紙箱抗壓強(qiáng)度的影響因素

影響瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的因素影響瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的因素瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度是指瓦楞紙箱空箱立體放置時，對其兩面勻速施壓，箱體所能承受的最大壓力值。抗壓強(qiáng)度試驗的檢測方法是將樣箱立體合好，用封箱膠帶上、下封牢，放入抗壓試驗機(jī)下壓板的中間同一批次紙箱的試驗數(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，這些因素交互發(fā)生作用，只有充分生疏弄清這些因素影響的規(guī)律，才能準(zhǔn)確推測出瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度值，以滿足顧客需求。瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度對抗壓強(qiáng)度的影響計算瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度最常用的是Kellicutt凱里卡特公式：P=ECT｛4ax2/Z｝2/3·Z·JEC—紙板邊壓強(qiáng)度lb/ax2—瓦楞常數(shù)；J—楞型常數(shù)；Z—紙箱周長in；P—紙箱抗壓強(qiáng)度〔lb〕比較簡易的計算公式是：P=5.874×ECT×√T×C式中：P—抗壓強(qiáng)度，NECT—邊壓強(qiáng)度，N/mT—紙板厚度，mC—紙箱周長，m從瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的計算公式可以看出，瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度主要取決于紙板邊壓強(qiáng)度，又稱為垂直抗壓強(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。瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度根本取決于箱紙板和瓦楞原紙的環(huán)壓強(qiáng)度，并且與瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝、瓦楞紙板的構(gòu)造、楞形、黏合劑的質(zhì)量等因素有關(guān)，計算公式為：瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度〔N/m〕ECT=各層原紙的環(huán)壓強(qiáng)度值之和×〔1+δ〕式中：δ—楞型系數(shù)之和，參考值如下：A0.12；B0.08；C0.10原紙的環(huán)壓強(qiáng)度值=環(huán)壓指數(shù)×定量。瓦楞紙板的楞型對紙板抗壓強(qiáng)度的影響人們把制造的第一個瓦楞外形定為AB型瓦楞，后來又制造了介于A、B之間的CEDKF、G、N、OA、B、C、EK五種，國內(nèi)外生產(chǎn)瓦楞紙箱最常用的是A、B、C其組合,瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度的凹凸依次為AB、BC、A、C、B，另外依據(jù)紙箱箱型選擇適宜的楞型也很關(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，而簡潔無視楞型對變形量的影響。實際上，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。假設(shè)紙箱過大，楞型卻很小，紙箱在抗壓測試時就很簡潔被壓潰；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。紙箱的周長、高度尺寸及長寬比對抗壓強(qiáng)度的影響紙箱的周長影響在用料和楞型一樣的狀況下，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，開頭紙箱的周長越長，抗壓強(qiáng)度越高，但隨著紙箱周長的加大，增加了紙箱的不穩(wěn)定性，在紙箱周長到達(dá)肯定階段后，所1紙箱周長與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系)1紙箱周長與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系紙箱的高度影響高度在100~350mm350~650mm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。主要緣由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狀況下，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)度最高。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22紙箱的長寬比與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系)2紙箱的長寬比與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系紙箱的放置方法對抗壓強(qiáng)度的影響裝滿貨物的紙箱，可能有三個放置方向，即平放、橫放和豎放。平放是瓦楞垂直于地面，也是正確的放置100，60和40。這就要求在倉庫堆碼或在運(yùn)輸工具上都應(yīng)當(dāng)實行正確的放置方法。紙箱的堆碼方式對抗壓強(qiáng)度的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3抗壓強(qiáng)度負(fù)荷的分布狀態(tài))紙箱堆碼方式很多，但總結(jié)起來可分為兩種形式:縱行堆碼和交替堆碼。