一种轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺

技术领域

本发明涉及瓦楞纸板，特别涉及一种轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺。

背景技术

现有的瓦楞纸板是由至少一层瓦楞片和一层箱板纸（也叫箱纸板）粘合而成，具有较好的弹性和延伸性，主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。其中，瓦楞片的瓦楞波纹好像一个个连接的“拱形门”，相互列成一排，相互支撑，每个“拱形门”的波峰、波谷分别与箱板纸贴合形成三角结构体，具有较好的弹性，缓冲作用好，从平面上能承受一定的压力。

但随着人们对产品的包装要求越来越高，对包装纸箱的抗压强度和耐缓冲性能均提出了更高的要求，目前瓦楞纸板的平压强度、耐冲击性对部分产品来说仍然不够，当较重产品在包装的时候放置在瓦楞纸板的箱板纸上，受到产品重力的影响，瓦楞片的瓦楞波纹在水平方向上受到挤压，使得瓦楞纸板中的三角结构体出现塌陷或变形，瓦楞纸板无法对产品进行很好的包装，影响产品的安全运输。

目前，为了提高瓦楞纸板整体的强度，一般采用多层瓦楞纸板的结构，这样瓦楞纸板的厚度及用纸量与强度要求成正比，不仅成倍增加包装成本，而且在某些包装需求上，太厚、太重的瓦楞纸板也明显不合适。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺，这种轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺能够在用纸量基本不变的前提下，提高瓦楞纸板整体的强度和支撑力度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺，其特征在于包括下述步骤：

（1）将多条长条状瓦楞片以侧面相对的方式并排排列在水平面上，长条状瓦楞片在水平面上具有波浪状投影，相邻两条长条状瓦楞片，其中一条的波浪状投影的波峰与另一条的波浪状投影的波谷相对；并且在相邻的两条长条状瓦楞片之间放置定位支撑片组件，定位支撑片组件由第一定位支撑片、第二定位支撑片上下叠置构成；

（2）通过负压吸气的方式，将各块第一定位支撑片分别吸到相邻的两条长条状瓦楞片的上边沿，使各块第一定位支撑片的上表面与各条长条状瓦楞片的上端面平齐；

（3）在各条长条状瓦楞片的上端面、各块第一定位支撑片的上表面涂覆第一胶层并复合第一箱板纸；

（4）通过负压吸气的方式，将各块第二定位支撑片分别吸到相邻的两条长条状瓦楞片的下边沿，使各块第二定位支撑片的下表面与各条长条状瓦楞片的下端面平齐；

（5）在各条长条状瓦楞片的下端面、各块第二定位支撑片的下表面涂覆第二胶层并复合第二箱板纸；

（6）烘干，制得所述轻质高强度瓦楞纸板。

优选方案，所述步骤（1）具体包括：

步骤（1-1）按照所述轻质高强度瓦楞纸板的规格，设置边框、第一网格底板和第二网格底板，并将边框放置在第二网格底板上，第二网格底板水平设置以构成所述的水平面；

步骤（1-2）自边框的一侧边往相对的另一侧边，在第二网格底板上相间放入长条状瓦楞片、定位支撑片组件，直至长条状瓦楞片、定位支撑片组件将边框填满并保持各长条状瓦楞片、定位支撑片组件相邻之间紧密接触配合，并且长条状瓦楞片在第二网格底板上的投影为波浪状。

进一步优选方案，所述步骤（1-1）中的边框围成所述轻质高强度瓦楞纸板的定位槽，所述第一定位支撑片、第二定位支撑片、长条状瓦楞片的长度均与定位槽的宽度相匹配。

进一步优选方案，所述步骤（1-1）中的第一网格底板、第二网格底板上均具有多个上下贯通的通孔，各个通孔呈网格状排布。一种具体方案中，上述第一网格底板、第二网格底板可为铁丝网。

进一步优选方案，所述步骤（2）中，在各条长条状瓦楞片的顶部上叠置所述第一网格底板，在第一网格底板上方对各条长条状瓦楞片之间的第一定位支撑片进行负压吸气，将第一定位支撑片全部吸到各条长条状瓦楞片之间的顶部，然后撤掉负压和第一网格底板。

更进一步的优选方案，所述步骤（4）中，将第二网格底板及其上的边框、各条长条状瓦楞片、各块第一定位支撑片、各块第二定位支撑片、第一箱板纸进行翻转，使处于底部的第二网格底板翻转到各条长条状瓦楞片的顶部，在第二网格底板上方对各条长条状瓦楞片之间的第二定位支撑片进行负压吸气，将第二定位支撑片全部吸到各条长条状瓦楞片之间的顶部，然后撤掉负压和第二网格底板。

