瓦楞紙板彎翹的原因及其解決方案.doc

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整體上說(shuō)，紙板扭曲并不是單一課題。阻止這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，可通過(guò)同時(shí)清除紙板在瓦楞方向上和與機(jī)器平行方向上的翹曲(水份含量的不平衡以及紙幅張力)完成。紙板扭曲通常是由于瓦楞方向上的紙幅張力不均勻(通常發(fā)生在雙面底紙的粘合處)造成的。這種不均勻的紙幅張力可能是由輥筒狀態(tài)(受到損壞并且形狀不一致)，原紙架和下游設(shè)備的紙幅未套準(zhǔn)，或者熱板上面瓦楞方向上的不同磨擦程度引起的。此外，瓦楞紙板生產(chǎn)線皮帶上，尤其是分裂式皮帶上的故障也可能是造成紙板扭曲的原因。 引起紙板翹曲的真正原因 廣義上，紙板翹曲是由瓦楞紙板上組合部件尺寸大小的不均勻變化，尤其是芯紙?jiān)斐傻?，通常發(fā)生在瓦楞楞尖和底紙牢固粘和并且在兩者之間不再發(fā)生相對(duì)移動(dòng)(滑動(dòng))后。機(jī)器方向(MD)紙板翹曲是由于機(jī)件滾動(dòng)方向各種力原先就不平衡和這種不平衡的周期變化所引起的上下面紙?jiān)跈C(jī)件滾動(dòng)方向的不均勻改變而產(chǎn)生的(端對(duì)端的S-型紙板翹曲)。這里起主要作用的力是紙幅張力。 如果是上層面紙的張力高于下層底紙的張力，則會(huì)造成端對(duì)端的上翹型紙板翹曲。發(fā)生這種翹曲是因?yàn)榧埌逭澈虾?，上層面紙比下層底紙的伸展程度高。因此，紙板背部的彈力更大，?dāng)紙板經(jīng)過(guò)切割后張力得以釋放。反之，如果下層底紙的張力高于上層面紙的張力，則造成端對(duì)端的下彎型紙板翹曲。因此，如果紙板的任何一面的面紙或兩面的張力都發(fā)生大規(guī)模的波動(dòng)，則會(huì)發(fā)生端對(duì)端的S-型紙板翹曲。瓦楞方向紙板翹曲主要是由于瓦楞平行方向原先不平衡力產(chǎn)生的上下面紙?jiān)谕呃惴较蛏系牟痪鶆蜃兓鸬?。這里主要的力是由于水份含量變化引起，即所謂原紙的"濕漲性"的特點(diǎn)引起的收縮力和擴(kuò)張力。這種濕漲性在瓦楞方向上遠(yuǎn)大于機(jī)器方向上，這說(shuō)明我們遇到的最嚴(yán)重的問(wèn)題是瓦楞方向上的紙板翹曲，也說(shuō)明原紙中濕雜紋是多么麻煩。因此，很多紙箱企業(yè)做大部分的工作都是關(guān)于瓦楞方向上的紙板翹曲，即瓦楞方向紙板翹曲的研究和控制。 粗略的講，原紙的水份含量每改變1％將使瓦楞方向紙板的尺寸大小改變0.06％～0.10％。因?yàn)樵诩埌逋ㄟ^(guò)瓦楞紙板生產(chǎn)線期間，水份含量的改變可以達(dá)到l5％～20％，因而可能造成紙板0.9％～2％尺寸的相對(duì)變化。在一張80英寸(2.03m)寬的紙板上，這個(gè)數(shù)值為0.72英寸～1.6英寸(18mm～41mm)。這樣大的尺寸變化，對(duì)于紙板翹曲的影響很大。所以說(shuō)，仔細(xì)控制原紙中的水份含量對(duì)于平直紙板的生產(chǎn)至關(guān)重要。 溫度的變化同樣造成紙板的尺寸大小變化。然而，其影響對(duì)于紙板翹曲來(lái)說(shuō)相對(duì)是最小的。