瓦楞纸板

背景

您最喜欢的超市、折扣店或购物中心的大多数商品都是用瓦楞纸板制成的箱子安全运送的，而且许多商品都陈列在同一个箱子中，这些箱子是为了可以打开和用于此目的而制造的。其他物品可能会装在自己的瓦楞纸箱或非瓦楞纸板箱中。由于瓦楞纸板是一种用途广泛的包装材料，因此每年有数百万吨用于保护和展示产品。 1992 年，美国生产了超过 2500 万吨的瓦楞纸板。另外还生产了 600 万吨无瓦楞纸板或纸板用于折叠纸箱。

瓦楞纸板是一种坚硬、坚固且重量轻的材料，由三层棕色牛皮纸组成。 1884 年，瑞典化学家卡尔·F·达尔 (Carl F. Dahl) 开发了一种将木片打浆成抗撕裂、抗裂和抗爆裂的坚固纸的工艺。他将其命名为牛皮纸工艺，因为它生产出一种坚固的纸张，可以抵抗撕裂、分裂和破裂。

从造纸厂，牛皮纸卷被运送到瓦楞纸厂或加工厂。在工厂，将多层牛皮纸卷曲并粘合成瓦楞纸板，然后将其切割、印刷、折叠并粘合成盒子。在此过程开始时，来自造纸厂的牛皮纸卷被装入一台称为瓦楞机的巨大机器中。一个典型的瓦楞纸机有一个足球场那么长——300 英尺（91.44 米）。一些牛皮纸卷用作瓦楞介质，另一些用作衬垫，牛皮纸层粘在介质的每一面。瓦楞机将牛皮纸加热、粘合、压合形成瓦楞纸板后，将连续的纸板切割成宽大的箱坯，然后进入其他机器进行印刷、切割和粘合。最后，成批的成品盒子被捆绑在一起运送到食品加工商、玩具制造商、汽车零件分销商，或依赖瓦楞纸板包装的数千家企业中的任何一家。

原材料

快速生长的松树是制造瓦楞纸板的主要原材料。最大的包装公司拥有数千英亩的土地，在这些土地上树木成熟、收获并换上幼苗。树木被收割后，被剥去四肢；只有树干将通过卡车运送到纸浆厂。最大的包装公司还拥有将树木转化为牛皮纸的工厂。在工厂，收获的树干经过牛皮纸工艺，也称为硫酸盐工艺，因为化学物质用于将木屑分解成纤维纸浆。在制浆和其他处理后，纤维被直接送到造纸机，在那里成型、压制、干燥，然后卷成宽而重的牛皮纸卷，送到瓦楞纸厂制成纸板。

在瓦楞厂，只需要很少的其他原材料就可以制作一个成品纸盒。玉米淀粉胶用于将瓦楞纸粘合到衬纸上。由于使用了如此多的胶水，轨道车或大型油罐车将其以干粉的形式运送，然后储存在瓦楞纸厂的巨大筒仓中，直到需要为止。从筒仓中取出的干玉米淀粉与水和其他化学品混合，然后泵入瓦楞机，随着衬里层的添加而铺在瓦楞纸上。其他原材料用于生产后的瓦楞纸板。由石蜡或植物油制成的蜡可用于制作食品的防水或防油容器。色彩鲜艳的墨水还用于创建大胆的图形设计，用于以产品名称、信息、公司名称和徽标为特色的自立式显示器。销售人员和设计师团队共同创建制造和印刷图案，称为模具，用于切割和印刷特定的盒子设计。模具是在样板车间制作的，然后转移到轮转模切设备和印刷机上，完成盒坯的加工。

设计

牛皮纸自 1906 年开始生产。从那时起，纸浆加工、造纸和瓦楞纸加工已发展到高效率和高生产率的状态。今天，在瓦楞纸板行业，设计师正在创造需要四色印刷和复杂模切的创新容器。这些创新的容器采用复杂的软件设计，例如计算机辅助设计 (CAD) 程序，允许包装设计师在开始制造之前集思广益不同的包装设计。使用 CAD 程序的设计师可以调用和修改已存储在计算机设计库中的不同设计。因此，现有的包可以产生新的设计。许多零售店直接使用这种轻便、坚固且色彩丰富的容器作为销售点展示。

制造
过程

制浆松木片

1 瓦楞纸板箱的制造始于在牛皮纸（硫酸盐）工艺中对木片进行制浆。首先，树干被剥去树皮并撕成小碎片。接下来，将这些碎片放入称为间歇蒸煮器的大型高压罐中，在其中在由氢氧化钠 (NaOH) 和其他几种离子化合物（如硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐）制成的溶液或液体中蒸煮.这些强碱性化学品溶解木质素， 将单个木纤维固定在树干中的胶状物质。
2 数小时后释放压力时，木屑会像爆米花一样爆炸成蓬松的纤维块。

制作牛皮纸

3 在额外的清洁和精炼步骤之后，一致的木浆浆被泵送到造纸机，也称为 长网造纸机。 巨大的方形结构长达 600 英尺（182.88 米），这些机器包含一个金属丝网，最初在其中形成纸张。接下来，纸张被送入巨大的、蒸汽加热的滚筒和宽毡毯中，以去除水分。最后，完成的介质或衬垫被卷起以进行装运。

