《瓦楞纸箱资料》PPT课件.ppt

包装材料学,金 海 霞 九江学院机械材料学院,包装材料学,第五节 纸板、纸箱的强度及检测一 瓦楞纸箱的分类二 瓦楞纸箱生产工艺三 纸箱印刷四 瓦楞纸板的质量检测五 瓦楞纸箱的质量检测,一 瓦楞纸箱的分类 1.国际纸箱规程(International Fiberboard Case Code)由FEFCO 欧洲纸板制造工业联合会 ASSCO 欧洲硬纸板箱制造协会联合提出:六类基本箱型，09一类包括44种箱内隔衬附件。,包装材料学,纸箱的结构与分类纸箱六类，箱内附件一类02 一片纸板制成（摇盖）03 两或三片纸板制成，双层箱壁居多（天地盖）04 大多一片纸板制成，粘插成箱05 两张纸板制成，抽匣式06 三张纸板制成，端部与箱体可用异种材料制成07 一片纸板制成，可作箱盒 09 纸箱内隔板，缓冲垫,包装材料学,纸箱设计制造中常用符号,包装材料学,2、国家标准(1)按纸箱结构分类：3类9种+09(2)按生产原料分类：1类纸箱用于出口、贵重商品包装，2类纸箱用于内销商品包装，3类纸箱用于短途、廉价商品包装,包装材料学,包装材料学,3、制箱名词术语分纸：将瓦楞纸板裁切成一定粘的操作工序压线：将瓦楞纸板压出一定深度和宽度痕迹的操作工序切角：将瓦楞纸板切出的操作，开槽：切出的纸箱口盖的操作（纸箱厚度+1mm）箱坯：完成了印刷、压线、切角、开槽尚未接合成箱的纸板。,包装材料学,二 瓦楞纸箱生产工艺1.单机生产工艺流程（印刷机、分纸压线机、切角开槽机、钉箱机）生产30008000m2/d2.模切机生产（印刷机、模切机、钉（粘）箱机）2.55万m2/d3.半自动或自动制箱机（印刷开槽机、自动粘（钉）箱机）520万m2/d,包装材料学,三 纸箱印刷1 箱面印刷设计内容(1)商品标志 十二类商品分类图案标志（FL）,包装材料学,包装材料学,供货号(GH):供应该批货物的清单号码货号(HH):商品顺序编号（出入库,收发货登记,核价）品名规格(PG):商品名称或代号(标明单一商品规格型号,花色)数量(SL):包装内含商品数量重量(ZL):包装件重量(净重NW,毛重GW)生产日期(CQ):年月日生产工厂(CC):厂名体积(TJ):LBH=V(m3)有限期限(XQ):至年月日其它:收货地点与单位(SH),运输号(YH),发货单位(FH),发运件数(JS)(可由喷码机完成),包装材料学,(2)贮运标志 如小心轻放、怕雨、向上等(3)危险品标志 易燃、易爆、有毒等。以上标志的印刷位置如下：,包装材料学,2、印刷方法 苯胺印刷（胶版）制作苯胺印版有手工雕刻、模压、感光制板三种方式。丝网印刷（编版）直接涂漆法、漆膜雕刻法和感光制版法。凹版印刷(4)柔性版印刷,包装材料学,3、印刷对瓦楞纸板强度的影响,印刷图文应尽可能设计简洁。避免多次印刷（即套印次数）。一般纸箱单色或双色印刷即可符合要求。箱角在堆码时起十分重要的作用，因此设计时要避免在箱角印刷图文；也不要设计环周长的印刷直线，因为它很可能使纸箱受压时沿此线弯折。,包装材料学,四 瓦楞纸板的质量检测1 外观质量瓦楞纸板表面应平整、整洁，不许有缺口、薄边，切边整齐，粘合牢固，脱胶部分之和不大于20cm2/m2,包装材料学,2 瓦楞原纸主要性能及测试方法(1)环压强度(RCT,Ring Crush Test)将试样插入试样座内形成环形，然后在两压板之间进行压缩，在压溃时所能承受的最大压力，以N/m或kN/m表示 试样与仪器12.7152mm(1/2*6)纵横向各10条；环压机(电子压缩试验仪)，取样刀；操作步骤设置仪器插入试样，将试样座置于压板正中，并调零启动，至试样压溃，记数 计算环压强度：R=F/L N/m；环压指数：r=R/G N.m/g,包装材料学,(2)瓦楞芯平压强度(CMT,Concora Medium Test)将试样压制成瓦楞并用胶带固定，然后置于压板之间至压溃时的力，以N表示。