1、瓦楞纸箱的设计和 瓦楞纸箱的抗压力,讲 座 内 容,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定第二节 瓦楞纸箱的抗压力第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算第五节 瓦楞纸箱的安全系数,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定 （1）,确定的依据除根据产品的特点和流通环境条件外: GB/T 6543-1986瓦楞纸箱 GB/T 6544-1999包装材料 瓦楞纸板 SN/T 0262-1993出口商品运输包装 瓦楞纸箱检验规程 瓦楞纸箱的设计过去往往是根据内装物的质量和纸箱的综合尺寸，从表1中确定瓦楞纸板的耐破度应该是多少，然后根据这个耐破度再选择纸板的原纸构成。,第
2、一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（2）,瓦楞纸板的耐破度可按式（1）或（2）计算： 单瓦楞纸板的耐破度=K（面纸的耐破度+底纸的耐破度） （1） 双瓦楞纸板的耐破度=K（面纸的耐破度+中纸的耐破度+底纸的耐破度）（2） 瓦楞纸板用原纸的物理性能表 中纸用瓦楞原纸时，其耐破度可按耐破指数1.3kPam2/g进行粗略的计算。,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（3）,例一：某一产品要出口，其质量为18kg，欲为其制作单瓦楞纸箱，纸箱的内尺寸为长400mm、宽300mm、高250mm。试为其选择纸板的原纸构成。 解：查表1，看单瓦楞纸板一栏，内装物质量18kg属20kg以下，综合
3、内尺寸为950（mm），小于1400mm，故应选择单瓦楞纸板的第二种，其耐破度应1180kPa。查表2，可选用的箱纸板有：普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品200g/m2，其耐破度600kPa；一等品220g/m2，其耐破度605kPa；合格品320g/m2，其耐破度608kPa， 或牛皮箱纸板：优等品180g/m2，其耐破度594kPa； 一等品200g/m2，其耐破度600kPa。,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（4）,例二：某一产品要出口，其质量为28kg，欲为其制作双瓦楞纸箱，纸箱的内尺寸为长800mm、宽500mm、高500mm。试为其选择纸板的原纸构成。 解：查表1，
4、看双瓦楞纸板一栏，内装物质量28kg，属30kg以下，但因综合内尺寸1800mm，超过了双瓦楞纸板第二种的最大综合内尺寸限制1750mm，所以只能选择双瓦楞纸板的第三种，其耐破度应1960kPa。对于双瓦楞纸板，中纸可以用瓦楞原纸，也可以用箱纸板，所以下面分别按这两种情况进行设计。,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（5）,（1）中纸用瓦楞原纸 根据式（2）：面纸与底纸的耐破度之和=双瓦楞纸板的耐破度中纸的耐破度 假如中纸用的瓦楞原纸是A112 g/m2，其耐破度约为：112 g/ m21.3kPam2/g=146 kPa 这时，面纸与底纸的耐破度之和只要能1960-146=1814
5、（kPa）即可。如果面纸和底纸用同一种箱纸板，则这箱纸板的耐破度应不小于1814kPa2=907 kPa。查表2，可选用的箱纸板有：普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品340g/m2，其耐破度952kPa；一等品360g/m2，其耐破度918kPa， 或牛皮箱纸板：优等品320g/m2，其耐破度960kPa； 一等品340g/m2，其耐破度952kPa。,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（6）,（2）中纸用箱纸板根据式（2），双瓦楞纸板的耐破度等于面纸、底纸和中纸的耐破度之和。如果面纸、底纸和中纸都用同一种箱纸板，则这箱纸板的耐破度应不小于1960kPa/3=653 kPa。查表2，
