本文將詳細(xì)地探討瓦楞紙板翹曲產(chǎn)生的原因和機(jī)理，這也是瓦線生產(chǎn)的基本原理之一。此外，安排部分操作人員現(xiàn)場(chǎng)觀摩造紙全過(guò)程也是十分有幫助的，這樣他們將更好的理解紙張的特性，也能更合理地解決紙板翹曲的問(wèn)題。
紙張質(zhì)量與特性
造紙機(jī)生產(chǎn)連續(xù)的寬幅紙張，這些紙張被卷成一個(gè)或更多的紙卷。另外設(shè)有單獨(dú)的縱切裝置來(lái)調(diào)整紙張的寬度，然后在可控張力下沿著規(guī)定的紙芯復(fù)卷紙幅，紙芯的內(nèi)徑應(yīng)適合瓦線原紙架上的夾具。
位于造紙機(jī)中心的紙張通常比邊緣的紙張要厚，同理造紙機(jī)的不同位置濕度也不同，這可以從紙卷的濕痕看出。現(xiàn)代造紙機(jī)裝有控制器，可克服這些缺點(diǎn)，但這些問(wèn)題仍有可能發(fā)生。
如果不采取保護(hù)措施，紙卷兩端在裝運(yùn)過(guò)程中可能會(huì)吸收空氣中的水分。就降低成本來(lái)說(shuō)，一次購(gòu)買(mǎi)數(shù)噸現(xiàn)貨是相當(dāng)吸引人的，但也可能引起諸如返潮之類(lèi)的風(fēng)險(xiǎn)，因此檢查是必要的保護(hù)性措施。這是一個(gè)獨(dú)立在紙板生產(chǎn)之外的問(wèn)題，但對(duì)這一問(wèn)題的了解可幫助操作人員決定是否使用某個(gè)紙卷、將紙卷放置一段時(shí)間使之自然調(diào)整或是將紙卷作廢品處理。應(yīng)給濕部員工配備便攜式測(cè)量?jī)x器，幫助他們?cè)谘b載之前兩次檢查紙卷。
紙張是自然的產(chǎn)物，因此正如各個(gè)紙卷之間有差異，同一紙卷中的紙張也有差異。紙張潮濕時(shí)膨脹，干燥時(shí)收縮，這些影響在與紙張紋理垂直的方向上更為明顯，原生長(zhǎng)纖維硫酸鹽紙?jiān)谂c紙張紋理垂直方向上的膨脹或收縮程度是沿著紙張紋理方向的兩倍。現(xiàn)代造紙機(jī)經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，給紙張內(nèi)部的纖維隨機(jī)定向，而非沿著設(shè)備運(yùn)行方向理順纖維。
如果因?yàn)闈穸壬仙龑?dǎo)致紙張膨脹，將紙張移回原來(lái)的濕度環(huán)境中，這些紙張?jiān)诳v橫方向上將收縮成小于原來(lái)的尺寸。這一現(xiàn)象被稱(chēng)為“滯后效應(yīng)”。如果對(duì)同樣的紙張?jiān)俅沃貜?fù)同樣的步驟，紙張將進(jìn)一步整體收縮，但收縮程度隨著每次重復(fù)操作而減小。水分含量高的紙張比起原先干燥的紙張更容易吸收額外的水分。如果對(duì)紙張加熱，同膨脹和收縮效應(yīng)相似，水分吸收效應(yīng)將增強(qiáng)。
較輕的面紙尺寸變化的幅度較大。BHS公司進(jìn)行的測(cè)試表明每40英寸的輕型面紙可收縮3/8英寸（即9mm/m）。因此如果外層面紙用重型牛皮紙，里層用輕型紙張，可能出現(xiàn)嚴(yán)重的翹曲傾向，結(jié)果給紙板運(yùn)行和加工帶來(lái)了麻煩。如果將2磅/1000平方英尺的水加入65磅的紙（即將10g/m2的水加入300g的面紙），紙張水分增加約3%，但是如果將同樣重量的水加入26磅（即125g）的紙張，紙張水分將增加約8%，加重了先前的不平衡狀態(tài)。
