北京印刷科普：瓦楞紙箱抗壓強度基本知識

　　瓦楞紙箱抗壓強度基本知識瓦楞紙箱抗壓強度是指瓦楞紙箱空箱立體放置時，對其兩面勻速施壓，箱體所能承受的最大壓力值。抗壓強度試驗的檢測方法是將樣箱立體合好，用封箱膠帶上、下封牢，放入瓦楞紙箱耐壓試驗機下壓板的中間位置，開機使上壓板接近空箱箱體，然后啟動加壓標準速度，直至將紙箱壓潰，讀取實測值，即為紙箱抗壓強度，同一批次紙箱的試驗數據之間的偏差越小抗壓性能就越穩定。

　　影響瓦楞紙箱抗壓強度的因素較多，這些因素交互影響，滿足顧客對抗壓強度的要求。常常導致我們對抗壓強度的預測產生一定偏差。紙箱廠也往往因為對這些因素認識不足，在設計、印刷及后加工過程中處理不當，造成巨大的成本浪費及客戶投訴。因此，弄清這些因素的影響規律是十分必要的。紙箱抗壓試驗機

　　瓦楞紙板的邊壓強度

　　邊壓強度又叫垂直抗壓強度，是對瓦楞紙板試樣以垂直方向施加壓力，施壓過程中紙板所能承受的最大力即為紙箱的邊壓強度。紙箱抗壓強度的高低主要取決于紙板邊壓強度，而邊壓強度則與組成瓦楞紙板的各層原紙的橫向環壓強度、紙板的楞型組合及紙板的粘合強度有關。 測試時需要使用紙板紙箱邊壓強度試驗機，平壓強度試驗機，粘合強度試驗機，環壓強度試驗機。

　　紙張的防水性能也很重要，特別是冷藏箱對紙張的防水性能要求更高，有時雖然紙箱的抗壓強度很高，但由于紙張不防水，紙箱存放在冷庫中就容易吸潮，造成塌庫。

　　瓦楞紙板的邊壓強度主要與各層原紙的橫向環壓強度有關。

　　瓦楞紙板的波形分為U形、V形和UV形三種。U型的頂峰圓弧半徑較大，呈圓弧形，如B楞、C楞;V型的波峰半徑較小，且尖，如A楞;UV型介于兩者之間，如AB楞。據試驗表明，V形楞在受壓初期歪斜度較小，但超過最高點，便迅速地破壞，而U形楞吸收的能量較高，當壓力消除后，仍能恢復原狀，富有彈性，但耐壓強度不高。另外V形楞節省瓦楞紙，粘合劑耗量較少，但加工時易出現高低楞，瓦楞輥磨損較快。UV形楞是結合U形和V形的特點，目前得到廣泛的采用。

　　瓦楞紙板的各種楞型及其組合，就單瓦紙板來說，一般A瓦紙箱抗壓強度最高，但易受到損壞; B瓦強度較差，但穩定性好;C瓦抗壓力及穩定性居中。A瓦楞具有較好的防震緩沖性，另外垂直耐壓強度也較高;B瓦楞的峰端較尖，粘合面較窄，其瓦楞高度較小，可以節省瓦楞原紙，其平面抗壓能力超過A型瓦楞，B瓦楞單位長度內瓦楞數較多，與面紙有較多的支承點，因而不易變形，且表面較平。在印刷時有較強抗壓能力，可得到良好印刷效果。C瓦楞兼有A和B瓦楞的特點，它的防震性能與A瓦楞相近，平面抗壓能力接近B瓦楞。E瓦楞是最細的一種瓦楞，單位長度內的瓦楞數目最多，能承受較大的平面壓力，可適應膠版印刷需要，能在包裝面上印出質量較高的圖文，這種瓦楞紙板和硬紙板強度差不多。

　　根據紙箱箱型選擇合適的楞型也很關鍵

　　在人們的意識中，往往認為楞型越大，紙箱的抗壓強度越高，容易忽視楞型對變形量的影響。楞型越大，紙箱的抗壓強度越大，變形量越大;楞型越小，紙箱的抗壓強度越小，變形量越小。如果紙箱過大，楞型卻很小，紙箱在抗壓測試時就很容易被壓潰;紙箱過小，楞型卻很大，抗壓測試時會造成變形量過大，緩沖過程長，有效力值與最終力值偏差過大。 三種楞型比較表