6、可选用的箱纸板有：普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品220g/m2，其耐破度660kPa；一等品250g/m2，其耐破度663kPa；合格品360g/m2，其耐破度684kPa， 或牛皮箱纸板：优等品220g/m2，其耐破度704kPa； 一等品220g/m2，其耐破度660kPa。,第一节 瓦楞纸箱设计时纸板的种类和材质的确定（7）,以上只是假设K=1时计算出来的耐破度，实际生产出来的瓦楞纸板的耐破度与计算值总会有差异。 这两个例子没有涉及到瓦楞原纸的选择，这将在考虑纸箱的抗压力时选择。注意：这两个例子只是根据SN/T 0262-1993出口商品运输包装 瓦楞纸箱检验规程规定的耐破度进行的选
7、择。用这样选择出来的箱纸板生产的瓦楞纸箱，只是在耐破度方面没问题了，但不能保证其在储运过程中对堆码的抗压能力。因为该标准除对纸板的耐破度有要求之外，还有边压强度等的要求，而纸板边压强度的大小直接关系到纸箱抗压力的大小。,第二节 瓦楞纸箱的抗压力（1）,近年来由于装卸搬运设备和技术的进步，以及各类缓冲保护材料的开发，使内装物受外力冲击所造成的损坏大大降低。然而，货物因堆码而造成的损坏，却没有因上述的进步而有多大的改变。因为运输与储存期间货物的堆码仍然是无法避免的。再加上人们对环保、对保护森林资源认识的提高长期以来瓦楞纸箱的质量以耐破度为主的观念，也因为上述的变化而使人们逐步认识到瓦楞纸箱抗压力的
8、重要性。,第二节 瓦楞纸箱的抗压力（2）,GB/T 6543-1986瓦楞纸箱的附录C 瓦楞纸箱抗压强度值P（kgf/cm2）不应小于按下式所得的计算值：（3）式中：K强度保险系数； H堆码高度，cm；G瓦楞纸箱所装货物的重量，kg； h箱高，cm； S箱底面积，cm2。 强度系数K根据纸箱所装货物的贮存期和贮存条件决定：贮存期小于30天 K1.6 贮存期30天100天 K1.65 贮存期100天以上 K2,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （1）,影响瓦楞纸箱抗压力的因素分基本因素和变化因素。所谓基本因素即瓦楞纸板的本身对瓦楞纸箱抗压力影响的因素；而变化因素则是在纸箱的设计、制作或流通过程中
9、产生的。原纸的环压强度 基本因素 楞型（A、B、C型等）瓦楞纸板的种类（单、双、三瓦楞等）瓦楞纸板的含水率,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （2）,设计 纸箱的箱型、尺寸及其均衡性印刷设计及印刷面积纸箱制作技术的差异变化因素 制作 制箱机械的差异质量管理的差异环境的湿度堆码的时间流通 堆码的方法运输的方法装卸的方法内装物的影响,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （3）,1影响瓦楞纸箱抗压力的基本因素 （1）原纸环压强度的影响 （2）瓦楞纸板楞型的影响 厚度、变形考虑瓦楞纸箱的抗压力时，应该是最大载荷要大、纸箱的个体差异要小、纸箱受压后其变形量要小等等。 （3）瓦楞纸板种类的影响,第三节 影响
10、瓦楞纸箱抗压力的因素 （4）,（4）瓦楞纸板含水率的影响（4） 式中：P瓦楞纸箱的抗压力，N；a含水率为0时的抗压力，N；x瓦楞纸箱的含水率，%。 含水率每增加1%，纸箱的抗压力下降约10%，而纸箱的含水率与空气湿度有直接的关系。 只要知道某含水率时瓦楞纸箱的抗压力，无论多大含水率时的抗压力都可以利用这个关系式算出个大概来。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （5）,2瓦楞纸箱的设计对瓦楞纸箱抗压力的影响 （1）瓦楞纸箱的箱型与纸箱抗压力的关系选择箱型时不能只考虑抗压力，还必须考虑内装物的特性、材料的消耗和使用的方便等各种因素。 最常用的箱型还是0201型，而且下面所讨论或者计算的抗压力都是以
11、0201型为基础的。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （6）,（2）瓦楞纸箱的周边长与纸箱抗压力的关系 （3）瓦楞纸箱的长宽比与纸箱抗压力的关系 （4）瓦楞纸箱的箱高与纸箱抗压力的关系 （5）印刷设计和印刷面积对纸箱抗压力的影响 在进行瓦楞纸箱设计时一定要懂得，瓦楞纸箱是运输包装，其使命是要将货物安全地运输到目的地，因此不要过分拘泥于印刷方面，印刷的图文和颜色很多，印得很漂亮，忽视纸箱的抗压力，所包装的产品在储运时就有可能发生安全事故。因为图文越多，纸板就压得越扁，多印一色就多压扁一次。纸板越扁，纸箱的抗压力就越小。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （7）,当然，目前一些产品的瓦楞纸箱包装