很難將溫度這一因素孤立對(duì)待，因?yàn)闇囟鹊淖兓ǔ０殡S著，或者說(shuō)實(shí)際造成原紙中水份含量的變化。用紙板制造過(guò)程中所發(fā)生的水份含量變化和差異來(lái)解釋瓦楞方向上的紙板翹曲成因是可信的。 紙板翹曲問(wèn)題的解決方法 眾所周知，紙板彎翹是所有紙箱廠的最主要障礙，它是會(huì)帶來(lái)種種生產(chǎn)弊病，如車速降低和膠糊、能源經(jīng)費(fèi)增加等諸多問(wèn)題。并且它會(huì)影響到制箱部的操作，如模切困難、印刷不良等等問(wèn)題。廢紙也因而增多，使工作更煩惱更不順暢。 瓦楞紙板翹曲的主要原因是上下面紙的含水量不均衡。向上彎是單面紙水份太多，向下彎是雙面紙水份太多。要生產(chǎn)平直，強(qiáng)硬的紙板，一定要好好控制這兩個(gè)紙的含水量和上膠方法。 INTERFlC的觸壓棒和熱壓棒就能幫助控制這兩種重要因素。若要生產(chǎn)筆直強(qiáng)硬的紙板，單面機(jī)和雙面機(jī)的速度一定要保持同步。有研究發(fā)現(xiàn)低速度并不會(huì)造成紙板彎翹，只要單面機(jī)和雙面機(jī)能保持同步就不會(huì)有問(wèn)題發(fā)生。 那么如何生產(chǎn)出平直的瓦楞紙板呢？答案就是必須有一個(gè)能夠抵消掉這兩個(gè)面紙力的第三個(gè)反向力。這個(gè)反向力產(chǎn)生于當(dāng)雙面粘結(jié)處的瓦楞的頂部和根部十分潮濕，由于瓦楞的頂部和根部雙面面紙涂有黏合劑，加以雙面底紙和黏合劑本身的水份含量，瓦楞的頂部和根部為了與周圍空氣趨向一致而失去水份發(fā)生收縮時(shí)，所產(chǎn)生的力會(huì)試圖使成型后的紙板反向紙板翹曲。所以，為了生產(chǎn)出平直的瓦楞紙板，這個(gè)反向力務(wù)要必能準(zhǔn)確地平衡掉前述兩個(gè)面紙?jiān)诩埌宄尚瓦^(guò)程中產(chǎn)生的力。瓦楞楞尖的收縮不僅影響了由于水份含量的損失所引起的紙板尺寸大小的損失，而且反映了紙張被濕潤(rùn)，然后又干燥收縮，最終使得紙板的尺寸小于原來(lái)尺寸的基本特性。 在下列情況共同配合下，可以制成平直瓦楞紙板(即24英寸寬紙板，偏差為0.25英寸或者說(shuō)600mm寬紙板，偏差為6mm) 管理層承諾加工成平直紙板： 原紙水份含量的均勻度在規(guī)定的范圍內(nèi)： 瓦楞紙板生產(chǎn)線處于良好的機(jī)械狀態(tài)，并附有某種紙板翹曲控制工具： 瓦楞紙板生產(chǎn)線操作程序經(jīng)過(guò)改進(jìn)，工作人員經(jīng)過(guò)紙板翹曲控制方法的充分培訓(xùn)：為了始終生產(chǎn)出平直紙板，上述四個(gè)條件務(wù)必具備。 此外，我們還可以示例給出一個(gè)系統(tǒng)的解決方案。這一示例系統(tǒng)方案包括(依重要性次序排列)： 安裝速度曲腺記錄器(COPARSpeedChartRecorder-SCR)； 安裝COPAR天橋速度控制(BSC)來(lái)使單面機(jī)和雙面機(jī)能自動(dòng)同步同速度運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)在天橋上能保持最少且穩(wěn)定的紙量； 安裝不良的接紙機(jī)(尤其是雙面部)； 安裝馬達(dá)(電動(dòng)機(jī))使預(yù)熱缺能夠旋轉(zhuǎn)； 