瓦楞纸箱抗压强度基本知识

byronyu · 发表于 2012-11-4 19:59:33

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瓦楞纸箱抗压强度基本知识
瓦楞纸箱抗压强度是指瓦楞纸箱空箱立体放置时，对其两面匀速施压，箱体所能承受的最大
压力值。抗压强度试验的检测方法是将样箱立体合好，用封箱胶带上、下封牢，放入瓦楞纸箱耐压试
验机下压板的中间位置，开机使上压板接近空箱箱体，然后启动加压标准速度，直至将纸箱
压溃，读取实测值，即为纸箱抗压强度，同一批次纸箱的试验数据之间的偏差越小抗压性能就越
稳定。
影响瓦楞纸箱抗压强度的因素较多，这些因素交互影响，满足顾客对抗压强度的要求。常常
导致我们对抗压强度的预测产生一定偏差。纸箱厂也往往因为对这些因素认识不足，在设计
、印刷及后加工过程中处理不当，造成巨大的成本浪费及客户投诉。因此，弄清这些因素的
影响规律是十分必要的。纸箱抗压试验机
　　瓦楞纸板的边压强度
边压强度又叫垂直抗压强度，是对瓦楞纸板试样以垂直方向施加压力，施压过程中纸板
所能承受的最大力即为纸箱的边压强度。纸箱抗压强度的高低主要取决于纸板边压强度，而
边压强度则与组成瓦楞纸板的各层原纸的横向环压强度、纸板的楞型组合及纸板的粘合强度
有关。测试时需要使用纸板纸箱边压强度试验机，平压强度试验机，粘合强度试验机，环压强度试验机。
纸张的防水性能也很重要，特别是冷藏箱对纸张的防水性能要求更高，有时虽然纸箱的抗压
强度很高，但由于纸张不防水，纸箱存放在冷库中就容易吸潮，造成塌库。
　　瓦楞纸板的边压强度主要与各层原纸的横向环压强度有关。
　　瓦楞纸板的波形分为U形、V形和UV形三种。U型的顶峰圆弧半径较大，呈圆弧形，如B
楞、C楞；V型的波峰半径较小，且尖，如A楞；UV型介于两者之间，如AB楞。据试验表明，V
形楞在受压初期歪斜度较小，但超过最高点，便迅速地破坏，而U形楞吸收的能量较高，当
压力消除后，仍能恢复原状，富有弹性，但耐压强度不高。另外V形楞节省瓦楞纸，粘合剂
耗量较少，但加工时易出现高低楞，瓦楞辊磨损较快。UV形楞是结合U形和V形的特点，目前
得到广泛的采用。
　　瓦楞纸板的各种楞型及其组合，就单瓦纸板来说，一般A瓦纸箱抗压强度最高，但易受
到损坏； B瓦强度较差，但稳定性好；C瓦抗压力及稳定性居中。A瓦楞具有较好的防震缓冲
性，另外垂直耐压强度也较高；B瓦楞的峰端较尖，粘合面较窄，其瓦楞高度较小，可以节
省瓦楞原纸，其平面抗压能力超过A型瓦楞，B瓦楞单位长度内瓦楞数较多，与面纸有较多的
支承点，因而不易变形，且表面较平。在印刷时有较强抗压能力，可得到良好印刷效果。C
瓦楞兼有A和B瓦楞的特点，它的防震性能与A瓦楞相近，平面抗压能力接近B瓦楞。E瓦楞是
最细的一种瓦楞，单位长度内的瓦楞数目最多，能承受较大的平面压力，可适应胶版印刷需
要，能在包装面上印出质量较高的图文，这种瓦楞纸板和硬纸板强度差不多。
根据纸箱箱型选择合适的楞型也很关键
在人们的意识中，往往认为楞型越大，纸箱的抗压强度越高，容易忽视楞型对变形量的
影响。楞型越大，纸箱的抗压强度越大，变形量越大；楞型越小，纸箱的抗压强度越小，变
形量越小。如果纸箱过大，楞型却很小，纸箱在抗压测试时就很容易被压溃；纸箱过小，楞
型却很大，抗压测试时会造成变形量过大，缓冲过程长，有效力值与最终力值偏差过大。
三种楞型比较表
瓦楞种类平面压力垂直压力平行压力
A 3 1 3
B 1 3 1
C 2 2 2
注：1. 平面压力是指垂直于瓦楞纸板平面的压力。
　　 2. 垂直压力是指与瓦楞方向一致的压力，平行压力是指垂直于瓦楞方向的压力。
　　 3. “1”代表最强。
根据上述不同类型瓦楞的不同特点，单瓦楞纸箱用A型和C型为宜；双瓦楞纸箱用AB型，