12、，如家电产品的瓦楞纸箱已不仅仅是运输包装，它同时也兼具有销售包装的作用。为加强包装箱上的广告宣传作用，为吸引顾客，瓦楞纸箱上的图文越印越多，颜色也越印越多。为顾及储运时瓦楞纸箱是否有足够的抗压力，解决的办法只有提高纸质，或采用一些办法，如在箱内加围卡，或在箱的四个角落加四个纸角柱以抵消印刷时纸箱抗压力的损失, 但无论采用哪种办法，都会导致包装成本的提高。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （8）,（6）手挽孔与通风孔对纸箱抗压力影响 手挽孔的位置越接近上盖或下底，纸箱的抗压力越低； 手挽孔的位置离中心往左右越远，纸箱的抗压力越低； 由以上结果，手挽孔的位置最好尽可能在上下左右的中心附近。手挽孔
13、在纸箱的中央部位时，抗压力降低约24%，手挽孔在纸箱的上下两端或左右两侧时，抗压力降低约10%。另外，手挽孔或通风孔的形状对抗压力也会有影响。 （7）瓦楞纸箱内部衬垫对纸箱抗压力的影响,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （9）,3瓦楞纸箱的抗压力在物流过程中的降低 （1）环境湿度对纸箱抗压力的影响,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （10）,SN/T 0262-1993出口商品运输包装 瓦楞纸箱检验规程对纸箱抗压力测试的规定瓦楞纸箱在进行空箱抗压力测试之前，必须,5.2.2 预处理条件及试验环境试样按GB/T4857.2规定，在温度（232） ，相对湿度50%5%环境中预处理24h，并 在此条
14、件下进行试验。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （11）,由于瓦楞纸箱是用对湿度有“滞后现象”的纸纤维制成的，所以GB/T 4857.2-1992包装 运输包装件 温湿度调节处理还规定 5 程序如果试验样品是用具有滞后现象的材料制成的，如纤维板，则可能需要在温湿度调节处理前先进行干燥处理。做法是：将试验样品放在干燥箱内进行至少24h的干燥，这样当其被转移到规定条件下时，试验样品可通过吸收潮气而达到接近平衡。所以，做一次空箱抗压力试验至少都需要两天的时间。无论对于纸箱厂还是客户，这都是不现实的。,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （12）,方便快捷的纸箱抗压力测试1.利用公式 P=a0.9x设
15、标准温湿度条件时纸箱的含水率为x0、抗压力为P0;当前温湿度条件时纸箱的含水率为x、抗压力为P，则即 P0=P0.9xo-x 例：如果测得x0=8%，x=11%，P=3000N则标准温湿度条件时纸箱的抗压力为P0=30000.98-11=30000.93=4115（N）,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （13）,2.利用表“不同湿度条件下的纸箱抗压力” 例：在相对湿度80%的条件下测得纸箱的抗压力P=2400N，求其在标准湿度条件下的抗压力P0。 解：查表，相对湿度80%时的抗压力可用插值法求得：50+（65-50）/2=57.5（%）因为相对湿度与抗压力成反比，所以在标准湿度条件下的抗压力
16、P0为： P0=P80/57.5=2400 1.39=3339（N）,第三节 影响瓦楞纸箱抗压力的因素 （14）,（2）时效对纸箱抗压力的影响（3）堆码方式对瓦楞纸箱抗压力的影响 （4）纸箱的方向对瓦楞纸箱抗压力的影响 （5）内装物对瓦楞纸箱抗压力影响,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算 （1）,如何通过计算预测瓦楞纸箱的抗压力？根据瓦楞纸板原纸的环压强度推算纸箱的抗压力凯里卡特（Q.Kelliecutt）公式 根据瓦楞纸板的边压强度推算纸箱抗压力马基（Mckee）公式和沃夫（Woff）公式,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算 （2）,1凯里卡特（Q.Kelliecutt）公式 （5） 式中：P瓦楞纸箱的