牛皮纸的运输和存放

4 卷用于瓦楞纸的牛皮纸有多种尺寸可供选择，以适应不同瓦楞纸厂的生产设备。最常见的卷尺寸为 67 英寸（170.18 厘米）宽和 87 英寸（220.98 厘米）宽。一卷 87 英寸较重的纸卷可重达 6,000 磅（2,724 公斤）。多达 22 卷 87 英寸的纸可以装入一辆铁路货车，然后运送到瓦楞纸厂。
5 在工厂，牛皮纸被分成不同的等级，用于介质和衬垫。这些不同等级的瓦楞纸板可以通过组合不同等级的牛皮纸制成。一位知识渊博的包装专家与客户合作，确定所规划的瓦楞纸板容器所需的强度。然后，当工厂收到容器订单时，产品工程师会指定介质和衬垫的组合来生产符合客户要求的纸板。

瓦楞纸板

6 使用强大的叉车，熟练的设备操作员在瓦楞机的一端选择、移动和装载牛皮纸卷。瓦楞纸板制造包括两个关键步骤：制作牛皮纸和瓦楞纸板。牛皮纸包括将木片打浆，然后通过大量蒸汽辊去除水份。
瓦楞纸也是在一台使用重型滚筒的机器上完成的。一卷纸板被瓦楞，然后用同一台机器粘在其他两层（衬里）之间。然后通过将纸板通过加热辊来固化胶水。
7 装入一卷介质以穿过瓦楞辊，并将一卷衬里送入瓦楞机与瓦楞介质接合。来自另一个辊的衬板沿着称为桥的扁平结构向上移动到瓦楞辊上。该衬垫将在此过程的后期粘在瓦楞纸上。
8 对于大批量生产，需要将额外的卷装入自动拼接器中。灵敏的检测器检查送入瓦楞机的纸卷。当纸卷快用完时，瓦楞纸机控制系统启动拼接器，将新纸卷中的纸张接合到通过机器的纸张末端。因此，瓦楞纸板的生产是连续的，并且不会损失生产速度。
9 要瓦楞的介质被送入瓦楞机的大型电动滚筒，首先通过预热辊，然后进入瓦楞辊。压力为 175 到 180 磅/平方英寸 (psi) 的蒸汽被迫通过两组滚筒，当纸张通过它们时，温度会达到 350 到 365 华氏度（177 到 185 摄氏度）。
10 瓦楞辊上覆盖有 I O 凹槽 ——水平的、平行的脊，就像大齿轮的齿。当热纸通过瓦楞辊之间时，凹槽将其捕获并弯曲，形成一张瓦楞纸板的中间部分。每台瓦楞机都有可互换的瓦楞辊，具有不同的瓦楞尺寸。安装不同的成品瓦楞纸板由夹在两个衬垫层之间的单个瓦楞层组成。瓦楞机中的瓦楞尺寸改变了瓦楞纸的宽度。
11 介质在一组称为单面胶站的滚筒旁边移动。在这里，一层衬垫粘在介质上。将淀粉胶小心地涂在介质的波纹边缘，并添加第一层衬垫。从单面纸、中间纸和衬垫进入双衬垫胶站，在那里按照相同的程序添加来自桥的另一层衬垫。继续通过瓦楞机，纸板经过蒸汽加热板，使胶水固化。

将空白组成盒子

12 在瓦楞机的末端，分切机将纸板修剪成大片，称为 盒坯。 盒子坯料像大片吐司一样从分切机中弹出，然后滑入自动堆垛机，将它们装载到一个大的滚动平台上。从这里，它们将被运输到其他机器，将它们转换成成品容器。熟练的生产工人使用计算机终端和打印机为瓦楞机生产的每一叠纸箱坯准备一张作业单。有了工作票，工人可以将堆栈路由到正确的制造机器，称为 flexos （该名称是柔印机的简称）。柔印机是一种宽大的平板机器，用于加工盒坯。
13 印刷模具和模切图案 I 3 在图案车间准备在大而柔软的橡胶或锡片上。模具和图案被装载到柔印机的大滚筒上，盒坯自动通过它。当每个坯料通过柔印辊时，它会被修剪、印刷、切割、刻痕，然后在打印机-折叠-胶合机中折叠和粘合形成一个盒子。从柔版印刷出来的成品纸盒会自动堆叠并送到捆扎机进行包装以进行运输。瓦楞纸厂中的其他设备包括独立模切机、带印刷站的模切机，以及将蜡涂层涂在水果、蔬菜和肉类容器上的称为帘式涂布机的机器。只需要简单的单色印刷和模切的盒坯可以通过独立的模切机、印刷站和帘式涂布机来生产防水或防油的容器。

质量控制

质量控制始于用于制造瓦楞纸板的牛皮纸的供应商。牛皮纸必须光滑结实。纸张通过瓦楞机并制成箱坯后，从纸堆中取出单个坯料并进行测试。 Cobb 测试测量衬垫和介质中的水分。胶水强度、破裂强度、压缩和高度精确的尺寸测试决定了制造过程的质量。翘曲测试确定盒坯的平整度，确保每个坯件都能顺利通过柔印机。当熟练工人通过柔印机运行成批的纸盒坯时，会拉出并检查单个纸盒。修剪、切割和刻划必须正确。不允许损坏纸板。此外，彩色印刷中使用的不同层的彩色墨水必须完美对齐。