纸箱测试及计算一、瓦楞纸箱两种强度之间的关系瓦楞纸箱的强度，分为抗压强度和堆码强度两种评价方式。

静载荷堆码强度，是在一定的时间内，在瓦楞纸箱包装上施加恒定的质量，分析纸箱产生的变形量或损坏情况的载荷。

一般静态堆码情况下，最下层的纸箱能够承受堆码静载荷的最小值应为Ps=G(H／h-1)，其中，G为单个毛重，H为堆码高度，h单个纸箱的高度。

瓦楞纸箱抗压强度(P)是指在抗压试验机上，均匀施加动态压力下至箱体破损的最大负荷及变形量。

纸箱的抗压强度与最小堆码静载荷的关系为P=K×Ps。

考虑到纸箱安全性，根据流通环境的不同和流通周期的长短，安全系数(劣变系数)K通常情况下取值2．5以上。

二、瓦楞纸箱抗压强度测试分析抗压强度的测试设备：纸箱抗压试验机。

抗压测试过程分四个阶段：第一阶段是预加负荷阶段，确保纸箱与抗压机压板接触；第二阶段是横压线被压下阶段，此时负荷略有增加，变形量变化很大；第三阶段是纸箱侧壁受压阶段，此时负荷增加快，变形量增加缓慢；第四阶段是纸箱被完全破坏时，此时为纸箱的压溃点。

实际上，纸箱整个承压过程中主要是4个角受力，大约占整个受力总量的2／3，在纸箱制造过程中，操作人员位尽量减少对瓦楞纸箱4个棱角周围瓦楞的破坏。

纸箱的抗压强度分为有效值与最终值。

抗压测试时力值的变化有时是由慢到快直至溃点，有的是平稳递加至溃点。

在抗压测试中有个规律，力值的变化有时有一定的缓冲：即当力值与变形量增加到一定程度后，力值停止而变形量继续增加，经过一段时间以后，力值继续增加，直至纸箱的溃点。

把缓冲前的力值称为有效力值，缓冲前的变形量称为有效变形量。

缓冲以后，虽然力值可以继续增加，但是纸箱已开始变形，不能达到使用要求了，所以判定纸箱抗压强度好坏的标准应该是抗压测试时的有效力值。

瓦楞纸箱的质量越好，抗压强度的有效值越高，有效值和最终值的偏差越小。

分析瓦楞纸箱的抗压强度一般要通过5个纸箱进行实验(GB／T6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》标准规定)的平均值来表示。

当然，每个实验数据之间的偏差越小，纸箱的抗压性能越稳定。

所以，评价纸箱抗压强度的3个方面：有效负荷、变形量和测试值偏差。

三、0201型瓦楞纸箱抗压强度的核算利用凯里卡特简易(K．Q．Kelli— eutt)公式(主要对0201型瓦楞纸箱)，可以估算纸箱的抗压强度，同样根据客户的抗压强度要求，来选择合适性能的纸张，以便于采购和配纸。

P=Px?FP-瓦楞纸箱的空箱抗压强度(单位N)Px——原纸的横向综合环压强度(单位N／cm)F-为凯里卡特简易常数(可以查阅相关的科技书籍或纸箱资料得到相应数据，该数据是与楞型的种类和纸箱的周边长有关的常数)。

三层瓦楞纸板原纸的综合环压强度Px=(面纸的环压力值R1+里纸的环压力值R2+楞纸的环压力值R3×瓦楞芯纸的缩率C)／15．2五层瓦楞纸板原纸的综合环压强度Px=(面纸的环压力值R1+里纸的环压力值R2+楞纸的环压力值R3 X瓦楞芯纸的缩率C1+楞纸的环压力值R4×瓦楞芯纸的缩率C2+夹芯的环压力值R5)／15．2环压力值，均指原纸横向的环压力值(单位N／0．152m)。

