紙箱的抗壓強(qiáng)度先容

1、如何滿足客戶對抗壓強(qiáng)度的要求(一 )紙箱最重要的功能在于它對商品具有良好的保護(hù)性，而紙箱的整體抗壓強(qiáng)度則是紙箱保護(hù)性能的綜合體現(xiàn)，抗壓強(qiáng)度對紙箱的重要性是不言而喻的。近幾年來，隨著我國包裝業(yè)的迅猛發(fā)展，許多工廠對紙箱的認(rèn)識逐漸從憑手感判定紙箱的優(yōu)劣發(fā)展到運(yùn)用各種儀器對紙箱的物理性能進(jìn)行測試分析的階段，很多廠家還配備了抗壓儀對紙箱抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試。不僅如此，許多客戶特別是國外一些大型跨國公司對紙箱的認(rèn)識也發(fā)生了深刻變化，即從關(guān)注紙板耐破強(qiáng)度逐漸轉(zhuǎn)向紙箱的抗壓強(qiáng)度，并將抗壓強(qiáng)度作為質(zhì)量驗(yàn)收的最重要指標(biāo)。如此一來，如何為客戶提供滿足抗壓強(qiáng)度要求的紙箱便成為眾多紙箱廠關(guān)注的焦點(diǎn)。特別是近二年原紙價(jià)格居

2、高不下，紙箱利潤空間一縮再縮的情況下，制造出用紙成本最省而又能滿足客戶抗壓要求的紙箱已成為眾多紙箱廠共同的目標(biāo)。在此著重就影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素、紙箱抗壓強(qiáng)度的推算方法、抗壓強(qiáng)度的用紙配置方法及抗壓強(qiáng)度的測試方法等幾個(gè)方面對紙箱的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行綜合論述與分析。有些地方難免會有孔見之嫌，但希望能為廣大同行提供有益的參考。影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素影響紙箱抗壓強(qiáng)度的因素有很多，大致可歸納為邊壓強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)尺寸、加工工藝、水分及裝箱后的堆碼運(yùn)輸方式等。由于各因素的交互影響，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

3、戶投訴。因此，弄清這些因素的影響規(guī)律是十分必要的。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最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、紙板的坑型組合及紙板的粘合強(qiáng)度有關(guān)。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)。一般來講，克重較高、造紙材料質(zhì)量較好及緊度較高的原紙，其橫向環(huán)壓強(qiáng)度也相應(yīng)越高。但并非克重高的原紙環(huán)壓就一定比克重低的原紙高。以箱板紙為例，進(jìn)口牛皮橫向環(huán)壓指數(shù)可達(dá)到 12N·m/g 以上，而內(nèi)地一些小型造紙廠生產(chǎn)的箱板紙僅為

4、8 N·m/ g，相差了 30 個(gè)百分點(diǎn)。也就是說克重為 175 g / m2 的進(jìn)口?？?，其環(huán)壓強(qiáng)度相當(dāng)于 260 g / m2 。因此，鑒定紙箱保護(hù)性能的好壞，不能以紙箱用紙克重而論。瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很科學(xué)的，其瓦楞的楞形就如一個(gè)個(gè)連接的小小拱形門，排成一排，相互支撐，形成三角結(jié)構(gòu)體，強(qiáng)而有力，而且平面上也能承受一定壓力，富有彈性，緩沖力強(qiáng)，能起到防震和保護(hù)商品的作用。瓦楞形狀依圓弧半徑不同一般分為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，

5、V 形楞在受壓初期歪斜度較小，但超過最高點(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(shí)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。瓦楞紙板的各種坑型及其組合，就單坑紙板來說，一般A 坑紙箱抗壓強(qiáng)度最高，但易受到損壞；B 坑強(qiáng)度較差，但穩(wěn)定性好； C 坑抗壓力及穩(wěn)定性居中。A 型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 型瓦楞的峰端較尖，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 型瓦楞單位長度內(nèi)瓦楞

