瓦楞纸箱的强度试验和分析

山东德瑞克

2023/01/16 13:25

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瓦楞纸是制造各种纸箱及包装的主要材料，瓦楞纸的质量以及强度将直接影响到纸箱或是包装的质量。瓦楞纸的质量和强度的要求，一方面受生产工艺及操作的影响和限制，另一方面受到将要包装产品和使用用途的要求。

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因此，严格的测定瓦楞纸的各方面强度指标在包装印刷和生产中是非常重要的环节，对于保证产品质量和性能有着相当重要的意义。

二、纸箱的性能试验

瓦楞纸箱能够大部分取代木箱，但不能完全取代木箱的主要原因在于：1.抗水与防潮性不及木箱；2.容易被尖锐的硬物戳破；3.抗压强度不如木箱。特别是最后一点影响尤大。因此研究如何提高瓦楞纸箱的抗压强度有着重要的意义。

瓦楞纸箱属于包装容器，其试验可按包装容器要求进行。主要测试项目有：

纸箱压力试验

纸箱压力试验即压缩试验，是对纸箱性能的最基本试验。通过这项试验，可以测定纸箱在不同状态下的抗压能力。

纸箱压力试验所用的设备为纸箱专用的压力试验机。这种试验机工作台的加压面积比较大。一般是上、下压板的面积各为1.5m*1.5m或1m*1m。两块加压板中有一块是支撑板，其位置可根据试样的尺寸来调节，使其具有合适的高度，然后把它紧固住；另一块是加压板，可沿导杆滑动，向试样施加压力。

纸箱的跌落试验

跌落试验是对一般商品包装常用的一项试验，也用于瓦楞纸箱。通过跌落试验可检测在不同的跌落条件下，内装物的物理强度。同时通过试验还可以测定纸箱的性能以及纸箱结构的缓冲效果。

跌落试验是一项简单适用的试验。它适用于总重量在150kg以下或体积较小的包装。试验机采用的设备比较简单，可用吊钩跌落试验机或撑板式试验机。

斜面冲击性能

对于重量大或体积大的包装，例如重量达150kg以上的大包装，可以采用斜面冲击试验来检测包装及内装物的耐冲击性能。

斜面冲击试验能模仿火车、汽车启动、刹车和下坡时所造成的强烈冲击载荷。此外本试验还可为转运过程中（如货物经由运输带、起吊、卸载等环节）所造成的各种冲击载荷提供相似的实验。试验装置是一台由滑道、滑车、挡板组成的碰撞试验机。

六角转鼓试验

六角转鼓试验是，对有内装物品的纸箱模拟在运输过程中，受到外界各种载荷的一种综合性的试验。这一试验能仿效纸箱由运输带进入仓库、机仓舱、车厢，或是由运输带把纸箱由一个地面送到另一个地面的情况。纸箱在试验机内的翻滚跌落是随意的，并没有一定的规律。纸箱的这种自然跌落，可落在转鼓的挡板上，也可落在转鼓的各个角落、各个边、各个面上，为纸箱提供各种载荷试验。

通过本试验可以达到两个目的：模拟纸箱在运输过程中可能遇到的冲击和振动，测定纸箱对这些冲击和振动的承受能力；测定纸箱、内包装和防震材料对内装物的防护能力。此外这一试验对于测定纸箱的接头和封闭的可靠性也是有用的。本试验在六角转鼓试验机上测定。

振动和防振性能试验

纸箱在运输过程中会经受不同频率和振幅的振动，对纸箱及内装物品造成影响，如纸箱变形破裂、表面磨损、油墨污损等，通过振动试验可以模拟运输过程中的一般性振动，也可以进行一些已知参数的偶然性振动。由于运输过程中的振动频率范围很广，因此试验包括两个方面：一是把纸箱不扎紧地放在振动台上，试验纸箱承受反复振动引起的疲劳与高频振动的能力；另一是把纸箱扎紧放在振动台上，检查低频率的振动是否会引起纸箱内装物产生共振。这种试验适用于电子仪器等对低频振动十分敏感的物品。

做纸箱振动试验的振动台可产生1-80Hz 的振动频率和0.5-10g(g=9.81m/s*s)的加速度。振动台上可放置试验用的纸箱，根据试验需要，把纸箱扎紧或是任其自由运动。试验时能模仿运输过程的堆叠情况，向试样施加模拟力载荷。振动台还应满足与堆叠纸箱以及内容物品的总载荷相适应的要求。

试验的基本方法是，在实验条件下再现运输过程中，如火车厢内、汽车厢内、飞机舱内的振动。振动的载荷取决于运输类型。

试验纸箱的抗振强度时，式样的数量和实际情况相适应。纸箱的堆码数量一般不少于3个，总的堆码高度应取决于运输类型。铁路运输的堆码高度一般为2.5m，汽车为2m，空运为1.5m。试验的终止时间由纸箱的破损率来决定。破损度包括纸箱的接缝和粘接式箱壁的破损情况。

喷淋试验

将瓦楞纸箱在规定的条件下按规定的时间和喷水量进行喷淋，评定纸箱承受水的侵袭能力和纸箱对内装物品的保护能力。

其它试验

包括耐候性试验和摩擦性能试验等。