安裝COPAR雙面機(jī)速度控制(DBSC)使雙面機(jī)能縮短加速或減速的時(shí)間，在生產(chǎn)各個(gè)品種時(shí)，均能保持最快速度； 安裝FRIESE瓦楞輥(減少膠糊用量因而也減少?gòu)澛N的機(jī)會(huì))； 安裝INTERFIC獨(dú)壓棒(ContactBars)； 安裝EQUALINER2000張力平衡器(于雙面部預(yù)熱器上)； 安裝好的天橋剎車器(制動(dòng)器)使單面紙板過(guò)橋平衡少振動(dòng)少?zèng)_撞； 安裝INTERFIC熱壓棒(ThermlBars)這一完善的彎翹控制系統(tǒng)； 安裝RINC頂紙架原紙管夾頭； 安裝良好的氣壓式制動(dòng)器放于原紙架， 安裝COPARSWS分段噴霧系統(tǒng)； 安裝INTERFIC牽引棒(TractionBars)。 在運(yùn)用了這樣一套示例解決方案后，實(shí)際取得的效果是，使紙箱生產(chǎn)線上總平均速度增加了12.6％，跑厚紙板增加28.5％。紙板的粘合強(qiáng)度、邊壓拍度和紙箱壓力強(qiáng)度三者相應(yīng)增加。員工超日寸費(fèi)用一年減少了4000美元，刨源費(fèi)一年省了15000美元，膠糊消耗也少了21000美元。有了熱壓棒(THERMOBARS)，紙板的彎翹只需用手指在電腦上觸摸便能輕易控制。 調(diào)整瓦楞紙板彎翹的具體措施 紙板彎翹是瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的現(xiàn)象，采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行調(diào)整，使可以迅速對(duì)該問(wèn)題加以排除，在此提出一些調(diào)整時(shí)的思想供參考： 須了解所用生產(chǎn)線烘道穩(wěn)定的最高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行速度和熱板正常溫度， 應(yīng)以穩(wěn)定的最高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行速度來(lái)確定紙板生產(chǎn)過(guò)程中各層面、里、芯紙?jiān)趶?fù)合前的合適溫度并予以可靠控制。 由于各層紙?jiān)诤娴肋\(yùn)行過(guò)程中是分別處于不同的溫度與散熱濕環(huán)境條件下干燥的，其中面紙直接接觸熱板，處于溫度最高的干燥環(huán)境，因此先控制好復(fù)合前的面紙濕度，以保證出來(lái)的面紙既已烘干又不能太干而發(fā)脆，以此作為調(diào)整其它紙板溫度的基準(zhǔn)。 根據(jù)上翹或下翹的現(xiàn)象對(duì)其它層紙板的濕度進(jìn)行調(diào)整控制。除此地區(qū)干燥季節(jié)或與其它一些使紙筒濕度過(guò)小的因素須加濕外，一般的情況不需加濕最多不預(yù)熱或減少預(yù)熱面積。 切忌因面紙濕度太大而去加大其它紙的濕度以求平衡，這樣雖然也能改善，但卻影響了干燥的經(jīng)濟(jì)速度，降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)紙板出烘道后還未烘干的部分會(huì)繼續(xù)散發(fā)水份，而埋下紙板繼續(xù)變形的隱患。 