6、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(shí)有較強(qiáng)抗壓能力，可得到良好印刷效果。C 型瓦楞兼有A 型和 B 型瓦楞的特點(diǎn)，它的防震性能與A 型相近，平面抗壓能力接近B 型瓦楞。 E 型瓦楞是最細(xì)的一種瓦楞，單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)目最多，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。表一 三種楞型比較表瓦楞種類平面壓力垂直壓力平行壓力A313B131C222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. “代1”表最強(qiáng)。根據(jù)上述不同類型瓦楞

7、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A、 B 型， B、 C 型相結(jié)合最為理想；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(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。最近幾年，國外又發(fā)展有F 楞、 G 楞等比 E 楞更小的瓦楞，同時(shí)也開發(fā)出了K 楞等特大瓦楞。除此之外，紙板粘合強(qiáng)度及坑形挺度也對紙板邊壓強(qiáng)度造成一定影響。坑形越挺，粘合越好，邊壓強(qiáng)度越高。存在塌坑、倒楞、脫膠等缺陷的紙板強(qiáng)度，其邊壓強(qiáng)度會得到不同程度的削弱。紙箱長、寬、高尺寸及比例大

8、量的數(shù)據(jù)分析表明，紙箱的抗壓強(qiáng)度與紙箱周長、紙箱高度及紙箱長寬比存在一定關(guān)系。紙箱周長越長，抗壓強(qiáng)度越高，紙箱周長與抗壓強(qiáng)度存在一定的換算關(guān)系。n 箱高在 10 厘米 35 厘米時(shí)，抗壓強(qiáng)度隨高度增加而稍有下降；n 箱高在 35 厘米 65 厘米區(qū)間時(shí)，其抗壓強(qiáng)度幾乎不變；n 箱高大于65 厘米之間時(shí)，抗壓隨高度增加而降低。主要原因是高度增加，其不穩(wěn)定性也會相應(yīng)增加。一般來講，紙箱長寬比在1 1.8 的范圍內(nèi)，長寬比對抗壓強(qiáng)度的影響僅為±5%。其中長寬比紙箱的抗壓值最高。紙箱長寬比為2 ： 1 時(shí)，抗壓強(qiáng)度下降約20% ，因此設(shè)計(jì)紙箱時(shí)長寬比不宜超過成本浪費(fèi)。RL=1.2 1.5 時(shí)

9、，2 ，否則會造成堆碼時(shí)間及堆碼方式紙箱的抗壓強(qiáng)度隨堆碼時(shí)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(gè)月的時(shí)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(shí)，對流通時(shí)間較長的紙箱應(yīng)提高其安全系數(shù)。紙箱堆碼方式也對紙箱的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。紙箱豎坑方向承受的壓力大大超過橫坑方向，紙箱堆碼時(shí)應(yīng)保持豎坑方向受壓。從試驗(yàn)結(jié)果來看，紙箱的箱角部位承受的壓力最高，離箱角越遠(yuǎn)，承壓力越低。因此紙箱在堆碼時(shí)應(yīng)盡量保持箱角與箱角對齊疊放（見圖2）。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（見圖3 ）。此三種方式

10、中，上下平行式堆碼有利于保持箱角充分受壓，因而最為合理。而磚砌式及風(fēng)車式則應(yīng)盡量避免。紙箱開孔方式部分紙箱上有通氣孔、手挽孔等，這些開孔也會對紙箱的抗壓造成重大影響。試驗(yàn)表明，開孔越大，抗壓強(qiáng)度減損越大；開孔離頂、底部越近，離中心往左右越遠(yuǎn)，抗壓強(qiáng)度越低；開對稱孔比開不對稱孔的抗壓強(qiáng)度減損要小。一般來說，側(cè)面各 1 個(gè)手挽使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低 20% ，兩側(cè)面及正面各 1 個(gè)手挽使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低 30% 。有些工廠在紙箱內(nèi)壁開孔部位貼一層加強(qiáng)卡，這樣不僅可以降低開孔給抗壓強(qiáng)度造成的影響，同時(shí)還可以防止手挽部位受力時(shí)發(fā)生破損，可謂一舉兩得。紙箱印刷工藝紙箱的印刷工藝對抗壓強(qiáng)度的影響也不容忽視

