大型貨物運輸包裝設計與測試-瓦楞紙箱運輸包裝設計

瓦楞紙箱運輸包裝設計掌握瓦楞紙板配紙設計

瓦楞紙板定義與技術指標瓦楞紙板是由一層或多層瓦楞紙粘合在若干層紙或紙板之間，用于制造瓦楞紙箱的一種復合紙板。用于制造瓦楞紙板、固體纖維板或“紙板盒”等產(chǎn)品的表面材料，稱為箱紙板。用于制造瓦楞紙板芯層的包裝用紙即是瓦楞芯紙。單面瓦楞紙板單層瓦楞紙板雙層瓦楞紙板三層瓦楞紙板

瓦楞紙板的結構—瓦楞形狀表U形、V形和UV形瓦楞的優(yōu)缺點瓦楞形狀優(yōu)點缺點柔軟，富有彈性。只要變形不超出彈性范圍，在撤去平面壓力后，能迅速恢復原來的形狀；瓦楞紙板機的楞輥磨損較慢，制出的瓦楞紙板厚度比較穩(wěn)定；瓦楞比較圓滑，幾乎不會出現(xiàn)楞輥在楞峰處切斷瓦楞芯紙的現(xiàn)象，因而可以提高瓦楞紙板機的軋裱速度①粘合劑用量大，不夠經(jīng)濟；②平面抗壓強度不如V形瓦楞比較堅硬，強度較高，但變形一旦超出彈性范圍瓦楞就被壓潰，完全喪失復原性；瓦楞芯紙和粘合劑的用量少①瓦楞輥容易磨損，使用壽命短；②易出現(xiàn)切斷瓦楞芯紙的現(xiàn)象；③緩沖性能差，受沖擊后不易恢復兼容了U型楞和V型楞的優(yōu)點。彌補了各自的不足，是比較理想的瓦楞波形。彈性和加工性能優(yōu)于V形，而平壓強度和用料又優(yōu)于U形U形V形UV形

瓦楞紙板的結構—瓦楞楞型表瓦楞紙板的楞型(GB/T6544—2008)楞型楞高h/mm楞寬t/mm楞數(shù)/(個/300mm)KDA4.5～5.08.0～9.534±3C3.5～4.06.8～7.941±3B2.5～3.05.5～6.550±4E1.1～2.03.0～3.593±6F0.6～0.91.9～2.6136±20G0.50N0.46O0.30A型瓦楞：單位長度內的瓦楞數(shù)量少，瓦楞高度較高。使用A型瓦楞制作的紙箱，具有極好的防震緩沖性，垂直耐壓強度比B型好，適合包裝較輕的物品。B型瓦楞：單位長度內的瓦楞數(shù)量多，而瓦楞高度低，其平面壓力和抗壓能力超過A型瓦楞。由于B型瓦楞的面紙和里紙有較多的支承點，因而不易變形，且瓦楞紙板表面較平，可取得良好的印刷效果，適合包裝較重和較硬的物品，多用于瓶裝物品的包裝，此外，還可利用B型瓦楞堅硬而不易破的特點，經(jīng)過沖切以后制成形狀復雜的組合箱。C型瓦楞：單位長度內的瓦楞數(shù)及楞高，介于A型瓦楞和B型瓦楞之間，防震性能接近于A型瓦楞，平面抗壓能力接近于B型瓦楞，適用于較小體積的包裝。組合使用時，楞高大的做內層，楞高小的做外層。如AB型，通常A做內層，B做外層。

瓦楞紙板的結構—瓦楞紙板厚度瓦楞紙板厚度的理論值：瓦楞高度、面紙及中紙的厚度之和；單瓦楞紙板的厚度應高于下表所規(guī)定的相應楞高的下限值。表常用瓦楞紙板的厚度參考值瓦楞型ACBEAAACCCABBCAEBBBE板厚5.54.33.32.310.49.48.48.17.176.15單位：mm

