纸箱各项检测方法以及标准全.docx
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纸箱各项检测方法以及标准全
检测纸箱各大项的方法试验和标准
纸箱是应用最广泛的包装制品,按用料不同,有瓦楞纸箱、单层纸板箱等,有各种规格和型号.纸箱常用的有三层、五层,七层使用较少,各层分为里纸、瓦楞纸、芯纸、面纸,里、面纸有茶板纸、牛皮纸,芯纸用瓦楞纸,各种纸的颜色和手感都不一样,不同厂家生产的纸〔颜色、手感〕也不一样.
①瓦楞纸板国家标准为GB/T6544-2008,其主要测试项目包括瓦楞纸板厚度、边压强度、粘合强度、耐破强度、戳穿强度以与水分.
②瓦楞纸箱国家标准为GB6543-86,其主要测试项目包括纸箱抗压强度、耐冲击强度与抗强度.TTS〔一通检测〕亦为多家知名企业提供供应商材料筛选,标书评定等工程,纸箱基本测试项目如下：
1.样品预处理GB/T6543–1986SN/T0262-1993
2.外观GB/T6543–1986SN/T0262-1993
3.尺寸GB/T6543–1986SN/T0262-1993
4.摇盖耐折GB/T6543–1998SN/T0262-1993
5.厚度GB/T6547-1998
6.耐破强度GB/T6545-1998
7.戳穿强度GB/T2679.7-2005
8.边压强度GB/T6546-1998
9.粘合强度GB/T6548-1998
10.空箱抗压GB/T6543-1998
11.含水率GB/T462-2003
12.防潮性能G1109A-2000
13.分层定量ISO3039:
1975
14.平压强度GB/T6980-1995一、外观质量
1、印刷质量：
图案、字迹印刷清晰,色度一致,光亮鲜艳；印刷墨迹不允许出现掉墨现象,无错字、错印、漏印、重印多余的印刷图案与字迹；印刷位置误差大箱不超过7mm,小箱不超过4mm;条码必须可识别.
2、封闭质量：
箱体四周不得有漏洞、裂破、断线、重线等多余的压痕线与影响感观折迹缺陷,各箱盖合拢后无参差和离缝.
3、尺寸公差：
箱体内径与设计尺寸公差应保持在大箱±5mm,小箱±3mm,外形尺寸基本一致；钉合搭接舌宽为35mm-50mm.
4、盖折叠次数：
瓦楞纸箱摇盖经开、合180度往复折叠5次以上,一、二类箱的面层和里层、三类箱里层裂缝长度总和不大于70mm；
此外,要求接合规X,边缘整齐,不叠角,箱面不允许有明显损坏或污迹等.
二、抗压强度测试方法和计算方法
纸箱耐压强度是许多商品包装要求的最重要的质量指标,测试时将瓦楞纸箱放在两压板之间,加压至纸箱压溃时的压力,即为纸箱耐压强度,用KN表示.
1.抗压强度的测试方法
a、预定纸箱耐压强度
纸箱要求有一定的耐压强度,是因为包装商品后在贮运过程中堆码在最低层的纸箱受到上部纸箱的压力,为了不至于压塌,必须具有合适的抗压强度,纸箱的耐压强度用下列公式计算：
P=KW〔n-1〕
式中P----纸箱耐压强度,N
W----纸箱装货后重量,N
n----堆码层数
K----堆码安全系数
堆码层数n根据堆码高度H与单个纸箱高度h求出,n=H/h
堆码安全系数根据货物堆码的层数来确定,国标规定：
贮存期小于30d取K=1.6
贮存期30d-100d取K=1.65
贮存期大于100d取K=2.0
b、根据原料计算出纸箱抗压强度
预定了纸箱抗压强度以后,应选择合适的纸箱板、瓦楞原纸来生产瓦楞纸箱,避免盲目生产造成的浪费；
c、确定纸箱抗压强度的方法〔可使用堆码法〕
由于受生产过程中各种因素的影响,最后用原料生产的纸箱抗压强度不一定与估算结果完全一致,因此最终精确确定瓦楞纸箱抗压强度的方法是将纸箱恒温湿处理后用纸箱抗压试验机测试〔如下图〕；对于无测试设备的中小型厂,可以使用堆码法测试,在纸箱上面盖一木板,然后在木板上堆放等量的重物,来大致确定纸箱抗压强度是否满足要求；
d、纸箱抗压和堆码强度测试〔GB/T4857.4-2008〕注意项作为包装用瓦楞纸箱,按选用的瓦楞纸板的不同种类、包装内装物的重量以与纸箱内腔尺寸的不同,可以设计制造出多种多样的纸箱产品,这些产品按各自的标准或供需双方协商规定的特定要求验收.一般情况下,评定瓦楞纸箱机械性能的检测项目主要有抗压强度,堆码强度,抗压强度高则使用性能好,提高抗压强度可以改善使用性能.抗压强度与纸箱的稳定性紧密相关,纸箱抗压强度就是纸箱失效的临界强度.另外,抗压强度与堆码强度是不同的,抗压强度总是比纸箱长期承受负载时的支撑负荷要大得多.抗压强度反映短期稳定性,堆码强度反映长期稳定性.
