瓦线的发展状况及效率提升问题11022

瓦线的发展状况及效率提升问题
⏹董占华李飞（江南大学机械学院包装系）
⏹摘要：瓦线是纸箱企业最重要的生产设备，文中对瓦线的结构、发展状况、
发展趋势、需求特点进行了概述，并对瓦线的技术改造与升级的重点进行了分析，同时对如何提升瓦线的生产效率也提供了几点建议。

⏹关键词：瓦线；需求特点；技术改造；效率提升；发展趋势
瓦楞纸板生产线设备是纸箱包装企业中最重要的生产线设备，也是纸箱包装企业最大的投资，瓦线设备的合理利用，维护保养，技术改造关系到企业的生存与发展。

目前，纸箱包装市场竞争激烈，机遇与挑战并存，如何利用瓦线的组合化多功能优势为企业创造更多的利润，如何对瓦线进行升级改造，如何提升瓦线的生产效率都将影响纸箱企业的利润与发展。

一、瓦线概述
（一）瓦线结构
瓦线就是瓦楞纸板生产线的简称，是由卷筒原纸经过压制瓦楞、上胶、粘合定型、分纸压线、横切成规格纸板，最后经堆码输出等工序构成的流水作业线。

如单面瓦楞纸生产线通常由卷筒纸支架，单面瓦楞纸板成型机，旋转式剪纸机组组成，使用卷筒纸材料和淀粉黏合剂，连续生产并剪切成所需规格的单面瓦楞纸板，生产的纸板不必再烘干或晒干，同时和胶水机或贴面机配合使用，可生产三层以上的瓦楞纸板。

瓦线根据设备特点又可分为三个部分：湿部，干部和生产管理部分，分别由各种不同的机器设备构成。

在整条瓦线中湿部设备是瓦楞成型的关键，主要涉及到原纸、胶水、蒸汽等各种因素对纸张成型品质的影响，关系到纸板质量。

湿部的关键设备单面瓦楞机应选择技术先进的机型，如可调节间隙的数值显示、涂胶量大小的控制也至关重要。

在干部设备中，纵切机影响到整个瓦线的工作效率，其选择配置非常重要。

纵切机中应该选用可移动式切刀，而且在选购台湾瓦线时要考虑到对裁刀、压线
导轨的防尘处理，因为在实际使用中，磨刀的粉尘会落在光滑的导轨上，造成切刀或者压线轮在排刀时移动困难，而出现经常停机的故障。

生产管理部分除具备生产现场的监测功能，一般还具有完备的生产数据的采集、统计、打印输出等功能，如生产排程单的打印、生产用纸备料单的打印等。

其中生产标签要求买家与供应商输出形式与自己厂家的格式应一致，并且在购买的生产管理系统中功能要齐全。

当前国内较为流行的瓦线，一般采用台湾瓦线湿部设备配合欧美瓦线干部设备。

这样能够达到很高的生产效率，采购成本也能降低许多，但要注意的是不同生产厂家设备的配合使用性能以及控制系统的接口问题，并且要考虑到与生产管理系统的连接应用，以及在日后实施纸箱ERP系统时会出现的问题。

（二）瓦线的发展演变
自1874年单面瓦楞纸板出现后，以其包装优势迅速发展。

1895年美国兰斯顿公司生产出世界上第一台单面机，开始了纸箱机械的百年发展史。

1968年，兰斯顿和科帕尔公司分别推出了具有2.2m幅宽、生产速度达212m/min的具有现代意义的纸箱生产线，其中包括无导爪的单面机和“双砍刀”横切机。

这相当于我们八十年代中后期能生产的机器水平，但当时美国机器的生产速度和质量水平均优于上述国产瓦线。

此后，计算机技术，自控技术，机械技术的不断发展，使低档次瓦线逐步被宽幅高速全自动生产线所代替。

同时，后序加工设备印刷开槽机也有相应发展，这些都加速了瓦线的组合化和多功能的特点，“印刷、开槽、压痕、粘箱、点数、捆扎”等多道工序可以全自动高速完成，极大推动了瓦楞纸箱制造业的发展。