上述步骤（1）中，第一定位支撑片、第二定位支撑片夹置在相邻两条长条状瓦楞片之间的下部，相邻两条长条状瓦楞片之间的上部形成一条条形波浪通道；上述步骤（1-1）中的第一网格底板叠置在各条长条状瓦楞片的顶部上，使第一网格底板上的通孔与各条长条状瓦楞片上部之间的条形波浪通道相通，当步骤（2）在处于顶部的第一网格底板上方对各条长条状瓦楞片之间的第一定位支撑片进行负压吸气时，下部的气流自下至上依次通过各条形波浪通道、各通孔，将第一定位支撑片全部吸到各条长条状瓦楞片之间的顶部；再将第一箱板纸通过步骤（3）中的第一胶层与各条长条状瓦楞片的上端面、各个第一定位支撑片的上表面相贴合；再对第一箱板纸进行轻度辊压，使第一箱板纸贴紧在各条长条状瓦楞片的上端面、各块第一定位支撑片的上表面上；在步骤（4）进行翻转操作，使上述步骤（1-1）中的第二网格底板叠置在各条长条状瓦楞片的顶部上，使第二网格底板上的通孔与各条长条状瓦楞片上部之间的条形波浪通道相通，当步骤（4）在处于顶部的第二网格底板上方对各条长条状瓦楞片之间的第二定位支撑片进行负压吸气时，下部的气流自下至上依次通过各条形波浪通道、各通孔，将第二定位支撑片全部吸到各条长条状瓦楞片之间的顶部；再将第二箱板纸通过步骤（5）中的第二胶层与各条长条状瓦楞片的上端面、各个第二定位支撑片的上表面相贴合；再对第二箱板纸进行轻度辊压，使第二箱板纸贴紧在各条长条状瓦楞片的上端面、各块第二定位支撑片的上表面上。

优选方案，所述第一定位支撑片、第二定位支撑片的两侧边均为波浪状，第一定位支撑片、第二定位支撑片均与相邻两条所述长条状瓦楞片互嵌。上述第一定位支撑片、第二定位支撑片均与相邻两条长条状瓦楞片互嵌，即是，第一定位支撑片的凸部、第二定位支撑片的凸部均伸入到长条状瓦楞片相应的凹部中，长条状瓦楞片的凸部均伸入到第一定位支撑片、第二定位支撑片相应的凹部中。制得的轻质高强度瓦楞纸板中，第一定位支撑片的凸部主要用于支撑长条状瓦楞片顶部相应的凹部，第二定位支撑片的凸部主要用于支撑长条状瓦楞片底部相应的凹部，能够加强条形波浪空间的强度，防止瓦楞纸板发生变形。

优选方案，所述步骤（1）中，通过分切的方式将整块瓦楞片分切为多条长条状瓦楞片。一种具体方案中，所述步骤（1）中，各条长条状瓦楞片的形状及尺寸均相同。

进一步优选方案中，所述步骤（1）中，还对分切后的长条状瓦楞片的边沿进行强化预处理。对长条状瓦楞片的边沿进行强化预处理，可以大幅度提高长条状瓦楞片的边沿强度，从而大幅度提高长条状瓦楞片作为横梁及半圆支撑柱组的支撑强度。

更进一步的优选方案中，所述步骤（1）中，所述强化预处理包括对长条状瓦楞片的边沿喷施涂层。

再更进一步的优选方案，所述步骤（1）中，所述涂层为淀粉涂层。在喷施淀粉涂层时，只要将淀粉糊化，配置成溶液，使用喷枪或喷胶装置将淀粉溶液喷施到长条状瓦楞片的边沿（长条状瓦楞片边缘的两侧面）即可。长条状瓦楞片在干燥中可以与淀粉涂层融为一体，从而起到了增强纸强度的效果，可以提高边沿强度45%左右，其撕裂指数、粗糙度的指标与强化前对比均有明显的提高。当然，涂层还可以采用普通胶水、树脂等，都能起到强化作用。

一种具体方案，所述步骤（1-1）中，将第二网格底板及其上的边框设置在翻转机构的动力输出端上，通过翻转机构将第二网格底板及其上的边框、各条长条状瓦楞片、各块第一定位支撑片、各块第二定位支撑片、第一箱板纸进行翻转。通常，上述翻转机构可为具有夹持、翻转功能的机械手。