17、抗压力，lbf；Px所用原纸的综合环压强度，lbf/in，面纸、底纸和中纸的环压强度+（瓦楞原纸环压强度成型系数）/6，成型系数A楞 1.6、B楞 1.4、C楞 1.5；Ax瓦楞常数，查表3；Z瓦楞纸箱的周边长（长+宽）2，in；J瓦楞纸箱常数，查表3。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（3）,上式采用的是英制单位，若采用法定计量单位，就必须作单位转换。另外，若将式（5）Px后面的部分定义为F，则：（6）将各种楞型的J、Ax代入上式，整理得到的F值为 A楞： ； B楞： ； C楞： ； AB楞： ； CB楞： ； BB楞： ； AAA楞： ； ACB楞： ； BAB楞： ； CCB楞： 。,第四节
18、 瓦楞纸箱抗压力的计算（4）,因此，凯里卡特公式可简化为：（7） 式中：P瓦楞纸箱的抗压力，N；Px所用原纸的综合环压强度，N/m；F不同纸箱周边长、不同楞型的F值，查表4。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（5）,单瓦楞纸箱的综合环压强度可由下式求得：（8） 双瓦楞纸箱（AB楞）的综合环压强度可由下式求得：（9） 式中：Px所用原纸的综合环压强度，N/m； Ro面纸的环压强度，N/m；Ri底纸的环压强度，N/m；Rm瓦楞原纸的环压强度，N/m；Rc中纸的环压强度，N/m；Tx成型系数，A楞：TA=1.6、B楞：TB = 1.4、C楞：TC=1.5。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（6）,利用凯里卡
19、特公式可以根据纸箱的原纸构成和纸箱的周边长求纸箱的抗压力，也可以根据纸箱所需要的抗压力，推算出纸箱的原纸构成：（1）根据纸箱的原纸构成和纸箱的周边长求纸箱的抗压力 例三：例一的单瓦楞纸箱，若选用牛皮箱纸板优等品180 g/m2和瓦楞原纸A160g/m2，即原纸的构成为“牛优180/A160/牛优180”，楞型为A楞，纸箱的周边长为（400+300）2=1400（mm），求这个瓦楞纸箱的抗压力。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（7）,解：查表2，牛皮箱纸板优等品180 g/m2的环压强度为1710N/m，A160瓦楞原纸的环压强度为1344N/m，因为楞型为A楞，所以TA=1.6，代入式（8），得
20、综合环压强度Px：（N/m） 由周边长Z=1.4m ，楞型为A楞，查表4得F=0.592，所以这个瓦楞纸箱的抗压力可由式（7）算出：（N）,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（8）,例四：例二的双瓦楞纸箱，楞型为AB楞，若面纸、底纸和中纸都用牛皮挂面箱纸板一等品250 g/m2，用B127的瓦楞原纸起B瓦楞，用B160的瓦楞原纸起A瓦楞，即原纸的构成为 “挂一250/B127/挂一250/B160/挂一250”，纸箱的周边长为（800+500）2=2600（mm），求这个瓦楞纸箱的抗压力。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（9）,解：查表2，牛皮挂面箱纸板一等品250 g/m2的环压强度为2125N/m
21、，B127瓦楞原纸的环压强度为737N/m，B160瓦楞原纸的环压强度为1136N/m，因为楞型为AB楞，所以TA=1.6、TB = 1.4，代入式（9），得综合环压强度Px：（N/m） 由周边长Z=2.6m ，楞型为AB楞，查表4得F=0.927，所以这个瓦楞纸箱的抗压力可由式（7）算出：（N）,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（10）,以上例三和例四所推算出来的纸箱抗压力，应该是指未经印刷等加工的0201型纸箱的抗压力。经印刷等加工后抗压力肯定会有所下降。 有的纸箱厂实际测得的瓦楞纸箱空箱抗压力与利用凯里卡特公式推算出来的抗压力差距很大。这时，还应检讨一下瓦楞纸板和纸箱生产的工艺条件，以及瓦楞