自上世纪80年代初，国外瓦线数量减少，逐步淘汰了低档次瓦线，在优化制板设备的同时，注重后序加工设备的配套和瓦线效能的提高。

经过十多年的整合改造，国外宽幅高速瓦线开始普遍使用，并促进了更先进的印开机的诞生。

自80年代初，美国瓦线数量逐步减少，淘汰了低档次瓦线，宽幅高速全自动生产线得到发展，在优化制板设备的同时，注重后序加工设备的配套，全面整合，反过来又提高了瓦线的效能。

经过十多年的整合改造，美国的宽幅高速瓦线开始普遍使用，这种状况又促进了更先进的印开机的诞生，如兰斯顿公司的土星系列。

九十年代开发的土星Ⅳ号机型具有前沿送纸，双刮刀油墨定量系统、自动
清洗、高精度套印和版辊快装定位机构等新颖设计，配合其他后序加工设备“圆压平”和更高速的“圆压圆”式的印刷、模切成型加工生产线，组成了多种“印刷、开槽、压痕、粘箱、点数、捆扎”多序联合作业的全自动高速生产体系。

近年来，地面辊道运输体系与计算机自控系统配合，可实现几种设备与生产线的中间衔接，从而促进了瓦线生产作业的全自动化。

我国的纸箱包装工业起步于80年代，普遍使用单机生产纸箱。

在80年代中期，为适应外贸出口包装的需要，一些纸箱厂先后从国外引进瓦线，也上了少量的国产线。

进入90年代，经济的快速发展，使各地纸箱厂陆续上单面机，在短短的三四年时间，形成了“单面机时代”。

单面机与单机手工操作相比是一大进步，但是仍不能满足纸箱市场的需求，为此，在1994年前后，我国的纸箱工业开始进入“瓦线时代”，“瓦线”代表了当时纸箱工业的最高水平。

我国瓦线的生产制造开发始于80年代初，印开机的研制也在80年代中期开始。

目前，国内印开机综合技术水平大体上相当于欧美90年代初的水平，局部上有某些模仿国外设备的先进“结构点”，整体和配套的技术水平还有较大差距。

二、国内瓦线状况
（一）瓦线现状
目前，全国纸箱企业有各种瓦线3000多条，中、高速或亚高速的大线也有600余条之多，数量与美国的相当。

从数量上来衡量国内瓦线，可以说是严重过剩，但从技术含量来看，产品产量低，技术水平及质量也有差距，瓦线还应当继续发展。

瓦线的使用寿命较低，国产线在5年左右，进口线在10年上下。

部分企业为减少成本投入，有的瓦线仍在超期服役，但速度慢，质量低，已失去使用价值。

早期的国产瓦线处于试验发展阶段，产品质量已不能满足市场越来越高的要求，加之部分地区企业盲目上线，造成瓦线严重过剩，在这种情况下国内瓦线约有1/3已经名存实亡。

产品技术含量低，企业资金不足，业务不能扩大，造成另外近1/3的瓦线开机严重不足，闲置率高。

最后只有1/3的瓦线运转基本正常，设备的利用率约在60%上下，开机时速亦不超过40m/min，其产值也高低不等。

（二）需求特点
国内瓦线的发展总体上与经济的发展保持同步，从各企业对瓦线的需求来看，主要有以下几个特点：
东部沿海地区经济发展迅速，对纸箱的需求量大，高速、宽幅的自动化瓦楞纸板生产线是大型企业的设备采购及改造目标，但瓦线设备必须向环保、高效、节能方向发展，以最大限度的减少成本投入。

为适应生产，瓦线必须具多功能组合化，能集纸板成型、开槽压痕、自动化印刷，色标跟踪切断、在线质量检测等功能于一体以保证生产效率的质量的高要求。

中小型企业的瓦线，以中低速、窄幅瓦线为主，但这些设备必须能够灵活换版，随时停机，开机停机不像传统生产线那么麻烦、耗能，并停机不断纸。

无大量业务的低速生产线，必须具备开机次品少、质量高，更换尺寸灵活、开停机不断纸、无损耗等特点。

从目前的市场现状来看，无论哪种生产线，都应该本着高效、节能、环保的原则，在保证质量的前提下，能最大限度的获取利润。

目前各企业正在或将要进行的瓦线技术改造也正是向这一目标迈进。

（三）瓦线的改造
瓦线的技术改造，是以提高企业的经济效益为目的，通过采用国内外先进的、适合企业实际情况的技术成果，改变企业现有设备的性能、结构、工作原理，以提高设备的技术性能、生产效率或改善其安全、环保特性。