BC型相结合最为理想；接近表面的用B型，能起到抗冲击力较强的作用；接近内层的用A型或
C型弹性足、缓冲力强；采有用AB型或BC型结合，使纸箱的物理性能发挥两个优越性。中包
装宜选用C型楞，E型瓦楞代替厚纸板，用于小包装。最近几年，国外又发展有F楞、G楞等比
E楞更小的瓦楞，同时也开发出了K楞等特大瓦楞。
纸箱的周长、高度尺寸及长宽比：
纸箱的周长影响：
纸箱的周长越长，抗压强度越高，纸箱的周长与抗压强度存在一定的换算关系。
在用料和楞型相同的情况下，纸箱周长的增长与抗压强度的增长会形成一种变化的曲线，也
就是说，由于纸箱周长的加大，增加了纸箱的不稳定性，在纸箱周长达到一定阶段后，所能
承受的抗压强度会呈现按一定比例的递减。
纸箱周长与抗压强度的变化情况
纸箱的高度影响：
高度在100~350mm时，抗压强度随着纸箱的高度增加而稍有下降；高度在350~650mm之间时，
纸箱的抗压强度几乎不变；高度大于650mm时，纸箱的抗压强度随着高度增加而降低。主要
原因是随着纸箱的高度增加，其稳定性也会相应地增加。
纸箱的长宽比影响：
一般情况下，纸箱的长宽比在1~1.8的范围内，长宽比对抗压强度的影响仅为±5%。其中纸
箱的长宽比RL＝1.2~1.5时，纸箱的抗压强度最高。纸箱的长宽比为2：1时，其抗压强度下
降约20%，因此确定纸箱尺寸时，长宽比不宜超过2，否则会造成成本浪费。
纸箱的堆码方式：纸箱堆码方式对纸箱的抗压强度产生一定影响。纸箱竖楞方向承受的压
力大大超过横楞方向，纸箱堆码时应保持竖楞方向受压。在纸箱的整个承压过程中主要是四
个角受力，约占整个受力总量的三分之二，箱角部位承受的压力最高，离箱角越远，承压力
越低，因此应尽量减少对纸箱四个角周围瓦楞的破坏，在堆码时应尽量保持箱角与箱角对齐
叠放。瓦楞纸箱堆码试验常用的试验方式是使用瓦楞纸箱堆码试验机进行抗压测试。
　　常见的纸箱堆码方式有三种：砖砌式、上下平行式及风车式。此三种方式中，上下平行
式堆码有利于保持箱角充分受压，因而最为合理。而砖砌式及风车式则应尽量避免。
a重叠堆码 b井字堆码 c锁式回转堆码
d瓦形堆码 e中间堆码 f十字堆码
纸箱的堆码时间：
纸箱的抗压强度随着装载时间的延长而降低，这种现象称为疲劳现象。试验表明，在长期载
荷的作用下，只要经历一个月的时间，纸箱的抗压强度就会下降30%，在经历一年后，其抗
压强度就只有初始值的50%。在设计纸箱材质时，对流通时间较长的纸箱应提高其安全系数
纸箱印刷工艺
　　纸箱的印刷工艺对抗压强度的影响不容忽视。印刷面积、印刷形状及印刷位置对纸箱
抗压强度的影响程度各不相同。总的来说，印刷面积愈大，纸箱抗压强度的降低比率也愈大
。满版实地，块状及长条状印刷对抗压强度的影响比较大，设计时应尽量避免。就纸箱印刷
位置而言，印刷在正侧唛中间部位较边缘部位的抗压高。
　　大量试验数据显示，单色印刷使纸箱的抗压强度降低6％～8％，双色及三色印刷使纸
箱的抗压强度降低10％～15％，四色套印及整版面实地印刷使纸箱抗压强度下降约2％。对
于多色印刷，采取先印刷，再覆面模切的预印加工工艺可以有效降低纸箱因印刷而造成抗压
强度减损的幅度。
3．纸箱的生产工艺也会对抗压强度造成影响。
通过试验得出，在同样条件下，纸箱的横压线每加宽1mm，纸箱的抗压强度下降90N～
130N，变形量增加约2mm。压线过宽，会造成纸箱在抗压测试时力值增加缓慢，有效
力值小，最终变形量大。为保证抗压强度，我们应尽量改善生产工艺，降低各工序对纸箱抗
压强度的影响。
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磨刀小伙 · 发表于 2012-11-8 01:45:45

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