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纸箱设计物理性能,纸箱设计的基础


纸箱设计物理性能 环压强度(RCT (RCT= 1. 环压强度(RCT=Ring Crush Test) 定义: 定义: 原纸一项重要性能参数,主要是指箱板纸和瓦楞纸 的横向(CD)/纵向(MD)压缩强度,国内常用单位为牛/米 (N/m)或千克力/0.152 米 (kgf/0.152m),国际上比较常 用单位为磅/6 英寸(lbs/6in)。在这里顺便担一下事与环 压指数(RCT

Index)许多人很容易混淆这两个概念,实际上 它们是完全不同的,环压强度是一个具体的强度值,环压 指数是环压强度与纸的基本克重之间的关系, 其单位是牛. 米每克(N·m/g). 环压强度(LBS/6IN)与环压指数(N·m/g) 的关系是 RCT=INDEX(RCT) x 0.152 x weight of paper/9.8 影响: 影响:RCT 反映了纸和纸板的抗压缩强度,根据纸纹的方 向不同,分为横向(CD=Corrugated Direction)和纵向 (MD=Machine Direction), 一般来讲横向(CD)方向对我们 计算瓦楞纸板的边压强度和选择正确的纸板配纸组合有重 要的参考价值,纵向(MD)使用较少。 边压强度(ECT=Edge 2. 边压强度(ECT=Edge Crush Test) 定义: 定义:瓦楞纸板的边压强度是指承受平行于瓦楞方向压力

的能力。 它是瓦楞纸板的两大重要参数(另一个为破裂强度 BST)之一。单位是:N/M, 国际通用标准为 LBS/IN, 有些 测试仪器的单位是 kgf/dm,不过在技术沟通和质量要求中 很少用到。 影响:瓦楞纸板边压强度的高低直接决定了纸箱的抗压承 影响: 重能力,在结构已经确定的情况下,它会影响到包装物件 的堆载高度及安全性能。 之间关系公式: 抗压强度(ECT)=SUM[RCT(面纸) ECT 与 RCT 之间关系公式: + RCT(瓦楞芯纸) x 瓦楞伸长系数 Takeup Factor] 空箱抗压强度(BCT=Bo (BCT=Box 3. 空箱抗压强度(BCT=Box Compression Test) 定义: 定义:瓦楞纸箱的抗压强度是指在压力试验机均匀施加动 态压力的情况下直到箱体破损所能承受的最大负荷及变形 量。其单位是:KGF,N 或 LBS。 影响: 影响:空箱抗压强度主要是包装工程师对包装运输及堆码 的一项评估参数, 虽然其理论值可以在设计阶段计算出来, 但出于对印刷,模切过程中的不可预估因素,出于为保证 产品的安全考虑,会对包装箱进行空箱抗压测试。再根据 空箱抗压强度(BCT)值并综合考虑运输条件, 仓储条件以及

流通周期来决定其是否安全。 之间关系公式: ECT 与 BCT 之间关系公式: 空箱抗压强度(BCT)=5.87 x 边压强度(ECT) x [外箱周长 (perimeter of box) x 纸板厚度(Caliper)]1/2 堆码强度(Stacking) 4. 堆码强度(Stacking) 定义:堆码强度指仓库储存的瓦楞纸箱包装在静态压力之 定义: 下堆垛,即将坍塌之前所能承受的载荷。堆码强度可通过 堆码强度实验进行测试,也可根据测试的抗压强度进行推 算。堆码强度中所指的载荷均指最低层的纸箱承受载荷, 即最低层箱的堆码强度。 影响: 影响:堆码强度不足时会发生坍塌,对产品造成损坏,所 以在设计纸箱前对堆码强度的计算是非常有必要的。 关系公式: 关系公式: 堆码强度计算公式为: Pw=(H-h)h×K×W(公式一) 式中: Pw——堆码载荷 kg h——瓦楞纸箱外部高度 cm