使改造后的设备结构更先进、技术更完善、效率更高、性能更优越、更少消耗能源和原材料。

瓦线的设备改造是对设备的局部进行更新换代与改进，即用提高生产线局部设备性能的方法使之能达到较先进的水平所采取的重大技术措施。

局部的更新是在原有的设备基础上增添部件或装置，采用先进的技术改变现有设备的局部结构而提高技术性能与使用性能，使原有设备的功能更完善、使用效果更符合生产需要。

当前，如何做到节能降耗，减小成本投入，提高纸箱企业的市场竞争力，从内部赢得利润空间，是当前瓦线改造的主要目标，也是今后包装机械的发展方向。

此外，改造纸板生产线，相对购买新的瓦线而言，投入少，见效快，能达到较好效果。

从各个企业改造的实例来看，改造的重点可从以下几点入手：
第一，要满足纸箱产品的升级和提高产品质量要求的关键设备进行改造，尽量提高设备结构的技术水平，以提高生产能力。

如生产线的瓦楞辊改造、制胶设备的改造、热板的改造和印刷机送纸与纸板传动、网纹辊的改造等。

第二，要对严重浪费能源和原料的设备，对设计效率虽高，但受使用条件限制而生产效率较低的设备进行改造。

如电磁调速的变频改造、蒸汽自动回收、自动接纸机的改造等。

冷定型生产线可以在常温下使纸板定型，极大的节约了能源消耗。

第三，要对经过经济技术分析评价后，效益与效率太差的设备进行改造。

如服役时间虽长，技术落后，其精度、效率等不能满足生产要求，但经整修后还能恢复技术性能的设备改造。

对污染严重，影响员工健康及环境的设备进行改造等。

纸箱企业综合成本的高低很大一部分是由原纸在生产线上的浪费率和利用率高低决定的，所以应把生产线作为改造的重点。

生产线的主要部分有制胶系统、施胶系统和双面机系统，改造的目的就是要抓住这三个关键部位。

一条生产线如果把关键环节改造好了，既可提高纸板品质，又可降低成本，从而必然会提高效益。

四、瓦线利用率的提高
近年来，各地区包装企业发展迅速，无论在产品设计、设备配置、生产技术、企业管理等方面都代表着我国包装行业的先进水平。

部分企业装备了先进的宽幅、高速重型瓦楞纸板生产线，以满足将来的市场需求，但有些重型线受各种因素限制而利用率不高。

据不完全统计，重型线只有个别企业有80%的利用率，而大部分却仅有30%～40%。

竞争加剧，利润下降的情况下，提高瓦线的利用率，减少闲置和浪费，可以使企业获得更多的利润。

如何解决瓦线运作困难，提高其利用率的问题，可以从以下几点入手：
（一）原纸材料质量要保证
对于高速瓦线而言，只有高质量的原纸才能与其速度保持同步，一般原纸的各项技术指标（如拉力、均匀度、水分等）都不同程度地影响高速线的正常运作，从而使其效率大打折扣，发挥不出高速的优势。

目前，我国造纸企业由于设备，技术等原因，限制了优质原纸的生产，进口原纸的成本又高，不能满足多数纸箱
企业。

在稳定原纸质量的基础上，纸箱企业应优先选择国内品种规格质量可完全满足大线要求的原纸供应商，虽然价格比普通小型造纸厂稍高，但从效率、降耗、质量等综合成本来分析，反而更合算。