11、。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。總的來說，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(shí)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。模切工藝紙箱在進(jìn)行模切加工過程中，由于受到外部重壓，紙箱的坑形會受到不同程度的損害，因而抗壓強(qiáng)度也會下降

12、。比較而言，平壓平模切對抗壓強(qiáng)度影響較小，圓壓圓及圓壓平模切對抗壓影響則大一些。譬如與印刷機(jī)連動的弧形啤切，可導(dǎo)致紙箱抗壓強(qiáng)度減少 25以上。紙箱內(nèi)襯件設(shè)計(jì)許多紙箱的內(nèi)部還包括EPE 、紙塑等內(nèi)襯件，紙箱內(nèi)裝入內(nèi)襯件后，其抗壓強(qiáng)度會提高。但內(nèi)襯件的設(shè)計(jì)對抗壓提高的幅度也不一樣。內(nèi)襯件設(shè)計(jì)成直角比設(shè)計(jì)成圓角更有利于提高抗壓強(qiáng)度。（見圖 5 略）紙箱堆放的溫濕環(huán)境紙箱對溫濕環(huán)境比較敏感，溫度對紙箱的抗壓強(qiáng)度影響較小，但濕度則非常明顯。隨著溫度和濕度的增加，紙箱的抗壓強(qiáng)度呈明顯下降趨勢，在溫度30 、濕度 80%RH 時(shí)開始急劇下降，當(dāng)溫度為45 、濕度95%RH壓強(qiáng)度下降幅度可達(dá)60% 以上。紙箱

13、抗壓的推算方法找出瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)工藝與紙箱抗壓強(qiáng)度的規(guī)律，一直是瓦楞行業(yè)廣大同仁致力研究的重要課題之一。瓦楞包裝在歐美歷史比較悠久，國外同行在對抗壓強(qiáng)度的研究方面也有所建樹，并總結(jié)出了一些抗壓強(qiáng)度推算經(jīng)驗(yàn)公式。其中較為流行的有：根據(jù)瓦楞紙板原紙的環(huán)壓強(qiáng)度計(jì)算紙箱抗壓強(qiáng)度的凱里卡特公式；時(shí)，抗P 瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度（N）；Px 瓦楞紙板原紙的綜合環(huán)壓強(qiáng)度（N/cm ）；aXz 瓦楞常數(shù)；Z 瓦楞紙箱周邊長（cm ）；J 紙箱常數(shù)。根據(jù)瓦楞紙板內(nèi)外面紙的橫向康哥拉平壓強(qiáng)度來計(jì)算抗壓強(qiáng)度的馬丁荷爾特公式(Maltenfoit)；P 瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度（N）；CLT- O 內(nèi)、外面紙橫向平壓強(qiáng)度平均值（N/

14、cm ）。以瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度和厚度作為瓦楞紙板的參數(shù)，以箱體周長、長寬比和高度作為標(biāo)志結(jié)構(gòu)的因素計(jì)算瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度的沃福公式 (Wolf) ；Pm瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度（N/m ）把紙板的邊壓強(qiáng)度和挺度作為影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的主要因素，而且認(rèn)為紙箱抗壓隨紙箱周長的平方根而變化的馬基公式 (Makee) 。Dx 瓦楞紙板縱向挺度（MN·m）Dy 瓦楞紙板橫向挺度（MN·m）馬基簡易公式：包卷式紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式：PwA包卷式紙箱抗壓強(qiáng)度（N ）；Pm 瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度（N/m ）a 常數(shù)b 常數(shù)而其中尤以凱里卡特公式最受國內(nèi)同行推崇，國內(nèi)專業(yè)雜志刊登的有關(guān)紙箱抗壓的文章大都以