试样与仪器12.7152mm 纵横向各10条取样刀 槽纹仪 环压机(电子压缩试验仪)操作步骤取样，压制成瓦楞，随即用胶带固定置于环压机压板中压缩，未粘胶带面朝上启动仪器至压溃，记数 计算取平均值，用CMT0(直接测试)或CMT30(在标准大气下处理30min后测试)表示,包装材料学,3 基本物理性能（1）定量(gramanage)G=g1+gm+gj+ga式中 G瓦楞纸板定量，g/m2 g1、gm、gj、ga板箱纸、瓦楞原纸、夹层纸的定量和粘合剂量，g/m2 压楞系数,包装材料学,（2）厚度(thickness)T=t1+tm式中 T瓦楞纸板厚度，mm t1箱纸板厚度，mm tm瓦楞芯高度，mm实测中 试样：220250mm,包装材料学,（3）水分(moistune content)不经预处理相对湿度(%RH)20 纸板水分%边压强度比值%50 8 100 65 12 90 80 14 80 90 17 60 95 23 40,包装材料学,（4）、强度性能1.耐破度(Bursting Strength)单位面积纸板上所能承受的均匀增加的最大压力,kPa B=0.9Bi 式中 B瓦楞纸板耐破度 Bi面层、夹层的耐破度(1)仪器与试样 缪伦(Mullen)耐破度仪 100100mm 正、反各五个(2)操作 切样夹样启动测试读数(3)结果计算 研究表明，瓦楞纸板的耐破度与里纸、夹层、面纸有关,包装材料学,2.边压强度(edge crush test)将矩形瓦楞纸板置于两压板 之间(瓦楞纵向垂直压板)，均匀加压直至试样压溃为止。以N/m表示(1)试样与仪器 环压机、边压强度试样取样刀 25100mm(2)操作将试样按规定放置在压板之间，并用导块夹持加压至50N移走导块直至压溃读数,包装材料学,(3)计算式中 ECT边压强度，Nm；F最大压缩力，N；L试样长边尺寸，mm。边压强度与箱板纸、瓦楞楞型及瓦楞原纸环压强度有关美国Killicutt公式 ECT=R1(H-C)十R2T R1-箱纸板环压强度;R2-瓦楞原纸环压强度;T-试样长度;-试样长度芬兰：楞 ECT=1.0（R1十1.51R2）楞 ECT=1.1（R1十1.37R2）楞 ECT=1.1（R1十1.48R2）,包装材料学,3.平压强度（Flat Crush Test，FCT）垂直于瓦楞纸板表面加压，直至瓦楞压溃时的最大压力，称为平面压缩强度，用KPa表示(1)仪器与试样 环压仪 取样刀 单面双楞瓦楞纸板 大样64.5cm2、小样32.3cm2(2)操作 取样置于压板之间启动加压读数(3)计算 FCT=F/其中 F-FCT-Pa A-m2,包装材料学,4.戳穿强度（Puncture Resistance）一定形状的角锥穿过纸板所需的功，即包括开始穿刺及使纸板撕裂弯折成孔所需的功，用J或kgfcm表示(1)仪器与试样 戳穿仪;175175mm(2)操作切取试样 固定摆锤并锁固夹紧试样开锁释放摆锤，戳穿试样读数(3)计算计算取试样平均值,包装材料学,5.粘结强度（Adhesion Strength）瓦楞筒纸与面纸的粘法强度，用N/m(1)仪器与试样 环压机 取样器 针形附件 2580mm10个(2)操作取样插入针形件置于环压机中加压至分离读数(3)计算 A=F/L 其中 F压力，N L-试样长，m,包装材料学,(4)影响粘结强度的因素及对策过大的粘结强度是因为使用了过量的粘合剂，使粘合面过大造成的，结果容易造成瓦楞纸板变形，为表面不平弯曲，有时反而降低纸箱抗压强度过低的原因大致有：a.粘合剂配比不当 b.粘合剂质量问题（糊化度，氧化深度过大或过 小，加碱量过大或小）c.箱纸板、瓦楞原纸含水量过大 d.涂胶量太小，或没能根据车速等调整配方,包装材料学,(5)粘贴胶线的检验方法 与碘显色反应：.用医用碘酒，稀释8-10倍.切取瓦楞纸板250400mm将其水浸20到25min，小心使面芯分离.将芯纸粘合线处涂上碘液，反应后呈紫色，干燥后显示出线型即胶粘线(6)瓦楞纸板粘合剂的抗水性检验 预先开有切口的一定规格的瓦楞纸板，在250g拉力作用下在水中面纸与芯纸分离可需时间、单位h,包装材料学,五 瓦楞纸箱的质量检测1 外观质量1)、印刷：无偏差（47mm），不掉色，色泽鲜艳一致。