所属类别：
纸箱抗压机
编号：
HD-502-1200
名称：
电脑式纸箱抗压试验机
型号：
HD-502-1200
商标：
HD
生产商：
海达仪器
计量单位：
台
产地：
##
上架时间：
2010-06-17
__
胡先生
手机：
地址：
##省##市道滘镇蔡白第一工业区
〔如图：
电脑式纸箱抗压试验机*型号：
HD-502-1200〕
所属类别：
纸箱堆码机
编号：
名称：
型号：
商标：
生产商：
2.抗压强度的计算方法与实例
##卡特公式表达式：
美国的##卡特根据瓦楞纸箱的边压强度和周长提出了计算纸箱抗压强度的公式
BCT＝ECT×<4aXz/Z>2/3×Z×J
式中 BCT——瓦楞纸箱的抗压强度〔lb〕
ECT——瓦楞纸板的边压强度〔lb/in〕
Z——瓦楞纸箱的周长〔lb〕
AXz——瓦楞常数
J——纸箱常数
相应的瓦楞纸箱常数见表1.
倘若知道瓦楞纸箱的外尺寸和楞型,可根据瓦楞纸板的边压强度ECT推测瓦楞纸箱的抗压强度BCT,或者根据瓦楞纸箱的抗压强度BCT推测瓦楞纸板的边压强度ECT.
例如,29英寸彩电包装纸箱采用AB型瓦楞纸板
Ø 纸箱外尺寸为904×644×743mm；
Ø 毛重G=48Kg；
Ø 经多次使用修正确定安全系数为K＝6.5；
Ø 堆码层数为N＝300/74.3＝4<堆码限高为3米,堆码层数取整数>；
因为1磅〔lb〕＝0.454千克〔Kg〕＝4.453牛顿〔N〕,1英寸〔in〕＝2.54厘米〔cm〕,所以空箱抗压强度为
BCT＝KG〔N−1〕
＝6.5×48×9.81×〔4－1〕
＝9182.16〔N〕
＝2061.67〔lb〕
因为瓦楞纸箱的周长Z＝〔90.4＋64.4〕×2＝309.6〔cm〕＝121.89〔in〕,瓦楞常数aXz＝13.36,纸箱常数J＝0.54,故瓦楞纸板的边压强度
ECT＝BCT/[〔4aXz/Z〕2/3×Z×J]
＝2061.67/[〔4×13.36/121.89〕2/3×121.89×0.54]
＝54.27〔lb/in〕
＝95.2〔N/cm〕
＝9520〔N/m〕
表1瓦楞纸箱常数
单 位
英 制
公 制
楞 型
aXz
J
aXz
J
A
8.36
0.59
8.36
1.10
B
5.00
0.68
5.00
1.27
C
6.10
0.68
6.10
1.27
AA
16.72
0.50
16.72
0.94
BB
10.00
0.58
10.00
1.08
CC
12.20
0.59
12.20
1.09
AB
13.36
0.54
13.36
1.01
AC
14.46
0.55
14.46
1.02
BC
11.10
0.58
11.10
1.08
AAA
25.08
0.48
25.08
0.89
BBB
15.00
0.55
15.00
1.02
CCC
18.30
0.55
18.30
1.03
AAB
21.72
0.50
21.72
0.93
AAC
22.82
0.50
22.82
0.94
ABB
18.36
0.53
18.36
0.98
BBC
16.10
0.55
16.10
1.02
ACC
20.56
0.53
20.56
0.98
BCC
17.20
0.55
17.20
1.02
ABC
19.46
0.53
19.46
0.98
应用上述公式时,须将公制单位转化为英制单位,比较麻烦.实际上,将公式两边单位转化为公制,只需将瓦楞常数aXz扩大2.54倍,或将纸箱常数J扩大1.86161189倍〔2.542/3〕即可.若瓦楞常数aXz不变,将纸箱常数J扩大,可得到如表1所示的公制下的瓦楞常数aXz和纸箱常数J.此时,瓦楞纸箱抗压强度单位为牛顿〔N〕,瓦楞纸板的边压强度单位为牛顿/厘米〔N/cm〕,瓦楞纸箱的周长单位为厘米〔cm〕.