22、纸箱的空箱抗压力测试时，有没有严格按照标准的规定，如有没有进行足够时间的温湿度处理等等。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（11）,（2）根据纸箱所需要的抗压力，推算出纸箱的原纸构成 若面纸和底纸用同一种箱纸板，即Ro=Ri 对于单瓦楞纸箱，式（8）可改写为：（10） 对于双瓦楞纸箱（AB楞），若面纸和底纸用同一种箱纸板，而且中纸用与起A瓦楞和B瓦楞一样的瓦楞原纸时，式（9）可改写为：（11） 对于双瓦楞纸箱（AB楞），若面纸、底纸和中纸都用同一种箱纸板时，式（9）可改写为：（12）,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（12）,例五：单瓦楞纸箱（C楞），所需的抗压力为4000N，纸箱周边长2.2m，若瓦
23、楞原纸用A127（Rm=902N/m），问应选用什么样的箱纸板？ 解：根据C楞和周边长2.2m查表4，得F =0.642。 如果面纸和底纸用同一种箱纸板，将已知条件代入式（10），得： （N/m）,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（13）,即环压强度不小于2439N/m的箱纸板都可以用。查表2，可选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品250g/m2，其环压强度2650N/m；一等品300g/m2，其环压强度2700N/m；合格品360g/m2，其环压强度2520N/m； 或牛皮箱纸板:优等品250g/m2，其环压强度2750N/m； 一等品250g/m2，其环压强度2500N/m。若
24、要精打细算，面纸和底纸不一定非要用同一种箱纸板，只要面纸和底纸的环压强度之和24392=4878 N/m即可。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（14）,例六：双瓦楞纸箱（AB楞），所需的抗压力为5500N，纸箱周边长2.2m，若瓦楞原纸用B140（Rm=812N/m），中纸也用同样的瓦楞原纸，问应选用什么样的箱纸板？ 解：根据AB楞和周边长2.2m查表4，得F =0.877。 如果面纸和底纸用同一种箱纸板，将已知条件代入式（11），得：（N/m）,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（15）,即环压强度不小于1512 N/m的箱纸板都可以用。查表2，可选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品
25、180g/m2，其环压强度1620N/m；一等品200g/m2，其环压强度1600N/m；合格品250g/m2，其环压强度1625N/m， 或牛皮箱纸板：优等品160g/m2，其环压强度1520N/m； 一等品180g/m2，其环压强度1620N/m。同上所述，面纸和底纸不一定非要用同一种箱纸板，只要面纸和底纸的环压强度之和15122=3024 N/m即可。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（16）,若本例的中纸也用与面纸、底纸一样的箱纸板，则将已知条件代入式（12），得：（N/m）查表2，可选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品160g/m2，其环压强度1440N/m；一等品180
26、g/m2，其环压强度1350N/m；合格品220g/m2，其环压强度1320N/m， 或牛皮箱纸板：优等品160g/m2箱纸板，其环压强度1520N/m； 一等品160g/m2箱纸板，其环压强度1440N/m。同样，中纸不一定非要用与面纸、底纸相同的箱纸板，只要面纸、底纸和中纸的环压强度之和12783=3834 N/m即可。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（17）,注意:例五和例六的计算是以0201型纸箱为基础的，没有考虑到耐破度的要求，同时也没考虑到纸箱的印刷等因素。所以，用计算出来的原纸构成所做出来的纸板，经印刷等加工后所制成的纸箱，其抗压力并不一定能达到题目所给出的抗压力要求。但是，只要如
