瓦楞紙箱設(shè)計控制分析
2017-3-23 點(diǎn)擊：6326
瓦楞紙箱是我國紙包裝生產(chǎn)工藝的主要產(chǎn)品，也是現(xiàn)代最具環(huán)保特性的包裝物，廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工和其它產(chǎn)品的包裝。從瓦楞紙箱的用途來看，利于產(chǎn)品促銷和保護(hù)，便于產(chǎn)品儲存、搬運(yùn)、流通和計量，則是瓦楞紙箱的主要功能，而要達(dá)到使用上的這些要求，對瓦楞紙箱設(shè)計環(huán)節(jié)和印刷生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)把關(guān)和控制，是十分重要的。
要注重適度包裝的合理控制
瓦楞紙箱作為產(chǎn)品的包裝，其首要的作用就是要對產(chǎn)品起到防護(hù)作用，如果作為紙包裝容器起不到較好的保護(hù)產(chǎn)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(qiáng)度的設(shè)計環(huán)節(jié)，進(jìn)行技術(shù)把關(guān)和控制，使產(chǎn)品符合適度包裝的基本要求，同時做到既不浪費(fèi)寶貴的資源，又不降低產(chǎn)品的質(zhì)量，使生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量都得到較好的兼顧。
適度包裝設(shè)計的技術(shù)控制原則，應(yīng)該是以客戶訂貨的質(zhì)量要求為出發(fā)點(diǎn)，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；瓦楞紙板厚度(包括面紙、瓦楞層紙和里紙)≥3．3mm。這樣，生產(chǎn)工藝設(shè)計時就要圍繞這些硬指標(biāo)，進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。像上面的質(zhì)量控制指標(biāo)要控制適度，確實(shí)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，但是卻意味著要多用原紙，尤其是批量大的產(chǎn)品，只要長度多了2mm～3mm就是十分可觀的原材料付出，因此，對這種產(chǎn)品質(zhì)量要求，首先就是要控制好瓦楞紙板生產(chǎn)線分切技術(shù)，不要采用機(jī)械控制的分切裝置，而應(yīng)采用最新技術(shù)的電腦控制螺旋刀橫切機(jī)分切，以減少瓦楞紙板分切誤差，才能保證瓦楞紙板毛坯尺寸的準(zhǔn)確。
對紙箱二搖蓋成型后中間縫隙控制，對用紙尺寸影響也是比較可觀的。實(shí)際上客戶允許≤5mm縫隙，對紙箱廠節(jié)約原材料是十分有利的，可以在成型設(shè)計時將兩邊的搖蓋長度減去大約2mm，紙箱二搖蓋成型后的中間縫隙就不會大于5mm，就可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。而瓦楞紙板的厚度質(zhì)量指標(biāo)，則直接影響紙箱的強(qiáng)度，如要求其厚度≥3．3mm的質(zhì)量指標(biāo)，擬將瓦楞紙板設(shè)計在3．3mm是最省紙的。
筆者在實(shí)驗(yàn)分析時發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)工藝和用紙質(zhì)量相同的情況下，瓦楞紙板厚度每增加或減少0．2mm，紙板的邊壓強(qiáng)度將增加或下降約20％，并且對瓦楞紙板原紙的耗用率也是十分敏感的。因此，將瓦楞紙板厚度設(shè)計在3．3mm～335mm，對生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量都是比較理想的。除上述客戶要求的硬指標(biāo)必須符合質(zhì)量要求外，瓦楞楞型、原紙標(biāo)準(zhǔn)也對包裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本構(gòu)成直接的影響，這些也需要通過檢測實(shí)驗(yàn)分析，才能設(shè)計出符合適度包裝的要求。
要注重原紙質(zhì)量的合理控制
