隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和出口產(chǎn)品的增加，國(guó)內(nèi)瓦楞包裝行業(yè)也快速擴(kuò)張和發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了行業(yè)越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高。這又促使各企業(yè)紛紛對(duì)落后設(shè)備進(jìn)行更新或改造，不斷提高管理技術(shù)水平，降低生產(chǎn)和運(yùn)作成本，以應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
瓦楞紙板生產(chǎn)線設(shè)備是紙箱包裝企業(yè)中最重要的生產(chǎn)線設(shè)備，也是紙箱包裝企業(yè)最大的投資，相對(duì)于購(gòu)進(jìn)新設(shè)備而言，生產(chǎn)線的設(shè)備改造便成了各企業(yè)的最佳選擇。
在瓦線設(shè)備改造的進(jìn)程之中，企業(yè)所追求的目標(biāo)仍然是節(jié)能降耗，減少成本支出，獲取最大利潤(rùn)。在生產(chǎn)線的改造中，節(jié)能和環(huán)保也是主要的改造方向之一。在這種大環(huán)境之下，冷定型瓦線應(yīng)運(yùn)而生，這為我國(guó)瓦線的發(fā)展開(kāi)辟了一條新的道路。
瓦線的發(fā)展及現(xiàn)狀
瓦楞紙板生產(chǎn)線的發(fā)展自1895年美國(guó)蘭斯頓公司生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)單面機(jī)開(kāi)始，目前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了100多年的發(fā)展和進(jìn)步，并隨著瓦楞紙箱的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展。第一臺(tái)具有現(xiàn)代意義的瓦楞紙箱生產(chǎn)線出現(xiàn)于1968年，分別由蘭斯頓和科帕爾公司推出，其幅寬有2.2m、生產(chǎn)速度達(dá)212m／min，其中包括無(wú)導(dǎo)爪的單面機(jī)和“雙砍刀”橫切機(jī)。
此后，計(jì)算機(jī)技術(shù)，自控技術(shù)，機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，使低檔次瓦線逐步被寬幅高速全自動(dòng)生產(chǎn)線所代替。同時(shí)，后序加工設(shè)備印刷開(kāi)槽機(jī)也有相應(yīng)發(fā)展，這些都加速了瓦線的組合化和多功能的特點(diǎn)，“印刷、開(kāi)槽、壓痕、粘箱、點(diǎn)數(shù)、捆扎”等多道工序可以全自動(dòng)高速完成，極大推動(dòng)了瓦楞紙箱制造業(yè)的發(fā)展。自上世紀(jì)80年代初，國(guó)外瓦線數(shù)量減少，逐步淘汰了低檔次瓦線，在優(yōu)化制板設(shè)備的同時(shí)，注重后序加工設(shè)備的配套和瓦線效能的提高。經(jīng)過(guò)十多年的整合改造，國(guó)外寬幅高速瓦線開(kāi)始普遍使用，并促進(jìn)了更先進(jìn)的印開(kāi)機(jī)的誕生。
我國(guó)的紙箱包裝工業(yè)起步于上世紀(jì)八十年代，普遍使用單機(jī)設(shè)備加工紙箱。在八十年代中期，為適應(yīng)外貿(mào)出口包裝的需要，一些紙箱企業(yè)先后從國(guó)外引進(jìn)瓦楞紙板生產(chǎn)線，也上了少量的國(guó)產(chǎn)線。進(jìn)入九十年代，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使各地紙箱企業(yè)陸續(xù)大上單面機(jī)，在短短的三四年時(shí)間，形成了“單面機(jī)時(shí)代”。單面機(jī)與單機(jī)手工操作相比是一大進(jìn)步，但是仍不能滿足紙箱市場(chǎng)的需求，為此，在1994年前后，我國(guó)的紙箱工業(yè)開(kāi)始進(jìn)入“瓦線時(shí)代”，“瓦線”代表了當(dāng)時(shí)紙箱工業(yè)的最高水平。
我國(guó)瓦線的生產(chǎn)制造開(kāi)發(fā)始于八十年代初，印開(kāi)機(jī)的研制也在八十年代中期開(kāi)始。目前，國(guó)內(nèi)印開(kāi)機(jī)綜合技術(shù)水平大體上相當(dāng)于歐美九十年代初的水平，局部上有某些模仿國(guó)外設(shè)備的先進(jìn)“結(jié)構(gòu)點(diǎn)”，整體和配套的技術(shù)水平還有較大差距。
目前，全國(guó)紙箱企業(yè)有各種瓦線3000多條，從數(shù)量上來(lái)衡量國(guó)內(nèi)瓦線，可以說(shuō)是嚴(yán)重過(guò)剩，但從技術(shù)含量來(lái)看，產(chǎn)品產(chǎn)量低，技術(shù)水平及質(zhì)量也有差距，瓦線還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)發(fā)展。