15、它作為推算公式。但經(jīng)過實(shí)踐證明，凱里卡特公式推算紙箱抗壓強(qiáng)度的準(zhǔn)確度較低，且計(jì)算方法比較復(fù)雜，難以掌握。通過大量的數(shù)據(jù)分析，筆者總結(jié)出了一套準(zhǔn)確推算抗壓強(qiáng)度的方法，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)準(zhǔn)確度可達(dá)到 90% 以上。該方法主要是根據(jù)抗壓推算公式算出紙箱抗壓強(qiáng)度初始值，并結(jié)合紙箱結(jié)構(gòu)工藝對公式推算出的結(jié)果進(jìn)行修正而得出最終的推算結(jié)果。紙箱抗壓強(qiáng)度推算流程要準(zhǔn)確推算紙箱的抗壓強(qiáng)度，首先須測出紙箱周長、紙板厚度及紙板邊壓強(qiáng)度，并結(jié)合紙箱結(jié)構(gòu)工藝對推算值進(jìn)行修正。邊壓強(qiáng)度可根據(jù)組成瓦楞紙板各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度及紙板坑型進(jìn)行推算。對于沒有測試儀器的工廠，只要知道原紙的環(huán)壓強(qiáng)度或環(huán)壓指數(shù)，也可以推算出紙箱的抗壓強(qiáng)度。

16、必須指出的是，原紙的環(huán)壓值必須客觀真實(shí)，并且原紙的環(huán)壓強(qiáng)度須是在 23 ±1， 52±2 RH 的溫濕環(huán)境下的測試值。紙箱抗壓強(qiáng)度推算流程如圖6（略）所示。如何滿足客戶對抗壓強(qiáng)度的要求（二）紙箱抗壓強(qiáng)度的推算公式通過大量的測試數(shù)據(jù)驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)下面的公式推算出的結(jié)果比較接近真實(shí)值，并且計(jì)算簡單，易于掌握。在此推薦給大家：B=5.874 × E×T × CB 表示紙箱抗壓，單位5.874 為系數(shù)NE 表示紙板邊壓強(qiáng)度，單位N/mT 表示紙板厚度，單位mC 表示紙箱周長，單位m舉例：一規(guī)格為360mm×325mm×195mm42

17、70N/m ，試推算其整箱抗壓值。的普通開槽型紙箱，坑形為C 坑，紙板厚度為3.6mm，邊壓強(qiáng)度為題解：可知紙箱周長為 1.37m 根據(jù)公式：紙箱抗壓強(qiáng)度，紙板厚度為3.6mmB 5.874 ×E × T，邊壓強(qiáng)度為× C4270 N/mB5.874× 4270×0.0036× 1.37B1755N紙板邊壓強(qiáng)度的推算方法瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度等于組成紙板各層原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度之和，對于坑紙，其環(huán)壓值為原紙環(huán)壓強(qiáng)度乘以對應(yīng)的瓦楞伸長系數(shù)。單瓦楞紙板Es (L1+L2+r ×F)雙瓦楞紙板Ed (L1+L2+L3+r ×F

18、+r1×F1)三瓦楞紙板Et (L1+L2+L3+L4+r×F+r1×F1+r2×F2)式中L1 、L2 、 L3 、 L4 分別為瓦楞紙板面紙、里紙及中隔紙的環(huán)壓強(qiáng)度(N/m) ；r、 r1 、 r2 表示瓦楞伸長系數(shù)（見表二）；F、F1 、F2 表示芯紙的環(huán)壓強(qiáng)度(N/m) ；表二不同楞型的伸長系數(shù)及紙板厚度楞型 ACBE伸長系數(shù) (r) 1.53 1.42 1.40 1.32紙板厚度5431.5注： 1. 不同瓦線設(shè)備，即使是同一種楞型，由于其瓦楞輥的尺寸不同，瓦楞伸長系數(shù)也存在偏差，所以紙箱企業(yè)在使用表二進(jìn)行推算時(shí)需根據(jù)工廠的設(shè)備情況對伸長系數(shù)進(jìn)