原紙的質(zhì)量是瓦楞紙箱質(zhì)量基礎(chǔ)，特別是原紙定量、環(huán)壓指數(shù)、耐破指數(shù)、吸水性和交貨水分等指標(biāo)，是影響和決定瓦楞紙箱強(qiáng)度的重要條件，所以，必須根據(jù)生產(chǎn)工藝和成品質(zhì)量要求，進(jìn)行合理的控制。其中原紙的定量、環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù)等指標(biāo)的高低，也決定著原紙的質(zhì)量等級，采購指標(biāo)高的原紙，其質(zhì)量等級高，生產(chǎn)成本也就高。因此，對于紙箱廠來說，在組織生產(chǎn)時首先必須根據(jù)產(chǎn)品的用途和強(qiáng)度質(zhì)量要求，確定使用原紙的質(zhì)量等級并進(jìn)行檢測控制，這是至關(guān)緊要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)�，F(xiàn)在很多大中型企業(yè)用戶，對自己產(chǎn)品在市場流通過程的包裝性能狀況，都十分關(guān)注和熟悉，對供應(yīng)商也采取了比較有效、可靠的質(zhì)量督促和監(jiān)管措施，較好地保證了成批產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
如一些家電產(chǎn)品、酒類、飲料等產(chǎn)品的供應(yīng)商，十分注重包裝強(qiáng)度的設(shè)計和質(zhì)量控制，在采購合同中附加原紙有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn)，并且采用適時到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，對取樣檢驗(yàn)不合格的，按合同規(guī)定進(jìn)行制約。這樣也是對供應(yīng)商原紙質(zhì)量和生產(chǎn)工藝控制的有力促進(jìn)，自然引起紙箱廠重視原紙采購的質(zhì)量控制，現(xiàn)在不少工廠建立了實(shí)驗(yàn)室，對采購的原紙進(jìn)行抽樣檢測控制，這樣也可較好地保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，減少產(chǎn)品不合格造成的損失。
要注重瓦楞紙箱版面設(shè)計的技術(shù)控制
要考慮瓦楞紙板厚度對產(chǎn)品規(guī)格的影響。瓦楞紙板越厚，紙箱成型后內(nèi)尺寸變形系數(shù)也越大，因此，對精度要求較高的瓦楞紙箱，最好進(jìn)行模切打樣試驗(yàn)，特別是箱內(nèi)有套裝泡沫模型、護(hù)角材料或其它襯墊模具等包裝方式的，應(yīng)與客戶聯(lián)系提供相關(guān)的實(shí)物樣品，以便進(jìn)行模擬裝箱檢驗(yàn)，確保紙箱內(nèi)尺寸規(guī)格的精確度，滿足產(chǎn)品包裝的使用要求。
要考慮搭接舌訂、糊位置精度對產(chǎn)品規(guī)格的影響。采用機(jī)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(wěn)定問題，而搭接舌訂、糊精度則直接影響產(chǎn)品的成型規(guī)格。所以，產(chǎn)品成型規(guī)格的控制，在生產(chǎn)時就應(yīng)參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，確定誤差標(biāo)準(zhǔn)值，使生產(chǎn)過程按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效地控制。一般采用二片對接的瓦楞紙箱，其翦刀差標(biāo)準(zhǔn)為：大型箱不大于7mm，中型箱不大于6mm；小型箱不大于4mm。
要考慮含水率對產(chǎn)品規(guī)格的影響�？刂坪猛呃慵埌宓暮�，是確保瓦楞紙箱規(guī)格穩(wěn)定的重要措施。瓦楞紙板的含水率若過高，成品經(jīng)過烘、晾、曬后，其水分就容易散失而使成品規(guī)格變小。反之，若瓦楞紙板的含水率若過低，就容易吸收空氣中的水分而出現(xiàn)成品規(guī)格變大。一般瓦楞紙板的含水率控制在8％～12％是比較適宜的，但是，由于氣候因素的影響，有時往往難于控制在這個范圍，如南方梅雨季節(jié)裱貼后的單瓦楞紙板的含水率，可達(dá)到20％左右，烘干要費(fèi)很大的工夫。要將成品的含水率控制在理想的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，主要控制好原紙的含水率，采用施膠度好的原紙，同時，在瓦楞生產(chǎn)線上配紙時要注意瓦楞層紙與箱板紙含水率的相對平衡。在瓦楞紙板與預(yù)印面紙裱貼時，要注意粘合工藝技術(shù)的控制，選用好快干型的粘合劑，并且控制好粘合劑的涂布量。