紙張?jiān)趶埩Φ淖饔孟律煺梗p型紙張的伸展幅度更大。此外，近年來(lái)，隨著紙箱企業(yè)在瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程中越來(lái)越多地采用輕型紙張，預(yù)計(jì)幾年內(nèi)歐洲40%的瓦楞芯紙和10%的面紙克重將低于22磅（即100g/m2）。不論設(shè)備本身、其控制系統(tǒng)和精zhun度如何改進(jìn)，我們應(yīng)清楚操作人員必須了解他們的處理對(duì)象。如果缺少某些方面的培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，他們成功的機(jī)會(huì)將微乎其微。
備注：當(dāng)紙張被加熱滾筒烘干到平衡濕度之下，那么在之后的重新潤(rùn)濕過(guò)程中，紙張水分減少，尺寸縮小。測(cè)試表明結(jié)果是所有紙張均永jiu收縮。在瓦楞加工過(guò)程中，面紙可發(fā)生兩次這樣的過(guò)程。
備注：研究不同紙張的收縮比例。根據(jù)不同的紙張克重，收縮率可達(dá)9mm/m，永jiu收縮率為3mm/m~4mm/m。輕型牛皮面紙或再生面紙比起重型面紙收縮率更高。這就解釋了在結(jié)合輕型和重型面紙時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
翹曲類(lèi)型
相對(duì)于翹曲的原因，各種類(lèi)型的翹曲更加為人所知。在對(duì)翹曲問(wèn)題和原因進(jìn)行更為廣泛的分析之前，我們有必要對(duì)翹曲類(lèi)型做出定義，因?yàn)樽R(shí)別翹曲類(lèi)型是找出問(wèn)題根源的第yi步。
所有的翹曲都是由應(yīng)力沖突引起的，主要發(fā)生在平鋪尺寸不同的里外層面紙上（有時(shí)在瓦楞芯紙上）。由于平整的紙板材料在進(jìn)入雙面機(jī)粘合在一起時(shí)具有不同的張力或水分含量，從而造成里外層面紙的差異。隨著張力的作用，紙板內(nèi)部的水分將終分布均衡，同時(shí)也引起產(chǎn)生翹曲的應(yīng)力。
正向翹曲（向上翹曲）
正如其名，正向翹曲是蕞為常見(jiàn)的翹曲類(lèi)型。根據(jù)所有上述的紙張?zhí)匦裕绻麊蚊婕埌逶谶M(jìn)入雙面機(jī)時(shí)比底層面紙潮濕，那么當(dāng)多余的水分從上層轉(zhuǎn)移到下層，紙板將如圖所示，向上彎曲。這是因?yàn)樯蠈用婕埵湛s，而下層面紙膨脹。
這樣看來(lái)正向翹曲的機(jī)理很簡(jiǎn)單。進(jìn)一步探究下去，我們發(fā)現(xiàn)在相同條件下薄紙板（即楞高小）比粗楞紙板的翹曲程度更大，這是因?yàn)楫?dāng)面紙靠近時(shí)，兩者之間的尺寸差異所帶來(lái)的影響會(huì)放大。事實(shí)上，還有另外兩個(gè)原因，這些原因如同我們對(duì)翹曲機(jī)理的理解那樣重要。
比起粗楞，細(xì)楞間隔較小，因此上膠之后，膠水線更多，自由水也更多。另外，細(xì)楞在瓦楞方向上的彎曲強(qiáng)度更弱，因此抵抗彎曲的能力較小。
當(dāng)紙幅在雙面機(jī)入口堆積時(shí)，芯紙的楞尖剛被糊膠潤(rùn)濕，一些水分已轉(zhuǎn)移到下楞側(cè)。用熱板烘干后，芯紙收縮，常引起向下翹曲的趨勢(shì)，和面紙的運(yùn)動(dòng)方向相反。秘訣在于平衡這三股力量。
近涂抹的膠水帶來(lái)的自由水（即淀粉成膠狀后沒(méi)用完的水）向上轉(zhuǎn)移，或多或少地穿過(guò)頂部面紙，這樣當(dāng)紙板離開(kāi)雙面機(jī)時(shí)，頂部面紙較潮濕。當(dāng)紙板在碼垛中時(shí)水分蒸發(fā)，紙板會(huì)向上翹曲。因此如果紙板離開(kāi)雙面機(jī)時(shí)就呈明顯的向上翹曲狀，那么在堆成碼垛后，翹曲將更為嚴(yán)重。在縱切壓痕機(jī)上將紙板切成窄幅狀可減緩應(yīng)力，但向上翹曲的碼垛顯然無(wú)法在傳送帶上穩(wěn)定運(yùn)行，容易翻倒。另外，要將這些紙板送入紙箱加工設(shè)備也很困難。
