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瓦楞紙箱設計控制分析
發表時間:1970-01-01     字體:【
瓦楞紙箱是我國紙包裝生産工藝的主要産品,也是現代最具環保特性的包裝物,廣泛應用于商業、工業、農業、軍工和其它産品的包裝。從瓦楞紙箱的用途來看,利于産品促銷和保護,便于産品儲存、搬運、流通和計量,則是瓦楞紙箱的主要功能,而要達到使用上的這些要求,對瓦楞紙箱設計環節和印刷生産的各個環節進行技術把關和控制,是十分重要的。 

  要注重适度包裝的合理控制 

  瓦楞紙箱作為産品的包裝,其首要的作用就是要對産品起到防護作用,如果作為紙包裝容器起不到較好的保護産品作用,其他的作用也就無從談起。所以,這就要求先要從包裝強度的設計環節,進行技術把關和控制,使産品符合适度包裝的基本要求,同時做到既不浪費寶貴的資源,又不降低産品的質量,使生産成本和産品質量都得到較好的兼顧。

        适度包裝設計的技術控制原則,應該是以客戶訂貨的質量要求為出發點,比如某客戶要求單瓦楞紙箱的搭接舌寬度≥30mm;紙箱成型時二搖蓋自然閉合時,中間縫隙≤5mm;瓦楞紙闆厚度(包括面紙、瓦楞層紙和裡紙)≥3.3mm。這樣,生産工藝設計時就要圍繞這些硬指标,進行準确的控制。像上面的質量控制指标要控制适度,确實不好掌握。如搭接舌寬度小于30mm就是不合格,而大于30mm,雖然合格,但是卻意味着要多用原紙,尤其是批量大的産品,隻要長度多了2mm~3mm就是十分可觀的原材料付出,因此,對這種産品質量要求,首先就是要控制好瓦楞紙闆生産線分切技術,不要采用機械控制的分切裝置,而應采用最新技術的電腦控制螺旋刀橫切機分切,以減少瓦楞紙闆分切誤差,才能保證瓦楞紙闆毛坯尺寸的準确。

        對紙箱二搖蓋成型後中間縫隙控制,對用紙尺寸影響也是比較可觀的。實際上客戶允許≤5mm縫隙,對紙箱廠節約原材料是十分有利的,可以在成型設計時将兩邊的搖蓋長度減去大約2mm,紙箱二搖蓋成型後的中間縫隙就不會大于5mm,就可以滿足标準要求。而瓦楞紙闆的厚度質量指标,則直接影響紙箱的強度,如要求其厚度≥3.3mm的質量指标,拟将瓦楞紙闆設計在3.3mm是最省紙的。

        筆者在實驗分析時發現,在生産工藝和用紙質量相同的情況下,瓦楞紙闆厚度每增加或減少0.2mm,紙闆的邊壓強度将增加或下降約20%,并且對瓦楞紙闆原紙的耗用率也是十分敏感的。因此,将瓦楞紙闆厚度設計在3.3mm~335mm,對生産成本和産品質量都是比較理想的。除上述客戶要求的硬指标必須符合質量要求外,瓦楞楞型、原紙标準也對包裝質量和生産成本構成直接的影響,這些也需要通過檢測實驗分析,才能設計出符合适度包裝的要求。 

  要注重原紙質量的合理控制 

  原紙的質量是瓦楞紙箱質量基礎,特别是原紙定量、環壓指數、耐破指數、吸水性和交貨水分等指标,是影響和決定瓦楞紙箱強度的重要條件,所以,必須根據生産工藝和成品質量要求,進行合理的控制。其中原紙的定量、環壓指數和耐破指數等指标的高低,也決定着原紙的質量等級,采購指标高的原紙,其質量等級高,生産成本也就高。因此,對于紙箱廠來說,在組織生産時首先必須根據産品的用途和強度質量要求,确定使用原紙的質量等級并進行檢測控制,這是至關緊要的質量控制環節。現在很多大中型企業用戶,對自己産品在市場流通過程的包裝性能狀況,都十分關注和熟悉,對供應商也采取了比較有效、可靠的質量督促和監管措施,較好地保證了成批産品質量的穩定。

        如一些家電産品、酒類、飲料等産品的供應商,十分注重包裝強度的設計和質量控制,在采購合同中附加原紙有關質量指标的控制标準,并且采用适時到生産現場進行取樣檢驗,對取樣檢驗不合格的,按合同規定進行制約。這樣也是對供應商原紙質量和生産工藝控制的有力促進,自然引起紙箱廠重視原紙采購的質量控制,現在不少工廠建立了實驗室,對采購的原紙進行抽樣檢測控制,這樣也可較好地保證産品的加工質量,減少産品不合格造成的損失。

