影响开槽纸箱成型误差的关键因素分析

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欢迎访问e展厅 展厅 7 瓦线/包装材料机械展厅 涂布机, 制盒机械, 糊箱机, 钉箱机, 自动上胶机, 复合机... 外包装用普通纸箱最常见的是0201箱型，通常采用开槽工艺加工，粘箱或钉箱成型，随着纸箱行业竞争的加剧，普通开槽纸箱只有通过高效率的生产工艺方式才有市场竞争力，提高开槽箱生产效率的同时减少成型误差保证其成品率，才能真正给企业带来效益。 开槽纸箱工艺流程 开槽箱的一般工艺流程为：瓦楞纸板生产→柔性版印刷→压线开槽→粘箱或钉箱成型→打包，从其工艺流程上可以看出开槽箱的流程较简单，易于实现高效率，特别是将印刷、开槽、粘箱（或钉箱）和打包等流程连成一体机时效率将会更高，但正因为其高效率容易造成低成品率，许多包装企业在纸箱打包之前安排众多的员工对成型箱进行检查和挑拣正是基于这个原因，高效率因此大打折扣，挑拣出来的不合格纸箱多数是因为成型误差，需要进行人工校正，它因此成为许多纸箱企业生产效率的瓶颈，急需解决这个难题。 纸箱成型误差分析 减少纸箱的成型误差是解决此问题的关键，纸箱成型误差主要包括纸箱尺寸偏差、剪刀差和切断口裂损宽度超差，其中切断口裂损宽度超差多数是由于操作失误所致，一般情况下可以避免，而影响纸箱尺寸偏差和剪刀差的因素较多且相互关联和影响，通过逐项展开分析可以找到造成纸箱成型误差的关键因素，从而找到解决问题的途径和措施，以下逐项展开分析： 压痕线 压痕线是引起纸箱成型尺寸误差的主要原因，其中又可细分为压线位置、压线平行度、压线深度及压线形状等因素，这些因素都会不同程度地影响纸箱的成型尺寸误差，需要特别说明的是这里所指的尺寸误差是指无规律不确定的偏差，若是确定的有规律的偏差是可以通过调整尺寸来修正的。 ■压线位置 压线位置的影响主要是指压线相对于瓦楞波形的位置，如图1所示，压痕线中心可能处于楞形的波峰、波谷或波形斜面位置，处在不同的位置，纸箱成型时会有不同的趋势，其中处于波峰或波谷位置时纸箱成型趋势较稳定，而处于波形斜面位置时纸箱的成型趋势会有不同的变化，但压线相对于楞形的位置在实际加工工艺过程中是很难控制的，补救措施是将压线附近的楞形破坏掉，减轻其影响，因此压线之前的楞形破坏是必不可少的，所以预压线轮又被称作破坏轮正是这个原因。 ■压线的平行度 压线的平行度是指压线长度方向相对于楞形长度方向而言，二者若不平行势必造成压线与楞形交叉，这样纸箱成型趋势将会更加不稳定。压线平行度的误差一般是由进纸倾斜或输送歪斜造成的，如将设备调整到位一般是可以避免的。 ■压线深度 压线深度对纸箱成型影响甚大，但也是最难把握的一项要求，因为加大压线深度虽然可以提高纸箱成型的稳定性，但也会同时带来纸箱强度下降和爆线等问题，特别是使用低档原纸的瓦楞纸板问题会更加明显，合理地把握压线深度需要操作者的经验。 ■压痕线的截面形状 压痕线的截面形状主要是指压线轮的截面形状，在同样的压线深度前提下，不同的压线截面形状会产生很不同的成型效果，如图2所示的几种压线轮截面形状，其突起位置用于确定压线的中心和基准，是必不可少的，变化在于其形状和尺寸以及基准面的形状，形状一采用的是圆头突起，倾斜的基础面；形状二采用的是圆头突起，平直的基础面；形状三采用的是方头突起，圆弧基础面。哪一种形状最有效？通过大量的实验证明形状一效果最好，形状二效果最差，主要原因在于形状一的基础面与压痕截面形状最切合，在同样压痕深度下，对纸板的损伤最小，压痕截面形状最利于纸箱沿压痕基准线折叠成形。 