瓦楞紙板的結構—瓦楞紙板種類表瓦楞紙板技術指標（GB/T6544—2008）代號瓦楞紙板最小綜合定量/（g/m2）優(yōu)等品合格品類級代號耐破強度（不低于）/kPa邊壓強度（不低于）/(kN/m)類級代號耐破強度（不低于）/kPa邊壓強度（不低于）/(kN/m)S250S-1.16503.00S-2.14502.00320S-1.28003.50S-2.26002.50360S-1.310004.50S-2.37503.00420S-1.411505.50S-2.48503.50500S-1.515006.50S-2.510004.50D375D-1.18004.50D-2.16002.80450D-1.211005.00D-2.28003.20560D-1.313807.00D-2.311004.50640D-1.417008.00D-2.412006.00700D-1.519009.00D-2.513006.50T640T-1.118008.00T-2.113005.00720T-1.2200010.00T-2.215006.00820T-1.3220013.0T-2.316008.001000T-1.4250015.5T-2.4190010.0注：各類級的耐破強度和邊壓強度可根據(jù)流通環(huán)境或客戶的要求任選一項S表示單瓦楞紙板D表示雙瓦楞紙板T表示三瓦楞紙板相關含義：下標i為類別號，優(yōu)等品瓦楞紙板為第一類i=1，合格品瓦楞紙板為第二類i=2下標j為種別號主要說明瓦楞紙板的強度種號愈大，瓦楞紙板的強度愈高

瓦楞紙板的結構—瓦楞紙板數(shù)據(jù)分析1圖單、雙瓦楞紙板最小綜合定量與耐破強度的關系

圖單、雙瓦楞紙板最小綜合定量與邊壓強度的關系圖表分析：對于單瓦楞紙板和雙瓦楞紙板而言，無論是瓦楞紙板優(yōu)等品，還是瓦楞紙板合格品，瓦楞紙板的最小綜合定量均分為250g/m2、320g/m2、360g/m2、375g/m2、420g/m2、450g/m2、500g/m2、560g/m2、640g/m2、700g/m2幾種。單瓦楞紙板的最小綜合定量為250g/m2，最大綜合定量為500g/m2,雙瓦楞紙板的最小綜合定量為375g/m2,最大綜合定量為700g/m2。在瓦楞紙板優(yōu)等品中，最小綜合定量為320g/m2的單瓦楞紙板與最小綜合定量為375g/m2的雙瓦楞紙板均可提供耐破強度為800kPa的紙板；在瓦楞紙板合格品中，最小綜合定量為320g/m2的單瓦楞紙板與最小綜合定量為375g/m2的雙瓦楞紙板均可提供耐破強度為600kPa的紙板，這為瓦楞紙板配紙?zhí)峁┝烁嗟倪x配思路及方法，最終選擇哪種方案還要從實際情況出發(fā)，選擇成本低廉，強度達到要求的配紙方案。

瓦楞紙板的結構—瓦楞紙板數(shù)據(jù)分析1圖單、雙瓦楞紙板最小綜合定量與耐破強度的關系

圖單、雙瓦楞紙板最小綜合定量與邊壓強度的關系圖表分析：最小綜合定量為360g/m2的單瓦楞紙板優(yōu)等品，最小綜合定量為500g/m2的單瓦楞紙板合格品，最小綜合定量為375g/m2的雙瓦楞紙板優(yōu)等品，最小綜合定量為560g/m2的雙瓦楞紙板合格品均可提供邊壓強度為4.50kPa的紙板。在相同的瓦楞紙板最小綜合定量下，瓦楞紙板優(yōu)等品的耐破強度比瓦楞紙板合格品的耐破強度大27.3％左右。在相同的瓦楞紙板最小綜合定量下，瓦楞紙板優(yōu)等品的邊壓強度比瓦楞紙板合格品的邊壓強度大32.9％左右。