  要注重瓦楞紙箱版面設計的技術控制 

  要考慮瓦楞紙闆厚度對産品規格的影響。瓦楞紙闆越厚,紙箱成型後内尺寸變形系數也越大,因此,對精度要求較高的瓦楞紙箱,最好進行模切打樣試驗,特别是箱内有套裝泡沫模型、護角材料或其它襯墊模具等包裝方式的,應與客戶聯系提供相關的實物樣品,以便進行模拟裝箱檢驗,确保紙箱内尺寸規格的精确度,滿足産品包裝的使用要求。 

  要考慮搭接舌訂、糊位置精度對産品規格的影響。采用機械或手工訂、糊搭接舌的瓦楞紙箱,都會存在訂、糊位置的誤差和不穩定問題,而搭接舌訂、糊精度則直接影響産品的成型規格。所以,産品成型規格的控制,在生産時就應參照相關的标準或根據産品的特點,确定誤差标準值,使生産過程按标準進行有效地控制。一般采用二片對接的瓦楞紙箱,其翦刀差标準為:大型箱不大于7mm,中型箱不大于6mm;小型箱不大于4mm。 

  要考慮含水率對産品規格的影響。控制好瓦楞紙闆的含水率,是确保瓦楞紙箱規格穩定的重要措施。瓦楞紙闆的含水率若過高,成品經過烘、晾、曬後,其水分就容易散失而使成品規格變小。反之,若瓦楞紙闆的含水率若過低,就容易吸收空氣中的水分而出現成品規格變大。一般瓦楞紙闆的含水率控制在8%~12%是比較适宜的,但是,由于氣候因素的影響,有時往往難于控制在這個範圍,如南方梅雨季節裱貼後的單瓦楞紙闆的含水率,可達到20%左右,烘幹要費很大的工夫。要将成品的含水率控制在理想的标準範圍内,主要控制好原紙的含水率,采用施膠度好的原紙,同時,在瓦楞生産線上配紙時要注意瓦楞層紙與箱闆紙含水率的相對平衡。在瓦楞紙闆與預印面紙裱貼時,要注意粘合工藝技術的控制,選用好快幹型的粘合劑,并且控制好粘合劑的塗布量。 

  要考慮紙闆正面模切對成品成型規格的影響。瓦楞紙闆不同于一般紙張,它具有一定的厚度。如果對瓦楞紙闆的正面進行模切壓痕,産品成型折疊時容易出現偏向誤差,同時,瓦楞紙闆的厚度也會直接影響成品的内徑規格。所以,為了産品内徑規格的準确,最好應采用對瓦楞紙闆的反面進行模切和壓痕,這樣便于壓痕處折疊準确,并且可較好地減少紙闆厚度對成品内徑規格的影響。 

  要考慮壓痕線清晰度對産品成型規格的影響。模切壓痕是瓦楞紙箱成型所必需的工藝形式,不論是采用柔印聯機的滾切、開槽、壓痕生産形式,或是采用模切版進行模切壓痕的生産工藝,保持壓痕線的清晰度,是産品成型時壓痕線折疊準确的可靠保證,因此,柔印機器壓痕滾輪與加壓滾輪的間距調整要保持适度,确保壓痕線的清晰度。采用模切版模切壓痕的工藝,要注意調整和兼顧好模切版面和壓痕版面的壓力,可通過對模切底闆或壓印平闆局部的壓力調整,使壓痕版面實現均勻而足夠的壓力,确保産品成型規格的準确。 

  要考慮壓痕槽寬度對産品成型規格的影響。對單瓦、細瓦的紙箱、紙盒的模切壓痕,通常需要在模切機的壓印平版上粘貼壓痕槽,來保證壓痕線的成型效果。如果壓痕槽太寬,壓痕後瓦楞紙闆在折疊成型時,壓痕線也容易出現折偏情況,影響成品規格的精确度,因此,壓痕槽的寬度應根據壓痕刀的厚度和瓦楞紙闆的厚度來确定,準确的壓痕槽寬度既可便于産品的成型,又可确保瓦楞紙闆折痕線的精确度。 

  要考慮氣候環境對産品規格的影響。氣候環境對瓦楞紙箱規格的影響較大,特别是對單瓦楞紙箱的影響較為明顯。筆者在工作實踐中,曾對瓦楞紙箱規格變化問題進行數據化對比和分析,發現梅雨季節單瓦楞紙箱的橫向規格容易變大,使内裝産品有些松動,而炎熱的夏天紙箱的橫向規格又有點顯得緊,産品裝箱時又覺得有點擠,影響産品的包裝效果。對此,我們通過改進生産方式,根據生産季節的溫濕度狀況,充分考慮瓦楞紙闆的伸縮變化,适當調整模切版的規格,滿足客戶的使用要求。 