优选方案，在所述步骤（3）、步骤（5）中，分别对第一箱板纸、第二箱板纸进行轻度辊压，使第一箱板纸贴紧在各条长条状瓦楞片的上端面、各块第一定位支撑片的上表面上，第二箱板纸贴紧在各条长条状瓦楞片的下端面、各块第二定位支撑片的下表面上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

制得的轻质高强度瓦楞纸板中，各条长条状瓦楞片竖直设置在第一箱板纸与第二箱板纸之间，并且各条长条状瓦楞片在下方的第二箱板纸上的投影为波浪状，每条长条状瓦楞片在垂直于箱板纸（或受力方向）上形成密集排布的半圆支撑柱组，且同一长条状瓦楞片所形成的半圆支撑柱是连续相连的，构成较稳定的结构，而每条长条状瓦楞片在横向方向上构成第一箱板纸与第二箱板纸之间的横梁，如果将产品或其它重物放置在该瓦楞纸板上，产品的底部由多条横梁及多条竖直的半圆支撑柱支撑，不易出现塌陷或变形的现象，在用纸量基本不变的前提下，能够使整块瓦楞纸板承受更大的压力，提高瓦楞纸板整体的强度，更好的加强整块瓦楞纸板的支撑力度。

制得的轻质高强度瓦楞纸板中，第一定位支撑片支撑在相邻两条长条状瓦楞片之间的顶部，第二定位支撑片支撑在相邻两条长条状瓦楞片之间的底部，限制了长条状瓦楞片在水平方向上不发生形变，并通过两层箱板纸的贴合使各条长条状瓦楞片、第一定位支撑片、第二定位支撑片连成一体，使得两层箱板纸之间形成条形波浪空间，在尽量减少瓦楞纸的用量上增强两层箱板纸之间的强度与支撑力度。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1中定位支撑片组件设置在相邻两块条状瓦楞片之间的剖面图；

图3是本发明实施例1中轻质高强度瓦楞纸的层状结构示意图；

图4是本发明实施例1中边框、第一网格底板、第二网格底板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1

如图1-3所示，本实施例中的轻质高强度瓦楞纸板的生产工艺，包括下述步骤：

（1）将多条长条状瓦楞片1以侧面相对的方式并排排列在水平面上，长条状瓦楞片1在水平面上具有波浪状投影，相邻两条长条状瓦楞片1，其中一条的波浪状投影的波峰与另一条的波浪状投影的波谷相对；并且在相邻的两条长条状瓦楞片1之间放置定位支撑片组件2，定位支撑片组件2由第一定位支撑片21、第二定位支撑片22上下叠置构成；

（2）通过负压吸气的方式，将各块第一定位支撑片21分别吸到相邻的两条长条状瓦楞片1的上边沿，使各块第一定位支撑片21的上表面与各条长条状瓦楞片1的上端面平齐；

（3）在各条长条状瓦楞片1的上端面、各块第一定位支撑片21的上表面涂覆第一胶层3并复合第一箱板纸4；

（4）通过负压吸气的方式，将各块第二定位支撑片22分别吸到相邻的两条长条状瓦楞片1的下边沿，使各块第二定位支撑片22的下表面与各条长条状瓦楞片1的下端面平齐；

（5）在各条长条状瓦楞片1的下端面、各块第二定位支撑片22的下表面涂覆第二胶层5并复合第二箱板纸6；

（6）烘干，制得所述轻质高强度瓦楞纸板。

上述步骤（1）具体包括：

如图4所示，步骤（1-1）按照所述轻质高强度瓦楞纸板的规格，设置边框7、第一网格底板8和第二网格底板9，并将边框7放置在第二网格底板9上，第二网格底板9水平设置以构成所述的水平面；

步骤（1-2）自边框7的一侧边往相对的另一侧边，在第二网格底板9上相间放入长条状瓦楞片1、定位支撑片组件2，直至长条状瓦楞片1、定位支撑片组件2将边框7填满并保持各长条状瓦楞片1、定位支撑片组件2相邻之间紧密接触配合，并且长条状瓦楞片1在第二网格底板9上的投影为波浪状。