瓦楞紙板的結構—瓦楞紙板數(shù)據(jù)分析2圖單、雙瓦楞紙板類級與瓦楞紙板耐破強度關系圖單、雙瓦楞紙板類級與瓦楞紙板邊壓強度關系圖表分析：在瓦楞紙板同種類級情況下，瓦楞紙板耐破強度由大到小的順序依次為：雙瓦楞紙板優(yōu)等品，雙瓦楞紙板合格品，單瓦楞紙板優(yōu)等品，單瓦楞紙板合格品。隨著瓦楞紙板類級的增加，瓦楞楞紙板的邊壓強度逐漸增加。雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品，在一些數(shù)值上是相同的。在同種類別條件下，第二類雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品的耐破強度為800kPa。在同種強度條件下，第二類雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品及第一類雙瓦楞紙板優(yōu)等品的耐破強度均為800kPa。在同種類別條件下，第三類雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品的邊壓強度均為4.5kN/m,第五類雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品的邊壓強度均為6.5kN/m。在同種強度情況下，第三類雙瓦楞紙板合格品與單瓦楞紙板優(yōu)等品及第一類雙瓦楞紙板優(yōu)等品的邊壓強度均為4.5kN/m。第一類單瓦楞紙板優(yōu)等品與第三類單瓦楞紙板合格品邊壓強度均為3.00kN/m。這是由紙的材質、等級及定量決定的，等級高、定量低的紙可與等級低、定量高的紙達到同種強度。

國標法公式法配紙過程依據(jù)相關國家標準展開，根據(jù)國標中規(guī)定的最小綜合定量、耐破強度和邊壓強度為出發(fā)點進行配紙設計配紙過程以客戶對紙箱的抗壓強度要求為出發(fā)點，利用凱里卡特公式計算綜合環(huán)壓而對瓦楞紙板進行配紙設計中紙可采用瓦楞芯紙?zhí)娲钆浜侠?，減少用紙品種楞芯紙?zhí)娲浼埌暹x配原則一般箱紙板與瓦楞芯紙的定量比控制在2：1較好定量選配原則應盡量選用質量等級近似的箱紙板和瓦楞芯紙生產(chǎn)瓦楞紙板質量選配原則瓦楞紙板配紙設計的主要過程是根據(jù)要求對箱紙板和芯紙進行選配。選配箱紙板的重要依據(jù)是箱紙板的耐破強度和橫向環(huán)壓強度，選配芯紙的重要依據(jù)是芯紙的橫向環(huán)壓強度。GB/T13024-2003規(guī)定了普通箱紙板、牛皮掛面箱紙板和牛皮箱紙板的定量技術指標GB/T13023-2008規(guī)定了芯紙的定量技術指標箱紙板耐破強度及橫向環(huán)壓強度1箱紙板的耐破強度為箱紙板的耐破指數(shù)與定量乘積瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強度2瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓強度等于橫線環(huán)壓指數(shù)與定量的乘積THANKS項目四掌握瓦楞紙板配紙設計瓦楞紙箱設計包括：紙箱結構設計紙箱尺寸設計瓦楞紙板配紙設計瓦楞紙板配紙設計是瓦楞紙箱設計的核心配紙：就是瓦楞紙箱制造商在統(tǒng)籌考慮質量和成本的前提下，根據(jù)客戶對瓦楞紙箱提出的耐破強度、抗壓強度、紙板厚度和紙箱重量等要求，結合物流環(huán)境條件對箱紙板和芯紙進行選配的過程配紙的方法方法一----國標法：配紙過程依據(jù)相關國家標準展開，根據(jù)國標中規(guī)定的最小綜合定量、耐破強度和邊壓強度進行配紙設計。