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强度是瓦楞纸箱的生命

2021年07月23日 运城机械设备网

强度是瓦楞纸箱的生命

强度是瓦楞纸箱的生命,对运输包装箱来说尤为重要。下面就瓦楞纸箱强度的有关问题,谈一些体会和认识。

一、瓦楞纸箱的强度标准

瓦楞纸箱的强度标准,GB6543-86国家标准附录G规定:瓦楞纸箱抗压强度值P不应小于按下式计算所得的值:P=K·G(H-h/h·s)(kgf/cm2)

式中:K-强度保险系数;

G-瓦楞纸箱所装货物重量,kgf;

H-堆码高度,cm;

h-箱高,cm;

S-箱底面积cm2。

这个公式在实用中可以简化为:P=K·G(n-1)

式中:n-堆码层数;

K-根据贮存时间长短而定:

<30天1.6,30-100天1.65,100天以上2。

但是有的教材把其定为3,这样安全系数更大一些。

如某种方便面箱毛重3.5kgf,堆码16层,则瓦楞纸箱的强度(耐压力,下同)标准应当是:

P=2×3.5(16-1)

=7kgf×15

=105kgf

有些用箱大户,还有自己的强度标准,如南风化工集团规定它的洗衣粉包装箱强度标准为350kgf。为它做箱,强度必须达到这个标准。

二、瓦楞纸箱的强度设计

瓦楞纸箱的强度是由原材料和制造工艺决定的。所谓强度公式进行计算,主要是根据所用材料的性能指标,按照强度公式进行计算,计算结果不低于强度标准,就可以投料生产。该设计强度可以填入质量保证章,印在纸箱的相关位置,作为对用户的承诺。

O2型瓦楞纸箱的强度计算,一般是按照国际上常用的凯利卡特公式进行,为了便于运作,我们采用它的简易公式: P=Px·F……(1)

式中:P-瓦楞纸箱抗压强度(N/m2);

Px-瓦楞纸板原纸综合环压强度(N/cm);

F-凯利卡特简易常数,根据瓦楞纸箱周边长(Z)查表求得。

瓦楞纸板原纸综合环压强度计算公式(以双瓦楞纸板为例):

Px=R1+R2+Rm+(C1+C2+C3)/15.2……(2)

式中:R1-面纸环压强度值;

R2-里纸环压强度值;

Rm-瓦楞芯纸环压强度值;

C-瓦楞收缩率,即瓦楞芯纸与面纸长度之比,因设备状态而异,一般A楞(C1)为1.43,B楞(C2)为1.36,夹芯(C3)为1。

15.2-测试原纸环压强度时的试样长度(cm)。

设瓦楞纸板为AB楞结构,用纸为:250g/140g×3/250g,均为C级纸。由于国家标准(GB13023-91、GB13024 - 91)只规定了横向环压指数(r)需要换算为环压强度,换算公式为: R=0.152rw

式中:R-环压强度(N/0.152m) r-环压指数(N·m/g) W-定量(g/m2)

R1.2=0.152×6×250=228

Rm=0.152×4×140=85

代入公式(2):

Px=228+228+85(1.43+1.36+1)/15.2

=228+228+322/15.2

=778/15.2

=51

F值由纸箱周边长(Z)查表求得。

设计中的纸箱周边长(Z)为:Z=2(L+B) L=44cm B=29cm

则Z=2(44+29)

=146cm。

查表求得F=75.6(本文表略)

代处公式(1)

P=51×75.6=3855(N)≈385kgf

以上计算说明:用结构为250g/140g×3/250g的双瓦楞纸板,做L(长)=44cm,B(宽)=29cm的纸箱,其耐压强度可以达到385kg。

三、瓦楞纸箱强度的工艺保证

瓦楞纸箱的强度除了原材料保证以外,制造工艺起着十分重要的作用。因为瓦楞纸板是由面纸和芯纸巧妙结合而成的,从结构力学的角度来分析,其结构是非常科学合理的,它的力学结构是由制造工艺完成的。因此,制造工艺对瓦楞纸箱的强度有着决定性的作用。

1.原纸的质量。主要是原纸的紧度、定量、强度、含水率、耐折度以及纸面、复卷端面等要达到规定的质量指标,这样,瓦楞纸箱的强度才有物质基础。

2.瓦楞纸板的质量。必须是优质纸板,成型良好,瓦楞规整,粘结牢固,表面平整等;纸板工整,不缺材、切边整齐等;含水率恰当。优质纸板要从单面纸板优起,复合、剪切工艺也要恰到好处。

3.印刷质量保证。主要是压印力要合适,不能把瓦楞压低、压塌。其检验方法,一是观感,图文边缘不能有浓墨水印;二是手感,手摸纸板不能有凹陷;纸板上不能出现多余的压痕。

4.加工成型质量。诸如压痕、开槽、装钉等,一定要恰到好处,符合工艺规定。否则都会对纸箱强度起不良作用。

5.其他人工影响。如搬运、装卸过程中的踏、踩、挤、压、碰、伤纸板、纸箱都会对其强度起破坏作用。

四、瓦楞纸箱强度的验证

瓦楞纸箱的强度经过设计、制造后,是否会达到预定目标,还要经过检验证明。理想的检验方法是将纸箱进行恒温恒湿处理以后,用压力机进行测试。简单的验证办法是纸箱经过温湿度定型后,在上面盖一木板,然后按设计强度压放重物,来验证它是否达到设计要求。如果达不到要求,必须时行分析、研究、改进,直到达到要求才算成功。

摘自《中国包装年鉴》1999年

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