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如何满足客户对抗压强度的要求(二)

发布时间:2007/2/9 10:55:43
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    纸箱抗压强度的推算公式

通过大量的测试数据验证,我们发现下面的公式推算出的结果比较接近真实值,并且计算简单,易于掌握。在此*给大家:

B=5.874×E× T×C
B表示纸箱抗压,单位N
5.874为系数
E表示纸板边压强度,单位N/m
T表示纸板厚度,单位m
C表示纸箱周长,单位m

   举例:
   一规格为360mm×325mm×195mm的普通开槽型纸箱,坑形为C坑,纸板厚度为3.6mm,边压强度为4270N/m,试推算其整箱抗压值。

         题解:
可知纸箱周长为1.37m,纸板厚度为3.6mm,边压强度为4270 N/m
根据公式:纸箱抗压强度 B=5.874×E × T × C
B=5.874 ×4270 × 0.0036 ×1.37
B=1755N

   纸板边压强度的推算方法

   瓦楞纸板的边压强度等于组成纸板各层原纸的横向环压强度之和,对于坑纸,其环压值为原纸环压强度乘以对应的瓦楞伸长系数。

单瓦楞纸板Es= (L1+L2+r×F)
双瓦楞纸板Ed= (L1+L2+L3+r×F+r1×F1)
三瓦楞纸板Et= (L1+L2+L3+L4+r×F+r1×F1+r2×F2)
式中
L1、L2、L3、L4分别为瓦楞纸板面纸、里纸及中隔纸的环压强度(N/m);
r、r1、r2表示瓦楞伸长系数(见表二);
F、F1、F2表示芯纸的环压强度(N/m);

  表二 不同楞型的伸长系数及纸板厚度

楞型 A C B E
伸长系数(r) 1.53 1.42 1.40 1.32
纸板厚度 5 4 3 1.5
注:1. 不同瓦线设备,即使是同一种楞型,由于其瓦楞辊的尺寸不同,瓦楞伸长系数也存在偏差,所以纸箱企业在使用表二进行推算时需根据工厂的设备情况对伸长系数进行调整。
   2. 双坑、三坑纸板的厚度就是由各单坑厚度简单相加。

举例:
有一款K4A纸板,用纸配置为230K/130F/160A?o已知230K的横向环压强度为2208N/m,130F的环压为516 N/m ,160A的环压为1328 N/m求其边压强度。
题解:
查表得C瓦楞伸长系数为r=1.42
根据公式ES= (L1+L2+r×F)
= (2208+1328+1.42 ×516)
= 4269 N/m


   表三 纸箱抗压强度值修正表
   印刷工艺修正(瓦楞板为印刷底材)
   印刷工艺 单色印刷 双色及三色印刷 四色套印,满版面实地
抗压强度调整 减6~8%,文字内容越多,印刷面积越大,减幅越大 减10-15%,文字内容越多,印刷面积越大,减幅越大 四色套印减20%,满版面实地减20%,满版实地加多色减30%
   长宽高尺寸及比例
   高度及长宽比 长宽比大于2 箱高超过65cm
   抗压强度调整 减20% 减8%
   开孔方式
   开孔方式及位置 纸箱侧唛各加一通气孔 两侧唛各一个手挽 两侧唛各一个手挽,正唛一个手挽
   抗压强度调整 减10% 减20% 减30%
   模切工艺
   模工工艺 平压平啤切 圆压平啤切 圆压圆啤切
   抗压强度调整 减5% 减20% 减25%

   综合举例
   有一款彩盒,其坑型为BE坑;尺寸为510×420×330CM;五层纸的用纸配置为350华丰白板/112VISY坑纸/125理文B纸/112VISY F纸/175理文A纸;平压平啤切时两侧唛各打一个手挽,已知350华丰W环压为2900N/m、112VISY F纸环压为740N/m、125理文B纸环压为1100N/m、175理文A环压为1420N/m; 试推测其抗压值。

题解:
根据彩盒尺寸可知周长为1.86m,根据坑型可知纸板厚度为0.0045m,根据坑型和原纸环压可知边压为7425N/m
带入公式
P=5.874×7425N/m× 1.86×0.0045
=5.874×7425N/m×0.091m
=3969N
由于纸箱两侧唛各一个手挽,则实际抗压应减去20%,平压平啤切,抗压减5%,所以纸箱的实际抗压值应为:
3969×(1-25%)=2977N
  
纸箱抗压的用纸配置方法


  若客户对纸箱抗压值及纸箱印刷加工工艺有明确要求,则可以通过抗压强度推算公式推算出纸箱的边压强度,再根据边压强度推算公式反推出满足客户抗压要求的原纸配置。如果客户仅提供纸箱重量、运输、堆码及印刷加工工艺等方面的信息,那么我们也可以推算出纸箱的抗压要求,再根据抗压强度推算公式和边压强度推算公式反推出纸箱的边压强度值,并进而确定其用纸配置。详见抗压强度用纸配置流程图。

