瓦楞板翘曲改善

怎样控制瓦楞纸板弯翘

弯翘测量

弯翘研究小组早期所致力的一项工作，是要研制出一种能够测量和弯翘的方法。最终研制出来的方法与绘制弯翘形状曲线和测量该曲线与直线的偏差有关。对于一块 2 4英寸宽的纸板，这个偏差英寸数，就叫做“弯翘系数”。

    弯翘系数不大于 0.25的纸板被认为是平直纸板。为了确认0.25是能够允许的，符合以前许多定义和实际用户箱板成型技术规格的最大偏差，还有许多工作要做。用公制单位表示，600毫米宽；偏差为不大于6毫米的纸板，被当作是平直纸板。

如果具备下列条件，可以制成平直瓦楞纸板（24英寸板，偏差为0.25英寸或者说600毫米板，偏差为6毫米）：

－管理层承诺加工成平直纸板；

－原纸湿度的均匀度在规定的范围内；

－瓦楞机处于良好的机械状态，并附有某种弯翘控制工具；

－瓦楞机操作程序经过改进，工作人员经过弯翘控制方法的充分培训。 

为了始终生产出平直纸板，上述四个条件务必具备。幸好，其中有三条是在纸箱厂控制下。对于第二条，我们必须依靠供应原纸的工厂。

引起弯翘的原因和控制弯翘的方法

为便于研究开展，首先我们对弯翘进行如下分类：

1·基本类型

a）与机器平行（MD或端对端）方向的弯翘

b）与机器垂直（CD或边对边）方向的弯翘

C）复合型（一定形式扭曲）弯翘

2·基本形状

a）向上（正卷）弯翘

b）向下（反卷）弯翘

C）复合（S形）弯翘

3·观察时间

a）从瓦楞机出来直接看到

b）几小时或多日后才看到

机器方向（MD）弯翘是由于机件滚动方向各种力原先就不平衡和这不平衡的周期变化所引起的上下面纸在机件滚动方向的不均匀改变而产生的（端对端的十型弯翘）。这里主要的力是纸板的张力。

瓦楞方向（CD）弯翘主要是由于瓦楞平行方向（CD）原先不平衡力产生的上下面纸的CD方向的不均匀变化所引起的。这里主要的力是由于湿度变化引起，即所谓纸张“湿涨性”的特点引起的收缩力和扩张力。这种湿涨性； C D远大于 M D，这说明我们遇到的最严重的问题乃是CD弯翘，也说明潮湿是多么麻烦。因此，CID弯翘研究小组所做大部分工作指向CD弯翘即瓦楞方向弯翘的研究和控制。 

可以粗略认为，湿度每改变1％将使CD尺寸改变0.06－0.10％。回为纸板经过瓦楞机期间，湿度的改变可以达到15－20％，可能发生0.9－2.0％的相对尺寸的变化。在一张80英寸2.03米）宽的纸板上，这个数值为0.72－1.6英寸（18－41毫米）。这样大的尺寸变化；对于弯翘的影响很大。所以说，仔细控制湿度对于平直纸板的生产至关重要，就不足为奇了。

用制造过程中发生在的湿度变化和差异来解释CD弯翘的成因是可信的。

特别重要的是通常发生在热板上的双面粘合处的潮湿状态。而且，这些潮湿状态，就是正在粘合时，机械地把复合纸板限制在皮带和热板之间的平直状态时，所产生的各种力。在双面粘合处，可以预料单面纸要比双面纸潮湿得多。不仅是单面粘合剂附加的湿度不能够在经过单瓦机和天桥时彻底清除，而且从双面纸来的水份及其上糊合时都会被送至单面纸上。

因为双面纸粘结在上糊线上的湿汽大多己被去除后才能粘结，而且仔细的温度测量显示，楞楞峰上的面纸表面达到干透状态，大体上可以预料，双面纸的粘结处是十分干燥的。

纸从机器复合出来时，单面纸（楞峰纸）比双面纸（底纸）潮湿得多。当两种纸湿度与周围空气湿度趋向一样时，面纸会释放湿汽而收缩，而底纸会吸收湿汽而膨胀。这两个力会引起向上（正卷）弯翘。

粘合处复合板的水份

制成平直纸板的答案就是必须有一个抵消掉两个面纸力的第三个反向力。那个反向力产生于双面粘结的楞的楞峰部和楞谷部，由于双面有粘合剂，加以由双面纸和粘合剂带来的湿汽，楞峰和楞谷十分潮湿。当楞峰和楞谷失去水汽而周围空气一致时，发生收缩，这样一来，力图使复合纸板向下弯翘。所以，为了制成平直纸板，这个力务必准确地平衡掉前述两个面纸的力。这楞楞峰的收缩不仅反映了由于水份损失引起的尺寸损失，而且反映了纸张被湿润然后干燥收缩，而小于原尺寸的基本特性。

