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瓦楞紙箱抗壓強度基本知識
2014-01-18
瓦楞紙箱抗壓強度基本知識
瓦楞紙箱抗壓強度是指瓦楞紙箱空箱立體放置時(shí),對其兩面勻速施壓,箱體所能承受的**
壓力值??箟簭姸仍囼灥臋z測方法是將樣箱立體合好,用封箱膠帶上、下封牢,放入瓦楞紙箱耐壓試
驗機下壓板的中間位置,開(kāi)機使上壓板接近空箱箱體,然后啟動(dòng)加壓標準速度,直至將紙箱
壓潰,讀取實(shí)測值,即為紙箱抗壓強度,同一批次紙箱的試驗數據之間的偏差越小抗壓性能就越
穩定。
影響瓦楞紙箱抗壓強度的因素較多,這些因素交互影響,滿(mǎn)足顧客對抗壓強度的要求。常常
導致我們對抗壓強度的預測產(chǎn)生一定偏差。紙箱廠(chǎng)也往往因為對這些因素認識不足,在設計
、印刷及后加工過(guò)程中處理不當,造成巨大的成本浪費及客戶(hù)投訴。因此,弄清這些因素的
影響規律是十分必要的。紙箱抗壓試驗機?
  瓦楞紙板的邊壓強度?
??? 邊壓強度又叫垂直抗壓強度,是對瓦楞紙板試樣以垂直方向施加壓力,施壓過(guò)程中紙板
所能承受的**力即為紙箱的邊壓強度。紙箱抗壓強度的高低主要取決于紙板邊壓強度,而
邊壓強度則與組成瓦楞紙板的各層原紙的橫向環(huán)壓強度、紙板的楞型組合及紙板的粘合強度
有關(guān)。 測試時(shí)需要使用紙板紙箱邊壓強度試驗機,平壓強度試驗機,粘合強度試驗機,環(huán)壓強度試驗機。
紙張的防水性能也很重要,特別是冷藏箱對紙張的防水性能要求更高,有時(shí)雖然紙箱的抗壓
強度很高,但由于紙張不防水,紙箱存放在冷庫中就容易吸潮,造成塌庫。?
  ?瓦楞紙板的邊壓強度主要與各層原紙的橫向環(huán)壓強度有關(guān)。
   瓦楞紙板的波形分為U形、V形和UV形三種。U型的頂峰圓弧半徑較大,呈圓弧形,如B
楞、C楞;V型的波峰半徑較小,且尖,如A楞;UV型介于兩者之間,如AB楞。據試驗表明,V
形楞在受壓初期歪斜度較小,但超過(guò)**點(diǎn),便迅速地破壞,而U形楞吸收的能量較高,當
壓力消除后,仍能恢復原狀,富有彈性,但耐壓強度不高。另外V形楞節省瓦楞紙,粘合劑
耗量較少,但加工時(shí)易出現高低楞,瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結合U形和V形的特點(diǎn),目前
得到廣泛的采用。?
   瓦楞紙板的各種楞型及其組合,就單瓦紙板來(lái)說(shuō),一般A瓦紙箱抗壓強度**,但易受
到損壞; B瓦強度較差,但穩定性好;C瓦抗壓力及穩定性居中。A瓦楞具有較好的防震緩沖
性,另外垂直耐壓強度也較高;B瓦楞的峰端較尖,粘合面較窄,其瓦楞高度較小,可以節
省瓦楞原紙,其平面抗壓能力超過(guò)A型瓦楞,B瓦楞單位長(cháng)度內瓦楞數較多,與面紙有較多的
支承點(diǎn),因而不易變形,且表面較平。在印刷時(shí)有較強抗壓能力,可得到良好印刷效果。C
瓦楞兼有A和B瓦楞的特點(diǎn),它的防震性能與A瓦楞相近,平面抗壓能力接近B瓦楞。E瓦楞是
*細的一種瓦楞,單位長(cháng)度內的瓦楞數目*多,能承受較大的平面壓力,可適應膠版印刷需
要,能在包裝面上印出質(zhì)量較高的圖文,這種瓦楞紙板和硬紙板強度差不多。?
??? 根據紙箱箱型選擇合適的楞型也很關(guān)鍵?
??? 在人們的意識中,往往認為楞型越大,紙箱的抗壓強度越高,容易忽視楞型對變形量的
影響。楞型越大,紙箱的抗壓強度越大,變形量越大;楞型越小,紙箱的抗壓強度越小,變
形量越小。如果紙箱過(guò)大,楞型卻很小,紙箱在抗壓測試時(shí)就很容易被壓潰;紙箱過(guò)小,楞
型卻很大,抗壓測試時(shí)會(huì )造成變形量過(guò)大,緩沖過(guò)程長(cháng),有效力值與*終力值偏差過(guò)大。
三種楞型比較表?
瓦楞種類(lèi) 平面壓力 垂直壓力 平行壓力?
A 3 1 3?
B 1 3 1?
C 2 2 2?
注:1. 平面壓力是指垂直于瓦楞紙板平面的壓力。?
   2. 垂直壓力是指與瓦楞方向一致的壓力,平行壓力是指垂直于瓦楞方向的壓力。?
   3. “1”代表*強。?