19、行調(diào)整。2. 雙坑、三坑紙板的厚度就是由各單坑厚度簡單相加。舉例：有一款 K4A 紙板，用紙配置為230K/130F/160A?o， 160A 的環(huán)壓為1328 N/m求其邊壓強(qiáng)度。題解 :已知230K的橫向環(huán)壓強(qiáng)度為2208N/m，130F的環(huán)壓為516 N/m查表得 C 瓦楞伸長系數(shù)為r=1.42根據(jù)公式 ES (L1+L2+r ×F) (2208+1328+1.42 ×516) 4269 N/m表三紙箱抗壓強(qiáng)度值修正表印刷工藝修正（瓦楞板為印刷底材）印刷工藝單色印刷雙色及三色印刷四色套印，滿版面實(shí)地抗壓強(qiáng)度調(diào)整減 68% ，文字內(nèi)容越多，印刷面積越大，減幅越大減 10

20、-15% ，文字內(nèi)容越多，印刷面積越大，減幅越大四色套印減20% ，滿版面實(shí)地減20% ，滿版實(shí)地加多色減30%長寬高尺寸及比例高度及長寬比長寬比大于2 箱高超過65cm抗壓強(qiáng)度調(diào)整減20%減8%開孔方式開孔方式及位置紙箱側(cè)嘜各加一通氣孔兩側(cè)嘜各一個(gè)手挽兩側(cè)嘜各一個(gè)手挽，正嘜一個(gè)手挽抗壓強(qiáng)度調(diào)整減 10%減 20% 減 30%模切工藝模工工藝平壓平啤切圓壓平啤切圓壓圓啤切抗壓強(qiáng)度調(diào)整減5%減20%減25%綜合舉例有一款彩盒，其坑型為BE 坑；尺寸為510×420×330CM ；五層紙的用紙配置為350 華豐白板 /112VISY坑紙/125 理文 B 紙 /112VISY

21、F紙/175 理文 A 紙；平壓平啤切時(shí)兩側(cè)嘜各打一個(gè)手挽，已知350 華豐 W 環(huán)壓為2900N/m 、 112VISY F紙環(huán)壓為740N/m 、 125 理文 B 紙環(huán)壓為1100N/m 、175 理文 A 環(huán)壓為 1420N/m ； 試推測其抗壓值。題解：根據(jù)彩盒尺寸可知周長為1.86m，根據(jù)坑型可知紙板厚度為0.0045m，根據(jù)坑型和原紙環(huán)壓可知邊壓為7425N/m帶入公式P5.874 × 7425N/m× 1.86 × 0.0045 5.874 ×7425N/m×0.091m 3969N由于紙箱兩側(cè)嘜各一個(gè)手挽，則實(shí)際抗壓應(yīng)減去20

22、% ，平壓平啤切，抗壓減5% ，所以紙箱的實(shí)際抗壓值應(yīng)為：3969×（ 1-25 ） =2977N紙箱抗壓的用紙配置方法若客戶對紙箱抗壓值及紙箱印刷加工工藝有明確要求，則可以通過抗壓強(qiáng)度推算公式推算出紙箱的邊壓強(qiáng)度，再根據(jù)邊壓強(qiáng)度推算公式反推出滿足客戶抗壓要求的原紙配置。如果客戶僅提供紙箱重量、運(yùn)輸、堆碼及印刷加工工藝等方面的信息，那么我們也可以推算出紙箱的抗壓要求，再根據(jù)抗壓強(qiáng)度推算公式和邊壓強(qiáng)度推算公式反推出紙箱的邊壓強(qiáng)度值，并進(jìn)而確定其用紙配置。詳見抗壓強(qiáng)度用紙配置流程圖。（一級標(biāo)題）紙箱抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式紙箱的抗壓強(qiáng)度由紙箱裝箱后的總重量、堆碼層數(shù)和安全系數(shù)決定。紙箱抗壓強(qiáng)度設(shè)

