李克濤
目前,標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)化在紙箱廠生產(chǎn)效率、質(zhì)量控制、技術(shù)管理等方面所發(fā)揮的重要作用,已是傳統(tǒng)管理方式所無法比擬的。各紙箱廠在紙箱制作流程中開始注重標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化,并逐漸規(guī)范了數(shù)據(jù)化記錄分析過程。但通常各工序的數(shù)據(jù)化只是單獨(dú)存在,或者說是橫向平行,以“并聯(lián)”的方式存在,對生產(chǎn)、技術(shù)的指導(dǎo)作用十分有限。但筆者認(rèn)為,紙箱廠的工藝數(shù)據(jù)應(yīng)縱向垂直“串聯(lián)”起來,這樣便于管理人員或技術(shù)人員抓住問題本質(zhì),從而有針對性地對生產(chǎn)、質(zhì)量、工藝進(jìn)行有效控制,最終制作出客戶滿意的紙箱。
水印工藝數(shù)據(jù)“串聯(lián)”分析和應(yīng)用
水印紙箱的制作流程為:瓦楞紙板生產(chǎn)線制三層紙板→水墨直接印刷→圓壓圓模切→粘箱→檢測。
水印紙箱制作流程所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)化和精細(xì)化管理,都是為了給成箱質(zhì)量和使用適用性打好基礎(chǔ)。因此,必須嚴(yán)格監(jiān)控各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這樣才能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段匯總分析。以下為某一階段水印紙箱工藝數(shù)據(jù)的“串聯(lián)”分析。
隨著季節(jié)、階段時(shí)間的變化,水印紙箱的制作工藝會(huì)隨之改變。本階段的研究條件為:溫度20~30℃,相對濕度30%~50%,瓦楞大線蒸汽壓7~8個(gè)大氣壓,烘干帶溫度110~130℃,瓦楞紙板生產(chǎn)線機(jī)速90~100米/分鐘。
在水印環(huán)節(jié),前道工序三層紙板存放時(shí)間越長,紙板上機(jī)印刷時(shí)白板紙一面的表面溫度越低。當(dāng)紙板表面溫度接近環(huán)境溫度并達(dá)到平衡時(shí),即使延長紙板存放周期,紙板表面溫度也不再發(fā)生變化。由圖1可知:1~3批次的紙板存放周期為36小時(shí),時(shí)間較長,紙板表面溫度為22~28℃;4~11、17~18批次的紙板存放時(shí)間為16~20小時(shí),紙板表面溫度為22~30℃;而12~16批次的紙板存放時(shí)間為8~10小時(shí),存放周期較短,紙板表面溫度較高,為30~42℃。
對水印環(huán)節(jié)印刷壓力的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析發(fā)現(xiàn),紙板的存放周期和表面溫度的變化會(huì)對水墨印刷產(chǎn)生一定的影響。圖2為不同批次紙板印刷時(shí)各色組印刷間隙曲線,印刷間隙值越小,表明印刷壓力越大。
由圖2可知:1~3批次的紙板由于存放周期較長,紙板水分和表面溫度趨于平衡,因此紙板挺度增加,水印機(jī)各色組印刷壓力均較小,印刷間隙值大于2.2mm;4~11、17~18批次的紙板印刷間隙值則大于2mm;最差的是12~16批次的紙板,印刷間隙值小于1.8mm。
眾所周知,水印的印刷壓力越大,瓦楞壓潰程度越大,成箱抗壓強(qiáng)度就越低。圖3所示紙板成箱抗壓強(qiáng)度曲線。
由圖3可知:1~3批次的紙板由于水印機(jī)各色組印刷壓力較小,紙板成箱抗壓強(qiáng)度較高,在2000N左右;4~11、17~18批次的紙板成箱抗壓強(qiáng)度在1400~1600N之間;12~16批次的紙板成箱抗壓強(qiáng)度同樣也在1400~1600N之間。仔細(xì)分析紙箱圖文設(shè)計(jì)后發(fā)現(xiàn),印版主版(滿版)色主要為黑色和上光油,這兩個(gè)色組的印刷間隙都大于2mm;雖然黃、綠色組的印刷間隙已低于1.8mm,但均為小實(shí)地,因此整張紙板的壓潰程度不是很大。
結(jié)合圖1~圖3,可以得出:
(1)紙板從生產(chǎn)到水印環(huán)節(jié)之間的存儲(chǔ)時(shí)間越長,紙板表面溫度越低,印刷壓力越小,抗壓強(qiáng)度越高。
(2)當(dāng)紙板表面溫度與環(huán)境溫度達(dá)到平衡后,即使紙板放置時(shí)間再長,紙板表面溫度也不會(huì)下降。
(3)紙箱抗壓能力受印刷壓力的影響較大。其中,受主版(滿版)實(shí)地面積大小的影響最大,受小面積實(shí)地的影響較小。