??? 根據上述不同類(lèi)型瓦楞的不同特點(diǎn),單瓦楞紙箱用A型和C型為宜;雙瓦楞紙箱用AB型,
BC型相結合*為理想;接近表面的用B型,能起到抗沖擊力較強的作用;接近內層的用A型或
C型彈性足、緩沖力強;采有用AB型或BC型結合,使紙箱的物理性能發(fā)揮兩個(gè)優(yōu)越性。中包
裝宜選用C型楞,E型瓦楞代替厚紙板,用于小包裝。*近幾年,國外又發(fā)展有F楞、G楞等比
E楞更小的瓦楞,同時(shí)也開(kāi)發(fā)出了K楞等特大瓦楞。
紙箱的周長(cháng)、高度尺寸及長(cháng)寬比:
紙箱的周長(cháng)影響:
紙箱的周長(cháng)越長(cháng),抗壓強度越高,紙箱的周長(cháng)與抗壓強度存在一定的換算關(guān)系。
在用料和楞型相同的情況下,紙箱周長(cháng)的增長(cháng)與抗壓強度的增長(cháng)會(huì )形成一種變化的曲線(xiàn),也
就是說(shuō),由于紙箱周長(cháng)的加大,增加了紙箱的不穩定性,在紙箱周長(cháng)達到一定階段后,所能
承受的抗壓強度會(huì )呈現按一定比例的遞減。
紙箱周長(cháng)與抗壓強度的變化情況
紙箱的高度影響:
高度在100~350mm時(shí),抗壓強度隨著(zhù)紙箱的高度增加而稍有下降;高度在350~650mm之間時(shí),
紙箱的抗壓強度幾乎不變;高度大于650mm時(shí),紙箱的抗壓強度隨著(zhù)高度增加而降低。主要
原因是隨著(zhù)紙箱的高度增加,其穩定性也會(huì )相應地增加。
紙箱的長(cháng)寬比影響:
一般情況下,紙箱的長(cháng)寬比在1~1.8的范圍內,長(cháng)寬比對抗壓強度的影響僅為±5%。其中紙
箱的長(cháng)寬比RL=1.2~1.5時(shí),紙箱的抗壓強度**。紙箱的長(cháng)寬比為2:1時(shí),其抗壓強度下
降約20%,因此確定紙箱尺寸時(shí),長(cháng)寬比不宜超過(guò)2,否則會(huì )造成成本浪費。
?紙箱的堆碼方式:紙箱堆碼方式對紙箱的抗壓強度產(chǎn)生一定影響。紙箱豎楞方向承受的壓
力大大超過(guò)橫楞方向,紙箱堆碼時(shí)應保持豎楞方向受壓。在紙箱的整個(gè)承壓過(guò)程中主要是四
個(gè)角受力,約占整個(gè)受力總量的三分之二,箱角部位承受的壓力**,離箱角越遠,承壓力
越低,因此應盡量減少對紙箱四個(gè)角周?chē)呃愕钠茐?,在堆碼時(shí)應盡量保持箱角與箱角對齊
疊放。瓦楞紙箱堆碼試驗常用的試驗方式是使用瓦楞紙箱堆碼試驗機進(jìn)行抗壓測試。
  常見(jiàn)的紙箱堆碼方式有三種:磚砌式、上下平行式及風(fēng)車(chē)式。此三種方式中,上下平行
式堆碼有利于保持箱角充分受壓,因而*為合理。而磚砌式及風(fēng)車(chē)式則應盡量避免。?
a重疊堆碼???? b井字堆碼??????? c鎖式回轉堆碼?
d瓦形堆碼???? e中間堆碼???????? f十字堆碼?
紙箱的堆碼時(shí)間:
紙箱的抗壓強度隨著(zhù)裝載時(shí)間的延長(cháng)而降低,這種現象稱(chēng)為疲勞現象。試驗表明,在長(cháng)期載
荷的作用下,只要經(jīng)歷一個(gè)月的時(shí)間,紙箱的抗壓強度就會(huì )下降30%,在經(jīng)歷一年后,其抗
壓強度就只有初始值的50%。在設計紙箱材質(zhì)時(shí),對流通時(shí)間較長(cháng)的紙箱應提高其安全系數
。
紙箱印刷工藝?
   紙箱的印刷工藝對抗壓強度的影響不容忽視。印刷面積、印刷形狀及印刷位置對紙箱
抗壓強度的影響程度各不相同??偟膩?lái)說(shuō),印刷面積愈大,紙箱抗壓強度的降低比率也愈大
。滿(mǎn)版實(shí)地,塊狀及長(cháng)條狀印刷對抗壓強度的影響比較大,設計時(shí)應盡量避免。就紙箱印刷
位置而言,印刷在正側嘜中間部位較邊緣部位的抗壓高。
   大量試驗數據顯示,單色印刷使紙箱的抗壓強度降低6%~8%,雙色及三色印刷使紙
箱的抗壓強度降低10%~15%,四色套印及整版面實(shí)地印刷使紙箱抗壓強度下降約2%。對
于多色印刷,采取先印刷,再覆面模切的預印加工工藝可以有效降低紙箱因印刷而造成抗壓
強度減損的幅度。
?3.紙箱的生產(chǎn)工藝也會(huì )對抗壓強度造成影響。?
通過(guò)試驗得出,在同樣條件下,紙箱的橫壓線(xiàn)每加寬1mm,紙箱的抗壓強度下降90N~
130N,變形量增加約2mm。壓線(xiàn)過(guò)寬,會(huì )造成紙箱在抗壓測試時(shí)力值增加緩慢,有效
力值小,*終變形量大。為保證抗壓強度,我們應盡量改善生產(chǎn)工藝,降低各工序對紙箱抗
壓強度的影響。
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