23、計(jì)公式如下：PG× (n-1)× KP 表示紙箱空箱抗壓G 表示單個(gè)裝箱后的總重量n 表求紙箱裝機(jī)后的堆碼層數(shù)K 表示安全系數(shù)舉例：一款紙箱裝箱后總重量為 15kg 、其堆碼層數(shù)規(guī)定為 9 層，其安全系數(shù)設(shè)定為 5.5 ，則其抗壓值應(yīng)為多少？題解 代入公式 P G×(n-1) ×K 15×8×5.5 660kg安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法紙箱在流通過程中所受的影響，除了堆碼的重量外，還受堆放時(shí)間?p 溫濕環(huán)境 ?p 內(nèi)裝物水分 ?p 振動沖擊等因素的影響，考慮到這些因素都會造成紙箱抗壓強(qiáng)度下降，因此必須設(shè)定一個(gè)安全系數(shù)，確保紙箱在各種因素的作用下

24、，抗壓強(qiáng)度下降后仍有足夠的能力承受堆碼在其上面紙箱的重量。一般來說，內(nèi)裝物可以承受一定的抗壓，且內(nèi)裝物為運(yùn)輸流通過程較簡短的內(nèi)銷品時(shí)，安全系數(shù)設(shè)為35 左右。內(nèi)裝物本身排放出水分，或者內(nèi)裝物為易損的物品，堆碼時(shí)間較長、流通環(huán)節(jié)較多，或者保管條件?p 流通條件惡劣時(shí)，安全系數(shù)設(shè)為58。安全系數(shù)可以在各種各樣的導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度降低的主要因素確定的前提下，根據(jù)一定的方法計(jì)算出。1K-(1-a)(1-b)(1-c)(1-d)(1-e)a：溫濕度變化導(dǎo)致的降低率b：堆放時(shí)間導(dǎo)致的降低率c：堆放方法導(dǎo)致的降低率d：裝卸過程導(dǎo)致的降低率e：其它舉例：a：溫濕度變化導(dǎo)致紙箱壓降低率為40%b：堆放時(shí)間導(dǎo)致的降低率

25、為30%c：堆碼方法導(dǎo)致的降低率為20%d：裝卸過程導(dǎo)致的降低率為10%e：其它因素導(dǎo)致的降低率為10%則安全系數(shù)1K- 3.67(1-0.4)(1-0.3)(1-0.2)(1-0.1) (1-0.1)表四 安全系數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)表裝箱后溫濕度環(huán)境變化溫濕環(huán)境 裝箱后從出廠到銷售過程中，存儲于干燥陰涼環(huán)境裝箱后通過陸路流通，但紙箱所處的溫濕環(huán)境變化較大裝箱后入貨柜，走海運(yùn)出口抗壓強(qiáng)度減損率10% 30% 60%裝箱后堆碼時(shí)間長短堆碼時(shí)間 堆碼時(shí)間不超過 1個(gè)月 堆碼 12 個(gè)月左右 堆碼時(shí)間 3 個(gè)月以上抗壓強(qiáng)度減損率15 3040 裝箱后堆放方法堆放方法 紙箱采用角對角平行式堆碼紙箱堆放時(shí)不能箱角

26、完全對齊，但堆放整齊紙箱雜亂堆放抗壓強(qiáng)度減損率5 20 30裝卸流通過程裝卸流通情況 流通過程中僅裝卸一次，且裝卸時(shí)很少受到撞擊雖經(jīng)多次裝卸，但裝卸時(shí)對紙箱撞擊較少從工廠到超市需經(jīng)過多次裝卸，且運(yùn)輸裝卸過程中常受撞擊抗壓強(qiáng)度減損率10 2050 其它需考慮的因素其它影響因素糊料加入了防水耐潮的添加劑（安全系數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)可從溫濕環(huán)境對抗壓的影響中減去）內(nèi)裝物本身為貴重易損物件，對紙箱的保護(hù)性要求非常高抗壓強(qiáng)度減損率-10 60綜合舉例有一款紙箱，紙箱裝貨后總重量為18kg ，紙箱最高堆碼層數(shù)為5 層，紙箱為單色印刷、兩側(cè)嘜各有一個(gè)手挽，通過貨柜船運(yùn)到美國，要求坑型為BC 坑，尺寸為 415 cm&#