*的方法是令雙面機(jī)生產(chǎn)的紙板稍稍向下翹曲，令碼垛中的平整紙板微微向上翹曲，特別是當(dāng)你的輥式轉(zhuǎn)送裝置常常引起“象腳”問(wèn)題（“象腳”問(wèn)題部分由底部紙幅的前緣與輥接觸時(shí)被稍稍向后推動(dòng)引起，因此更多的情況下是向下翹曲，此外還受到在下紙幅上運(yùn)行的輥的波紋效應(yīng)的影響，因此下紙幅通常比上紙幅運(yùn)行得更快，因此紙板越薄、輥密度約大，結(jié)果越是糟糕。）
備注：
你可以清楚地看到微楞多么容易翹曲。就理論上的平整缺陷程度來(lái)說(shuō)，我們發(fā)現(xiàn)F楞的翹曲程度比A楞要高出4倍。在實(shí)際操作中，微楞生產(chǎn)需采用額外的方法。在單面機(jī)和雙面機(jī)的各個(gè)部分必須準(zhǔn)確控制蒸汽和熱量，從而調(diào)整紙張的膨脹和收縮。恒定不變的生產(chǎn)運(yùn)行速度也是必要的。
反向翹曲（向下翹曲）
反向翹曲由相反的條件引起，即底層面紙比單面面紙潮濕。反向翹曲較少見(jiàn)，常和重型底層面紙聯(lián)系在一起，這些面紙可能溫度低或潮濕。在這種情況下，所有的紙板材料向同一方向彎曲，形成非常頑固的翹曲。
第yi個(gè)解決方法是給底層面紙加熱，即使這意味著重新包裹或重新串線，讓熱量進(jìn)入紙張兩面，只要運(yùn)行時(shí)間足夠長(zhǎng)，可停機(jī)。否則的話，必須有速度限制。
“S”形翹曲
紙板出現(xiàn)“S”形翹曲表明瓦線垂直方向上的紙板位置、溫度或/和含水量不平衡。如果持續(xù)發(fā)生“S”形翹曲，可能涉及設(shè)備的問(wèn)題；如果僅是一卷紙張產(chǎn)生這樣的情況，則常常是由于紙張的繞卷方法或水分梯度的問(wèn)題引起的。如果只發(fā)生在高克重紙板中，則表明在垂直瓦線的方向上，至少有一個(gè)加熱輥或鼓形成溫度梯度。應(yīng)在瓦線運(yùn)行時(shí)給所有相關(guān)加熱容器測(cè)量溫度，然后檢查通氣門(mén)、虹吸管和蒸汽壓，作相應(yīng)調(diào)整。
如果反復(fù)發(fā)生“S”形翹曲，應(yīng)聯(lián)系工程設(shè)計(jì)人員來(lái)檢查原紙架臂、所有引導(dǎo)輥、包裹輥、預(yù)熱器和預(yù)調(diào)節(jié)鼓是否平行，如果必要的話，還可檢查瓦楞輥、壓力輥、涂膠輥和刮膠輥。檢查時(shí)注意檢測(cè)軸承游隙或升高。自動(dòng)調(diào)節(jié)張力平衡輥在這種情況下給運(yùn)行脆弱的位置可提供很大幫助。
如果翹曲的形狀為M狀或W狀，這可能是因?yàn)榧埣垙堖吘壋睗瘢?dāng)使用被磨損的瓦楞輥、瓦楞輥組不平行、與中心點(diǎn)偏斜或刮刀過(guò)緊時(shí)，翹曲情況將更加嚴(yán)重。
扭曲
扭曲通常由施加在單面紙幅上過(guò)大或不均勻的張力引起，有時(shí)候也可能是紙幅水分不均勻而引起的。應(yīng)檢查紙幅張力，確保天橋區(qū)域空氣流通，單面紙板在天橋上的堆積量處在小的安全范圍內(nèi)。
備注：紙幅的一面張力較高可引起對(duì)加熱滾筒的較高壓力，而在這個(gè)區(qū)域的高溫又反過(guò)來(lái)引起紙張收縮。收縮終引起紙幅張力的進(jìn)一步升高。
邊緣翹曲
