後段加工精確度：分條與複捲系統的技術解析

在造紙工業中，造紙機賦予了紙張生命，但真正決定產品賣相與市場價值的，往往是後段加工。

無論前端的抄造工藝多麼精湛，如果母捲在經過壓光機時厚度不均，或者在高速複捲機系統中出現張力波動，
甚至在分條系統中產生紙粉與毛邊，最終送到客戶手中的產品都將被視為次級品。

對於追求卓越的造紙廠而言，後段加工不再只是單純的裁切與包裝，而是一場關於「精確度」的戰爭。
本文將深入剖析複捲機的張力控制邏輯、分條刀具的精密設定，以及誘導器在高速傳輸中的關鍵角色，協助您優化產線，減少損耗。

 

從母捲到成品：後段加工的戰略地位

當巨大的母捲從捲取機卸下時，它就像一塊未經雕琢的璞玉。
此時的紙捲邊緣可能不整齊，幅寬過大，且表面平滑度尚未達到印刷等級。

後段加工的核心任務，就是將這顆粗糙的母捲，轉化為客戶所需的規格尺寸。

 

這個過程牽涉到三個關鍵指標：

1. 尺寸精度：分條系統必須確保幅寬誤差控制在毫米級別。

2. 捲取品質：複捲機必須確保紙捲硬度內緊外鬆，防止菊心或套筒鬆脫。

3. 表面性能：透過壓光機處理，賦予紙張均一的厚度與平滑度。

任何一個環節的失誤，都意味著高價值的成品紙將淪為廉價的損紙。

 

表面工藝的魔術師：壓光機的平滑度提升

在進入裁切之前，紙幅通常需要先經過壓光機的洗禮。這是提升紙張印刷適性的關鍵步驟。

 

硬壓光與軟壓光

1. 硬壓光： 利用兩個金屬輥輪的高壓擠壓，主要用於控制紙張的厚度。
但過大的壓力容易造成「斑點」或降低紙張的鬆厚度。

2. 軟壓光： 現代高階紙種多採用軟壓光技術，利用一支熱輥搭配一支包覆彈性材料的軟輥。
這種組合能在保留紙張鬆厚度的同時，顯著提升表面的平滑度與光澤度。

 

壓光機的精準度取決於「中高控制」。先進的壓光系統能根據掃描架回饋的厚度數據，
即時調整油壓分區，確保全幅寬的厚度均一，這也為後續的複捲打下了良好的基礎。

 

速度與張力的博弈：高速複捲機系統的核心技術

複捲機是後段加工的心臟。隨著造紙機車速不斷提升，
現代化的高速複捲機系統車速往往超過 2500m/min，這對張力控制提出了極限挑戰。

 

TNT 原則的應用

要捲出一顆完美的紙捲，必須嚴格遵守 TNT 原則：

1. Tension（張力）： 隨著紙捲直徑增加，張力必須呈現「線性遞減」。
若張力恆定，紙捲內部會過緊，導致爆裂；外部過鬆，則會導致運輸變形。

2. Nip（線壓力）： 壓紙輥施加在紙捲上的壓力也需隨著捲徑增大而減小，以控制紙捲的緊度結構。

3.Torque（扭矩）： 透過前後底輥的扭矩差，可以控制紙捲的鬆緊度。

 

先進的高速複捲機系統採用全伺服馬達驅動，能以毫秒級的反應速度補償加減速時的張力波動，
徹底解決了「斷紙」與「起皺」的痛點。

 

毫米級的精確裁切：分條系統的優化

在複捲的過程中，分條系統同步進行縱向裁切。這是產生客製化幅寬的關鍵步驟，
也是最容易產生品質客訴（如紙粉、毛邊、互咬）的環節。

 

剪切原理

高品質的分條依賴於上刀與下刀的精密配合。

1. 刀具角度與重疊量： 不同的紙種（如文化用紙 vs. 牛皮紙）需要不同的剪切角度與重疊深度。
設定不當是產生大量紙粉的主因。

2. 自動排刀系統： 傳統人工排刀耗時且精度差。現代化複捲機配備自動排刀機器人，
能在數分鐘內將十幾組刀具定位至 0.1mm 的精度，大幅縮短換單時間。

 

此外，分條系統後的「展平輥」至關重要。它必須有效地將分切後的紙幅分開，
防止因應力釋放造成的紙幅交錯，確保分盤後的紙捲端面平整如鏡。

穩定傳輸的隱形功臣：誘導器與引紙技術

在高速運轉與頻繁換捲的過程中，如何將紙尾迅速且安全地送入下一道工序？這就是誘導器發揮作用的時刻。

在舊式設備中，引紙往往依賴人工操作，這不僅危險且效率低落。現代化的後段系統廣泛應用氣動或繩索式誘導器。

 

1. 氣動誘導器：利用康達效應，透過高速氣流將紙尾「吸附」在導板或輸送帶上，精準地送入切刀或捲取軸。

2. 穩定作用： 在全速運轉中，誘導器相關的導輥與穩定板能減少紙幅抖動，
特別是在低基重的紙種上，這對於防止斷頭至關重要。

 

一套高效的誘導器系統，能將斷紙後的復機時間從 20 分鐘縮短至 5 分鐘以內，直接提升了設備的綜合效率（OEE）。

 

精確度決定競爭力

造紙後段加工，是一門將「粗製品」精煉為「精品」的藝術。

從壓光機對微米級厚度的修整，到高速複捲機系統對每一牛頓張力的計較，再到分條系統對切口的極致要求，
每一個環節都環環相扣。而誘導器等自動化輔助設備的導入，更為這條高速產線加上了安全與效率的保險。

面對市場對紙張品質日益嚴苛的要求，投資升級後段加工設備，不再是選項，而是造紙廠生存與獲利的必要條件。
唯有掌握這些精確度，才能在激烈的紅海市場中，捲出屬於您的黃金產能。

FAQ

Q1：為什麼高速複捲機容易產生「菊心」或「端面不整」的現象？

A： 這通常是張力控制不當所致。
若高速複捲機系統的捲取張力設定為「內鬆外緊」，內層紙捲無法支撐外層壓力，就會發生塌陷形成菊心。
解決方案是嚴格執行 TNT 原則（張力、壓力、扭矩），確保張力隨著捲徑增加而線性遞減（內緊外鬆），
並檢查複捲機的前後底輥速差是否設定正確。

 

Q2：如何減少「分條系統」產生的紙粉與毛邊問題？

A： 紙粉過多通常源於分條系統的剪切參數異常。
首先，檢查上刀與下刀的「重疊量」與「剪切角度」是否符合該紙種的規範。
其次，刀片鈍化也是主因，需定期研磨或更換。最後，確認分條後的展平輥是否正常運作，
確保切口分開，避免紙幅互相摩擦產生二次粉塵。

 

Q3：在後段加工中，「壓光機」的主要功能與對複捲的影響是什麼？

A： 壓光機位於造紙機末端或複捲之前，主要功能是透過壓力與溫度提升紙張的平滑度、光澤度並控制厚度。
均一的厚度是後續高品質複捲的基礎。若壓光機的中高控制失效導致紙幅橫向厚度不均（CD Profile差），
將導致複捲時出現鬆緊邊，嚴重影響成品捲的品質與真圓度。