第二章纸类包装材料及其包装容器3VIP

第二章纸类包装材料及其包装容器第二章纸类包装材料及其包装容器3 3 1 一 瓦楞纸箱的特性1 原料多 成本低成本为同体积木箱的40 70 2 性能好瓦楞波纹纸板结构中空60 70 的体积 与同体积木箱比较 重量为20 25 具有良好的缓冲 减震性能 3 加工简便 生产可机械化 自动化 可搬运 堆码 装卸 4 易于装潢 5 易贮运 可折叠 6 使用范围广 第三节包装纸箱瓦楞纸箱的发展史1909年生产瓦楞纸板1913年由德 国引进制造瓦楞原纸的机器和制箱机1914年开始生产瓦楞纸箱日本2 0年代末20 的货物包装使用纸箱40年代末80 的货物包装使用纸箱 目前90 以上的货物包装使用纸箱中国3 二 纸箱箱型结构的基本形式用用4位数表示 前两位表示箱型种类 后两位表示同一箱型种类中不同的纸箱式样 41 02类摇盖纸箱0204 avi5672 03类套合型纸箱套合型纸箱成型 03 10 avi83 04类折叠型纸箱折叠型纸箱成型 0420 avi910114 05类滑 盖型纸箱滑盖型纸箱成型 0502 avi125 06类固定型纸箱固定型纸箱 成型 0601 avi6 07类自动型纸箱137 09类为内衬件141516 二 纸箱的结构设计 一 纸箱结构设计的一般原则与依据1 设计 原则 符合保护商品要求 达到应有的物理性能 符合生产厂包 装车间的要求 装箱使用方便 满足销售者要求 便于搬运 堆 垛 货架陈列等 达到商品包装标志上 怕热 易碎等 的要求 原材料利用最经济 排列套装结构合理 适合机械化包装 外销的符合销往国有关包装标准及规定 172 设计依据 所包装商品的性质质量 尺寸 易碎 怕压 怕热 等 贮运条件堆垛高度 搬运条件 仓储流通条件 贮存时间等 18 二 纸箱裁片尺寸设计纸箱的内部尺寸 纸板厚度1 内部尺寸 1 内部尺寸确定的因素a 商品的最大外形尺寸 商品的组装与个 装 商品的隔衬与缓冲装置的尺寸厚度 b 按商品形式确定公差松泡商品 3mm 中包装瓦楞纸箱 1 2mm 硬质刚性不可压缩商品 1 2mm 19单件商品纸箱内部尺寸计算公式X i x max R R纸箱内部尺寸修正系数长度 宽度3 7mm 高度小型 1 3mm 中型3 4mm 大型5 7mm 多件商品纸箱内部尺寸计算公式X i x max n x d n x 1 R T d1mm T衬格或缓冲件厚度202 制造尺寸 1 长度 宽度 高度制造尺寸计算公式X X i t t纸板厚度 2 接头尺寸单瓦楞纸箱35 40mm 双瓦楞45 50mm 三瓦楞50mm 3 外摇盖制造尺寸摇盖伸长系数单瓦楞3mm 双瓦楞5mm 三瓦楞 7mm实际生产中 依据设备及纸板种类加以修正21 三 瓦楞纸箱的技术标准钉合瓦楞纸箱用带镀层 Zn Cu 的低碳 扁钢丝作箱钉 钢丝不应有锈斑 剥层 龟裂或其他质量上的缺陷 粘合纸箱使用乙酸乙烯乳液或具有相同粘合效果的其他粘合剂 箱体要方正 表面不允许有明显的损坏和污迹 切断口表面裂损宽 度不超过8mm 箱面印刷图文清晰 深浅一致 位置正确 22金属罐食品罐头包装纸箱瓦楞纸板采用A型大瓦楞和C型中瓦楞 衬垫材料采用B型小瓦楞 内状物重量超过20kg时 使用双瓦楞纸板 纸箱内部尺寸偏差 3mm 箱高不应用负公差 纸箱搭接处结合强 度当拉动接合处的两端至纸板断裂时 接合处不应脱钉或脱胶 23 四 瓦楞纸箱的物理性能及测试使用中应注意规律 1 经长时间受压 箱体强度下降 受压越大 所能承受的时间 越短 75 压力可呈1天45 压力可呈3年 2 经受压时间越长 箱体承受压力能力下降 3 