邊緣翹曲是由運(yùn)輸或存儲(chǔ)過(guò)程中紙卷兩端受潮引起的。而高速運(yùn)行的設(shè)備和直徑較大的瓦楞輥則進(jìn)一步造成邊緣翹曲。隨著紙幅運(yùn)行速度持續(xù)超過(guò)650英尺/分鐘（即200米/分鐘），瓦楞輥快速地將熱量傳給紙張，引起溫度下降，由此，在中高輥上無(wú)法有效形成楞峰，而在平行輥上紙板中央形成反向楞峰。相似情況也可發(fā)生在涂膠輥上，即紙板中央?yún)^(qū)域的涂膠量減少，而邊緣部分卻增多。
長(zhǎng)翹曲（瓦線方向翹曲）
長(zhǎng)翹曲產(chǎn)生與瓦線方向上，如果單面紙板的張力比底層面紙大，則向上翹曲，反之，則向下。應(yīng)在運(yùn)行過(guò)程中重新平衡張力來(lái)去除翹曲。單面紙板制動(dòng)器在進(jìn)行瓦線控制時(shí)準(zhǔn)確性差，但在控制長(zhǎng)翹曲時(shí)卻是極為有效的。
現(xiàn)在已經(jīng)了解了主要翹曲類(lèi)型和原因，以及一些建議和補(bǔ)救措施。翹曲很可能是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紙板的主要挑戰(zhàn)。其他挑戰(zhàn)還包括粘合問(wèn)題、印刷表面缺陷、厚度損失和軟紙板。
類(lèi)似于其他許多紙板問(wèn)題，翹曲的影響可延伸至成型后的紙箱。蕞常見(jiàn)的向上翹曲可引起紙箱面板外凸，致使紙箱抗壓和堆疊能力差。任何翹曲類(lèi)型都可在紙箱加工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中引起問(wèn)題，如不能順利送紙、紙板損壞、阻塞等。翹曲還可引起自動(dòng)填裝設(shè)備大規(guī)模損壞。
研究不同紙張的收縮比例。根據(jù)不同的紙張克重，收縮率可達(dá)9mm/m，永jiu收縮率為3mm/m~4mm/m。輕型牛皮面紙或再生面紙比起重型面紙收縮率更高。這就解釋了在結(jié)合輕型和重型面紙時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
你可以清楚地看到微楞多么容易翹曲。就理論上的平整缺陷程度來(lái)說(shuō)，我們發(fā)現(xiàn)F楞的翹曲程度比A楞要高出4倍。在實(shí)際操作中，微楞生產(chǎn)需采用額外的方法。在單面機(jī)和雙面機(jī)的各個(gè)部分必須準(zhǔn)確控制蒸汽和熱量，從而調(diào)整紙張的膨脹和收縮。恒定不變的生產(chǎn)運(yùn)行速度也是必要的。
紙幅的一面張力較高可引起對(duì)加熱滾筒的較高壓力，而在這個(gè)區(qū)域的高溫又反過(guò)來(lái)引起紙張收縮。收縮終引起紙幅張力的進(jìn)一步升高。
為了達(dá)到蕞佳生產(chǎn)效果，主要因素如紙張、膠水、員工和設(shè)備必須互相協(xié)調(diào)。優(yōu)質(zhì)瓦楞紙板的生產(chǎn)和獲取是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。利用連接瓦線各個(gè)設(shè)備的電子網(wǎng)絡(luò)，我們可以通過(guò)中央控制桌面來(lái)控制紙板溫度和平整度。圖中，你可以看見(jiàn)在這臺(tái)130”（3.3米）的瓦線上，所有相關(guān)參數(shù)都經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化設(shè)置和有效控制。這樣，在整個(gè)瓦線速度范圍內(nèi)，紙板可達(dá)到蕞佳平整度。