這樣垂直分析后,可以看出水印工藝數(shù)據(jù)前后是相互銜接、相互影響的,對生產(chǎn)安排、生產(chǎn)工藝具有指導(dǎo)意義。所以,通過對水印前后工序的“串聯(lián)”分析,可建立如下標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝:
(1)紙板存儲(chǔ)時(shí)間:15小時(shí)以上(根據(jù)階段時(shí)間或季節(jié)不同,存儲(chǔ)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)也不同)。
(2)紙板表面溫度:20~28℃(結(jié)合實(shí)際印刷情況,溫度過高則干版嚴(yán)重,溫度過低則油墨容易拉花)。
(3)印刷間隙值大?。褐靼娲笥?mm。
膠印工藝數(shù)據(jù)“串聯(lián)”分析和應(yīng)用
膠印紙箱制作流程為:膠印面紙→瓦楞紙板生產(chǎn)線生產(chǎn)單瓦楞紙板→貼面→平壓平模切→粘箱→檢測。
與水印紙箱相同,膠印紙箱的制作工藝也要隨季節(jié)或階段時(shí)間不同做相應(yīng)調(diào)整。以下為某一階段膠印紙箱工藝數(shù)據(jù)的“串聯(lián)”分析。本階段的研究條件為:溫度20~30℃,相對濕度40%~60%,瓦楞大線蒸汽壓7~8個(gè)大氣壓。
貼面工序膠黏劑的工藝控制曲線如圖4和圖5所示。由圖4可知,在本階段11個(gè)批次的紙板中,貼面膠的固含量穩(wěn)定,在25%上下。其中1~5、10~11批次的紙板貼面時(shí)貼面膠的黏度低于110秒,而6~9批次的紙板貼面時(shí)貼面膠的黏度在120秒以上。由圖5可知,1~5、10~11批次的紙板貼面膠耗用量為28~32g/m2,半成品含水率幾乎低于11.5%;6~9批次的紙板貼面膠耗用量為32~37g/m2,半成品含水率高于11.5%。由此可見,在貼面膠固含量變化較小的情況下,貼面膠黏度越高,耗用量越大,紙板半成品的含水率越高。
貼面完成后,紙板含水量會(huì)根據(jù)環(huán)境溫濕度發(fā)生變化,散失(或貼面膠干燥后有可能吸收)水分,從而達(dá)到水分平衡。貼面后紙板含水量越高,達(dá)到水分平衡所需時(shí)間越長。當(dāng)紙板還未達(dá)到或接近水分平衡時(shí),不能直接進(jìn)行模切工藝,原因如圖6和圖7所示。
圖6為11個(gè)批次的半成品紙板上機(jī)模切時(shí)的含水率曲線。從圖中可知,1~5、11批次的半成品紙板上機(jī)模切時(shí)的含水率低于10.5%,6~10批次的半成品紙板上機(jī)模切時(shí)的含水率高于10.5%。模切版的尺寸是固定不變的,若平壓平模切機(jī)上半成品紙板的含水率過高,紙箱模切成型后依然會(huì)進(jìn)行水分揮發(fā),尺寸會(huì)隨揮發(fā)水分的增加而縮小。
圖7為模切成型后,將紙箱放置在自然環(huán)境溫濕度下24小時(shí),計(jì)算揮發(fā)的水分率(正值表示吸收的水分,負(fù)值為揮發(fā)的水分),并測量紙箱尺寸的變化??梢钥闯觯?~5、11批次紙箱的水分揮發(fā)率為0~2.5%,紙箱長寬最多縮小了1mm,高最多縮小了2mm;6~10批次紙箱的水分揮發(fā)率在0~5%之間,紙箱長寬最多縮小1mm,高縮小了2~3mm。紙箱尺寸縮小程度較大,對客戶使用的影響越大。
由圖4~圖7可得:
(1)貼面膠固含量不變,黏度越大,施膠量越大,貼面半成品紙板含水率越高。
(2)貼面半成品紙板含水率越高,紙板水分達(dá)到平衡所需的時(shí)間越長,不得急切地進(jìn)行模切。
(3)模切半成品含水率越高,揮發(fā)的水分越多,紙箱尺寸縮小越嚴(yán)重。
可見,膠印紙箱工藝數(shù)據(jù)前后是相互銜接、相互影響的。通過對膠印工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行“串聯(lián)”分析,可建立如下標(biāo)準(zhǔn)化工藝:
(1)貼面膠黏度≤110秒, 固含量為25%,施膠量為28~32g/m 2。 施膠量越小越理想,施膠量過大不僅浪費(fèi)成本,而且對紙箱透楞的影響也較大。
(2)貼面半成品紙板含水率越小越理想(含水率≤11.5%)。
(3)上機(jī)模切的紙板水分應(yīng)接近平衡水分,含水率≤10.5%。
綜上所述,將紙箱制作流程各環(huán)節(jié)的工藝數(shù)據(jù)“串聯(lián)”起來,從這些一目了然的曲線中分析數(shù)據(jù),可以準(zhǔn)確判定工藝和質(zhì)量之間存在的問題,進(jìn)而采取一些必要的工藝改進(jìn)措施。這其實(shí)就是一種技術(shù)管理的思維方式,應(yīng)引起技術(shù)管理者的重視。endprint