步骤（1-1）中的边框7围成所述轻质高强度瓦楞纸板的定位槽71，所述第一定位支撑片21、第二定位支撑片22、长条状瓦楞片1的长度均与定位槽71的宽度相匹配。

步骤（1-1）中的第一网格底板8、第二网格底板9上均具有多个上下贯通的通孔81，各个通孔81呈网格状排布。

步骤（2）中，在各条长条状瓦楞片1的顶部上叠置所述第一网格底板8，在第一网格底板8上方对各条长条状瓦楞片1之间的第一定位支撑片21进行负压吸气，将第一定位支撑片21全部吸到各条长条状瓦楞片1之间的顶部，然后撤掉负压和第一网格底板8。

步骤（4）中，将第二网格底板9及其上的边框7、各条长条状瓦楞片1、各块第一定位支撑片21、各块第二定位支撑片22、第一箱板纸4进行翻转，使处于底部的第二网格底板9翻转到各条长条状瓦楞片1的顶部，在第二网格底板9上方对各条长条状瓦楞片1之间的第二定位支撑片22进行负压吸气，将第二定位支撑片22全部吸到各条长条状瓦楞片1之间的顶部，然后撤掉负压和第二网格底板9。

上述步骤（1）中，第一定位支撑片21、第二定位支撑片22夹置在相邻两条长条状瓦楞片1之间的下部，相邻两条长条状瓦楞片1之间的上部形成一条条形波浪通道10；上述步骤（1-1）中的第一网格底板8叠置在各条长条状瓦楞片1的顶部上，使第一网格底板8上的通孔81与各条长条状瓦楞片1上部之间的条形波浪通道10相通，当步骤（2）在处于顶部的第一网格底板8上方对各条长条状瓦楞片1之间的第一定位支撑片21进行负压吸气时，下部的气流自下至上依次通过各条形波浪通道10、各通孔81，将第一定位支撑片21全部吸到各条长条状瓦楞片1之间的顶部；再将第一箱板纸4通过步骤（3）中的第一胶层3与各条长条状瓦楞片1的上端面、各个第一定位支撑片21的上表面相贴合；再对第一箱板纸4进行轻度辊压，使第一箱板纸4贴紧在各条长条状瓦楞片1的上端面、各块第一定位支撑片21的上表面上；在步骤（4）进行翻转操作，使上述步骤（1-1）中的第二网格底板9叠置在各条长条状瓦楞片1的顶部上，使第二网格底板9上的通孔81与各条长条状瓦楞片1上部之间的条形波浪通道10相通，当步骤（4）在处于顶部的第二网格底板9上方对各条长条状瓦楞片1之间的第二定位支撑片22进行负压吸气时，下部的气流自下至上依次通过各条形波浪通道10、各通孔81，将第二定位支撑片22全部吸到各条长条状瓦楞片1之间的顶部；再将第二箱板纸6通过步骤（5）中的第二胶层5与各条长条状瓦楞片1的上端面、各个第二定位支撑片22的上表面相贴合；再对第二箱板纸6进行轻度辊压，使第二箱板纸6贴紧在各条长条状瓦楞片1的上端面、各块第二定位支撑片22的上表面上。

步骤（1）中，第一定位支撑片21、第二定位支撑片22的两侧边均为波浪状，第一定位支撑片21、第二定位支撑片22均与相邻两条所述长条状瓦楞片1互嵌。上述第一定位支撑片21、第二定位支撑片22均与相邻两条长条状瓦楞片1互嵌，即是，第一定位支撑片21的凸部、第二定位支撑片22的凸部均伸入到长条状瓦楞片1相应的凹部中，长条状瓦楞片1的凸部均伸入到第一定位支撑片21、第二定位支撑片22相应的凹部中。制得的轻质高强度瓦楞纸板中，第一定位支撑片21的凸部主要用于支撑长条状瓦楞片1顶部相应的凹部，第二定位支撑片22的凸部主要用于支撑长条状瓦楞片1底部相应的凹部，能够加强条形波浪空间的强度，防止瓦楞纸板发生变形。

步骤（1）中，通过分切的方式将整块瓦楞片分切为多条长条状瓦楞片1。步骤（1）中，各条长条状瓦楞片1的形状及尺寸均相同。

步骤（1）中，还对分切后的长条状瓦楞片1的边沿进行强化预处理。对长条状瓦楞片1的边沿进行强化预处理，可以大幅度提高长条状瓦楞片1的边沿强度，从而大幅度提高长条状瓦楞片1作为横梁及半圆支撑柱组的支撑强度。