（二）做好生产准备工作
做好生产前的准备工作是提高生产效率的基础。

准备工作不到位，设备状态不好，绝不轻易开机。

要将故障、隐患，在预先准备中排除。

操作工、机长、车间主任要充分了解设备状态，减少中途停机次数。

（三）保持瓦线均衡生产
所谓均衡生产，就是不停机地持续生产。

中途发生停机就是生产运行不正常，就会大大降低生产效率，不但要产生大量的废次品，而且会降低产品质量。

均衡生产，要求操作员工技术熟练，态度认真，生产中密切关注设备运行状态，发现问题及时处理。

瓦线均衡地生产运行，要以双面机为中心，协调配合，步调一致：如单面机的车速、桥上排列量要协同一致，一般情况单面纸板在桥上的排列是以占到2/3长为宜。

单面机在临换纸前，可以适当加速、适当增加桥上单面机纸板的堆积量。

这时，双面机和另一单面机则要适当减速，做到有效配合。

换纸动作要快，一分钟之内新纸要上去。

当换纸结束，全线即恢复正常车速。

（四）充分发挥瓦线工艺性能
充分发挥瓦线的工艺性能对充分发挥瓦线的生产效率是显而易见的。

合理的排产与优化的裁边可减少生产中的停机及换纸次数，提高生产效率。

根据量大优惠，量小加价且交货期长的基本原则来安排生产，对量少的产品，尽量等同规格材料的大批量产品一起加工，与客户达成供货互利互惠的共识。

如1600的生产线，用1200的纸幅进行生产，比用1600的纸进行生产，生产效率就降低25%。

所以在安排生产任务时，对产品的规格及其用料要十分谨慎，要本着发挥瓦线生产效率的原则，对一些小规格产品进行适当调整、搭配，科学地安排。

（五）充分发挥锅炉的热效率
确保瓦线有足够的蒸气压力是充分发挥瓦线生产效率的重要条件。

蒸气压力与瓦线速度是正比关系，要充分发挥瓦线生产效率，必须保证有足够的蒸汽压力。

锅炉热效率的充分发挥有赖于锅炉设备状态良好，其运行系统必须符合技术标准要求，高质量的燃料煤，熟练的司炉技术工人。

同时，瓦线各热辊的虹吸管道，
水汽分离工位及回水管道保持良好和畅通，对充分发挥蒸气热效率也是十分重要的。

（六）维护保养要及时
瓦线自动化程度高，结构复杂，技术含量也高，相互之间构成一个完整的系统，加之设备多而庞大，高速重型线尤其如此，从而给操作和维护带来相当的难度。

若因操作及维护不当，其中任何一台单机出现故障均可导致整条生产线停产，而使生产无法正常进行，企业受到损失。

所以正确及时的保养和维护是保障整条生产线正常运行的基础。

为保证瓦线正常运行，就要提高操作人员的技能和素质。

操作人员不懂得设备原理而去盲目操作，导致设备损坏，或某些大、小故障因自身技术不足而停工待修的现象不能出现。

为方便设备的维护保养，根据设备的复杂系数对产品质量的影响程度，可以将整条生产线各单机分为主次两部分。

重点加强主要设备包括单面机、横切机和印刷开槽机等的管理，对包括双面、热板、无轴支架及堆积机等设备及时检修。

在人员配备和日常维护等方面，做到主次兼顾，重点突出，使设备处于良好的运行状态。

同时做好机器的报修率记录，重点检查故障多、磨损快的部分。

日常清洁保养是使设备能正常运行的必要手段，一般设备保养的原则是：润滑充分，清洁完整，认真细致。

生产线上不同的润滑部位应严格使用相应的润滑剂，在选择适当的润滑油的同时，还应做到润滑充分。

设备的清洁工作应做到无尘土、无杂物。

对如横切机、压线轮轴等精度及表面光洁度很高的部件，要求每天注意清洁擦拭，防止损坏和锈蚀。

五、瓦线的发展趋势
目前，我国瓦楞纸箱行业机遇与挑战并存。

一方面市场进入微利时代，加之大量外资和跨国企业的进入，使得竞争进一步加剧。

另一方面，经济的发展和贸易的增长使包装需求量仍在不断地增加，市场不断加大。

根据纸箱行业实际情况，瓦线过多，要继续推行“集中制板，分散制箱”行业内部合作的方式，变无序竞争为良好合作。

要注重节能降耗，推行高强度、低克重、轻量化用纸，节约用纸消耗。

要达到这个目标，纸箱企业必须认清现状，抓住机遇，快速发展，今后包
装机械的发展方向主要为下列几点。

（一）瓦线质量要提升
一方面，纸箱机械制造企业必须要提升瓦线质量；另一方面纸箱企业必须对现有的老设备进行改造，80、90年代低速窄幅老设备必须改造为宽幅的全自动新一代设备，新上普通型瓦线数量要进行限制。