合理堆码 1 上下对齐 左右不偏离 棱角对齐 2 受压面不同 耐压强度不同 表面积最大的面其耐压应最大 3 支撑面应平行于瓦楞的走向 4 实际堆码交度为空箱耐压强度乘以安全系数34 瓦楞纸箱材质性 能测试瓦楞纸板和瓦楞纸箱的主要五项性能指标测试边压强度 耐 破强度 戳穿强度 抗压强度和抗折强度 性能测试必须对所以试样进行前处理 就是将试样放在温度23 2 湿度50 5 的恒温恒湿的环境里 处理24小时后作试验 1 边压强度瓦楞纸箱作为刚性容器 使用时要维持一定的形状 瓦楞纸箱损坏的一个主要形式就是压溃 失去刚性 纸箱的边压强度是体现纸箱刚性的一个重要指标 瓦楞纸板的边压强度是指纸板沿瓦楞方向承受压缩载荷的能力 这个指标可以用来比较在相似条件下生产的 但不是同一批产品的 质量 也可以用来比较不同材料生产出来的瓦楞纸板的边压强度 2 耐破强度瓦楞纸板单位面积所能承受的均匀增大的最大压力值为 瓦楞纸板的耐破强度 通过一个被下压环牢固夹紧的能够凸起并复原的橡胶膜在液压的作 用下 以一定的力把紧紧固定在上 下压环之间的试样通过凸起的橡 胶膜使试样破裂 3 戳穿强度一定形状的角锥穿过瓦楞板所做的功 所显示的能量称 为瓦楞纸板的戳穿强度 戳穿强度的试验方法是将所取试样分别以正 反面纵向和正 反面 横向依次放在具有固定力 250N 1000N 的带透孔的夹板中间 调整所需重锤把摩擦环套在角锥后面 选择和测试相适应的测量范围 调整零位 把指针拨到最高刻度 值 然后启动释放装置 使摆臂推动角锥穿透试样 4 抗压强度瓦楞纸板的一个固有特性是有较大的惯性矩 当纸板受 到压力较大的惯性矩作用时仍然保持其原来厚度是保持其特性的一 个前提 因此 纸板受到平压荷载而不发生压溃的能力是瓦楞纸板的一个重 要的强度指标 这个指标对于瓦楞纸板在使用时的弹性 和在制作纸箱的各个加工 过程能保持纸板的原有厚度是特别重要的 5 抗折强度纸箱作为一种包装容器 其摇盖需经常作开启活动 这 就要求纸材应具有一定的耐折能力 纸的横向耐折度是测定纸在一定的张力 速度和角度条件下 对150 mm x15mm规格的试样 作135 角的往复折叠试验 当纸样断裂时 即 为耐折度的检验次数 制造箱板纸和白板纸的浆料特性 原纸的含水率 紧度 纤维长度 和结合牢度以及原纸受存放时间和温度等因素的影响 很大程度上 决定着原纸的耐折度 所以 要提高纸箱的耐折度 把好原纸的质量关是重要的 6 含水率测试含水率是指原纸或纸板中水分的含量 含水率对纸箱 箱体强度 有着很大的影响作用 测定原纸或纸箱的含水率 比较 常用的检测方法是采用烘干法 即从不同部位分别取样若干块 用 天平称取约50g的试样 并将其撕成碎片后放入烘箱内 烘干至恒重 即可求出其含水率 含水率 试样原来的重量 试样烘干的重量 试样原来的重量瓦楞纸具有一定的耐压 抗张 抗戳穿和耐折性能 若水分含量过高的话 纸质就显得柔软 挺度 差 压楞和粘合质量也差 如果 水分明显低于下限标准值时 纸质就过脆 压楞时就容易出 现破裂现象 且耐折度也差 7 纸箱抗压测试纸箱抗压能力是指瓦楞纸箱空箱立体放置时 对其 两面匀速施压 箱体所能承受的最高压力值 抗压力试验的检测方法是将三个样箱立体合好 用封箱胶带上 下 封牢 放入抗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 直至箱体屈服 31 二 瓦楞纸箱的物理性能 瓦楞纸箱物理性能的测试项目有两种 其一是瓦楞纸箱测试最根本的一个项目 即压缩强度 通常称为抗 压强度 抗压强度是考核瓦楞纸箱的重耍指标 它反映了纸箱的内在强度质 量 