方法二----公式法：配紙過程以客戶對紙箱的抗壓強度要求為出發(fā)點，利用凱利卡特公式計算綜合環(huán)壓而對瓦楞紙板進行配紙設計。配紙過程中需要遵循的原則（1）質量選配原則：應盡量選用等級近似的箱紙板和瓦楞芯紙生產(chǎn)瓦楞紙板。選用高等級箱紙板和低等級瓦楞芯紙制成的瓦楞紙板，容易塌楞，平壓強度降低，質量達不到要求，同時造成原材料的浪費，生產(chǎn)成本增加。（2）定量選配原則：一般箱紙板與瓦楞芯紙的定量比控制在2:1比較好。實驗表明，提高瓦楞芯紙的定量有利于降低成本，但定量過高的瓦楞芯紙與低定量箱紙板生產(chǎn)出來的瓦楞紙板會出現(xiàn)質量問題（如表面不平整、產(chǎn)生明顯瓦楞條紋現(xiàn)象，影響外觀質量和印刷效果），如果選用的芯紙定量過低呢？？--想想（3）楞芯紙?zhí)娲浼埌暹x配原則：在瓦楞紙板配紙時，高級別的原紙物理性能不一定比低級別的原紙物理性能好，可能只是在印刷適性方面有一定優(yōu)勢，由于芯紙、中紙和里紙均不需印刷，所以在瓦楞紙板配紙時，中紙可以采用瓦楞芯紙?zhí)娲?，如果搭配合理，既減少用紙品種，又提高強度降低成本。任務一瓦楞紙板配紙數(shù)據(jù)表的建立瓦楞紙板配紙設計的主要過程是根據(jù)要求對箱紙板和芯紙進行選配。選配箱紙板的重要依據(jù)是箱紙板的耐破強度和橫向環(huán)壓強度，選配芯紙的重要依據(jù)是芯紙的橫向環(huán)壓強度。所以，在進行瓦楞紙板配紙設計前，應建立箱紙板耐破強度、橫向環(huán)壓強度數(shù)據(jù)表以及芯紙橫向環(huán)壓強度數(shù)據(jù)表，以方便配紙設計過程中箱紙板和芯紙的選配。一、箱紙板耐破強度和橫向環(huán)壓強度數(shù)據(jù)、瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強度數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)都是由國家標準而來GB13024-2003規(guī)定了普通箱紙板、牛皮掛面箱紙板和牛皮箱紙板的定量技術指標。GB13023-2008規(guī)定了芯紙的定量技術指標。指標名稱單位規(guī)定普通箱紙板和牛皮掛面箱紙板優(yōu)等品一等品合格品定量g/㎡125±7160±8180±9200±10220±10250±11280±11300±12320±12340±13360±14橫幅定量差≤幅寬≤1600㎜幅寬＞1800㎜%6.07.59.07.08.510.0緊度≥≤220g/㎡＜220g/㎡g/cm30.700.680.650.720.700.65耐破指數(shù)≥＜160g/㎡（160~＜200）g/㎡（200~＜250）g/㎡（250~＜300）g/㎡≥300g/㎡Kpa.㎡/g3.303.103.002.902.803.002.852.752.652.552.202.102.001.951.90橫向環(huán)壓指數(shù)≥＜160g/㎡（160~＜200）g/㎡（200~＜250）g/㎡（250~＜300＝g/㎡≥300g/㎡N.m/g8.609.009.2010.6011.27.007.508.008.509.005.505.706.006.507.00橫向短距壓縮指數(shù)b≥＜250g/㎡≥250g/㎡N.m/g20.216.419.215.418.214.2橫向耐折度≥次603512吸水性（正/反）≥g/㎡35/7040/10060/200交貨水份%8.0±2.09.0±2.0箱板紙國家標準GB13024~2003：物性標準