这点可以用往单面纸（Single face web）的楞尖加湿并观察其运行情况得到很好的说明。由于加湿，楞尖和楞谷将膨胀，纸板会产生弯翘。但是，当楞尖和楞底变干，与周围空气湿度趋于平衡时，纸板会恢复平直形状，并最终呈现与加湿后相反的弯翘状态。如果楞尖再次被加湿，并达到平衡状态时，则进一步呈现更大的反向弯翘。如果加湿五次，也许纸板最终会呈现为一个圆筒形。

原纸的高水份是制造平纸板的大敌

面纸水份的影响

各类试验得出的数据分析表明，当纸板从瓦楞机出来时有明显向较湿的面纸方向弯翘的趋势。当单面纸的湿度比双面纸大3％及以上时、纸板朝向单面面纸（正向）弯翘的概率达92％。当双面面纸的湿度比单面面纸的水份大3％及以上时，纸板朝向双面面纸（反向）弯翘概率达75％。

水份差异的允许范围

许多研究结果表明，三种瓦线在双面面纸的湿度比单面面纸大2.5－3％能够生产平直纸板，而大4％就不能。这表明3％的湿度差确实是一个只适用于有些瓦线的临界状态。双面面纸的湿度大3％这个状态稍为容易克服。

必须了解原纸的水份

所有试验也都非常清楚地表明，瓦线操作员需要操作以前就知道原纸的水份。有时瓦线需要生产出上千米的纸板才能调整到平直纸板，这样会产生大量弯翘纸板。只有提前了解了原纸的水份，机器就可以启动时调整适当。有了这个信息，操作员就能够正确使用两个原纸的预热器和喷水系统来调整弯翘。

研究结论表明，芯纸水份与弯翘之间并无明显的关系。这可能是因为在双面纸也发生一些相同改变的缘故，这样，就保持单面纸或双面纸的关系不变。

多数情况下，最好把较干的纸安装在单瓦机上。不了解这点，随意改变将使衬垫之间的水份差足以产生弯翘。了解纸的平均水份有助于避免衬垫之间有大的不平衡，而已有助于运行人员在某个纸变化后的很短时间内生产出平直纸板。

主要研究成果

总的来说，本研究的基本发现是：

1.面纸和底纸之间超过3％的湿度差几乎都要引起向较湿原纸方向弯曲的质量问题。

2.当现有全部弯翘控制设备充分利用时，即使面纸和里纸水份差异达到4－7％或 5－8％，也可以生产出平直的纸板。

3.芯纸的水份在3－9％的范围内，对于弯翘没有影响。

4.纸板的湿度曲线形状，在纸厂和纸箱厂之间变化不明显。

为了保持制成平直纸板，对于42磅（205克/平米）规格的纸卷要求如下：

1、即定等级和基重的所有纸，平均湿度的变化不超过。±1.5％（总值为3％）。

2、水份在MD方向应当均匀。分别扫描平均值变化不应大于纸的平均值的0.5％.。

3、纸卷应复卷紧密，端面整齐，不得有缺角、损边、扁芯等现象。应用最少0.25寸（6毫米）厚的优质筒芯卷成。

4、纸的平均水份应当在标签上面注明，以便用来输入弯翘控制系统。

归纳研究发现，预热器能够消除以 100米／分速度行进的200克/平米面纸的1.5－2.5％的水份。

另据发现，湿度变化1％，会使弯翘因数改变：对于C型楞，大约改变3.6毫米，对于B型楞，大约4.8毫米，在整个弯翘范围，速度为150米／分时，面纸预热器能够使弯翘因数改变5.3毫米到11.9毫米.。

一些瓦楞机的工作表明，经常会有面纸和里纸水份差超过2－3％的情况出现。这样，对较湿的原纸加大包角，对较干的原纸减小包角，基本上可以克服多数弯翘现象。 

如果在各种调整都使用后纸板弯翘还没有根本改善，那么降低车速，将会有最大的效果。在正常速度下，提高原纸刹车的张力，停止面纸预热器的转动，几乎都没有消除水份的效果。

同步速度系统可大大改善弯翘

试验表明，空载的天桥比满载天桥更使弯翘往反向偏移。就是说，当天桥正常满载下运行时，纸板是平直的，当大桥空载时，弯翘曲线朝着反向偏移；在其它运行条件下保持不变。因为我们希望使弯翘反向偏移，以便利用单面输送带喷水，这是一个有利的发现。我们也发现以前天桥满载下速度变化时，引起明显的弯翘的变化。但是更重要的是发现当天桥空载时弯翘变化很小，一块600纸板，当其速度在40－180米／分范围内变化时，弯翘变化小于6毫米。

对于空载天桥；当瓦楞机改变速度时，两个见坑纸在消除水份方面几乎作同时改变。这样，两者都因速度的降低而更干燥或速度升高而干的少些。但是，因为两个面纸湿度的改变是同向增减的，面纸之间的湿度的关系也保持大致相问，那么弯翘形状也维持相同。