(一级标题)纸箱抗压强度设计公式

  纸箱的抗压强度由纸箱装箱后的总重量、堆码层数和安全系数决定。纸箱抗压强度设计公式如下:
P=G×(n-1) ×K
P表示纸箱空箱抗压
G表示单个装箱后的总重量
n表求纸箱装机后的堆码层数
K表示安全系数

举例:
一款纸箱装箱后总重量为15kg、其堆码层数规定为9层,其安全系数设定为5.5,则其抗压值应为多少?
题解 代入公式P=G×(n-1) ×K
=15×8×5.5
=660kg

安全系数设计方法

   纸箱在流通过程中所受的影响,除了堆码的重量外,还受堆放时间?p温湿环境?p内装物水分?p振动冲击等因素的影响,考虑到这些因素都会造成纸箱抗压强度下降,因此必须设定一个安全系数,确保纸箱在各种因素的作用下,抗压强度下降后仍有足够的能力承受堆码在其上面纸箱的重量。

   一般来说,内装物可以承受一定的抗压,且内装物为运输流通过程较简短的内销品时,安全系数设为3~5左右。内装物本身排放出水分,或者内装物为易损的物品,堆码时间较长、流通环节较多,或者保管条件?p流通条件恶劣时,安全系数设为5~8。

  安全系数可以在各种各样的导致抗压强度降低的主要因素确定的前提下,根据一定的方法计算出。
             1
K=-----------------------------
(1-a)(1-b)(1-c)(1-d)(1-e)…

a:温湿度变化导致的降低率
b:堆放时间导致的降低率
c:堆放方法导致的降低率
d:装卸过程导致的降低率
e:其它

举例:
a:温湿度变化导致纸箱压降低率为40%
b:堆放时间导致的降低率为30%
c:堆码方法导致的降低率为20%
d:装卸过程导致的降低率为10%
e:其它因素导致的降低率为10%


则安全系数
                    1
K=---------------------------------------=3.67
(1-0.4)(1-0.3)(1-0.2)(1-0.1) (1-0.1)


表四 安全系数设计参数表
装箱后温湿度环境变化
温湿环境 装箱后从出厂到销售过程中,存储于干燥阴凉环境 装箱后通过陆路流通,但纸箱所处的温湿环境变化较大 装箱后入货柜,走海运出口
抗压强度减损率 10% 30% 60%
装箱后堆码时间长短
堆码时间 堆码时间不超过1个月 堆码1~2个月左右 堆码时间3个月以上
抗压强度减损率 15% 30% 40%
装箱后堆放方法
堆放方法 纸箱采用角对角平行式堆码 纸箱堆放时不能箱角*对齐,但堆放整齐 纸箱杂乱堆放
抗压强度减损率 5% 20% 30%
装卸流通过程
装卸流通情况 流通过程中仅装卸一次,且装卸时很少受到撞击 虽经多次装卸,但装卸时对纸箱撞击较少 从工厂到超市需经过多次装卸,且运输装卸过程中常受撞击
抗压强度减损率 10% 20% 50%

其它需考虑的因素

  其它影响因素 糊料加入了防水耐潮的添加剂(安全系数设计时可从温湿环境对抗压的影响中减去) 内装物本身为贵重易损物件,对纸箱的保护性要求非常高

抗压强度减损率 -10% 60%

综合举例
有一款纸箱,纸箱装货后总重量为18kg,纸箱zui高堆码层数为5层,纸箱为单色印刷、两侧唛各有一个手挽,通过货柜船运到美国,要求坑型为BC坑,尺寸为415 cm×124 cm×230cm,请设计其用纸配置。

题解:

*步:设定安全系数
因是通过货柜出口,则设定温湿度变化导致纸箱压降低率为60%,设定堆放时间导致的降低率为30%,堆码方法导致的降低率为20%;装卸情况未做特殊说明,设定装卸过程导致的降低率为20%。

则其安全系数 1
K=---------------------------------=5.6
  (1-0.6)(1-0.3)(1-0.2)(1-0.2)

第二步:推算抗压强度
根据抗压设计公式 P=G×(n-1) ×K
则该款纸箱的抗压值应为 P=18×(5-1)×5.6
=403kg(3955N)

第三步:根据印刷加工工艺对抗压强度进行修正
因纸箱为单色印刷、两边各打一手挽,所以需对推算的抗压强度预以修正,以补偿印刷加工工艺给抗压带来的减损。根据《纸箱抗压强度值修正表》,单色印刷使抗压减少6%,手挽使抗压减少20%,则纸箱抗压强度应设定为:
3955×(1+26%)=4983N

第四步:根据抗压强度推算公式反推出纸板边压强度
根据尺寸可知周长为1.078m,根据坑型可知纸板厚度为0.0065m,已知纸箱抗压要求为3559N。
则代入纸箱抗压推算公式:
B=5.874×E× T×C
4983=5.874×E× 1.078×0.0065
E=10135N/m
则纸板的用纸配置必须达到10135N/m的边压才能满足该款纸箱的要求。

第五步:zui后确定合理的用纸配置

  根据边压强度公式,纸板的楞型,并结合工厂原纸的横向环压强度参数确定zui合理的用纸配置,在此不作列举。

 

 

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