##卡特公式简化式
上述##卡特公式显得比较繁琐,事实上纸箱一旦成型,其外尺寸、瓦楞常数和纸箱常数都已确定,所以F＝〔4aXz/Z〕2/3×Z×J可看作一个常数,此时##卡特公式可简化为
BCT＝ECT×F
不同楞型、不同外尺寸的瓦楞纸箱,其简易常数F均可从相关技术参数表中获取.不过,一旦身边没有相关技术参数表,将无从下手,非常不便.如果分析##卡特公式,我们会发现尽管不同楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J不同,但是每种楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J是相同的,将其合并为常数f,则##卡特公式可表示为
BCT＝f×ECT×Z1/3
通过一系列的计算,可得到不同楞型纸箱相关常数f,如表2所示.
表2 瓦楞纸箱常数f
楞型
英制f
公制f
楞型
英制f
公制f
A
6.13
11.42
BBB
8.40
15.63
B
5.03
9.36
CCC
9.68
18.02
C
5.74
10.68
AAB
9.80
18.24
AA
8.32
15.49
AAC
10.24
19.06
BB
6.79
12.63
ABB
9.23
17.19
CC
7.82
14.56
BBC
8.80
16.39
AB
7.70
14.33
ACC
9.96
18.53
AC
8.19
15.26
BCC
9.20
17.13
BC
7.27
13.54
ABC
9.60
17.87
AAA
10.32
19.22
—
—
—
例如,AB型瓦楞纸箱##卡特公式可表示为
BCT＝7.70×ECT×Z1/3〔英制〕
BCT＝14.33×ECT×Z1/3〔公制〕
上例彩电包装纸箱
ECT＝BCT/〔14.33×Z1/3〕
＝9182.16/〔14.33×309.61/3〕
＝94.7〔N/cm〕＝9470,或
ECT＝BCT/〔7.70×Z1/3〕
＝2061.67/〔7.70×121.891/3〕
＝54.0〔lb/in〕
＝94.7〔N/cm〕
＝9470〔N/m〕
三、影响纸箱抗压强度的因素
影响纸箱抗压强度的因素主要有：
①原材料质量；②水分；③箱型和楞型；④印刷与开孔；⑤加工工艺.
a、原材料质量
凯利卡特〔kellicutt〕公式是根据瓦楞纸板的环压强度来计算纸箱的抗压强度的,环压强度是纸箱抗压强度的一个指标.环压强度就是芯纸与面纸或里纸的结合强度,原材料是影响环压强度的主要因素,它与原材料的定量、紧度、水分等有关.箱板纸和瓦楞原纸的等级主要有A、B、C、D、E等,一般情况下,在选材时应遵循等级匹配原则,箱板纸和瓦楞原纸的等级选择要相近,同时,箱板纸和瓦楞原纸的定量应保持在21X围内,这样才能保证原料的总体质量水平与瓦楞纸板的质量.当然,瓦楞纸板是由面纸与芯纸和里纸相粘合一起而挥发作用的,所以,还应考虑粘合剂与芯纸的因素.芯纸适当的水分含量、紧度与芯纸的均一有利于与面纸与里纸的粘贴,粘合剂较好的粘合性能与适当的粘合层厚度都有利于提高瓦楞纸箱的抗压强度.
b、水分
纸箱的生产环境、存放环境、使用环境、天气、气候等因素都会对纸箱的含水量造成影响,为保证纸箱抗压强度,应尽量避免外部环境对纸箱含水量的影响.
瓦楞原纸的初始水分含量,将直接影响瓦楞纸板的制板质量,水分含量高则原纸柔软,但抗X强度会相对降低；水分含量低则原纸干燥,压楞时楞顶易裂.在瓦楞纸板生产中希望得到最佳强度值的水分含量一般为6%～8%.水分测定的传统方法是105℃下烘干称重法,使用烘箱和天平,这种方法是标准方法.
c、箱型和楞型
箱型是指箱的类型和同种类型箱的尺寸比例,它们对抗压强度有明显的影响.有的纸箱箱体为双层瓦楞纸板构成,耐压强度较同种规格的单层箱明显提高；在相同条件下,箱体越高,稳定性就越差,耐压强度越低.