近几年来，瓦楞纸板生产线和国产水性印刷开槽机的水平提高较快，但与国际相比还有较大差距，与台湾瓦楞纸板生产线和印刷机相比也有一些差距，机械稳定性，质量还有待提高。

（二）单面机遭淘汰
90年代初，各企业争购单面机，能满足当时市场的需求，随着用户对质量要求的提升，单面机逐步退出市场。

一方面单面机加工的纸箱，因纸板水分达不到标准，质量不能保证，阴雨天气，更是如此。

加烘干装置又增大了成本，利润大大降低。

另外，单面机速度慢，效率低，不能满足企业发展的需要。

今后单面机将被瓦线所替代，只有一些小规格、低档次、内销纸箱使用单面机加工。

现在单面机在经济欠发达地区，还在配合单机使用，但存在时间也不会太久。

（三）后道设备要发展
市场需求扩大的同时，产品质量要求不断提高，行业竞争的加剧，要求企业要有新的高档次设备作为竞争的手段，只有高效高质的瓦线才能满足要求。

普通生产线都是低档次线，不能满足今后市场发展的需要，企业要发展，普通线就要更换。

在普通生产线时期，大、中、小企业都各做各的纸箱，上了高档生产线后，既加工纸箱直接供应用户，又可加工纸板供应给个厂，由小厂加工纸箱给用户。

购买高档瓦线的企业，会在质量和速度上把普通瓦线企业抛在后面，使普通生产线的数量被迫减少。

在经济欠发达地区，普通瓦线还有较长的发展期，但是，后进地区经济的发展，也会使普通低档线将被高档线所替代，市场也有可能被先进地区企业所占领。

发展后道加工设备是纸箱行业变化的另一个落脚点，代表了纸箱包装机械的发展方向。

由于我国产品包装长期只强调外销包装的质量，内销产品包装质量并不重视，而在发达国家，内外销包装质量在国内市场和国际市场是完全一样的。

这种做法使企业偏重于加工纸板的生产设备，而对后道加工设备的技术、工艺、
档次还不够重视。

后道加工设备，是纸箱生产的重要组成部分，在经济发达地区，中小企业都将改造和加强后道加工设备。

把原来加工纸板的小设备去掉，按市场业务量，重新配置和强化后道加工设备，从根本上打破“大而全”“小而全”的落后模式，使纸箱质量全面提高，只有这样，才能适应市场需要。

纸箱机械企业应在后道水性印刷开槽机、水性印刷模切机以及粘箱机方面开发新产品，尤其注重开发水性印刷、压痕、开槽、模切、涂胶、制箱、捆扎一次完成的联线，即后道工序一条龙生产。

保留部分传统水性印刷设备的同时，着重发展多色网点水性印刷，实行配件通用化、标准化。

（四）高档瓦线是方向
高档瓦线产品质量高、生产速度快、门幅宽，代表了新一代纸箱包装的水平。

在我国高档瓦线才刚刚起步，国产高档瓦线的质量与国外相比还有很大差距。

国外高档线速度都在300m/min以上，国内现在还没有能达到300m/min以上的生产线，国产线达到100m/min就称“快速”了。

2.5m～2.8m宽幅幅线，在国外己很普遍，而我国在近几年才开始生产。

国外已有企业安装3.35m宽的瓦线，该瓦线可与造纸设备直接相连，能大大提高生产速度和产量，日生产能力可达300万平米。

为适应市场，今后我国的高档瓦线必须向国际高档大线发展，未来高档瓦线会向高速、宽幅发展，国内的包装机械需要进行全面改造才能达到国际上高档、高速、宽幅的水平，这还要经过一个长期的过程。

六、结语
纸箱行业的变化和发展，促进了行业新格局的形成，使各企业进入新的竞争。

未来几年，部分落后的瓦线会被迫停产，大企业凭借技术优势占据高档次产品包装市场，小企业以其灵活性、方便性、地方性以及劳动力优势争夺用户。

企业要发展，技术创新是动力，单纯靠引进新的生产线，不能保证企业的长久发展。

纸箱企业应根据各自情况，对落后的瓦线积极进行改造，同时，应认清市场发展形势，以适应市场对产品要求提高的发展状况。