为了估算的准确性，必须依据实际测试数值为准。

环压力值R=定量w(单位g)×环压指数R(单位N．m／g)×0．152(单位m)。

C1和C2为瓦楞芯纸的收缩率，即瓦楞芯纸与面纸长度之比。

例1某三层C楞纸箱，外径周长110cm，面纸、里纸选用175g优等牛皮箱板纸，楞纸选用105g优等瓦楞芯纸，计算该纸箱所能达到的抗压强度： c楞的缩率C=1．42；查国标，面纸、里纸的环压指数为9．50N．m ／g，楞纸的环压指数为8．5 N．m／g；根据周长 z=110cm，经查表得凯里卡特简易常数为F=51．2。

R1=R2=175 ×9.50×0.152 =252.7N R3=110 ×8．5×0．152=142．12 N代人公式得(R1+R2+R3× C)／15．2 × F：(252．7+252．7+ 142．12 × 1．4208)／15．2×51．2=46．53 ×51．2=2382．336N=243Kg 故，此瓦楞纸箱能够达到243公斤的抗压强度。

例2某三层B楞纸箱，周长为120 cm，抗压强度要求为1500 N，面纸、里纸选用160g一等牛皮挂面箱板纸，楞纸选用优等品瓦楞芯纸，试计算瓦楞芯纸应选用的定量查国标，面纸、里纸的环压指数为7．50 N．m／g；查表得凯里卡特简易常数，F=46．2。

设楞纸的定量w为未知数，B楞缩率C=1．3592，Z=120cm，P=1500 N R1=R2=160 × 7．50 × 0．152=182．4N P=(R1+R2+R3 × C)／15．2 × F：(182．4+182．4+R3 × 1．3592)／15．2 ×46．2=1500 N ∴R3=128．7 N而R3=W×R×0．152=128．7 N W×R=846．7如果瓦楞芯纸的环压指数取值 R=8．5以上，则W=100 g该纸箱所用的瓦楞芯纸应选用100g左右的优等瓦楞芯纸。

通过理论上的估算，能够对制造过程中各工序进行指导，排除影响抗压强度的各种制造因素，获得纸箱抗压强度的稳定性。

需要说明的是，使用同样纸张进行搭配，因各个公司制造工艺的不同，同规格的纸箱成型后能够达到的抗压强度也有差距，所以，必须根据实际制造工艺的不同进行校核，才能设计出满足抗压要求的纸箱。

四、影响瓦楞纸箱抗压强度的因素分析1．纸张的横向环压强度(环压指数×定量×0．152)是保证纸箱抗压强度的核心，其他的物理性能也不容忽视比如，纸张特别是芯纸抗张强度不够时，纸箱在抗压测试中会出现力值与变形量一直平稳递加，最终值很高而有效力值很低，箱体测试后变形如手风琴状的情况。

纸张本身的抗水性能也很关键，特别是冷藏用箱(贮存环境相对湿度很大，有的接近饱和)，有时虽然纸箱的抗压强度很高，但由于纸张不抗水，纸箱存放在冷库中就容易吸潮，造成塌箱。

所以，对冷藏用箱和夏季梅雨季节，要求瓦楞原纸和箱纸板生产厂家造纸时，必须进行纸内施胶，以增加抗水性。

2．纸箱的箱型结构与版面装潢设2．1箱体的周长箱体的四边周长，相当于墙体的四壁，一般情况下，周长越长，抗压强度越高(注意不成比例)2．2箱体的长宽比一般规律为箱角处抗压强度最大。

