瓦楞纸板生产工艺的技术进步

　　(一)早期的瓦线

　　单面瓦楞纸板的生产是一个独立的工序，与第二层面纸的上胶工艺分离，然后根据最终的纸板规格分切、压痕和横切。单面瓦楞纸卷传输到涂胶机，然后制成双面瓦楞纸板，再通过平面热板，纵切机和终端的横切机来切成一定尺寸的成品纸板。这些设备的幅宽约1米，最后的纸板在单独的机器上进行压痕切割开槽，通常采用横杆式手动操作的机器。当然，这些工艺的顺序可以进行变化，但是主要原理是不变的。

　　早期的单面瓦楞机没有压力辊，而是将瓦楞芯纸挤压定形，然后送到上胶的面纸处粘合，这两个工序是独立的。这样，瓦楞楞距和楞高会有很大的差异，形成楞尖与面纸粘合处的间隙。正是由于瓦楞楞型偏于粗糙和过多的涂胶量，才得以籍此“填补”这间隙。后来，压力辊式单面机出现了，安装在其上面的天桥，为单面瓦楞纸幅提供了可变的缓冲空间，从而使纸幅的输送显得非常灵活。同样，这之前独立的工序诸如将底层面纸粘合到单面瓦楞纸板、加热、切割(当时使用旋转刀具)和手工堆码，就可联线安装，纸板的生产成为一个连续过程。这个技术发展宣告了瓦楞纸板生产线进入现代发展时期。与造纸机一样，瓦线也被分为2个部分。一个是湿部，用来制造纸板并且蒸汽加热，包括从单面机到双面机端头。另一个是干部，纸板在干部按尺寸要求进行纵切横切以及堆码，然后运到加工区。

　　(二)到70年代

　　纸板生产线又成为行业发展的焦点，一种新兴生产方式开始登上历史舞台。日本开发出了第一条“无间歇瓦线”，把生产线的纸板产量和质量，以及生产灵活性都提到了一个新的高度。该生产线对订单大小无限制，甚至能完成单个纸箱订单的生产，而且纸箱记数公差被完全消除(过去交货时，10%左右的数量公差是很常见的)。由于无需停机更换订单，翘曲纸板大大减少。过去，85英寸(或许是87英寸)是瓦线能加工的标准幅宽(这是美国标准对该行业巨大影响的一个体现)。但是，这样的生产线在当时已经过时，取而代之的是欧洲的幅宽为244厘米(或是96英寸)的生产线，幅宽更大，自动化程度更高，生产操作连续不断。

　　(三)80年代的瓦线

　　瓦线发展过程中的主要成就：20世纪80年代中期之前，瓦线(瓦楞纸板生产线)发展过程中所取得的主要成就有：60年代开始使用淀粉糊胶;自动堆码机;无导爪式单面机;自动纵切压痕机;中央控制理念;预热器和双面热输入的快速调节;直接驱动横切机。除了淀粉糊胶的应用之外，70年代的瓦线经历了很多其他方面的发展，其中北美纸箱企业联盟(cid)在促进这些重大的创新方面起到了举足轻重的作用。

　　20世纪80年代后期，2.8米宽瓦线在沉寂了数十年后，重新开始流行。richardpratt的visy纸板厂即是始作俑者，当时它希望从新型机器中提高产量。visy在全球范围内已经享有最高的平均时速和产量。然而，这样的效率对于即将在墨尔本附近coolaroo的计划安装设备来说仍然不够。当时langston和bhs能制造这样宽幅的瓦线，到90年代为止，该宽幅的瓦线占bhs总制造的25%。bhs也有制造3.3米宽幅瓦线的意向。世界首台3.3米瓦线于2002年夏天在欧洲调试完成。它不是millugator，其原纸卷是通过公路运输。总体而言，增加宽幅这一重要的技术进步对单面机和横切机提出了更高的要求，其他机器只需一定的巩固和加强就可。目前世界上较先进的瓦楞纸板线，纸板加工幅宽扩大到2800~3300mm，运行速度高达375~400m/min，可以制作出三层、五层、七层纸的由不同楞型任意组合的各类瓦楞纸板。目前，与纸板生产线相配套的制箱技术与设备也发展得比较完善，集印刷、开槽、切角、压线、修边、粘箱等综合功能的印刷开槽粘接联动机，可连续套印多种颜色，操作速度每分钟可加工纸箱250~280只。其他各种与制造瓦楞包装容器相应的技术设备，如模切、折叠、钉合、粘箱、涂布、胶黏剂、印刷、制版、设计、检测等诸多环节的高新技术和设备几乎应有尽有。目前，较高的制造技术能有效地保证瓦楞包装制品的内在质量，较高的生产效率使瓦楞纸包装具有较低的生产成本，加上越来越高的瓦楞纸包装设计水平，使瓦楞纸包装在各种产品的包装领域中更多更好地展示了其优越的包装功能。瓦楞纸板生产上裁切标记的发展为预印纸箱的使用带来了可能。工艺流程自动化程度越来越高，大量使用电脑设计和机电一体化控制。