從瓦線的使用壽命來(lái)看，國(guó)產(chǎn)線在5年左右，進(jìn)口線在10年上下。部分企業(yè)為減少成本投入，有的瓦線仍在超期服役，但速度慢，質(zhì)量低，已失去使用價(jià)值。這一部分企業(yè)要繼續(xù)發(fā)展，必須對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造或更新。
國(guó)內(nèi)對(duì)瓦線的需求狀況
國(guó)內(nèi)瓦線的發(fā)展總體上與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保持同步，東部沿海和南部發(fā)達(dá)地區(qū)的生產(chǎn)力水平明顯高于中西部省份，從各企業(yè)對(duì)瓦線的需求來(lái)看，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
東部沿海，尤其是江浙沿海發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和國(guó)外產(chǎn)品出口量大，對(duì)紙箱的需求量也越來(lái)越大，高速、寬幅的自動(dòng)化瓦楞紙板生產(chǎn)線是大型企業(yè)的設(shè)備采購(gòu)及改造目標(biāo)，但瓦線設(shè)備必須向環(huán)保、高效、節(jié)能方向發(fā)展，以最大限度的減少成本投入。
一些大型紙箱企業(yè)的生產(chǎn)線必須具多功能組合化，能集紙板成型、開(kāi)槽壓痕、自動(dòng)化印刷，色標(biāo)跟蹤切斷、在線質(zhì)量檢測(cè)等功能于一體，停板不斷紙，既省工省時(shí)，又提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
中小型企業(yè)如加工食品、飲料的包裝箱，玩具、日用品的包裝箱生產(chǎn)線，以中低速、窄幅瓦線為主，但這些設(shè)備必須能夠靈活換版，隨時(shí)停機(jī)，開(kāi)機(jī)停機(jī)不像傳統(tǒng)生產(chǎn)線那么麻煩、耗能，并停機(jī)休息不用斷紙。
落后地區(qū)，無(wú)大量業(yè)務(wù)的低速生產(chǎn)線，必須具備開(kāi)機(jī)次品少、質(zhì)量高，更換尺寸靈活、開(kāi)停機(jī)不斷紙、無(wú)損耗等特點(diǎn)。
從目前的市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，紙箱的加工生產(chǎn)已經(jīng)是微利時(shí)代，無(wú)論哪種生產(chǎn)線，都應(yīng)該本著高效、節(jié)能、環(huán)保的原則，在保證質(zhì)量的前提下，能最大限度的獲取利潤(rùn)。目前各企業(yè)正在或?qū)⒁M(jìn)行的瓦線技術(shù)改造也正是向這一目標(biāo)邁進(jìn)，否則技術(shù)創(chuàng)新將無(wú)任何意義。
瓦線的改造趨勢(shì)
瓦線的技術(shù)改造，是以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益為目的，通過(guò)采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的，適合企業(yè)實(shí)際情況的技術(shù)成果，改變企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理，以提高設(shè)備的技術(shù)性能、生產(chǎn)效率或改善其安全、環(huán)保特性。使改造后的設(shè)備結(jié)構(gòu)更先進(jìn)、技術(shù)更完善、效率更高、性能更優(yōu)越、更少消耗能源和原材料。
瓦線的設(shè)備改造是對(duì)設(shè)備的局部進(jìn)行更新?lián)Q代與改進(jìn)，即用提高生產(chǎn)線局部設(shè)備性能的方法使之能達(dá)到較先進(jìn)的水平所采取的重大技術(shù)措施。局部的更新是在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上增添部件或裝置，采用先進(jìn)的技術(shù)改變現(xiàn)有設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)而提高技術(shù)性能與使用性能，使原有設(shè)備的功能更完善、使用效果更符合生產(chǎn)需要。改造的重點(diǎn)可從以下幾點(diǎn)入手：
第一，要滿足紙箱產(chǎn)品的升級(jí)和提高產(chǎn)品質(zhì)量要求的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行改造，盡量提高設(shè)備結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平，以提高生產(chǎn)能力。如生產(chǎn)線的瓦楞輥改造、制膠設(shè)備的改造、熱板的改造和印刷機(jī)送紙與紙板傳動(dòng)、網(wǎng)紋輥的改造等。