这个道理也说明了满载天桥速度变化时引起弯翘的原因。随着速度变化装满天桥，在同一速度（和干度）制造的单面输送带与运行于不同速度（和干度）的底纸相结合。这两个面底干度之差改变了双面胶粘点处的两个纸之间的湿度关系，并产生弯翘形状的变化。

回顾上述发现，可以得出这样的结论，为了获得最佳的弯翘控制，必须在天桥空载下运行。但是在通常天桥空载下运行是不现实的，因为存在单面纸在输送带脱出和卡纸的危险。

同步速度系统

我们关于速度同步的定义是：“单面机无论在什么速度下，双面面纸都以同一速度运行”。这样就可以使天桥接近空载运行。同步系统不能做到天桥完全空载运行，但它把正常运行时天桥装载限制在一个相对较少的数量上。

速度同步系统通过控制坑机与糊机相对速度来维持天桥装载。通常坑机和糊机运行速度相同，坑机从动，糊机主动。这样一来，它们同时改变速度。如果天桥装载量超出设定值，单瓦机将缓慢降低速度以减轻天桥装载。如果天桥装载减低到低于设定值，单瓦机就缓慢加速以便恢复。因为这是自动发生的，操作人员再也不必“牵挂天桥”了，可以安心做其它事情了。

当速度同步系统被研制成主要弯翘控制设备时，其实许多实践表明它还有许多其它优点。这些优点包括：（1）弯翘的控制；（2）提供同步接合系统所需的输入；（3）使运行人员免除手动控制天桥装载，这样一来，他就可以集中精力做其它事情；（4）防上天桥物料太满是可能发生的单瓦机向上弯翘；（5）防止天桥太空时发生的耗费的单面输送带折断。

同步速度系统由于其解决了实质问题而为工业部门完全采纳。它是为把普通瓦线改变成弯翘控制型，低消耗和连续运行的瓦线所必须的许多设备之一。

单面面纸喷水对于控制弯翘也是至关重要的

往单面输送带单面纸喷水总会导致预料之中的正向弯翘。这点在糊机和热板部分之间，900毫米预热器和糊机之间以及往单瓦机单面纸补充水份时有效果。往单面纸喷水，对于消除反向弯翘和S型弯翘的反向部分是非常有效的方法。

往糊机和热板之间的单面纸上加水会损坏针织带。调整单瓦输送带预热器前喷水位置可减轻这种趋向。另外合成纤维输送带防腐性比棉织带好，使用它可防止输送带损坏。

往单面纸SFW喷水的优点为：

1、分段应用。这是主要优点，可在整个横跨瓦线幅宽上控制弯翘。

2、遥控。喷水操作在截刀范围附近。应用水量可通过选择喷嘴来确定。

3、直接效果。等待记录关于弯翘的效果的时间最短。

4、强有力。能用大的弯翘，甚至于比任何其它弯翘设备都好。

5、可预见性。弯翘运动总是在正向，弯翘量与所加的水量成正比。

6、紧凑。喷水系统可以小到3＊7英寸＊瓦楞机的宽度。

7、初投资低。水量一定与流速有关。

8、运行费用低。水便宜。

给单面纸喷水的缺点：

1.反向弯翘一定出现于还没有喷水的时候。在大多数所评价的楞机，这还不是严重的同题。就是说，有了预热器的弯翘控制和单面粘合制调节，有可能校直正常弯翘面，然后往反向弯翘面喷水，以便获得平直纸板。

2.给单面纸喷水会损坏棉织物输送带。选用合成纤维输送带，加上喷水将移向糊机的前面位置可消除输送带的损坏问题。

3.务必应用软水以防止喷嘴的堵塞。

控制上胶量

在保证粘合的情况下，尽可能的减少上胶量，可有效地控制纸板弯翘。瓦线操作工人通常是通常操作平台上的人机界面来调整上胶辊和调胶辊之间的间隙。但实际经验表明，指针或者数值常常不代表实际间隙。因此应用塞尺定期校正测量间隙的调整机构以保证准确的显示状态是必要的。

要想获得厚薄均匀而且尽可能少的上胶量，需注意以下问题：

1、使粘合剂应用系统维持在良好的机械状态下。

2、在单面机上安装放弯翘检测器以免损坏测量辊和接着辊。

3、更换损坏的上胶辊和调量辊。如果瓦楞机宽度内任何位置上其中某个辊的TIR值超过0.003英寸，这个辊应该更换。横跨瓦楞机宽度内相邻位置接着辊的TIR值加上测量辊的TIR值，不应大于0.004英寸。

4、具有固定速比的上糊辊转动装置的单面机，随着速度的提高，应用的粘合剂会更多。如果这产生胶结或弯翘的问题，安装快速轻击式上糊辊传动装置。

5、安装天桥速度控制系统。

6、在两个单面纸和一个双面纸上安装分段式喷水系统。

7、安装一个双面速度控制系统，来保持生产纸同速，并增加产量。