2)、封闭：无洞、缝3)、尺寸：误差35mm4)、摇盖：耐折叠（5次，而后不应有裂缝，三类箱里层允许70mm裂纹）5)、要求接合规范，边缘整齐，不叠角，箱面不允许有明显损坏或污迹等。,包装材料学,2 纸箱耐压强度及其影响因素 纸箱耐压强度是许多商品包装要求的最主要质量指标，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。,包装材料学,1）、预定纸箱耐压强度（BCT）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堆码安全系数其中：n可以根据堆码高度H与单个纸箱高度h求出：堆码安全系数K根据货物堆码的天数来确定贮存期小于30d 取K=1.6贮存期30100d 取K=1.65贮存期大于100d 取K=2.0,包装材料学,2）、根据原材料RCT计算纸箱BCT其中，P纸箱抗压强度，N；Px综合环压强度 N/CM；Ax2瓦楞常数（A楞 8.36 B 5.0 C 6.1）Z纸箱周长，CM；J纸箱常数（A 0.59,B、C 0.68）,包装材料学,对于三层瓦楞：R1、R2、Rm分别为瓦楞纸板面纸、里纸、瓦楞原料的环压强度N/m；起楞系数。对于五层瓦楞：令，则PPxF,包装材料学,凯里卡特简化式中的F值：,包装材料学,例：包装某种商品的0201型纸箱规格402830cm,毛重15.5Kg,仓贮时最大堆码高度为3.5m，向应选用何种原料来生产这种纸箱才比较合适（安全系数取2.8，纸张利用率85%）,包装材料学,包装材料学,解：确定BCT PKW（n1）K=2.8 H=3.5m=350cm h=30cm W=15.5Kgf=152N 取n11层 P2.8（111）1524256（N）,包装材料学,确定制造方案并估算纸箱抗压强度方案 里、面纸：优等品挂面牛皮箱纸板，280g/m2 芯 纸：A级瓦楞原纸，140g/m2 A楞：查知R1R210.6Nm/g Rm=7.1Nm/g=1.58 又根据：Z（4028）2136 查 得：F58.7,包装材料学,P=PxF=7558.7=4402.5(N)4256N 强度符合要求箱坯用纸面积：S理2（L+B）+5(B+H)=2(40+28)+5(28+30)=14158（cm2）=0.82(m2)利用率为85，实际用纸S实0.82850.96（m2）,包装材料学,方案 里、面纸：合格品普通箱纸板，320g/m2 芯、夹纸：D级瓦楞纸板，160g/m2 AB楞 查知：R1R27.0Nm/g Rm=3.5Nm/g 又根据：Z（4028）2136 11.58 21.38 查得：F73.9P=73.967=4951(N)4256N强度符合要求,包装材料学,估算成本方案箱纸板：Y箱280 0.962 10-64600=2.47元瓦楞原纸：Y瓦1400.961.5810-62600=0.55元Y2.470.553.02（元/箱）方案：Y箱(16000.9632014000.96320)10-60.92元Y瓦1200(11.581.38)0.9616010-60.73元Y0.920.731.65（元/箱）如果包装出口商品，采用方案如果包装地区流通的普通商品，采用方案,包装材料学,（3）瓦楞纸箱抗压强度的测试方法 压缩机测试 堆积重物法（4）影响纸箱抗压强度的因素 原纸质量：环压强度 原纸水分：P=a0.9x P-纸箱抗压强度 a-含水率为0时的抗压强度 x-纸箱含水率 箱型 印刷面积、次数与开孔 开槽深度与压成宽度 堆码方式与时间,包装材料学,3 纸箱动态性能试验（1）、跌落试验（2）、斜而冲击试验（3）、振动试验（4）、六角鼓回转试验,包装材料学,思考题1.瓦楞纸箱是如何分类的？举例说明。2.瓦楞纸箱印刷设计须注意哪些问题？3.简述瓦楞纸箱生产工艺，并介绍相关设备的作用。4.比较瓦楞纸箱接合方法及特点。5.某纸箱（0201型）规格为503032cm，包装商品净重17.3 kg，仓贮堆码最大高度为3.5m。如果取安全系数为2.8，请选合适原料、楞型来制造这种纸箱。6.影响瓦楞纸箱质量的主要因素有哪些，生产中如何减少它们的不良作用？,包装材料学,