27、后面第五节所介绍的那样，所需的抗压力中已经考虑到印刷等加工后造成的纸箱抗压力降低，而且实测纸箱的抗压力大于所需抗压力中扣除印刷等加工的影响之后的抗压力即可。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（18）,2马基（Mckee）公式 这是根据瓦楞纸板的边压强度、纵横方向的挺度和瓦楞纸箱的周边长推算0201型纸箱的抗压力的计算公式：（13） 式中：P瓦楞纸箱抗压力；ECT瓦楞纸板的边压强度； Dx瓦楞纸板的纵向挺度；Dy瓦楞纸板的横向挺度；Z瓦楞纸箱周边长。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（19）,由于上式比较复杂，经简化后可得下式： （14） 式中：P瓦楞纸箱抗压力，N；ECT瓦楞纸板的边压强度，N/m；
28、d瓦楞纸板的厚度，m；Z瓦楞纸箱周边长，m。 这两个计算公式无论是单瓦楞纸箱或双瓦楞纸箱都能适用，但需要注意的是此ECT的测试方法。,第四节 瓦楞纸箱抗压力的计算（20）,3沃夫（Woff）公式 沃夫公式和马基公式在同样的条件下，另加上瓦楞纸箱的长宽比和箱高的因素，推算出纸箱的抗压力，因此据说精度较高：（15） 式中：P瓦楞纸箱抗压力，N；ECT瓦楞纸板的边压强度，N/m； Z瓦楞纸箱周边长，cm；d瓦楞纸板的厚度，mm；A瓦楞纸箱长宽比；H瓦楞纸箱的高，cm。 用这个计算公式时，同样要注意此ECT的测试方法。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（1）,瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力通常由下式求得：
29、（16） 式中：P瓦楞纸箱所需的抗压力，N；K安全系数； G一个瓦楞纸箱连同所装货物的总质量（kg）9.81，N； H堆码高度，m； h一个瓦楞纸箱的箱高，m。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（2）,式中的安全系数K必须考虑到前面所讲的瓦楞纸箱制作时和流通过程中的各种变化因素。一般来说，（17） 式中：K安全系数；a因堆码方式的抗压力降低率；b因堆码时间的抗压力降低率；c因环境湿度的抗压力降低率；d因振动、冲击及装卸的抗压力降低率；e因印刷、制箱的抗压力降低率；f因纸箱长宽比的抗压力降低率。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（3）,式（16）安全系数K后面的部分，即堆码时作用于最下层纸箱的载荷，令其为X
30、，再考虑到纸箱堆码时往往使用托盘等工具，则： （18） 式中：X堆码时作用于最下层纸箱的载荷，N；G一个瓦楞纸箱连同所装货物的总质量（kg）9.81，N； H堆码高度，m； h一个瓦楞纸箱的箱高，m；托盘及其他施于最下层每一个纸箱的载荷（kg）9.81，N。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（4）,则式（16）可简化为： （19） 式中：P瓦楞纸箱所需的抗压力，N；K安全系数； X堆码时作用于最下层纸箱的载荷，N。利用此式可以计算瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（5）,例七：纸箱的内尺寸530mm340mm250mm，每个箱的总质量15kg，每个托盘上码放纸箱6层，采用
31、正常堆码方式，在仓库中托盘货物码两层，一个托盘的质量36kg，库存时间10天，库存时最高湿度75%RH。试计算这纸箱在贮存期间所需的抗压力，并确定纸箱纸板的原纸构成。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（6）,解：设在托盘上码放纸箱时每层为2行3列，共6层，因托盘的质量为36kg，而且托盘货物码两层，所以上层托盘分配给下层每个纸箱的载荷为69.81N。因此，堆码时作用于最下层纸箱的载荷X可由式（18）算出：X=15（12-1）9.81+69.81=1678（N） 由式（17）算出安全系数，式中各项抗压力降低率：a因堆码方式的抗压力降低率查图，正常堆码时a=30%；b因堆码时间的抗压力降低率查表，堆码1
