瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度是指瓦楞紙箱空箱立體放置時,對其兩面勻速施壓,箱體所能承受的*大
壓力值。抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的檢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(yàn)機(jī)下壓板的中間位置,開機(jī)使上壓板接近空箱箱體,然后啟動加壓標(biāo)準(zhǔn)速度,直至將紙箱
壓潰,讀取實(shí)測值,即為紙箱抗壓強(qiáng)度,同一批次紙箱的試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的偏差越小抗壓性能就越
穩(wěn)定。
影響瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的因素較多,這些因素交互影響,滿足顧客對抗壓強(qiáng)度的要求。常常
導(dǎo)致我們對抗壓強(qiáng)度的預(yù)測產(chǎn)生一定偏差。紙箱廠也往往因?yàn)閷@些因素認(rèn)識不足,在設(shè)計(jì)
、印刷及后加工過程中處理不當(dāng),造成巨大的成本浪費(fèi)及客戶投訴。因此,弄清這些因素的
影響規(guī)律是十分必要的。紙箱抗壓試驗(yàn)機(jī)
瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度
邊壓強(qiáng)度又叫垂直抗壓強(qiáng)度,是對瓦楞紙板試樣以垂直方向施加壓力,施壓過程中紙板
所能承受的*大力即為紙箱的邊壓強(qiáng)度。紙箱抗壓強(qiáng)度的高低主要取決于紙板邊壓強(qiáng)度,而
邊壓強(qiáng)度則與組成瓦楞紙板的各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度、紙板的楞型組合及紙板的粘合強(qiáng)度
有關(guān)。 測試時需要使用紙板紙箱邊壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),平壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),粘合強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),環(huán)壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。
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,有時雖然紙箱的抗壓
強(qiáng)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(qiáng)度主要與各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)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(jù)試驗(yàn)表明,V
形楞在受壓初期歪斜度較小,但超過*高點(diǎn),便迅速地破壞,而U形楞吸收的能量較高,當(dāng)
壓力消除后,仍能恢復(fù)原狀,富有彈性,但耐壓強(qiáng)度不高。另外V形楞節(jié)省瓦楞紙,粘合劑
耗量較少,但加工時易出現(xiàn)高低楞,瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結(jié)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,就單瓦紙板來說,一般A瓦紙箱抗壓強(qiáng)度*高,但易受
到損壞; B瓦強(qiáng)度較差,但穩(wěn)定性好;C瓦抗壓力及穩(wěn)定性居中。A瓦楞具有較好的防震緩沖
性,另外垂直耐壓強(qiáng)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(jié)
省瓦楞原紙,其平面抗壓能力超過A型瓦楞,B瓦楞單位長度內(nèi)瓦楞數(shù)較多,與面紙有較多的
支承點(diǎn),因而不易變形,且表面較平。在印刷時有較強(qiáng)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(xì)的一種瓦楞,單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)目*多,能承受較大的平面壓力,可適應(yīng)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(qiáng)度差不多。
根據(jù)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(rèn)為楞型越大,紙箱的抗壓強(qiáng)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(qiáng)度越大,變形量越大;楞型越小,紙箱的抗壓強(qiáng)度越小,變
形量越小。如果紙箱過大,楞型卻很小,紙箱在抗壓測試時就很容易被壓潰;紙箱過小,楞