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.
d、印刷与开孔
印刷对瓦楞纸板会造成一定损伤,从而会降低纸箱抗压强度.压力的大小和承受面积的大小是影响纸箱抗压强度的一个主要因素,如果印刷压力过大,容易将瓦楞压溃,楞高降低.特别是在压线处印刷时,为了在压线部位进行强制的、清晰的印刷会将整个纸板压溃,使纸箱抗压强度大幅度下降,因此要尽量避免在此印刷.纸箱满版或四周印刷图文时,除压印辊对瓦楞纸板有压迫作用外,油墨对纸面还有浸润作用,这又使纸箱的抗压强度有所降低.一般纸箱作全印刷时,其抗压强度约下降40%.
包装有透气要求的商品在箱面开孔,或在箱侧冲切提手孔,都会降低纸箱强度,尤其开孔面积大,偏向某一侧等,影响更为明显.
e、加工工艺偏差
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.
在制箱过程中压线不当,开槽过深,结合不牢等,也会降低成箱耐压强度.
四、其他有关纸箱强度的检测实验
a、边压与粘合强度试验：
瓦楞纸板边压强度：
矩形的瓦楞纸板试样置于压缩试验仪的两压板之间,并使试样的瓦楞方向垂直于压缩仪的两压板,然后对试样施加压力,直至试样压溃为止.以牛每米〔N/m〕表示.该项指标对纸箱的影响同环压强度.
瓦楞纸板黏合强度：
将针形附件插入试样的楞纸和面纸之间〔或芯纸之间〕,然后对插有试样的针形附件施压,使其做相对运动,直至被分离部分分开,以牛•每米〔N/m〕表示.瓦楞纸板在楞峰与面纸黏合时,如粘合强度低,易出现起泡或胶黏现象,影响整箱的强度不均匀,严重的造成瓦楞纸板无法使用.
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b、戳穿强度
戳穿强度：
是指用一定开头的角锥穿过纸板所需的功,即包括开始穿刺与使纸板撕裂弯折成孔所需的功,以kg•cm〔J〕表示.该项性能是反映瓦楞纸板抗拒外力破坏的能力,是动态强度,比较接近纸箱在运输,装御时的实际受力情况.
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c、瓦楞纸板耐破度
由液压系统施加压力,当弹性胶膜顶破试样圆形面积时的最大压力.或瓦楞纸板耐破度：
在试验条件下,瓦楞纸板在单位面积上所能承受的垂直于试样表面的均匀增加的最大压力,以千帕〔kPa〕表示.
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d、抗强度
抗强度：
按GB/T4857.8－1992《包装运输包装件六角滚筒试验方法》进行试验.用六角滚筒试验来评定运输包装件在流通过程中所受到的反复冲击碰撞的适应能力与包装对内装物的保护能力.六角滚筒试验使试验样品经受在旋转六角滚筒内表面上的一系列的随机转落,依靠设置的导板和挡板可使试验样品以不同的面、棱或角跌落,形成对试验样品不同的冲撞危害,其转落顺序和状态是不可预料的.
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有关解释：
1、原纸分类
1．1：
瓦楞原纸〔corrugatingmedium〕
国家标准分为A级、B级、C级、D级四种.D级瓦楞纸基本被市场淘汰,很少厂家购买使用.
1、瓦楞纸板分类
1．1：
按楞型分类：
A、C、B、E与其组合,比如：
AB楞、BC楞、BBC楞等.现在市场上已有更细瓦楞F楞在生产使用.
1．2：
按原纸层数分类：
二层纸板、三层纸板、四层纸板、五层纸板、七层纸板等；
1．3：
按楞形分类：
U形、V形、UV形；现在市场上通用UV形；
楞型是指瓦楞纸箱所使用瓦楞纸板的层数.不同的内装物品通常需要不同的层数与楞型的包装纸箱,纸箱相关楞型简介如下
三层瓦楞纸箱
三层瓦楞纸箱又称单瓦楞纸箱,其纸板结构是由一X瓦楞芯纸两面各粘一X面纸组合而成,主要用于包装重量较轻的内包装物.常用楞型有A、B、C、E瓦楞,其中E瓦又称微瓦楞纸箱,主要用于小家电等,B瓦常用于食品、饮料行业等的包装.
五层瓦楞纸箱
五层瓦楞纸箱又称双瓦楞纸箱,五层瓦楞纸箱的纸板结构是由面纸、里纸、芯纸和两X瓦楞芯纸粘合而成,楞型的组合通常采用AB型、AC型、BC型或BE型等,主要用于单件包装重量较轻且易破碎的内装物的包装.
七层瓦楞纸箱
七层瓦楞纸箱又称三瓦纸箱,主要用于重型商品的包装,如摩托车等；其瓦楞纸箱的纸板组成为面纸、瓦楞芯纸、芯纸、瓦楞芯纸、芯纸、瓦楞芯纸和里纸粘合而成.瓦楞的楞型组合通常采用BAC型.
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