W——商品重量(产品加箱重)kg H——箱体堆码高度 cm K——瓦楞纸箱的疲劳系数,与堆码时间有关 *表 1 疲劳系数与堆码时间的关系 当堆码强度 Pw 大于纸箱的抗压强度时, 则说明堆码是不安 全的。反之则安全。此公式只供评估一个堆码是否安全。 在堆码设计中我们应该将公式反推,得出: 堆码层数=舍位取整[ 空箱抗压值 / (包装毛重 X 疲劳系 数] +1 堆码高度(H)=堆码层数 x 单箱高度= INTEGER DOWN[BCT/(W x K)] + h 作为一名优秀的包装设计人员,对上述各项指标一定要了 解,这对我们在纸包装结构设计中进行合理的材料选择, 杜绝过度包装会有非常大的帮助。 5.耐破强度 5.耐破强度 BST( Bursting Strenth Test) 在试验条件下,瓦楞纸板在单位面积上所能承受的垂直 于试样表面的均匀增加的最大压力。

耐破强度是指在实验条件下,纸或纸板在单位面积上所能 承受的垂直于试样表面的均匀增加的最大压力。耐破强度 体现出纸箱对流通过程中搬运、装卸、撞击、撕扯力量的 承受能力,是纸箱综合性能的评价方法之一。此外,不同 的地区和不同的纸箱厂对耐破强度的称谓也不尽相同,除 耐破强度外,还有爆破强度、破裂强度之称,有些地方耐 破强度俗称为“打磅”。 6.戳穿强度 PET( Test) 6.戳穿强度 PET(Puncture Energy Test)

在规定的试验条件下,用符合标准规定的戳穿头穿透 纸板所消耗的能量,以焦耳(J)表示。 在规定的试验条件下,将试样夹在戳穿强度仪上。用 连在摆臂上的戳穿头戳穿试样,测定戳穿试样时所消耗的 能量。戳穿强度是动态破裂强度,单位焦耳(J)。它真实 的反应了瓦楞纸板和纸箱受冲击的情况。

ECT( 谈谈边压强度 ECT(Edge Crush Test of Corrugated Fiberboard) RCT( Test) Fiberboard)和环压强度 RCT(Ring Crush Test)

边压强度即瓦楞纸板的边缘压缩强度,单位牛/米(N/m)。 环压强度 RCT 主要是指箱板纸和瓦楞纸的横向压缩强度, 单位牛/米(N/m)。瓦楞纸板的边压强度与箱板纸和瓦楞 纸的环压强度 RCT 有关,计算公式如下: 单瓦楞纸板 ECT=面纸 RCT+里纸 RCT+瓦楞纸 RCT×楞率 双瓦楞纸板 ECT=面纸 RCT+里纸 RCT+夹芯纸 RCT+第一 层瓦楞纸 RCT×相应楞率+第二层瓦楞纸 RCT×相应楞率 国外有一些包装科研机构通过大量研究工作,归纳出一系 列的计算公式,芬兰一家包装科研机构做出了大量测试, 得出的成果具有代表性,非常符合实际情况。它认为瓦楞 纸板的边压强度 可表示如下: A 型单瓦楞纸板 ECT=1.0(面纸 RCT+里纸 RCT+瓦楞纸 RCT×楞率) B 型单瓦楞纸板 ECT=1.1(面纸 RCT+里纸 RCT+瓦楞纸 RCT×楞率)

C 型单瓦楞纸板 ECT=1.1(面纸 RCT+里纸 RCT+瓦楞纸 RCT×楞率) AB 型双瓦楞纸板 ECT=面纸 RCT+1.1×里纸 RCT+1.05× 夹芯纸 RCT+A 瓦楞纸 RCT×相应楞率+B 瓦楞纸 RCT×相 应楞率×1.1 BC 型高强瓦楞纸板 ECT=1.1×(面纸 RCT+里纸 RCT+夹 芯纸 RCT+A 瓦楞纸 RCT×相应楞率+B 瓦楞纸 RCT×相应 楞率)

标准中, ISTA 1A 标准中,对包装件跌落试验的重量和跌落高度的 要求,以及跌落顺序的要求。 要求,以及跌落顺序的要求。 国际跌落测试内容:一角三棱(边)六面,顺序为: 最弱角、最弱角短棱(边) 、最弱角中棱(边) 、最弱 角长棱(边) 、小面、小面对面、中面、中面对面、大 面、大面对面。 0—10KG 跌落高度为 760mm; 10KG—19KG 跌落高度为 610mm;

19KG—28KG 跌落高度为 460mm; 28KG—45KG 跌落高度为 310mm; 45KG—68KG 跌落高度为 200mm;


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