只要能滿足復(fù)合要求，上糊量宜小不宜大，既減少紙板復(fù)合日寸變形造成紙板質(zhì)量問(wèn)題，又降低了黏合劑的物耗。 舊的輸送皮帶會(huì)因透氣不良而影響上層紙板的濕度揮發(fā)，同日寸還會(huì)使上層紙板吸收下層紙板散發(fā)的蒸汽而產(chǎn)生吸濕變形(搓衣板狀)，舊的生產(chǎn)線要注意防止忽略這一因素。 各層紙板的張力不平衡還會(huì)引起紙板縱向曲翹，要注意高速好面紙和各層紙板的輸送張力。 不同的制造設(shè)備和工藝生產(chǎn)的紙張及不同產(chǎn)地的紙張會(huì)有不同的收縮方向差異和收縮率；不同批次的紙張和堆放條件差異會(huì)使紙張的含水率不同。分別在干燥季節(jié)與濕潤(rùn)季節(jié)進(jìn)貨的原紙，或者相同的原紙?jiān)诓煌募竟?jié)使用，同卷紙的里外層的濕度也會(huì)不同。 五層瓦楞紙板下翹，且熱板溫度經(jīng)測(cè)量達(dá)到170℃～190℃。如將A瓦加大糊量和減少烘干，過(guò)程中可以將紙板弄平，但冷卻后又上翹，其處理方法是： 五層瓦楞紙板橫向下翹現(xiàn)象是由于面紙?jiān)趶?fù)合以前的濕度太大 各層不同濕度的紙板一旦復(fù)合完畢，相互之間的位置即由瓦楞芯紙的楞頂與面里紙的粘合點(diǎn)固定，進(jìn)入烘道干燥后，濕度過(guò)大的面紙表面積收縮產(chǎn)生向心拉力，使整個(gè)紙板發(fā)生下翹。 解決方法應(yīng)考慮加大面紙預(yù)熱面積，減少面紙?jiān)趶?fù)合前的濕度。如果在最高且穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng)速度條件下，紙板雖下翹，但其他幾層紙的復(fù)合質(zhì)量和烘干后的水份都符合要求，通過(guò)調(diào)整面紙的濕度即能排除。否則還要考慮其他幾層紙?jiān)谧罱K復(fù)合前的濕度狀態(tài)，需要同時(shí)減少其它幾層紙板的預(yù)熱面積，進(jìn)一步的措施還可以對(duì)其中幾層紙板以蒸汽噴霧加濕．再適當(dāng)提高車速。各層紙?jiān)诤娴肋\(yùn)行過(guò)程中是分別處于不同的溫度與散熱散濕條件下干燥的，通過(guò)調(diào)整，使所有紙的濕度能適應(yīng)在通過(guò)烘道時(shí)各自干燥環(huán)境條件下的干燥速變達(dá)到基本平衡，才能保證紙板干燥后的平整度。 瓦楞紙板加大糊量和濕度的做法應(yīng)該是在糊量不夠和A楞二層紙板在最終烘道出來(lái)后太干的情況下采取的措施。片面加大糊量會(huì)增加黏合劑的成本消耗和使A楞楞頂因水份增加而影響強(qiáng)度，在復(fù)合時(shí)使楞型變形，出現(xiàn)倒楞，干燥后又會(huì)出現(xiàn)"搓板狀"缺陷等。加大的濕度則會(huì)影響烘道的干燥速率。 烘道出來(lái)的紙板是平整的，隔了一段時(shí)間又上翹，就是因?yàn)樵贏瓦楞紙板加濕后表面積增大，通過(guò)烘道的干燥過(guò)程仍未達(dá)到理想干燥狀態(tài)，紙板出來(lái)后雖然當(dāng)時(shí)是平整的，但紙板同時(shí)也是熱的，含水份多的紙?jiān)谝欢ǖ臏囟群妥匀煌L(fēng)條件下還在繼續(xù)散發(fā)水份，逐漸干燥，楞面紙因收縮就發(fā)生上翹。調(diào)整點(diǎn)還是應(yīng)該控制好復(fù)合前A瓦楞紙板的濕度，適當(dāng)加大其預(yù)熱面積。