表2-14指標名稱單位規(guī)定牛皮箱紙板優(yōu)等品一等品定量ag/㎡125±6160±7180±9200±10220±10250±11280±11300±12320±12340±13360±14橫幅定量差≤幅寬≤1600㎜幅寬＞1800㎜%6.07.07.08.0緊度≥≤220g/㎡＜220g/㎡g/cm30.700.680.720.70耐破指數(shù)≥＜160g/㎡（160~＜200）g/㎡（200~＜250）g/㎡（250~＜300）g/㎡≥300g/㎡Kpa.㎡/g3.403.303.203.103.003.203.103.002.902.80橫向環(huán)壓指數(shù)≥＜160g/㎡（160~＜200）g/㎡（200~＜250）g/㎡（250~＜300＝g/㎡≥300g/㎡N.m/g9.009.5010.011.011.58.009.009.2010.010.5橫向短距壓縮指數(shù)b≥＜250g/㎡≥250g/㎡N.m/g21.417.419.216.4橫向耐折度≥次10060吸水性（正/反）≥g/㎡35/4040/50交貨水份%8.0±2.0a定量規(guī)定外的定量，其指標可就近按插入法考核。

b橫向短距壓縮指數(shù)，不作為考核指標。瓦楞原紙（corrugatingmedium）

以下表格參數(shù)是依據(jù)GB/T13023-2008,在等級的劃分與1993版有所區(qū)別,先前版本是以A、B、C、D區(qū)分，后版在質量中有分優(yōu)等品,一等品,合格品,其中優(yōu)等品中有分AAA、AA、A三個級品,克重有增加幾個規(guī)格，具體參照下表2-15.瓦楞原紙生產(chǎn)廠家需按照以上標準要求生產(chǎn)箱紙板和芯紙，以此為基礎，才可能使生產(chǎn)的紙板、紙箱達到質量和強度要求。二、箱紙板的耐破強度及橫向環(huán)壓強度箱紙板的耐破強度及橫向環(huán)壓強度均是依據(jù)GB13024-2003進行計算的。箱紙板耐破強度為箱紙板的耐破指數(shù)和其定量的乘積，即

---耐破強度，kPar---耐破指數(shù)，kPa.m2/gw---定量，g/m2箱板紙的橫向環(huán)壓強度為橫向環(huán)壓指數(shù)與其箱紙板的定量的乘積，即：R---橫向環(huán)壓強度，kN/mRd---橫向環(huán)壓指數(shù)，N.m/gw---定量，g/m2三、瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強度瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓強度是根據(jù)GB13024-2003進行計算的。瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓強度等于其橫向環(huán)壓指數(shù)與定量的乘積R---橫向環(huán)壓強度，kN/mRd---橫向環(huán)壓指數(shù)，N.m/gw---定量，g/m2以上為未壓楞的芯紙的橫向環(huán)壓強度，實際上，瓦楞芯紙具有不同的楞型，相同等級的芯紙在壓成不同楞之后表現(xiàn)出不同的橫向環(huán)壓強度。設Fw為不同楞型下瓦楞芯紙的瓦楞展開系數(shù)，F(xiàn)w與瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強度的乘積即為不同楞型下的瓦楞芯紙的橫向環(huán)壓強度。見表2-20任務二“國標法”瓦楞紙板配紙流程（1）根據(jù)客戶提供產(chǎn)品質量、數(shù)量及尺寸，依據(jù)GB6543-2008，由瓦楞紙箱的最大綜合尺寸及內裝物的最大質量，確定瓦楞紙箱及紙板的使用類別及等級。（2）依據(jù)GB6544-2008確定瓦楞紙板的耐破強度及邊壓強度的最小值，假設各層箱紙板的耐破強度相同，利用耐破強度公式求得各層箱紙板的耐破強度，依據(jù)表2-17選配箱紙板的定量、等級及材質。（3）利用篩選原則一：即箱紙板定量之和大于等于最小綜合定量。就可以確定箱紙板的定量、等級及材質的若干方案。（4）依據(jù)表2-18可知箱紙板的橫向環(huán)壓強度，由GB6544-2008確定瓦楞紙板的邊壓強度，并根據(jù)瓦楞紙板邊壓強度公式計算所選配的瓦楞芯紙需提供的橫向環(huán)壓強度。（5）依據(jù)表2-20和表2-21選配瓦楞芯紙的定量、等級及楞型，同時利用篩選原則二（即箱紙板與瓦楞芯紙應遵循質量等級近似選配原則；定量選配原則（箱紙板：瓦楞芯紙定量約=2:1）；對符合以上兩個篩選條件的瓦楞芯紙進行耐破強度測試，若耐破強度符合要求，可考慮用瓦楞芯紙?zhí)娲浼埌遄鳛橹屑垺＃?）結合已確定的箱紙板定量、等級及箱紙板材質，初定選配方案。（7）由紙箱內尺寸及楞型計算紙箱外尺寸，同時進行排料計算和原材料成本核算，進而確定紙箱成本；由紙箱堆碼強度公式及流通環(huán)境計算得堆碼強度及堆碼層數(shù)，生產(chǎn)紙箱并進行強度測試，與客戶溝通，最終確定方案。二、“國標法”瓦楞紙板配紙實例以S-1.1類瓦楞紙板為例進行瓦楞紙板配紙。其相關指標從GB6544-2008可知1、選配箱紙板芯紙為瓦楞紙板提供的耐破強度較小，所以在計算時往往忽略不計，即瓦楞紙板的耐破強度是除了芯紙以外的各層箱紙板耐破強度之和。325~325×1.35即取耐破強度介于325~439kPa的箱紙板得到表