  要注重印刷版面的合理設計和控制 

  白紙闆是預印瓦楞紙箱的主要材料之一,而不少紙箱面紙、彩盒産品設計有實地或平網結構的印刷版面,其主要特點是印刷面積大,油墨塗布量大,油墨粘度相對也大,這樣印刷過程中很容易出現掉粉、掉毛質量問題,對印刷墨色質量影響較大。印刷産品往往容易出現點狀的白色斑點,或印刷墨色中出現片狀偏深或偏淡的墨皮痕迹,造成産品的印刷質量不符合質量要求。我們以前在用膠印機印刷紙箱面紙和彩盒産品時,印刷過程中就曾經頻繁出現白色斑點和墨皮弊病,後來筆者經過認真的觀察和分析,發現這是紙面局部掉粉造成的。因為實地或平網的印刷版面,印刷過程中表面強度不好的紙闆或紙邊的毛屑,在交接運動作用力下,以及在油墨粘度和印刷版面與紙面瞬間分離的作用力下,紙屑、紙毛的脫落而附着于印版或橡皮表面,再經過滾壓的下一個印張,就會出現墨皮印刷痕迹,往往會出現連續幾張墨皮位置比較固定的情況,之後随着印刷滾壓運動,墨皮出現移位或消失或程度加重情況。其中,印刷分離後紙面局部瞬間出現掉毛掉粉的墨層表面,就會出現白色的斑點,其位置不一定固定,也沒有規律性。

        對此,筆者制定了"底色二次印"的工藝技術措施,較好地消除了印刷底色容易出現白色斑點、墨皮質量問題。其工藝原理是:将底色版面分成2次印刷,利用多色印刷機第一次采用薄墨塗布打底,第二次疊印的油墨塗布量以顔色符合要求為适。這樣将原來一次性所需的油墨塗布量,拆分成2次疊加印而成,這樣,每次印刷的油墨塗布量減少,油墨的粘度也相應減少,印刷過程對紙面産生反作用的分離功也大幅度減少,掉粉掉毛的幾率也随之減少甚至消失,即使還有出現少量的掉粉掉毛情況,但是,經過第二次油墨的疊印遮蓋後,白色斑點或墨皮現象就看不到了。采用"二次印"工藝,還有利于印刷墨層的快速幹燥,有效減少産品粘髒質量問題的出現,有效地保證紙箱、彩盒産品的印刷質量。 

  要注重瓦楞紙箱印後整飾工藝的技術控制 

  瓦楞紙箱作為産品的外包裝,印後往往需要進行整飾加工,以提高産品的性能和外觀質量。印後整飾加工方式有多種多樣,壓紋、凹凸、UV、上光、磨光、覆膜等,而模切工藝則是必須的基本工藝。包裝印刷工廠壓紋工藝一般是采用專用壓紋機壓紋,其工藝要注意的是:對覆膜的産品最好不要加溫壓紋,以免出現起泡現象。如果對設備配備的壓紋輥花紋設計不滿意,或者沒有專用壓紋設備,可以将利用電腦進行個性化設計的花紋采用固體樹脂版制版,然後利用膠印機或凸版印刷機調整一下襯墊就可以進行壓紋,其工藝效果也将是令人滿意的。利用印刷機壓紋工藝要注意壓力的合适和均勻調整,以紋路清晰質感強為适。對于需要裱瓦的紙箱,最好不要設計凹凸工藝。

        如果産品特點需要設計凹凸工藝,可設計在細瓦楞彩盒上應用,同時要注意凹凸面積不要太大,以免影響瓦楞紙闆裱貼質量。而UV、上光、磨光和覆膜工藝,既适合于瓦楞紙箱的生産,也适合于彩盒産品。主要要根據産品的質量檔次,銷售和物流等特點綜合考慮,采用相應的加工工藝。工藝設計要注意的是:食品、醫藥類包裝用的瓦楞紙箱,宜采用具有環保特性的水性上光和水性覆膜工藝,以免産生不良的質量後果。電化鋁燙印裝飾工藝,其材料昂貴,但是裝飾質量效果十分突出,是中高檔的産品包裝的理想選擇,但是,電化鋁不适合應用于瓦楞紙箱,而較适合于精裝的瓦楞彩盒或以白紙闆玻璃卡為承印物的彩盒産品的印後整飾加工。 

  綜上所述,瓦楞紙箱産品的合理設計和技術控制,涉及到工藝技術設計、原紙采購和印刷生産工藝的方方面面,隻要我們正确認識和掌握影響産品質量的各種因素,根據産品包裝的特點進行合理的設計和技術控制,切實把好産品質量源頭關,不僅可有效減少或避免各種質量問題的出現機會,而且可較好提高瓦楞紙箱的生産效率和産品的加工質量,滿足不同層次用戶的質量要求。
 
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