型卻很大,抗壓測試時會造成變形量過大,緩沖過程長,有效力值與*終力值偏差過大。
三種楞型比較表
瓦楞種類 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(qiáng)。
根據(jù)上述不同類型瓦楞的不同特點(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(jié)合*為理想;接近表面的用B型,能起到抗沖擊力較強(qiáng)的作用;接近內(nèi)層的用A型或
C型彈性足、緩沖力強(qiáng);采有用AB型或BC型結(jié)合,使紙箱的物理性能發(fā)揮兩個優(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,同時也開發(fā)出了K楞等特大瓦楞。
紙箱的周長、高度尺寸及長寬比:
紙箱的周長影響:
紙箱的周長越長,抗壓強(qiáng)度越高,紙箱的周長與抗壓強(qiáng)度存在一定的換算關(guān)系。
在用料和楞型相同的情況下,紙箱周長的增長與抗壓強(qiáng)度的增長會形成一種變化的曲線,也
就是說,由于紙箱周長的加大,增加了紙箱的不穩(wěn)定性,在紙箱周長達(dá)到一定階段后,所能
承受的抗壓強(qiáng)度會呈現(xiàn)按一定比例的遞減。
紙箱周長與抗壓強(qiáng)度的變化情況
紙箱的高度影響:
高度在100~350mm時,抗壓強(qiáng)度隨著紙箱的高度增加而稍有下降;高度在350~650mm之間時,
紙箱的抗壓強(qiáng)度幾乎不變;高度大于650mm時,紙箱的抗壓強(qiáng)度隨著高度增加而降低。主要
原因是隨著紙箱的高度增加,其穩(wěn)定性也會相應(yīng)地增加。
紙箱的長寬比影響:
一般情況下,紙箱的長寬比在1~1.8的范圍內(nèi),長寬比對抗壓強(qiáng)度的影響僅為±5%。其中紙
箱的長寬比RL=1.2~1.5時,紙箱的抗壓強(qiáng)度*高。紙箱的長寬比為2:1時,其抗壓強(qiáng)度下
降約20%,因此確定紙箱尺寸時,長寬比不宜超過2,否則會造成成本浪費(fèi)。
紙箱的堆碼方式:紙箱堆碼方式對紙箱的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。紙箱豎楞方向承受的壓
力大大超過橫楞方向,紙箱堆碼時應(yīng)保持豎楞方向受壓。在紙箱的整個承壓過程中主要是四
個角受力,約占整個受力總量的三分之二,箱角部位承受的壓力*高,離箱角越遠(yuǎn),承壓力
越低,因此應(yīng)盡量減少對紙箱四個角周圍瓦楞的破壞,在堆碼時應(yīng)盡量保持箱角與箱角對齊
疊放。瓦楞紙箱堆碼試驗(yàn)常用的試驗(yàn)方式是使用瓦楞紙箱堆碼試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗壓測試。
常見的紙箱堆碼方式有三種:磚砌式、上下平行式及風(fēng)車式。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)車式則應(yīng)盡量避免。
a重疊堆碼 b井字堆碼 c鎖式回轉(zhuǎn)堆碼
d瓦形堆碼 e中間堆碼 f十字堆碼
紙箱的堆碼時間:
紙箱的抗壓強(qiáng)度隨著裝載時間的延長而降低,這種現(xiàn)象稱為疲勞現(xiàn)象。試驗(yàn)表明,在長期載
荷的作用下,只要經(jīng)歷一個月的時間,紙箱的抗壓強(qiáng)度就會下降30%,在經(jīng)歷一年后,其抗
壓強(qiáng)度就只有初始值的50%。在設(shè)計(jì)紙箱材質(zhì)時,對流通時間較長的紙箱應(yīng)提高其**系數(shù)
。
紙箱印刷工藝
紙箱的印刷工藝對抗壓強(qiáng)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(qiáng)度的影響程度各不相同??偟膩碚f,印刷面積愈大,紙箱抗壓強(qiáng)度的降低比率也愈大
。滿版實(shí)地,塊狀及長條狀印刷對抗壓強(qiáng)度的影響比較大,設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量避免。就紙箱印刷
位置而言,印刷在正側(cè)嘜中間部位較邊緣部位的抗壓高。
大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,單色印刷使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低6%~8%,雙色及三色印刷使紙
箱的抗壓強(qiáng)度降低10%~15%,四色套印及整版面實(shí)地印刷使紙箱抗壓強(qiáng)度下降約2%。對
于多色印刷,采取先印刷,再覆面模切的預(yù)印加工工藝可以有效降低紙箱因印刷而造成抗壓
強(qiáng)度減損的幅度。
3.紙箱的生產(chǎn)工藝也會對抗壓強(qiáng)度造成影響。
通過試驗(yàn)得出,在同樣條件下,紙箱的橫壓線每加寬1mm,紙箱的抗壓強(qiáng)度下降90N~
130N,變形量增加約2mm。壓線過寬,會造成紙箱在抗壓測試時力值增加緩慢,有效
力值小,*終變形量大。為保證抗壓強(qiáng)度,我們應(yīng)盡量改善生產(chǎn)工藝,降低各工序?qū)埾淇?/span>
壓強(qiáng)度的影響。