纸板结构与抗压耐破之关系1.docx
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纸板结构与抗压耐破之关系1
纸板结构与抗压、耐破之关系
随着流通环境的改变，瓦楞纸箱已由传统的重视破裂强度品质转换成注重耐压强度品质，这就涉及到纸板用料的优化配比，了解纸板的抗压、耐破与用纸的关系。
一．纸箱结构优化设计步骤：
1.计算纸箱的结构尺寸
2.选择最佳箱型
3.计算抗压强度，优化纸板配料方案
4.箱胚图设计
5.输出箱胚图和纸板配料方案
图解如下：
抗压强度
实测值P
纸箱
样品
经验
公式
抗压强度计算
P
瓦楞原纸
定量和工艺
瓦楞纸板规格
和技术要求
商品特性
重量、尺寸、形状、价值
箱型和箱形
堆码强度
Ps
安全系数
K
力学条件、流通环境
、生化条件
（校核）
（试产） 实验
二.原纸要求条件
1.原纸操作适性
瓦楞芯纸在压制瓦楞时，一分钟要压数百个瓦楞。
其所受拉力很大，所以芯纸可塑性十分重要。
如此方能塑制成正直坚挺之瓦楞。
2．原纸的均匀性
牛皮纸，瓦楞芯纸不论纵向或横向，如水分相差很大的，会造成严重贴合不良，纸板弯跷，例楞等不良现象，厚度不均匀导致操作适性差，制成之多项物理强度受很大影响。
所以在验收及使用上，原纸水分及厚度均匀性，被视为重要项目之一。
3.原纸外观
表面平整，无破孔，裂纹，污秽及其它明显缺点.
4.原纸强度
瓦楞纸板破裂强度之构成.，则由牛皮纸之破裂强度决定之。
瓦楞纸箱之耐压强度可由牛皮纸和芯纸之环压强度验收之。
三．原纸品质规格。
（附表）
四．瓦楞纸板：
瓦楞形状与物性
楞形
楞数/
30cm
楞高
（mm）
优劣顺位
平面压力垂直压力平向压力缓冲力
备注
A楞
36+3
4.7±0.3
3
1
2
1
B楞
51+3
2.7±.03
1
3
1
3
C楞
40+3
3.7±0.3
2
2
2
2
E楞
92~100
1.1±1.4
瓦楞使用对象
用途别
外装用
内装用
个装用
使用楞别
A/B/C
B/E
E
纸板破裂强度标准
种类
破裂强度平均值（KG/CM2）（KPA）
单层
第一种
8.0（784.5）以上
第二种
12.0（1176.8）以上
第三种
16.0（1569.1）以上
第四种
20.0（1091.3）以上
双层
第一种
10.0（980.77）以上
第二种
14.0（1372.9）以上
第三种
18.0（1765.2）以上
第四种
16.0（2549.77）以上
纸板边压强度标准
种类
边压强度（kgf/mm）KN/m
A坑
B坑
C坑
单
层
第一种
0.33（3.24）以上
0.32（3.14）以上
0.32（3.14）以上
第二种
0.39（3.82）以上
0.38（3.373）以上
0.38（3.73）以上
第三种
0.43（4.22）以上
0.42（4.12）以上
0.42（4.12）以上
第四种
0.60（5.88）以上
0.591（5.79）以上
0.59（5.79）以上
双
层
第一种
0.46（4.51）以上
第二种
0.52（5.10）以上
第三种
0.58（5.69）以上
第四种
0.76（7.45）以上
五.瓦楞纸板特性
1.破裂强度
破裂强度为各牛皮纸之破裂强度所左右，芯纸影响小一般忽略不计。
单层瓦楞纸板破裂度=表里两面裱面纸板破裂强度之和，
双层瓦楞纸板破裂度=表中里三面裱面纸板破裂强度之和。
2.边压强度
瓦楞纸板裁切一定尺寸后，竖立进行压缩，此种强度与成型纸箱之耐压强度有密切关系。
如果裱面纸板与成波浪行之芯纸间粘接不良或瓦楞成型不良等会使抗压强度降低。
不论单、双、三坑纸板均需测定边压强度。
边压强度可用来推算纸箱之概略耐压强度。
瓦楞楞型垂直方向之边压强度与瓦楞纸箱之耐压强度有直接的关系。
原纸的环压强度则和瓦楞纸板之边压强度有关。
边压计算公式：
R=F*10/I
R：
边压强度（kgf/cm）
F:
最大荷重（kgf）
I:
纸样中央之宽度（mm）
3.粘着强度
瓦楞纸板之初期耐压强度,是由表面纸和芯纸间的粘着强度承担.所粘着强度对瓦楞纸板而言是个十分重要的特性.尤其是压线部位之粘着强度对纸箱耐压影响最大.
4.瓦楞纸箱之特性关系如下：
原纸物性
破裂强度
瓦楞纸板物性
冲击强度
平压强度
加工物性
边压强度
粘合强度
决定瓦楞纸箱耐压强度，根据纸箱形式计算所需之耐压强度。
据以决定原纸之构成亦即决定纸板等级，基重与芯纸之基重。
6.容器型式选择
1.作为搬运与储存的最佳型式是：
长度为宽度的1.5倍，深度则稍小于宽度。
2.作为最经济节省材料的最佳型式是：
纸和长度是宽度的2倍，并与高度等长（即L=2W=D）。
六．瓦楞纸箱之耐压强度与芯纸，芯纸与裱面纸之组合结构关系至为密切。
其间关系可由环压强度（原纸）、边压强度（纸板）、抗压强度（纸箱）及单位化堆积强度（垫板化）构成连续之特性。
原纸压宿强度
纸箱抗压强度计算公式
纸板压宿强度
原纸的环压直接测定。
纸箱抗压强度计算：
美国林产研究所的凯里卡托提出的瓦楞纸箱抗压强度计算公式，是以原纸环压值为基础，结合瓦楞纸箱的周长与瓦楞种类综合计算出瓦楞纸箱抗压强度的，其公式为：
（ax2）2
P=PX[ ]1/3Z?
J
（Z/4）2
式中：
P—瓦楞纸箱抗压强度（N）
PX--瓦楞纸箱综合环压值（N/mm）
Z--瓦楞纸箱横截面周长（mm）即Z=（长+宽）X2
ax2--瓦楞常数（见表）
J--瓦楞纸箱常数（见表）
若以R1、R2、R3来表示瓦楞纸板的里、面、芯纸的环压强度，并以Rm1Rm2表示各层瓦楞原纸的环压强度，则单面三层瓦楞纸板的综合环压值计算公式为：
PX=R1+R2+RmXC/6
双面五层瓦楞纸板的综合环压值计算公式为：
PX=R1+R2+R3+Rm1C+Rm2C/10
式中：
C—瓦楞折放系数
公式中的常数值
参数瓦楞种类
A楞B楞C楞AB楞BC楞
ax28.3656.113.3611.1
J0.590.680.680.6350.68
C1.5321.3611.4772.8932.838
计算公式很多，不一一说明。
这里还有一个简单的计算公式：
P=KG（H/h-1）
P：
抗压强度 K：
系数2—2.5 H:
堆高 h:
箱高
七.纸箱堆高影响因素.
1.纸板与芯纸与面纸之组合；
2.瓦楞槽；
3.纸箱型式；
4.纸箱内部之衬垫物；
5.纸箱本身之尺寸；
6.纸箱之印刷；
7.纸箱所包装之产品；
8.纸箱堆高方式；
9.堆积目数与耐压强度；
10.仓库之气候环境；
11.通气孔与把手之设计。
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