第二，要對(duì)嚴(yán)重浪費(fèi)能源和原料的設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)效率雖高，但受使用條件限制而生產(chǎn)效率較低的設(shè)備進(jìn)行改造。如電磁調(diào)速的變頻改造、蒸汽自動(dòng)回收、自動(dòng)接紙機(jī)的改造等。
第三，要對(duì)經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析評(píng)價(jià)后，效益與效率太差的設(shè)備進(jìn)行改造。如服役時(shí)間雖長(zhǎng)，技術(shù)落后，其精度、效率等不能滿足生產(chǎn)要求，但經(jīng)整修后還能恢復(fù)技術(shù)性能的設(shè)備改造。對(duì)污染嚴(yán)重，影響員工健康及環(huán)境的設(shè)備進(jìn)行改造等。
對(duì)紙箱企業(yè)而言，其綜合成本的高低很大一部分是由原紙?jiān)谏a(chǎn)線上的浪費(fèi)率和利用率高低決定的，所以應(yīng)把生產(chǎn)線作為改造的重點(diǎn)。生產(chǎn)線的主要部分有制膠系統(tǒng)、施膠系統(tǒng)和雙面機(jī)系統(tǒng)，改造的目的就是要抓住這三個(gè)關(guān)鍵部位。一條生產(chǎn)線如果把關(guān)鍵環(huán)節(jié)改造好了，既可提高紙板品質(zhì)，又可降低成本，從而必然會(huì)提高效益。
改造以節(jié)能降耗為主要目的，而新型瓦線的使用，在很大程度上解決了上述問(wèn)題。
冷定型瓦線原理及特點(diǎn)
傳統(tǒng)瓦線的能耗問(wèn)題主要集中在紙板的高溫定型及紙板超標(biāo)水分的蒸發(fā)環(huán)節(jié)上，而國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的新型冷定型生產(chǎn)線可以在常溫下使紙板定型，極大的節(jié)約了能源消耗。
該生產(chǎn)線采用了具有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的冷定型微波烘干制作瓦楞紙板專(zhuān)利技術(shù)，改變了傳統(tǒng)工藝中用鍋爐（油爐）加熱定型瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝。使用中增加了膠水的初粘度，通過(guò)改變膠水特性，使之能在常溫下快速粘合，減少了用膠量，從而減少水分的百分比，降低或不用能耗來(lái)蒸發(fā)水分。
冷定型瓦線的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于：采用微波、電磁波烘干技術(shù)和自主開(kāi)發(fā)的粘合劑，干燥熱源可控，粘接強(qiáng)度高，干燥均勻平整，生產(chǎn)線布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，綜合成本低，無(wú)鍋爐（油爐）投資，無(wú)三廢排放，節(jié)能且環(huán)保。該生產(chǎn)線是我國(guó)第一條唯一擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的瓦楞紙板生產(chǎn)線，在國(guó)際上也屬最新工藝。該生產(chǎn)線的應(yīng)用將為整個(gè)行業(yè)提供新的發(fā)展空間。
“冷”“熱”瓦線的技術(shù)對(duì)比
在瓦楞生產(chǎn)線上，膠水的用量直接影響到水分含量，而水分含量的多少又是紙板質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)玉米淀粉的分子結(jié)構(gòu)決定了膠水的含水量，低于65%的水分時(shí)，淀粉就難以糊化，粘度達(dá)不到要求。短時(shí)間內(nèi)紙張對(duì)水分的吸收量超過(guò)膠水含水總量20%的時(shí)候，也會(huì)因膠水中的水分含量太少而不能產(chǎn)后良好的粘合效果。
只有改變了膠水，才能改變整機(jī)的復(fù)合方式。傳統(tǒng)的熱復(fù)合方式使膠水在脫水過(guò)程中水分會(huì)直接產(chǎn)生蒸汽重新被紙張吸收，然后再蒸發(fā)。在吸收和蒸發(fā)的過(guò)程中會(huì)造成紙張變形、翹曲，從而使紙板強(qiáng)度降低，面紙和里紙顯楞，對(duì)后序加工和印刷造成影響。在生產(chǎn)線速度較高時(shí)，為了使淀粉在短時(shí)間內(nèi)熟化，必須使瓦線溫度升高，增加生產(chǎn)技術(shù)難度的同時(shí)，也加大了能耗，增加了成本。