　　瓦楞種類 平面壓力 垂直壓力 平行壓力

　　A 3 1 3

　　B 1 3 1

　　C 2 2 2

　　注：1. 平面壓力是指垂直于瓦楞紙板平面的壓力。

　　2. 垂直壓力是指與瓦楞方向一致的壓力，平行壓力是指垂直于瓦楞方向的壓力。

　　3. “1”代表最強。

　　根據上述不同類型瓦楞的不同特點，單瓦楞紙箱用A型和C型為宜;雙瓦楞紙箱用AB型，BC型相結合最為理想;接近表面的用B型，能起到抗沖擊力較強的作用;接近內層的用A型或C型彈性足、緩沖力強;采有用AB型或BC型結合，使紙箱的物理性能發揮兩個優越性。中包裝宜選用C型楞，E型瓦楞代替厚紙板，用于小包裝。最近幾年，國外又發展有F楞、G楞等比E楞更小的瓦楞，同時也開發出了K楞等特大瓦楞。紙箱的周長、高度尺寸及長寬比：

　　紙箱的周長影響：

　　紙箱的周長越長，抗壓強度越高，紙箱的周長與抗壓強度存在一定的換算關系。

　　在用料和楞型相同的情況下，紙箱周長的增長與抗壓強度的增長會形成一種變化的曲線，也就是說，由于紙箱周長的加大，增加了紙箱的不穩定性，在紙箱周長達到一定階段后，所能承受的抗壓強度會呈現按一定比例的遞減。

　　紙箱周長與抗壓強度的變化情況

　　紙箱的高度影響：

　　高度在100~350mm時，抗壓強度隨著紙箱的高度增加而稍有下降;高度在350~650mm之間時，紙箱的抗壓強度幾乎不變;高度大于650mm時，紙箱的抗壓強度隨著高度增加而降低。主要原因是隨著紙箱的高度增加，其穩定性也會相應地增加。

　　紙箱的長寬比影響：

　　一般情況下，紙箱的長寬比在1~1.8的范圍內，長寬比對抗壓強度的影響僅為±5%。其中紙箱的長寬比RL=1.2~1.5時，紙箱的抗壓強度最高。紙箱的長寬比為2：1時，其抗壓強度下降約20%，因此確定紙箱尺寸時，長寬比不宜超過2，否則會造成成本浪費。

　　紙箱的堆碼方式：紙箱堆碼方式對紙箱的抗壓強度產生一定影響。紙箱豎楞方向承受的壓力大大超過橫楞方向，紙箱堆碼時應保持豎楞方向受壓。在紙箱的整個承壓過程中主要是四個角受力，約占整個受力總量的三分之二，箱角部位承受的壓力最高，離箱角越遠，承壓力越低，因此應盡量減少對紙箱四個角周圍瓦楞的破壞，在堆碼時應盡量保持箱角與箱角對齊疊放。瓦楞紙箱堆碼試驗常用的試驗方式是使用瓦楞紙箱堆碼試驗機進行抗壓測試。

　　常見的紙箱堆碼方式有三種：磚砌式、上下平行式及風車式。此三種方式中，上下平行式堆碼有利于保持箱角充分受壓，因而最為合理。而磚砌式及風車式則應盡量避免。

　　a重疊堆碼 b井字堆碼 c鎖式回轉堆碼

　　d瓦形堆碼 e中間堆碼 f十字堆碼

　　紙箱的堆碼時間：

　　紙箱的抗壓強度隨著裝載時間的延長而降低，這種現象稱為疲勞現象。試驗表明，在長期載荷的作用下，只要經歷一個月的時間，紙箱的抗壓強度就會下降30%，在經歷一年后，其抗壓強度就只有初始值的50%。在設計紙箱材質時，對流通時間較長的紙箱應提高其安全系數。紙箱印刷工藝

　　紙箱的印刷工藝對抗壓強度的影響不容忽視。印刷面積、印刷形狀及印刷位置對紙箱抗壓強度的影響程度各不相同。總的來說，印刷面積愈大，紙箱抗壓強度的降低比率也愈大。滿版實地，塊狀及長條狀印刷對抗壓強度的影響比較大，設計時應盡量避免。就紙箱印刷位置而言，印刷在正側嘜中間部位較邊緣部位的抗壓高。

　　大量試驗數據顯示，單色印刷使紙箱的抗壓強度降低6%～8%，雙色及三色印刷使紙箱的抗壓強度降低10%～15%，四色套印及整版面實地印刷使紙箱抗壓強度下降約2%。對于多色印刷，采取先印刷，再覆面模切的預印加工工藝可以有效降低紙箱因印刷而造成抗壓強度減損的幅度。

　　3.紙箱的生產工藝也會對抗壓強度造成影響。

　　通過試驗得出，在同樣條件下，紙箱的橫壓線每加寬1mm，紙箱的抗壓強度下降90N～130N，變形量增加約2mm。壓線過寬，會造成紙箱在抗壓測試時力值增加緩慢，有效力值小，最終變形量大。為保證抗壓強度，我們應盡量改善生產工藝，降低各工序對紙箱抗壓強度的影響。