32、0天b=35%；c因环境湿度的抗压力降低率查表，湿度75%RH时c=35%；d因振动、冲击及装卸的抗压力降低率因是堆码期间，不予考虑d=0；,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（7）,e因印刷、制箱的抗压力降低率假设印刷面积不大，制箱工艺控制较好，e=5%；f因纸箱长宽比的抗压力降低率340/530=0.64,查图，几乎无影响，f=0。 所以，安全系数因此，纸箱在贮存期间所需的抗压力P可由式（19）算出：P=KX=3.561678=5974（N）,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（8）,若按第一节介绍的方法选择纸板原纸的构成：由每个箱的总质量15kg可以推算出内装物的最大质量会超过10kg，再根据纸箱的综合
33、内尺寸为1120mm，查表1可选择单瓦楞纸板第二种（耐破度1180kPa）或双瓦楞纸板第一种（耐破度1180kPa），适合的原纸构成可根据表2进行选择。但这只是对耐破度进行的选择，并不能保证其对堆码的抗压能力，所以还必须对其抗压力进行核算。以下分别按单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱进行设计，而双瓦楞纸箱又分两种情况：中纸采用瓦楞原纸或箱纸板。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（9）,（1）单瓦楞纸箱，A楞，用A160瓦楞原纸。 查表2，A160瓦楞原纸的环压强度1344N/m；查表4，周边长为1740mm时的A楞得F=0.636。由式（10）求得这单瓦楞纸箱的面纸和底纸所需的环压强度Ro：（N/m） 查表2，
34、可以选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品340g/m2，其环压强度3808N/m， 或牛皮箱纸板:优等品320g/m2，其环压强度3680N/m； 一等品360g/m2，其环压强度3780N/m。 当然,若不想用这么高定量的箱纸板,则只能做双瓦楞纸箱。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（10）,若按第一节的只根据内装物重量和纸箱尺寸选择出纸板耐破度（1180kPa面纸和底纸耐破度之和），然后就去查表2选择箱纸板，则 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品200g/m2，其耐破度600kPa、环压强度1840N/m；一等品220g/m2，其耐破度605kPa、环压强度1760N/m；合格品
35、320g/m2，其耐破度608kPa、环压强度2240N/m； 或牛皮箱纸板：优等品180g/m2，其耐破度594kPa、环压强度1710N/m； 一等品200g/m2，其耐破度600kPa、环压强度1840N/m均可用，但一检查它们的环压强度都远小于3621 N/m。也就是说，用这几种箱纸板做的瓦楞纸箱，虽然其耐破度都没问题，但它们根本不可能承受贮存期间的堆码压力。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（11）,所以，只凭SN/T 0262-1993出口商品运输包装 瓦楞纸箱检验规程规定的耐破度选择瓦楞纸箱的种类和确定原纸的构成是危险的。当然，该标准规定的不只是耐破度的要求，还有边压强度的要求。其实，
36、边压强度的要求就是考虑到瓦楞纸箱的抗压力。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（12）,（2）双瓦楞纸箱，AB楞，A楞用A160瓦楞原纸，B楞和中纸用A127瓦楞原纸。 查表2，A160瓦楞原纸的环压强度1344 N/m，A127瓦楞原纸的环压强度902 N/m；查表4周边长为1740mm时的AB楞得F=0.811。 由式（11）求得这双瓦楞纸箱的面纸和底纸所需的环压强度Ro：(N/m),第五节 瓦楞纸箱的安全系数（13）,查表2，可以选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品180g/m2，环压强度1620N/m、耐破度558kPa，一等品200g/m2，环压强度1600N/m、耐破度55
