸板的质量会有一定的提高,同时也可以降低不良产品的产生。

在两层纸板由提升带输送到天桥的前面有一根导纸辊,由于这根导纸辊与瓦楞辊形成的角度比较小,当两层纸板在脱离瓦楞辊与压力辊的压力点以后,马上就被引导到提升带。这样一个仓促过程,使得两层纸板的瓦楞在还没有完全定形的情况下就被提升到天桥上堆积,在受到外力挤压时会造成脱胶和瓦楞变形。举个比较形象的例子:这与烫衣服的原理是一样的,如果熨斗的温度太低或者熨斗移动的速度太快,衣服的平整和定形就会不理想。为了最大限度将瓦楞辊的热能传递到两层纸板上,使两层纸板能得到最好的粘合及瓦楞定形更稳固,在不影响设备结构的前提下,将这根导纸辊的位置向后移动 10 公分左右,但同时必须把安装在吸风罩上的导纸片去掉 1/3 的长度,如不去掉的话,两层纸板在行走时会碰伤瓦楞。导纸辊的位置变动以后可以使粘合后的两层瓦楞纸板在瓦楞辊上增加两个齿的停留时间。就是这么一个小小的改动,使得瓦楞的形状更挺拔,粘合更牢固;更意想不到的是原来里纸上经常会出现的鸡皮状现象,现在也基本上看不见了。

二、双层涂胶机涂胶装置的革新

在整条瓦楞纸板生产线上,双层涂胶机是最重要的部位之一。纸板质量的好与坏,损耗率的多与少,在这里有举足轻重的作用。除了操作人员的素质之外,例如产生的瓦楞往一边倒、纸板厚度不达标,纸板偏软和纸板弯翘等质量问题,绝大部分的因素都会在这里产生。我们生产瓦楞纸板所用的原纸有各种各样的克重,由于克重的差别,所以单面瓦楞纸板的厚度也不可能是一样的。在涂胶过程中,由于涂胶辊与过纸压辊的过纸间隙不可能根据各种克重纸的变化而随时进行调整。而且有的操作人员担心涂胶不到位,往往会把过纸间隙调整得比实际要求小得多,使瓦楞在涂胶过程中受到挤压,顺着前进方向往后边倾斜,瓦楞纸与面纸粘合面的宽度会超出正常宽度的几倍,使生产出的瓦楞纸板无论是强度还是外观都不尽如人意。

笔者曾应邀去一家纸箱厂,他们生产出的瓦楞纸板的瓦楞基本上是往一边倒的。经过检测,发现其涂胶辊与压纸辊的过纸间隙比正常要求小了许多。询问厂方为什么要把过纸间隙调整得这么小,据他们的操作人员说,做三层纸板时会出现起泡的现象,造成了许多不良产品。间隙调小以后,起泡的现象没有了,但是瓦楞却倒掉了,客户经常投诉纸板没有硬度。据该厂市场部负责人介绍,曾经有 400 多家客户同他们合作过,但到目前只剩下 80 余家客户了,主要原因是质量无法得到保证,客户纷纷跑掉了,使企业经常处于亏损状态,厂方非常着急,迫切希望能解燃眉之急。针对这一情况,笔者设计出了一套新的涂胶装置,与厂方探讨,经厂方同意后委托加工零件。安装调试后,从生产出的产品看,效果相当令人满意,不管什么克重的纸,不管厚度怎么变化,其过纸间隙都能自动调整,不会对瓦楞纸造成损伤,更不会出现瓦楞向一边倒的现象。而且涂胶的宽度基本控制在瓦楞顶部 1.5mm 左右,耗胶量与以前相比降低了 30%以上。再看生产出的瓦楞纸板,瓦楞挺拔,手感极好,五层纸板的厚度比原来增加了将近 1mm,在恒定的生产速度情况下,纸板相当平整。厂方对这次花了很小的一笔投资能达到这么好的效果感到非常满意。

