瓦楞紙箱抗壓強度基本知識

瓦楞紙箱抗壓強度基本知識
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
下壓板的中間位置,開機使上壓板接近空箱箱體,然后啟動加壓標準速度,直至將紙箱
壓潰,讀取實測值,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
導致我們對抗壓強度的預測產生一定偏差。紙箱廠也往往因為對這些因素認識不足,在設計
、印刷及后加工過程中處理不當,造成巨大的成本浪費及客戶投訴。因此,弄清這些因素的
所能承受的*大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壓強度、紙板的楞型組合及紙板的粘合強度
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壓強度有關。
   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*高點,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,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瓦紙箱抗壓強度*高,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A型瓦楞,B瓦楞單位長度內瓦楞數較多,與面紙有較多的
支承點,因而不易變形,且表面較平。在印刷時有較強抗壓能力,可得到良好印刷效果。C
瓦楞兼有A和B瓦楞的特點,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
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
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。
    根據上述不同類型瓦楞的不同特點,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揮兩個優越性。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,國外又發展有F楞、G楞等比
E楞更小的瓦楞,同時也開發出了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,抗壓強度越高,紙箱的周長與抗壓強度存在一定的換算關系。
在用料和楞型相同的情況下,紙箱周長的增長與抗壓強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,增加了紙箱的不穩定性,在紙箱周長達到一定階段后,所能
承受的抗壓強度會呈現按一定比例的遞減。
紙箱周長與抗壓強度的變化情況
紙箱的高度影響:
高度在100~350mm時,抗壓強度隨著紙箱的高度增加而稍有下降;高度在350~650mm之間時,
紙箱的抗壓強度幾乎不變;高度大于650mm時,紙箱的抗壓強度隨著高度增加而降低。主要
原因是隨著紙箱的高度增加,其穩定性也會相應地增加。
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,長寬比對抗壓強度的影響僅為±5%。其中紙
箱的長寬比RL=1.2~1.5時,紙箱的抗壓強度*高。紙箱的長寬比為2:1時,其抗壓強度下
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。
 紙箱的堆碼方式:紙箱堆碼方式對紙箱的抗壓強度產生一定影響。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,承壓力
越低,因此應盡量減少對紙箱四個角周圍瓦楞的破壞,在堆碼時應盡量保持箱角與箱角對齊
式堆碼有利于保持箱角充分受壓,因而*為合理。而磚砌式及風車式則應盡量避免。
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
紙箱的堆碼時間:
紙箱的抗壓強度隨著裝載時間的延長而降低,這種現象稱為疲勞現象。試驗表明,在長期載
荷的作用下,只要經歷一個月的時間,紙箱的抗壓強度就會下降30%,在經歷一年后,其抗
壓強度就只有初始值的50%。在設計紙箱材質時,對流通時間較長的紙箱應提高其**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??偟膩碚f,印刷面積愈大,紙箱抗壓強度的降低比率也愈大
。滿版實地,塊狀及長條狀印刷對抗壓強度的影響比較大,設計時應盡量避免。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.紙箱的生產工藝也會對抗壓強度造成影響。
通過試驗得出,在同樣條件下,紙箱的橫壓線每加寬1mm,紙箱的抗壓強度下降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。為保證抗壓強度,我們應盡量改善生產工藝,降低各工序對紙箱抗
壓強度的影響。
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