步骤（1）中，所述强化预处理包括对长条状瓦楞片1的边沿喷施涂层11。

步骤（1）中，所述涂层11为淀粉涂层。在喷施淀粉涂层时，只要将淀粉糊化，配置成溶液，使用喷枪或喷胶装置将淀粉溶液喷施到长条状瓦楞片1的边沿（长条状瓦楞片1边缘的两侧面）即可。长条状瓦楞片1在干燥中可以与淀粉涂层融为一体，从而起到了增强纸强度的效果，可以提高边沿强度45%左右，其撕裂指数、粗糙度的指标与强化前对比均有明显的提高。当然，涂层还可以采用普通胶水、树脂等，都能起到强化作用。

步骤（1-1）中，将第二网格底板9及其上的边框7设置在翻转机构的动力输出端上，通过翻转机构将第二网格底板9及其上的边框7、各条长条状瓦楞片1、各块第一定位支撑片21、各块第二定位支撑片22、第一箱板纸4进行翻转。通常，上述翻转机构可为具有夹持、翻转功能的机械手。

在所述步骤（3）、步骤（5）中，分别对第一箱板纸4、第二箱板纸6进行轻度辊压，使第一箱板纸4贴紧在各条长条状瓦楞片1的上端面、各块第一定位支撑片21的上表面上，第二箱板纸6贴紧在各条长条状瓦楞片1的下端面、各块第二定位支撑片22的下表面上。

对比例1

本对比例中的瓦楞纸板为单瓦楞纸板(又称三层瓦楞纸板，其标准代号用S表示)：有两层纸或纸板和一层瓦楞纸粘合而成的瓦楞纸板。单瓦楞纸板按照其最小综合定量（上述瓦楞纸板最小综合定量：除瓦楞纸以外的组成，瓦楞纸板的各层纸或纸板定量之和）不同分为1类~5类，S-2.1~S-2.5：分别为单瓦楞纸板合格品的第1类~第5类。

对比例2

本对比例中的瓦楞纸板为双瓦楞纸板(又称五层瓦楞纸板，其标准代号用D表示)：有三层纸或纸板和两层瓦楞纸粘合而成的瓦楞纸板。双瓦楞纸板按照其最小综合定量不同分为1类~5类，D-2.1~D-2.5：分别为双瓦楞纸板合格品的第1类~第5类。

对比例3

本对比例中的瓦楞纸板为三瓦楞纸板(又称七层瓦楞纸板，其标准代号用T表示)：有四层纸或纸板和三层瓦楞纸粘合而成的瓦楞纸板。三瓦楞纸板按照其最小综合定量不同分为1类~4类，T-2.1~T-2.4：分别为三瓦楞纸板合格品的第1类~第4类。

对上述实施例1、对比例1-3得到的瓦楞纸板的耐破强度、边压强度这两项性能指标进行测试。预处理条件及测试环境:试样按GB4857.2规定，在温度23土2℃，相对湿度50%士5%环境中预处理24h，并在此条件下进行测试。其中：

（1）耐破强度测试：按GB6545进行，将试样正、反面各10次贴向胶膜进行测定，结果以所有测量值的算术平均值表示。瓦楞纸板的耐破强度是指纸或纸板在单位面积上所能承受的均匀地增大的最大的压力，单位为kPa；

（2）边压强度测试：按GB6546进行，以所测值的算术平均值为边压强度值，以KN/m表示，取三位有效数字。瓦楞纸板的边压强度是指单位长度的瓦楞纸板，坑纹方向被压坏受到的压力，单位KN/m。

将实施例1得到的瓦楞纸板的耐破强度、边压强度和对比例1-3得到的瓦楞纸板的耐破强度、边压强度进行对比，其测试结果如下表1所示。

表1：实施例1与对比例1-3的测试结果

从以上测试结果可以看出：

相对于对比例1的三层瓦楞纸板，实施例1的轻质高强度瓦楞纸板按照其最小综合定量，在用纸量基本不变的前提下，具有更高的耐破强度与边压强度。

相对于对比例2的五层瓦楞纸板，实施例1的轻质高强度瓦楞纸板按照其最小综合定量，不仅减少了瓦楞纸的用量，还具有更高的耐破强度与边压强度。

相对于对比例3的七层瓦楞纸板，实施例1的轻质高强度瓦楞纸板按照其最小综合定量，实施例1轻质高强度瓦楞纸板的耐破强度、边压强度只略低与对比例3七层瓦楞纸板的耐破强度、边压强度，进而可以得出在瓦楞纸的用量较少的情况下，实施例1轻质高强度瓦楞纸板的耐破强度、边压强度已经趋近于七层瓦楞纸板的耐破强度、边压强度。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。