從環(huán)保角度來(lái)講，熱定型瓦線使用鍋爐產(chǎn)生熱能，大量煤的燃燒勢(shì)必產(chǎn)生二氧化碳和粉塵，嚴(yán)重破壞和污染環(huán)境，而且煤、油的大量使用也直接帶來(lái)了產(chǎn)品的高制造成本。雖然目前在熱能利用率的提高問(wèn)題上有不少的改造方案，但也僅僅是在一定程度上減少了能源的消耗，在環(huán)保方面并不能達(dá)到理想的要求。
此外，瓦線設(shè)備在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)加速機(jī)器的磨損，使用壽命縮短。高溫又使金屬膨脹，不同的材質(zhì)膨脹系數(shù)不一，因此負(fù)荷增加，從而電機(jī)耗能增加。
冷定型瓦楞紙板生產(chǎn)線采用新一代高分子膠水，初粘度高，在常溫下能快速粘合，用量少，可有效減少因水分過(guò)多引起的問(wèn)題，而且蒸發(fā)水分所用能耗降低。能用10 克以下膠水使瓦楞紙成型粘合（單機(jī)），能用25 克以下的膠水將面紙復(fù)合。這樣既降低了用膠成本，又減少了水分的蒸發(fā)，從而使紙張不易變形，最大程度保持了楞高和形狀，保證了紙板質(zhì)量。
采用電磁波輥，蒸發(fā)超標(biāo)水分，可達(dá)到環(huán)保、高效、節(jié)能的目的。與傳統(tǒng)的水分蒸發(fā)相比，該輥與微波蒸發(fā)器熱能轉(zhuǎn)換效率高，由于電磁波對(duì)作用面直接加熱，避免了因傳導(dǎo)過(guò)程中產(chǎn)生的損耗，轉(zhuǎn)換效率微波達(dá)75%而其磁波能達(dá)到83%。這種直接傳熱方式，可在3 秒鐘內(nèi)產(chǎn)生高溫，切斷電源后，隨即冷卻，工作時(shí)3 秒鐘能蒸發(fā)水分5% 左右（以200 克原紙計(jì)），對(duì)20% 以下水分含量的紙張烘干同樣有效。經(jīng)過(guò)電磁波機(jī)前烘干的猛烤，能使紙張劇烈收縮，從而增加密度，紙張不易變形。
新型瓦線的冷定型、冷復(fù)合，使整機(jī)動(dòng)作負(fù)荷低，功率??；常溫下工作，機(jī)器機(jī)械磨損小，使用壽命長(zhǎng)，設(shè)備折舊成本低，投資少。減少了加熱用機(jī)械，如加熱鍋爐及廠房、加熱輥、集紙架等設(shè)備的投資費(fèi)用。減少了燃煤產(chǎn)生的煙氣、粉塵的排放，保護(hù)了環(huán)境。
新型的冷定型生產(chǎn)線投資少，占地面積小，節(jié)省能源，環(huán)保無(wú)污染，工藝簡(jiǎn)單，是瓦線發(fā)展的新趨勢(shì)。目前，已有數(shù)條冷定型瓦線投入使用，運(yùn)行狀況良好。
紙箱行業(yè)的變化和發(fā)展，促進(jìn)了行業(yè)新格局的形成，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更加激烈，落后的瓦線必將被淘汰。原來(lái)的中小型紙箱企業(yè)會(huì)部分分化，重新組合成產(chǎn)值高、效益好、規(guī)模大的企業(yè)。大企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)高檔次產(chǎn)品包裝市場(chǎng)，小企業(yè)以其靈活性、方便性、地方性以及勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)爭(zhēng)奪用戶。從紙箱行業(yè)的發(fā)展和目前所面臨的形勢(shì)來(lái)看，設(shè)備的技術(shù)改造將是各紙箱企業(yè)在整體發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中所面臨的一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的任務(wù)。
企業(yè)要發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新是動(dòng)力，單純靠引進(jìn)新的生產(chǎn)線，不能保證企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，從“熱定型”瓦線到“冷定型”瓦線的發(fā)展，就是企業(yè)在技術(shù)改造中的創(chuàng)新應(yīng)用。每一條生產(chǎn)線都有各自的特點(diǎn)，每個(gè)紙箱企業(yè)也都有自身的發(fā)展情況，而且每條瓦線都不是完善的，冷定型瓦線也有需要改進(jìn)的地方。各個(gè)企業(yè)應(yīng)根據(jù)各自情況，立足實(shí)際，對(duì)落后的瓦線積極進(jìn)行改造，以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品要求提高的發(fā)展?fàn)顩r。對(duì)瓦線上出現(xiàn)的問(wèn)題，要找出問(wèn)題所在，全力解決，力求降低成本，提高品質(zhì)。只有這樣，企業(yè)才能在競(jìng)爭(zhēng)中贏得市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)紙箱包裝行業(yè)才能走上健康發(fā)展之路。