也是运输包装的主要考核指标 决定着瓦楞纸箱包装的实际功 能 其二是瓦楞纸箱装入商品后 进行破坏性模拟试验所表现出的强度 性能 如跌落强度 回转试验强度等 32 三 瓦楞纸箱抗压强度的影响因素 内在因素 即瓦楞纸板的质量好 坏 是最根本的因素 外在因素 如纸箱加工技术 使用环境等对 其抗压强度也有重要的影响 331 瓦楞纸板质量的影晌 瓦楞纸板的质量直接影响瓦楞纸箱的抗 压强度 而瓦楞纸板的质量又与其原材料 加工过程有关 11 原材料的影响 22 粘合强度对抗压强度的影响 33 瓦楞纸板加工过程的影响34 11 原材料的影响 箱板纸和瓦楞原纸的环压强度直接影响瓦楞纸箱的抗压强度 而环 压强度是一个综合指标 它与箱板纸和瓦楞原纸的其他物理性能 如定量 紧度 挺度 耐破度 水分等有关 箱板纸的质量直接影响瓦楞纸板的强度 使用大定量的面纸 瓦 楞纸板强度较大 但了成本和重量增加 瓦楞纸板是面纸与瓦楞芯纸通过粘合剂粘合在一起而发挥作用的 提高瓦楞纸箱抗压强度不应单纯考虑面纸的定量 而还应该考虑瓦 楞芯纸 粘合剂等多方面的影响因素 对于瓦楞原纸 适当的紧度和水分 较高的挺度 有利于瓦楞原纸 成楞 并能提高瓦楞纸板的强度性能 35 22 粘合强度对抗压强度的影响 纸箱的抗压强度不单取决于瓦楞 纸板的综合环压强度 还与瓦楞纸板的粘合强度有关 36 33 瓦楞纸板加工过程的影响 国内纸箱厂在生产瓦楞纸板过程中 容易出现的问题纸板抗压强度低 产生翘曲和搓板形等 主要因素与设备是否处于良好的工作状态以及操作人员的经验程度 和精心与否有关 其他因素瓦楞辊是否磨损 平直 涂胶量是否适当 压力 温度是 否合适 面纸和瓦楞原纸水份是否均匀 适当等 372 瓦楞纸箱结构对其抗压强度的影晌每条曲线代表不同周边长的 瓦楞纸箱 以周边长250cm的纸箱为例 在箱高为15 30cm的范围内 抗压强 度随箱高的增加而降低 在箱高30cm以上时 抗压强度趋于稳定 38宽长比在O 62左右时 纸箱强度有最大值 当纸箱周边长不变时 纸箱宽长比与抗压强度的关系393 纸箱抗压 强度与制造工艺的关系 制造工艺中的印刷 打孔等 对纸箱的抗压 强度有一定的影响 40 11 印刷的影响经印刷的瓦楞纸箱抗压强度要降低 其降低程度 视印刷的位置 面积与方法等的不同而异 随着印刷面积增加 纸箱抗压强度的损失也相应增大 全幅印刷 对纸箱抗压强度的影响 根据纸箱的形状和材质不同而有差别 大 体上降低4O 带状印刷的部位强度变差 也很容易被压塌 带状 印刷造成的抗压强度损失与全幅印刷大致相同 因此要避免全幅印 刷与带状印刷 除印刷面积之外纸箱抗压强度还与印刷方法和印刷 油墨有关 41 22 开孔的影响424 影响瓦楞纸箱抗压强度的外部因素 瓦楞纸箱 的使用条件 仓储环境 堆码方式 放置时间43 1 环境温度与湿度 相对湿度不变时 温度对纸箱的抗压强度影 响不大 相对湿度对纸箱的抗压强度影响较大 箱体水分变化11 纸箱的抗压强度变化10 而箱体水分是由与 之平衡的环境湿度决定的 当箱体含水量小于16 时 纸箱的抗压强度随水分含量增加急剧下 降 但当含水量大于16 时 纸箱的抗压强度随水分含量增加而降低 的趋势减缓 44 22 仓储时间的影响 空箱在长期堆放仓储时 抗压强度变化不大 当纸箱中包装了货物时 纸箱强度会随堆放时间的增加因疲劳而 下降 其下降幅度随堆放时间的增加而增大 而且与纸箱所承受的 载荷大小有很大的关系 一般情况下 包装商品的瓦楞纸箱经过搬运 堆码之后 抗压强度 要降低40 50 45 33 堆码方式的影响46 44 运输工具振动和冲击的影响 瓦楞纸箱在运输过程中将