37、0kPa，合格品250g/m2，环压强度1625N/m、耐破度488kPa， 或牛皮箱纸板：优等品180g/m2，其环压强度1710N/m、耐破度594kPa； 一等品180g/m2，其环压强度1620N/m、耐破度558kPa。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（14）,但是，如果检查耐破度，根据式（2）：双瓦楞纸板的耐破度=面纸的耐破度+中纸的耐破度+底纸的耐破度 而双瓦楞纸板的中纸用瓦楞原纸时，其耐破度可按耐破指数1.3kPam2/g进行粗略的计算。所以：中纸的耐破度=127g/m21.3kPam2/g=165（kPa）当面纸和底纸用相同的箱纸板时，其耐破度必须（1180165）/2=508（
38、kPa）。以上这五种箱纸板，除普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板的合格品250g/m2外，其余四种箱纸板的耐破度均超过508kPa。所以，用它们制作的双瓦楞纸箱，不但其耐破度均符合SN/T 0262-1993出口商品运输包装 瓦楞纸箱检验规程规定的1180kPa要求，而且还能承受流通过程中的堆码载荷。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（15）,（3）双瓦楞纸箱，AB楞，A楞用A160瓦楞原纸，B楞用A127瓦楞原纸。中纸用与面纸底纸相同的箱纸板时，由式（12）得：（N/m） 查表2，可以选用的箱纸板有： 普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等品160g/m2，环压强度1440N/m、耐破度496kPa；一等品18
39、0g/m2，环压强度1350N/m、耐破度513kPa；合格品220g/m2，环压强度1320N/m、耐破度440kPa； 或牛皮箱纸板：优等品160g/m2，环压强度1520N/m、耐破度528kPa； 一等品160g/m2，环压强度1440N/m、耐破度496kPa。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（16）,这时，如果检查耐破度，同样根据式（2），当面纸、底纸与中纸使用同一种箱纸板时，其耐破度必须1180/3=393kPa。显然，这五种箱纸板的耐破度都大大超过这个要求，所以中纸根本没必要用箱纸板。通过以上的分析，本例最后确定选用原纸构成为“普一200/A127/A127/A160/普一200”
40、或“牛一180/A127/A127/A160/牛一180”的AB楞双瓦楞纸箱。这两种纸箱既符合表1的耐破度要求，又具有足够的抗压力以适应贮存期间的堆码压力。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数（17）,例七考虑的是库存期间的耐压能力，但如果考虑的只是运输期间，或者库存时间很短，则库存期间的的抗压力降低率b可以不考虑，但d因振动、冲击及装卸的抗压力降低率则必须考虑。 瓦楞纸箱在流通过程中所需抗压力的安全系数取决于环境的湿度、储存的时间、堆码的方式、储运条件、瓦楞纸箱的制造条件等因素。安全系数定得过高，成本会提高而不经济；定得过低，纸箱在储运过程中容易被压溃而致内装物发生破损。,第五节 瓦楞纸箱的安全系数
41、（18）,基于这些考虑，瓦楞纸箱的安全系数大约设定在28，通常分下列三种情况： 一般情况下，安全系数约为33.5； 内装物本身可以承受部分载荷，运输条件及仓储情况良好时，安全系数约为22.5； 环境湿度高，内装物具有放湿性时，安全系数约为48。 安全系数定得是否合适，可通过包装试验或实际储运进行验证。可参考GB/T 4857 包装 运输包装件系列标准 。,编 后 语,以上简单介绍了设计计算的原理和基本知识。要注意的是，在实际的设计计算时，往往是参考过去一些同类或类似产品的成功设计，并对其实际的储运情况加以考察，然后根据上述原理和方法进行修改，这不失为简易、便捷而行之有效的设计方法。 为便于设计，应将本公司能买到的原纸编制成本公司的“瓦楞纸板原纸物理性能表”，这样设计起来会更为切合实际。,