离箱角越远，抗压强度越低。

在长边方向中心处的抗压强度最低。

通过实验数据，抗压强度的峰值在长宽比为1．4时最大，所以，在设计时理想的比例应为1．2—1．4。

2．3纸箱的高度的影响规律通常周边长一定时，开始抗压强度随着箱体高度的增大而下降，达到一定的高度后，高度的变化基本上不影响抗压强度的大小。

2．4箱壁的开孔为了便于搬运或换通气的需要，有些纸箱在侧壁需要开一.分类常用的包装材料有:1)卡通箱(CARTON) 2)内卡通箱(INNER CARTON) 3)平卡(PARTITION)4)蛋隔(EGG) 5)白盒(WHITE BOX) 6)彩盒(GIFT BOX)7)海报(POSTER) 8)考贝纸(SEPARSTOR) 9)贴纸(LABEL)10)吸塑(BLISTER) 11)吸塑卡(BLISTER CARD) 12)保利龙13)胶袋(BAG) 14)说明书和邮卡(MANUAL AND POST CARD)15)珍珠棉16)扎带二.材料和选型1.卡通箱a.卡通箱纸质:卡通箱纸质X为:K A B C 3 依次变差;X9X(厚度为2 mm)表示E坑(幼坑) X3X (厚度为3mm)---表示单层X=X(厚度为6mm)----表示双层X≡X(厚度为9mm)----表示三层X----表示表面用纸, 坑纹----普通之坑纸,中间层平纸----无表示,则为普通纸. W—表示白书纸,单坑(纸质) 双坑(纸质) 三坑(纸质) 幼坑(纸质)C33 B=3 B≡B B9BB33 B=C B≡C B9CB3C B=B B≡3 A9AB3B A=B A≡B A9BA3B A=A A≡A W9AW3B W=B W≡B W9Bb.卡通箱材料之选择:一般用B=B,纸厚度约为6mm,该种材料最低.如果客人有要求,也可用A=B,这种材质比B=B强度好,价格偏高，而A=A纸质比A=B、B=B好,厚度为6mm,价格也偏高,除非特殊要求才选用.c.箱唛根据客人的要求,卡通箱分印刷箱唛和不印刷箱唛两种,印箱唛的卡通箱,需将箱唛资料给供货商作胶板和打板,要留意箱唛的颜色,通常箱唛色与PANTONE色有差别,主要是由于纸的本色为深咖啡色.箱唛上如有凈重和毛重、才数等要求的,在卡通箱尺寸和箱唛等确认后,要通知供货商同箱唛一起印在卡通箱上.才数---通常为日本的计算方法,计算公式为:才数=卡通箱长x宽x高/25.43x123;注:卡通箱尺寸以mm为单位.d.卡通箱尺寸计算i.卡通箱尺寸计算公式(尺寸以mm为单位):卡通箱内所装货品为凈尺寸长x宽x高,即LxWxH,则卡通箱的外尺寸为:L1=L+13;W1=W+13,H1=H+18(mm).ii.如果卡通箱内含平卡,则要加上平卡的厚度.iii.计算卡通箱尺寸时要考虑箱内是否装有海报,避免海报不能装入卡通箱内.iv.卡通箱公差:A+50,一般厂以A尺寸CALL办,以0~+5为公差范围.v.卡通箱的尺寸在制作时,一般控制在20KG以下之重量.vi.如果卡通箱上印有条形码时,必须检测条形码能过条形码机时,方可以确认和批量生产.2.内卡通箱在卡通箱内的卡通箱称为内卡通箱,一般所用的材料与外卡通箱相同或W9C等.根据客人需要而作,所注意点同外卡通箱,此处略.3.平卡a.平卡常用来垫在产品中间和箱顶部以及底部,以避免开箱时碰花产品.一般用C33材料,该材料价格较低,厚度为3mm,尺寸同卡通箱内产品的凈尺寸一样.b.卡通箱内上下部一般各用1pc平卡.如有内卡通箱,则无需使用.c.也可采用一张B=3垫于卡通折页短边.4.蛋隔常用来将产品隔开,该种包装方法成本低.a.常用的蛋隔材料是B3B,厚度为3mm,特殊情况下也会考虑用B=B,但成本高.生产时,蛋隔上的卡槽需用刀模制作,槽深可以为蛋隔高度的一半,组装用对插方式进行.b.蛋隔尺寸:比卡通箱内部尺寸单边小1.5mm为准,注意防振凸边之强度.5.白盒a.