这套装置的最大特点是对纸板的瓦楞不会造成损伤,耗胶量可最大限度得到下降,纸板的质量能明显地提高,而且投资小、见效快。经过多方面的调查,目前像这样的涂胶装置在国内制造的设备上没有,在进口的设备上同样也没有。这套装置确实很适合生产低克重纸的要求,对降低生产成本、提高产品质量有比较明显的效果。所以笔者准备申请国家专利,以便今后更广泛地推广应用。

三、烘道加装喷雾装置,改善粘合质量,弥补供热不足

生产瓦楞纸板使用的粘合剂是淀粉生胶。我们都知道,生胶是不可能将纸与纸粘合在一起做成纸板的,必须使生胶在一定的温度下变成熟胶后,才能有粘合作用,这个过程叫作“糊化”。糊化所需要的温度大概是 60℃左右,这样的糊化温度对自己有锅炉提供蒸汽的企业来说并不困难。但有些企业由于当地环保要求严格,不能使用燃煤锅炉,他们使用的蒸汽是热电厂提供的余汽。由于使用的单位多、管路长,所以输送到机器旁的蒸汽压力一般只能达到 0.6mpa 左右,像这样的蒸汽压力是很难保证生产出合格的瓦楞纸板的。

笔者曾经碰到过两家纸箱厂,他们所使用的蒸汽就是热电厂提供的,生产出的纸板用手一弯都会“咔咔”发响,稍微用力一撕,纸板就会全部分开,在纵切机的薄刀分纸刀座上堆积着许多白色粉状物体,这些都是粘合剂的固化物。这种现象说明粘合剂还没有彻底糊化,用温度仪检测瓦楞辊、预热缸、热板的表面温度,高的是 150℃,低的只有 130℃。像这样的表面温度,离实际要求的温度相差很多。因为我们生产瓦楞纸板时的粘合点是在一层或多层纸的中间,要在这样的部位使生胶转变成熟胶,热板的表面温度必须要达到一定的要求。一般情况下,中速机的表温度不能低于 170℃,高速机的表面温度要求更高。因为涂胶后的两层纸板在进入烘道复合时,要求粘合剂在瞬间达到糊化温度,然后在压力的配合下使其粘合,这样的粘合效果就比较满意了。如果表面温度达不到要求的话,粘合点的糊化温度不是瞬间达到,而是逐渐升温,等达到糊化温度时,涂在瓦楞表面粘合剂中的水分一部分被蒸发掉了,一部分被纸的纤维吸收掉了。像这样的粘合过程,效果肯定不会令人满意。那么利用集中供汽的企业就不能做纸箱了?答案是否定的。

我们先来做一个试验:拿两张纸,一张纸的含水量比较高,另一张纸的含水量比较低,我们同时把它放在热板上,把手放在纸的上面,感觉一下哪一张纸首先烫手,结果是含水量高的纸首先烫手。这个试验告诉我们,水分高的纸,它的热传递能力要比水分低的纸快。这就如同利用生产线加工四层纸板为什么总是粘不好,而经过涂水处理后纸板就能牢牢地粘合在一起是同一个原理。根据这个原理,在烘道的前端加装了一套喷蒸汽的装置,用 1/3 的水管钻一排孔,装上喷头,根据纸幅的大小来控制喷蒸汽的宽度,门幅大的把喷头全部打开,门幅小的把两边的喷头关掉。这样的处理可以增加两个有利于粘合的条件,一是适当增加了面纸在进入烘道的含水量,可以加快热能的传递。二是因为喷上去的是温度很高的蒸汽,可以帮助粘合剂的糊化。加强了这套喷雾装置后,再看生产出来的纸板,用手弯曲时,“咔咔”的声音消失了;用力撕开时,大部分都是纸张纤维的撕裂,而不是原来粘合剂的分离。用剥离仪检测,粘合强度完全达到质量要求,纵切机薄刀座旁的白色粉状物已经看不见了,说明粘合剂在粘合时已经糊化了。这样一套装置总共才花几十元钱,但效果是令人满意的。

(上)

信息来源:中国包装报

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