承受縱行堆碼時，紙箱的抗壓強(qiáng)度下降18%左右，而交替堆碼的強(qiáng)度下降為55%左右，交替堆碼不易側(cè)倒。下面幾種堆碼方式按abcdef挨次43抗壓強(qiáng)度負(fù)荷的分布狀態(tài)abcdef4各種堆碼方式紙箱的堆碼時間對抗壓強(qiáng)度的影響紙箱的抗壓強(qiáng)度隨著裝載時間的延長而降低，這種現(xiàn)象稱為疲乏現(xiàn)象。試驗說明，在兩個小時以后，紙30%，9045%的抗壓強(qiáng)度降低，在經(jīng)受一年后，其抗壓強(qiáng)度就只有初始值的50%。在設(shè)計紙箱材質(zhì)時，對流通時間較長的紙箱應(yīng)提高其安全系數(shù)。(圖5紙箱的堆碼時間與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系)5紙箱的堆碼時間與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系安全系數(shù)設(shè)計方法：一般狀況下，國內(nèi)的安全系數(shù)選3～5倍。安全系數(shù)可以在各種各樣的導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度的主要因素確定的前提下進(jìn)展計算：k=1/(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：其他因素導(dǎo)致的降低率其中降低率可以參考下表：溫濕度變化裝箱后流通環(huán)境存儲于枯燥陰涼環(huán)境裝箱后陸地流通，但環(huán)境溫濕變化大抗壓強(qiáng)度降低率10%30%60%堆放時間堆放時間不超過11～23個月抗壓強(qiáng)度降低率15%30%40%堆放方法角對角平行式堆碼不能箱角完全對齊，但堆放雜亂堆放整齊抗壓強(qiáng)度降低率5%20%30%裝卸過程裝卸一次，裝卸時屢次裝卸，但裝卸時對很少受到撞擊紙箱撞擊較少抗壓強(qiáng)度降低率10%20%50%其他因素增加防水耐潮添加內(nèi)裝物本身為貴重易損物件，對紙箱的保護(hù)性要求劑格外高抗壓強(qiáng)度降低率-10%60%紙箱印刷工藝對抗壓強(qiáng)度的影響紙箱版面的印刷面積、印刷外形及印刷位置對紙箱抗壓強(qiáng)度的影響程度各不一樣。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。滿版實地，塊狀及長條狀印刷對抗壓強(qiáng)度的影響比較大，設(shè)計時應(yīng)盡量避開。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?！矆D678〕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地印刷使紙箱抗壓強(qiáng)度下降約20％。對于多色印刷，實行先印刷，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。6印刷面積對抗壓強(qiáng)度的影響7滿版、長條狀印刷對抗壓強(qiáng)度的影響8印刷位置的影響紙箱的生產(chǎn)工藝對抗壓強(qiáng)度的影響通過試驗得出，在同樣條件下，紙箱的橫壓線每加寬1mm，紙箱的抗壓強(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，最終變形量大。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)埾淇箟簭?qiáng)度的影響。例如紙箱在進(jìn)展模切加工過程中，由于受到外部重壓，紙箱的瓦楞會受到不同程度的損害，因而抗壓強(qiáng)度也會下降。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25如進(jìn)展凹凸壓線加工會使紙箱的抗壓強(qiáng)度降低10％～20％或者是高線承受比較粗的杠線?！矆D9壓線工藝對紙箱的抗壓強(qiáng)度的影響〕9壓線工藝對紙箱的抗壓強(qiáng)度的影響紙箱堆放的溫濕環(huán)境和紙箱含水率對抗壓強(qiáng)度的影響紙箱對溫濕環(huán)境比較敏感，溫度對紙箱的抗壓強(qiáng)度影響較小，但濕度則格外明顯。隨著溫度和濕度的增30℃80%RH45℃95%RH時，抗壓強(qiáng)度下降幅度可達(dá)60%以上，很簡潔造成紙箱坍塌，造成此種狀況的主要緣由是漿糊在高溫高濕下易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象的原因。由于瓦楞紙板由漿糊粘合而成，通常狀況下瓦楞紙板糊線部位的漿糊為固態(tài)，但如果紙箱長時間存放在高溫高濕的環(huán)境，漿糊會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，從而造成瓦楞板粘合位脫離，導(dǎo)致紙箱抗壓強(qiáng)度急劇下降1%時，其紙箱抗壓強(qiáng)度就會下降9%左右。紙箱的生產(chǎn)環(huán)境、存放環(huán)境、使用環(huán)境、天氣、氣候等因素都會對紙箱的含水量造成影響，為保證紙箱抗壓強(qiáng)度，應(yīng)盡量避開外部環(huán)境對紙箱含水量的影響，保持紙箱的枯燥。〔圖10相對濕度和紙板含水〕10相對濕度和紙板含水率的關(guān)系紙箱開孔方式對抗壓強(qiáng)度的影響局部紙箱上有通氣孔、手挽孔等，這些開孔也會對紙箱的抗壓造成重大影響。試驗說明，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?！?1紙箱開孔位置對抗壓強(qiáng)度的影響〕120%，1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，同時還可以防止