　　(四)瓦楞楞型的发展史

　　双瓦楞纸板出现后的半个多世纪里，瓦楞结构的科学发展更加完美、成熟，西方的瓦楞结构技术传到中国，也只有三十年的历史，如今已基本达到了现代水平。

　　第一种研发的楞型楞高约4.5毫米，是a楞。该楞型在19世纪和20世纪之交大量使用。b楞于1910年问世，楞高约2.5毫米。这两种楞型在20世纪60年代之前是三层和五层纸板的标准型号。这个以字母排序分型号的系统，并不完全依照瓦楞楞型的高度而命名瓦楞。随着另一种楞型的诞生而被打乱。该新楞型的高度介于a楞和b楞之间，楞高3.5毫米，称为c楞。上世纪60年代，e型瓦楞诞生。f型瓦楞出现在90年代早期，在之后的五、六年时间内余下的瓦楞楞型也纷纷诞生。在2000年年末，当时最细小的瓦楞--o型瓦楞问世。到目前为止，有十种瓦楞楞型成为行业公认的标准。

　　下表列出了瓦楞楞型、楞高、楞距和瓦楞率(生产单位长度纸板所需的瓦楞芯纸长度，又被称为牵引因数)。许多纸箱厂开发了自己的瓦楞楞型以满足客户特定的需求。不同厂家生产的瓦楞纸板或不同用途的纸板的这些数据各不相同，下表中的数据都是行业中公认的标准。

　　通过使用双楞或多楞单面机和各种类型的纸张，理论上可生产出几千种瓦楞纸板，并可从中选出一种适合任何产品包装的纸板。瓦楞辊作为瓦楞纸板生产线和单面瓦楞机的关键功能性部件，同时从结构形式、精度质量、经济指标、制造材料和制造工艺等也在不断的进步和迅速发展。

　　(五)早期瓦线上的黏合剂

　　早期的机器使用膏状黏合剂，其中含有淀粉颗粒的糊胶。约在1900年，硅酸钠(即硅酸苏打)黏合剂开始用作纸板黏合，该物质通过将白沙溶入苏打灰制成，生成物可溶于水。固化后类似玻璃(俗称“水玻璃”的由来)并且固化速度很快--这个速度对早期瓦线来说已足够了。该单面机有一套可互换的“传输辊”，每个辊长度不一，都比要加工的纸张幅宽略小。传输辊的目的在于与一个上胶辊一起旋转，后者又与另外一个底部浸入硅酸钠胶盘的辊接触。传输辊决定了通往涂胶辊的胶膜的幅宽，而涂胶辊将胶涂在楞尖上。芯纸则通过黄铜半月形“导爪”被托附在瓦楞辊上。

　　(六)瓦楞工业的发展趋势

　　早在160年前，英国人发现了瓦楞结构，由此发明了瓦楞纸品包装。又经过15年，美国人发明了单面瓦楞纸板问世。在而后的半个多世纪里，瓦楞结构的科学发展更加完美、成熟，已成为整个商品包装的半壁江山。西方的瓦楞结构技术传到中国，也只有皿十年的历史，如今已基本达到了现代水平。

　　过去四十年中，飞速创新是瓦楞纸箱工业的一个特点。回首这四十年，我们可以发现一些总的趋势：纸板重量不断降低;回收性废纸取代原生材料，应用率日益上升;计算机辅助设计技术和纸箱行业的技术进步促使模切纸箱设计应用不断增加;高强度材料在很多领域开始取代木材，并获得较大的发展;新楞型的不断开发，这主要是因为纸箱厂能在很短的时间内完成不同楞型瓦楞辊的更换，以及瓦楞纸板在很多领域都是盒纸板的有力竞争者。自动化控制、生产设备速度的大大提升和数码技术的应用成为纸箱厂发生巨大变化的主要推动力。

　　尽管瓦楞纸箱只有100多年历史，然而，由于瓦楞纸箱具有质轻、抗压、耐戳穿、抗撕裂和缓冲、防震、易加工成型等机械性能;以及良好的装潢印刷适性，能够再循环再利用，对环境无污染等优点;既经济又轻便且易堆放，所以其使用范围越来越广，发展速度越来越快。目前，瓦楞柢板已成为现代包装中使用最广泛的包装材料之一，无论是用于生产资料还是生活资料，无论是运输包装还是销售包装，由其加工而成的瓦楞纸箱则成为商品包装的大宗商品，是出口商品和国内市场商品包装的必备之物，成为现代商业和贸易上使用最广泛的包装容器，也是当今世界各国所采用的最重要的包装形式之一。