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      THE 10th ALL IN PRINT CHINA
      
                    
      第十屆中國國際全印展
      
                
      
                
      全印展
      
            
      
            
      中國國際印刷技術及設備器材展
      
            
      China International Exhibition for All Printing Technology & Equipment
      
        
      
        
      
            
      2026年10月12-16日
      
            
      上海新國際博覽中心
      
            
      Shanghai New International Expo Centre
      
        
      
        
      
            
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                如何生產低成本、高質量包裝箱？不妨試試這樣做……                
      
                    時間：2020-11-26
                    來源：
                
      
            
      

            
      
                
       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


       
      


      

      

      為了響應國家高質量發展理念，提高煙葉包裝箱質量，中國煙草總公司云南省公司下屬復烤企業2018年烤季復烤煙箱招標文件中對各包裝箱的物理指標提出了更高的要求，評標章節中對樣品檢測指標進行由高到低排序后評分，最高分與最低分可相差10分以上。各投標單位為在競爭中獲勝，不惜一切代價，提高樣品各項物理指標，其中邊壓強度、空箱抗壓強度、戳穿強度和耐破強度4項指標與YC/T 137-2014《復烤片煙包裝瓦楞紙箱包裝》標準相比幾乎翻番，空箱抗壓強度50000N以上。
      


       
      


      縱觀2019年烤季復烤片煙包裝箱使用效果，包裝箱強度成倍提高，看似質量大幅提高，實際使用效果與預想效果相差甚遠，包裝整體效果反而不如從前，主要表現在以下3個方面。
      


       
      


        
	
      • 
	
        第一，包裝箱強度過高，搖蓋內折時應力過大不易成型，反折時強度高因此易斷；
        
	
        • 
	
      • 
	
        第二，包裝箱強度過高，對打包設備要求較高，打包后搖蓋容易反彈；
        
	
        • 
	
      • 
	
        
	
        第三，箱體強度高，回彈性差，抱車夾抱后抱夾印明顯，箱體出現內凹現象。
        
	
        
	
        • 

      


       
      


       
      


      深思其原因，包裝箱的物理指標是否越高越好，包裝箱的抗壓強度到底多少更適合生產使用、煙葉醇化，同時又能降低采購成本、節約資源、減少環境污染？
      


       
      


      下面，筆者從4個方面分析煙葉包裝箱適合的空箱抗壓值，僅供包裝箱使用者參考，其假設條件是包裝箱的外形尺寸已經確定。
      


       
      


      

      

      

      01
      


      包裝箱受力分析
      


       
      

      

      

      


       
      


      假設包裝箱的長、寬、高分別為L、B、H，對包裝箱進行空箱抗壓實驗，可知其載荷分布并不均勻，包裝箱壓潰后四面受力形變示意圖如圖1，箱面中部變形較大，外突，成鼓形，箱面出現類似倒拋物線形狀的痕跡。
      


       
      


      實驗證明，實物包裝箱受力變形情況如圖2，平面承載力分布圖如圖3，其中折角處強度最好，長度方向中點處強度最差。由此可見，包裝箱的負載主要由四角承擔。
      


       
      


      


      圖1 包裝箱壓潰后四面受力形變示意圖
      


       
      


      


      圖2 實物包裝箱受力變形情況
      


       
      


      


      圖3 包裝箱平面承載力分布圖
      


       
      


      

      

      

      02
      


      內裝物重量對抗壓強度的影響
      


       
      

      

      

      


       
      


      由于包裝箱內裝物裝滿之后層層重疊堆碼，最下一箱承受壓力最大。依據GB/T 6543-2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》國家標準，瓦楞紙箱空箱抗壓強度的載荷值可用下列公式計算：
      


       
      


      P=K·G（H/h-1）×9.8
      


       
      


      其中，P為抗壓強度值，單位牛頓（N）；K為強度安全系數 （見表1）；G為瓦楞紙箱包裝件質量，單位千克（kg），取200kg；H為堆積高度（一般不超過3000mm）；h為瓦楞紙箱高度，取725mm。
      


       
      


      


       
      


      如果按每箱復烤片煙凈重200kg，堆碼天數半年以上，適溫條件，堆碼高度5箱，按上述公式計算，包裝箱抗壓強度值為15680N，即可滿足使用要求。如果考慮溫度、濕度等因素的變化，該抗壓強度不能滿足使用要求。
      


       
      


      

      

      

      03
      


      水分對抗壓強度的影響
      


       
      

      

      

      


       
      


      紙箱的含水量與抗壓強度成反比。實驗證明，紙箱水分每增加1%，抗壓強度下降約9%。受生產環境、存放環境、使用環境、天氣和氣候等因素影響，當水分上升到14%以上時，紙箱物理指標將急劇下降。為保證紙箱抗壓強度不下降，應盡量避免儲存在潮濕環境中。
      


       
      


      通常紙板水分在7.5%～9.5%時達到平衡，紙箱特性較好，既具備一定的韌性，又有一定的強度。當水分上升到14%以上時，抗壓強度值下降50%以上，如果考慮水分影響因素，包裝箱的強度應在15680N的基礎上提高50%，那么其抗壓強度不應低于23520N。
      


       
      


      

      

      

      04
      


      溫濕度環境對抗壓強度的影響
      


       
      

      

      

      


       
      


      紙箱對環境溫濕度變化比較敏感，溫度對紙箱的抗壓強度影響較小，但濕度影響非常明顯。
      


       
      


      隨著溫度和濕度的增加，紙箱的抗壓強度呈明顯下降趨勢，在溫度30℃、濕度80%RH時開始急劇下降，在溫度45℃、濕度95%RH時，下降幅度可達60%以上，極易造成紙箱坍塌，其主要原因是漿糊在高溫高濕狀況下易產生乳化現象，造成紙板粘合強度下降，導致紙箱抗壓強度急劇下降。
      


       
      


      如果按照極限條件——溫度45℃、濕度95%RH，堆碼天數100天以上，紙箱抗壓強度下降60%計算，抗壓強度值P=K·G（H/h-1）×9.8/（1-60%）=39200N。
      


       
      


      

      

      

      05
      


      堆碼時間對抗壓強度的影響
      


       
      

      

      

      


       
      


      紙箱的抗壓強度隨著裝載物堆碼時間的延長而降低，這種現象稱為疲勞現象。
      


       
      


      實驗表明，堆碼2小時以后，紙箱的抗壓強度減少較明顯。在長期載荷的作用下，只要經歷1個月，紙箱的抗壓強度就會下降30%；90天的保管堆碼，其抗壓強度會降低45%；經歷1年后，其抗壓強度僅為初始值的50%。
      


       
      


      抗壓強度受堆碼時間的影響是抗壓強度計算公式中的安全系數K值。
      


       
      


      

       
      


      

      結合YC/T 137-2014《復烤片煙包裝瓦楞紙箱包裝》標準，考慮包裝箱的堆碼時間、環境溫濕度、運輸載荷的影響，包裝箱的抗壓強度值在28500～39500N范圍內，足以滿足使用要求，取其中值34000N完全可滿足使用要求，過高的抗壓強度反而是浪費資源，既不環保，也不經濟，在使用中反而會帶來更多質量問題。
      

      


      

      

       
      

      

      

      

      


      

      


      作者｜云南曲靖乾坤紙制品有限公司  田東芳
      

      

                  
      
            
      
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
        
      

        
      
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