27、215;124 cm×230cm ，請?jiān)O(shè)計(jì)其用紙配置。題解：第一步：設(shè)定安全系數(shù)因是通過貨柜出口，則設(shè)定溫濕度變化導(dǎo)致紙箱壓降低率為60 ，設(shè)定堆放時(shí)間導(dǎo)致的降低率為致的降低率為20 ；裝卸情況未做特殊說明，設(shè)定裝卸過程導(dǎo)致的降低率為20 。則其安全系數(shù)1K- 5.630 ，堆碼方法導(dǎo)(1-0.6)(1-0.3)(1-0.2)(1-0.2)第二步：推算抗壓強(qiáng)度根據(jù)抗壓設(shè)計(jì)公式P=G×(n-1)×K則該款紙箱的抗壓值應(yīng)為P=18× （5-1） ×5.6=403kg （ 3955N ）第三步：根據(jù)印刷加工工藝對抗壓強(qiáng)度進(jìn)行修正因紙箱為單色印刷、兩邊

28、各打一手挽，所以需對推算的抗壓強(qiáng)度預(yù)以修正，以補(bǔ)償印刷加工工藝給抗壓帶來的減損。根據(jù)紙箱抗壓強(qiáng)度值修正表，單色印刷使抗壓減少6 ，手挽使抗壓減少20 ，則紙箱抗壓強(qiáng)度應(yīng)設(shè)定為：3955×（ 1+26 ） 4983N第四步：根據(jù)抗壓強(qiáng)度推算公式反推出紙板邊壓強(qiáng)度根據(jù)尺寸可知周長為1.078m ，根據(jù)坑型可知紙板厚度為0.0065m ，已知紙箱抗壓要求為3559N 。則代入紙箱抗壓推算公式：B5.874 × E× T × C4983 5.874 × E× 1.078 × 0.0065E10135N/m則紙板的用紙配置必須達(dá)到10

29、135N/m的邊壓才能滿足該款紙箱的要求。第五步：最后確定合理的用紙配置根據(jù)邊壓強(qiáng)度公式，紙板的楞型，并結(jié)合工廠原紙的橫向環(huán)壓強(qiáng)度參數(shù)確定最合理的用紙配置，在此不作列舉。如何滿足客戶對抗壓強(qiáng)度的要求(三 )紙箱抗壓測試紙箱抗壓測試方法是將紙箱置于壓力試驗(yàn)機(jī)上，以一定的速度在其頂部（或底部）均勻地施加壓力，以此評定紙箱承受外部壓力的能力也即紙箱對內(nèi)裝物的保護(hù)能力。紙箱壓力實(shí)驗(yàn)也叫做壓縮試驗(yàn)，是對紙箱性能的最基本測試。此項(xiàng)試驗(yàn)還可以測定紙箱在不同狀態(tài)下的抗壓能力。紙箱抗壓測試方法紙箱的壓力試驗(yàn)采用的設(shè)備為紙箱專用壓力試驗(yàn)機(jī)，這種試驗(yàn)機(jī)有兩塊面積較大加壓板，常見上下壓板的面積有1.5m×