白盒常用的材料有W9C,W代表白色,纸厚度为2mm.b.根据客人的要求,盒盖上会印箱唛和不印箱唛两种,印箱唛时注意箱唛的颜色和位置.c.白盒做扣底的较多,也有不做扣底,式样同卡通箱,根据需要而定.6.彩盒彩盒为两种:开窗口的彩盒和不开窗口的彩盒.窗口的彩盒也分为两种:窗口贴胶片的彩盒和窗口不贴胶片的彩盒.a.彩盒的材料有:i.粉灰纸,一面白色,一面为灰色,价格较低,双粉纸两面均为白色,价格偏高.ii.根据产品的形状和大小决定彩盒的材料.常用的材料有:280G粉灰纸,300G粉灰纸,350G粉灰纸,260G粉灰裱E坑,260G双粉纸裱E坑等.b.彩盒表面加工按菲林印刷后,常见的表面加工有:常用磨光处理(表面光滑,无粘手感);过光油(表面光滑,有粘手感);表面过0.05mmPP或PE薄膜.按客人样品而定,做好的样品给客人确认后,方可进行批量生产.c.窗口胶片材料常用的胶片材料有:透明PP、PVC、PET等, PP、PET料属于环保材料.7.海报海报即宣传书,常用的材料有157g白坚纸等.8.考贝纸a.俗称雪梨纸,常用来包装产品,避免运输和振动中,产品与产品之间被磨花.b.考贝纸标准尺寸:1030x590,考贝纸厂以整张纸为一个计算单位,分割不额外收费.c.设计和使用考贝纸时,要绘图分为几等份,以提高利用率.9.贴纸收到客人的菲林或文檔,要先进行样板的制作,待客人确认样板后方可进行批量生产.a.贴纸分为:透明贴纸、条形码贴纸、彩印贴纸等.i.透明贴纸常用的材料有:25#PET透明膜、PP、PVC等.ii.条形码贴纸:制作好的条形码贴纸样品要过条形码机进行检验,然后给客人确认后,方可进行批量生产.iii.彩印贴纸:按客人提供的菲林制作.根据需要,表面过光油或过PP胶等,注意颜色要尽量与客人的样品相同或相近.b.贴纸备胶材料:普通强力力图500 3M逐次加强粉力.10.吸塑1)常用的吸塑材料有:PVC、PP、PET等.2)设计时注意:a.喷油的部位不可以做扣位,以免刮花.b.白色的PET成本较高,使用较少,当订单数量较大时,供货商才会订料,因此除非客人特殊要求方可考虑使用.c.常用的吸塑方式有:天地盖式、扣面盖式、扣位式、插卡式、热压式等.i.设计时用哪一种,根据产品形状和客人的要求而定,通常当用天地盖式和扣面盖式吸塑时,有窗口的彩盒通常不用贴胶片.ii.设计时留意,对于形状较复杂的产品和有喷油部位的产品,考虑加托塑,托塑的材料一般与吸塑相同.d.吸塑常用#号片,为指片材之厚度,以0.35mm为常用片材.e.尽可能避免使用有色的吸塑料,以防成本增加.11.吸塑卡对于插卡式和热压式的吸塑,通常要用吸塑卡,设计时注意如下:a.插卡式吸塑卡吸塑卡与吸塑是用插入式装配的,称为插卡式吸塑卡.当先做吸塑卡,再做吸塑时,需要配作,避免吸塑卡过紧或进长,吸塑卡表面一般要进行磨光处理或过光油或过PP胶等,视客人要求而定.b.热压式吸塑卡吸塑卡与吸塑是用热压式装配的,称为热压式吸塑卡.设计时要注意吸塑表面的加工,吸塑卡表面要过吸塑油.如吸塑材料是PET,则吸塑卡表面相应的要过APET环保油,否则吸塑卡和吸塑不能被热压粘接上.c.吸塑卡材料:视印刷情况而定,当仅印一面时,用粉灰纸.常用的有300g粉灰, 350g粉灰纸,400g粉灰纸等;当两面都要印刷时,用双粉纸.常用的有300g双粉纸, 350g粉灰纸,400g粉灰纸等.12)保利龙(POL YLON)此不为发泡胶,为白色真空成型,一般在日本与欧洲市场为禁止使用.13)胶袋A.胶袋按材质分为:单面汽珠袋、PE袋、PP袋、OPP袋、单面汽珠片等.B.按款式分为:平袋、骨袋、两头通胶袋、打孔的胶袋、印字唛的胶袋、有盖的胶袋等.C.常用胶袋表示方法a.PE或PP瓦楞纸板是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成。