开槽偏斜 开槽偏斜是剪刀差产生的主要原因，对纸箱的成型尺寸的影响也很大，由于开槽刀在切削纸板时需要较大的切削力，而且这种切削力相对于纸板是不对称的，因此纸板在开槽过程中有明显的倾斜趋势，如图3所示，这是开槽刀与纸板接触并切削纸板示意图，从图中可以看出开槽刀相对于纸板并不是对称的，这样切削力相对于纸板也不是对称的，在开槽过程中特别是开槽起始位置，纸板很容易产生倾斜，当速度较快和进纸方向长度短的情况下，这种趋势尤为明显。这种倾斜直接会造成压痕线和开槽边相对于纸板的不平行、以及压痕线和开槽边之间不一致，剪刀差和纸箱成型尺寸误差随之而来。 如何阻止纸板在开槽时的倾斜趋势哪？一般开槽机完全依赖压线轮对瓦楞纸板的导向作用，但因为力臂较长的缘故（一般开槽切点相对于压线切点的距离大于300mm），这样在开槽点产生的作用力通过力臂传递到压线点时其作用力被放大，因此压线轮无法阻止瓦楞纸板的倾斜趋势。为了阻止纸板在开槽时的倾斜趋势有的印刷开槽机在开槽刀位置增加了导向条如图4所示，这样导向条和开槽刀距离很近几乎没有力臂的影响，纸板的导向效果会明显提高，但因导向条的弹性较大，加载在纸板上的压力不可能太大（若压力过大也会损伤纸板），导向效果不可能达到理想状态。 只有采用理想的导纸方式才能阻止纸板在开槽时的倾斜趋势，实践证明在开槽切点位置模拟压线的导纸方式，可以达到较理想的导纸效果，如图5所示，一般压痕线的宽度在15mm~20mm，除去开槽刀宽7.5mm，开槽下刀盘可以依据压线宽度和形状做成导向盘，与导向条的结构方式比较可以看出，采用本图导向盘结构方式可以施加较大的摩擦力和导向力，因此导纸效果会比较理想，开槽纸箱偏斜的现象也可以避免。 提高纸箱成型成品率的补救措施 在粘箱或钉箱成型过程中通过采用适当的工艺措施也可以提高纸箱成型的成品率。这里所指的工艺措施都是相对自动粘箱或钉箱成型而言的，因为若采用半自动或手动粘箱成型工艺，纸箱的成型误差主要取决于操作工的把握，本文不作探讨，我们着重要探讨的是在自动粘箱或钉箱的高效率下，如何通过有效的结构工艺减少纸箱的成型误差，提高成品率。 前文已经分析过纸箱的成型误差主要来源于压痕线和开槽偏斜，这种误差在自动粘箱或钉箱过程中如何减少或补救呢？最普遍采用的补救措施是二次压线，即在纸箱成型前再作一次压线工艺处理，理论上讲二次压线将会使纸板的压痕线进一步强化，应该有利于减少纸箱的成型误差，但在实际生产过程中却发现经过二次压线处理的纸箱其成型误差并没有明显减轻，甚至出现成品率下降的趋势，问题出在哪里？原因在于进纸误差、走纸偏斜等因素导致二次压线和一次压线不可能完全重合，结果就会出现两道距离较近或交叉的压痕线，压痕线宽度被加大，在折叠成形时基准线产生错乱，反而有加大成型误差的可能，这正是二次压线效果不理想的主要原因。 通过以上分析可以看出使二次压线起到应有效果的关键在于要使两次压线轨迹重合，其实可以通过以下工艺结构实现，我们称之为“90o压线”或“90o整理”，如图6所示，与前述二次压线的不同在于它是在纸板折叠至90o状态时进行二次压线处理，这时纸板顺着一次压痕线已折成直角，其直角的顶点正是基准压痕线位置，依据直角顶点位置进行二次压线可以确保两次压痕轨迹一致，同时可以达到强化压痕线的效果，此项工艺技术已申请国家专利并在AFG1226型全自动粘箱机中得到应用，经使用证实效果显著。 成型误差的关键因素总结 通过以上分析可以总结出影响开槽纸箱成型误差的三项关键因素及解决措施如下： ■采用有效的压线轮形状来确保压痕的成型效果； ■开槽下刀盘要依据压线宽度和形状做成导向盘，以阻止纸板在开槽时的倾斜趋势； ■采用“90o压线”工艺来提高纸箱成型效果。实践证明采用以上三项工艺措施可以确保开槽纸箱的成型精度，显著提高开槽纸箱的生产效率。 (end)

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