30、1.5m 或 1m× 1m 兩種規(guī)格。兩塊加壓板中，有一塊是支承板，其位置可根據(jù)試樣的尺寸來調(diào)整，使它具有適合的高度，然后把它緊固??；另一塊是加壓板，可沿導(dǎo)桿（立柱）滑動，向試樣施加壓力。試驗(yàn)機(jī)的最大工作能力為50KN （ 5000kgf ），加壓板移動速度為10mm/min ，也有采用1 英寸 /分鐘的。設(shè)備應(yīng)附有測量精度不低于±0.5mm 的位移指示裝置，有些試驗(yàn)機(jī)帶有自動記錄儀，可自行記錄載荷 變形曲線。紙箱對溫濕環(huán)境比較敏感，溫濕度不同，紙箱的水分含量也不同。而水分則對抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響，即使同一紙箱，水分含量差異較大，測得的抗壓值也存在較大差異。因此，為保證獲得

31、客觀真實(shí)的測試結(jié)果，測試前須對測試試樣進(jìn)行溫濕平衡處理。具體操作辦法是將試樣置于23±1?C ?p52 ±2%RH 的標(biāo)準(zhǔn)溫濕環(huán)境，直至試樣水分含量不再發(fā)生變化，一般試樣的處理時(shí)間需12 小時(shí)以上。整個(gè)抗壓測試大致分為三個(gè)階段，首先是預(yù)壓階段，給紙箱先行施加一個(gè)220N 的壓力，以保證紙箱的加壓板充分接觸；其次是紙箱受壓變形的階段，此時(shí)紙箱在壓力下慢慢變形，試驗(yàn)機(jī)顯示的壓力值穩(wěn)步上升，但紙箱未出現(xiàn)損壞跡象；第三個(gè)階段是紙箱的壓潰階段，此階段的主要表征是壓力值瞬間下降，紙箱變形量突然加大，這時(shí)顯示的壓力值即為紙箱的抗壓強(qiáng)度?？箟簻y試的試樣一般不少于三個(gè)，試樣不能有破損，折痕，

32、脫膠等缺陷。測試結(jié)果為各測試值的平均數(shù)，但如果測試值中有一個(gè)存在明顯偏差，則應(yīng)預(yù)以剔除后再取平均值。快速準(zhǔn)確地測出紙箱抗壓值的技巧抗壓測試的試樣預(yù)處理時(shí)間很長，而越來越短的交貨期則要求紙箱在生產(chǎn)出來后立即知道準(zhǔn)確的測試結(jié)果，很多紙箱廠對此深感頭痛。在此，筆者提供一種不經(jīng)溫濕平衡處理，快速而準(zhǔn)確地測算出紙箱抗壓的方法。經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，得出的結(jié)果跟溫濕平衡處理后測試的結(jié)果非常接近。進(jìn)行快速測算，需要的設(shè)備除了紙箱抗壓測試儀外，還需要數(shù)配備一臺數(shù)字式水分測試儀，該儀器須可即時(shí)得到測試結(jié)果，且準(zhǔn)確度在 ±0.5以內(nèi)。測試方法是測出紙箱的抗壓強(qiáng)度及紙板水分含量，然后根據(jù)水分含量及抗壓關(guān)系對照表推

33、算出紙箱的抗壓值（見附表五）。經(jīng)測試證明，紙箱在標(biāo)準(zhǔn)溫濕環(huán)境平衡后水分含量為8，故可以認(rèn)定紙箱水分為8 時(shí)，測得的抗壓值為真實(shí)值（基準(zhǔn)值）。若紙箱水分含量超過 8 ，其抗壓強(qiáng)度會有不同程度的下降，且其下降的幅度與水分含量存在一定的對應(yīng)關(guān)系。因此，我們測出抗壓值及水分含量后，根據(jù)對照表中的對應(yīng)關(guān)系即可換算出平衡后的抗壓值。表五 水分含量與抗壓關(guān)系對照表紙板含水量 % 8 9 10 11 12 13 14 15 16抗壓強(qiáng)度指數(shù) % 100 90 81 73 66 59 53 48 43舉例有一款試樣未經(jīng)溫濕平衡處理的紙箱，測得其空箱抗壓強(qiáng)度為6250N ，紙板水份含量為值。通過查表可得，紙箱的水分含量為10 時(shí)，此時(shí)抗壓強(qiáng)