要考慮紙板正面模切對成品成型規(guī)格的影響。瓦楞紙板不同于一般紙張，它具有一定的厚度。如果對瓦楞紙板的正面進(jìn)行模切壓痕，產(chǎn)品成型折疊時容易出現(xiàn)偏向誤差，同時，瓦楞紙板的厚度也會直接影響成品的內(nèi)徑規(guī)格。所以，為了產(chǎn)品內(nèi)徑規(guī)格的準(zhǔn)確，最好應(yīng)采用對瓦楞紙板的反面進(jìn)行模切和壓痕，這樣便于壓痕處折疊準(zhǔn)確，并且可較好地減少紙板厚度對成品內(nèi)徑規(guī)格的影響。
要考慮壓痕線清晰度對產(chǎn)品成型規(guī)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(lián)機(jī)的滾切、開槽、壓痕生產(chǎn)形式，或是采用模切版進(jìn)行模切壓痕的生產(chǎn)工藝，保持壓痕線的清晰度，是產(chǎn)品成型時壓痕線折疊準(zhǔn)確的可靠保證，因此，柔印機(jī)器壓痕滾輪與加壓滾輪的間距調(diào)整要保持適度，確保壓痕線的清晰度。采用模切版模切壓痕的工藝，要注意調(diào)整和兼顧好模切版面和壓痕版面的壓力，可通過對模切底板或壓印平板局部的壓力調(diào)整，使壓痕版面實(shí)現(xiàn)均勻而足夠的壓力，確保產(chǎn)品成型規(guī)格的準(zhǔn)確。
要考慮壓痕槽寬度對產(chǎn)品成型規(guī)格的影響。對單瓦、細(xì)瓦的紙箱、紙盒的模切壓痕，通常需要在模切機(jī)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，壓痕后瓦楞紙板在折疊成型時，壓痕線也容易出現(xiàn)折偏情況，影響成品規(guī)格的精確度，因此，壓痕槽的寬度應(yīng)根據(jù)壓痕刀的厚度和瓦楞紙板的厚度來確定，準(zhǔn)確的壓痕槽寬度既可便于產(chǎn)品的成型，又可確保瓦楞紙板折痕線的精確度。
要考慮氣候環(huán)境對產(chǎn)品規(guī)格的影響。氣候環(huán)境對瓦楞紙箱規(guī)格的影響較大，特別是對單瓦楞紙箱的影響較為明顯。筆者在工作實(shí)踐中，曾對瓦楞紙箱規(guī)格變化問題進(jìn)行數(shù)據(jù)化對比和分析，發(fā)現(xiàn)梅雨季節(jié)單瓦楞紙箱的橫向規(guī)格容易變大，使內(nèi)裝產(chǎn)品有些松動，而炎熱的夏天紙箱的橫向規(guī)格又有點(diǎn)顯得緊，產(chǎn)品裝箱時又覺得有點(diǎn)擠，影響產(chǎn)品的包裝效果。對此，我們通過改進(jìn)生產(chǎn)方式，根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)的溫濕度狀況，充分考慮瓦楞紙板的伸縮變化，適當(dāng)調(diào)整模切版的規(guī)格，滿足客戶的使用要求。
要注重印刷版面的合理設(shè)計和控制
白紙板是預(yù)印瓦楞紙箱的主要材料之一，而不少紙箱面紙、彩盒產(chǎn)品設(shè)計有實(shí)地或平網(wǎng)結(jié)構(gòu)的印刷版面，其主要特點(diǎn)是印刷面積大，油墨涂布量大，油墨粘度相對也大，這樣印刷過程中很容易出現(xiàn)掉粉、掉毛質(zhì)量問題，對印刷墨色質(zhì)量影響較大。印刷產(chǎn)品往往容易出現(xiàn)點(diǎn)狀的白色斑點(diǎn)，或印刷墨色中出現(xiàn)片狀偏深或偏淡的墨皮痕跡，造成產(chǎn)品的印刷質(zhì)量不符合質(zhì)量要求。我們以前在用膠印機(jī)印刷紙箱面紙和彩盒產(chǎn)品時，印刷過程中就曾經(jīng)頻繁出現(xiàn)白色斑點(diǎn)和墨皮弊病，后來筆者經(jīng)過認(rèn)真的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)這是紙面局部掉粉造成的。因?yàn)閷?shí)地或平網(wǎng)的印刷版面，印刷過程中表面強(qiáng)度不好的紙板或紙邊的毛屑，在交接運(yùn)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、紙毛的脫落而附著于印版或橡皮表面，再經(jīng)過滾壓的下一個印張，就會出現(xiàn)墨皮印刷痕跡，往往會出現(xiàn)連續(xù)幾張墨皮位置比較固定的情況，之后隨著印刷滾壓運(yùn)動，墨皮出現(xiàn)移位或消失或程度加重情況。其中，印刷分離后紙面局部瞬間出現(xiàn)掉毛掉粉的墨層表面，就會出現(xiàn)白色的斑點(diǎn)，其位置不一定固定，也沒有規(guī)律性。
對此，筆者制定了"底色二次印"的工藝技術(shù)措施，較好地消除了印刷底色容易出現(xiàn)白色斑點(diǎn)、墨皮質(zhì)量問題。其工藝原理是：將底色版面分成2次印刷，利用多色印刷機(jī)第一次采用薄墨涂布打底，第二次疊印的油墨涂布量以顏色符合要求為適。這樣將原來一次性所需的油墨涂布量，拆分成2次疊加印而成，這樣，每次印刷的油墨涂布量減少，油墨的粘度也相應(yīng)減少，印刷過程對紙面產(chǎn)生反作用的分離功也大幅度減少，掉粉掉毛的幾率也隨之減少甚至消失，即使還有出現(xiàn)少量的掉粉掉毛情況，但是，經(jīng)過第二次油墨的疊印遮蓋后，白色斑點(diǎn)或墨皮現(xiàn)象就看不到了。采用"二次印"工藝，還有利于印刷墨層的快速干燥，有效減少產(chǎn)品粘臟質(zhì)量問題的出現(xiàn)，有效地保證紙箱、彩盒產(chǎn)品的印刷質(zhì)量。
要注重瓦楞紙箱印后整飾工藝的技術(shù)控制
瓦楞紙箱作為產(chǎn)品的外包裝，印后往往需要進(jìn)行整飾加工，以提高產(chǎn)品的性能和外觀質(zhì)量。印后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(jī)壓紋，其工藝要注意的是：對覆膜的產(chǎn)品最好不要加溫壓紋，以免出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。如果對設(shè)備配備的壓紋輥花紋設(shè)計不滿意，或者沒有專用壓紋設(shè)備，可以將利用電腦進(jìn)行個性化設(shè)計的花紋采用固體樹脂版制版，然后利用膠印機(jī)或凸版印刷機(jī)調(diào)整一下襯墊就可以進(jìn)行壓紋，其工藝效果也將是令人滿意的。利用印刷機(jī)壓紋工藝要注意壓力的合適和均勻調(diào)整，以紋路清晰質(zhì)感強(qiáng)為適。對于需要裱瓦的紙箱，最好不要設(shè)計凹凸工藝。
如果產(chǎn)品特點(diǎn)需要設(shè)計凹凸工藝，可設(shè)計在細(xì)瓦楞彩盒上應(yīng)用，同時要注意凹凸面積不要太大，以免影響瓦楞紙板裱貼質(zhì)量。而UV、上光、磨光和覆膜工藝，既適合于瓦楞紙箱的生產(chǎn)，也適合于彩盒產(chǎn)品。主要要根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量檔次，銷售和物流等特點(diǎn)綜合考慮，采用相應(yīng)的加工工藝。工藝設(shè)計要注意的是：食品、醫(yī)藥類包裝用的瓦楞紙箱，宜采用具有環(huán)保特性的水性上光和水性覆膜工藝，以免產(chǎn)生不良的質(zhì)量后果。電化鋁燙印裝飾工藝，其材料昂貴，但是裝飾質(zhì)量效果十分突出，是中高檔的產(chǎn)品包裝的理想選擇，但是，電化鋁不適合應(yīng)用于瓦楞紙箱，而較適合于精裝的瓦楞彩盒或以白紙板玻璃卡為承印物的彩盒產(chǎn)品的印后整飾加工。
綜上所述，瓦楞紙箱產(chǎn)品的合理設(shè)計和技術(shù)控制，涉及到工藝技術(shù)設(shè)計、原紙采購和印刷生產(chǎn)工藝的方方面面，只要我們正確認(rèn)識和掌握影響產(chǎn)品質(zhì)量的各種因素，根據(jù)產(chǎn)品包裝的特點(diǎn)進(jìn)行合理的設(shè)計和技術(shù)控制，切實(shí)把好產(chǎn)品質(zhì)量源頭關(guān)，不僅可有效減少或避免各種質(zhì)量問題的出現(xiàn)機(jī)會，而且可較好提高瓦楞紙箱的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的加工質(zhì)量，滿足不同層次用戶的質(zhì)量要求。
