1、瓦楞纸箱,性能及质量控制,2,主要内容,包装测试的意义及相关标准 纸箱标准简介 试验方法 新旧标准差异 运输过程的影响及评价 设计与使用中的几个要点 其他问题,“尽可能使产品包装达到合理水平”,4,危险水平,产品能力,包装过分,包装不足,合理包装,什么是合理包装,5,合理的成本,破损率,包装成本,6,综合成本,包装成本,可接受的成本,产品的综合成本,7,如何达到合理包装,包装测试了解物流环境不断回顾与提高追踪包装的最新动态 Guidelines for Selecting & Using ISTA Projects & Procedures,8,实验室测试 实际运输测试,合理的实验室测试比户外
2、测试更可取！ ISTA,包装测试,9,实际运输测试特点,影响因素较多，偶然性大无法分解各种危险因素,10,实验室测试特点,分解、量化危险因素确定包装的保护能力,11,实验室测试的优点,结果准确，可对破损状况精确再现定性定量分析不同的响应和水平可对设计原型进行试验,12,了解物流环境的目的,保证测试的准确性合理安排测试产品本身抵御物流环境危险因素的能力物流环境、包装件性能综合分析,13,了解物流环境的方法,物流过程监控高价值产品数据准确标准、资料一般产品粗略估计,14,回顾与提高,通过反馈了解包装水平跟踪出现的问题积累产品、物流数据资料修正试验方案,15,跟踪包装动态,新材料 新技术 新要求 新
3、趋势 研究成果,16,包装成本,包装费用 测试费用材料费用,17,包装测试标准,研究成果和经验的积累大量物流数据的综合,18,ISO标准,国际标准化委员会 需要几十个国家表决 内容覆盖面广泛 可以普遍适用 对包装工程师要求较高,19,IEC标准,国际电工委员会标准 适用于机电产品 偏重于产品本身 对与实际物流过程联系的研究不是该体系的重点,20,ASTM标准,美国材料试验学会标准 得到广泛应用 试验方法种类繁多 模拟实际情况 可操作性强,21,ISTA标准,国际安全运输委员会标准 该体系以运输包装为主要研究方向 各种运输包装件的试验方案 可操作性强 良好地模拟实际物流环境,22,Mil标准,美
4、国军用标准 详细阐述各种试验的目的、原理和局限性 规定了各种试验方法 试验强度要求较高 更新速度较慢,23,各跨国集团（公司）标准,长时间的积累 精心设计规划 严格执行,24,标准主要类别,试验大纲标准 试验方法标准 包装产品标准,25,试验大纲标准,试验项目的安排 试验强度的选择 试验顺序安排 比如： ISO 4180 ASTM 4169 ISTA IEC 681,26,ISO4180/2ASTM4169 1,都基于对物流环境数据的统计和分析 ISO4180/2 偏重于实际模拟物流环境 ASTM4169 对物流环境进行了一些归纳，采用了部分加速试验,27,ISO4180/2ASTM4169
5、2,ISO4180/2 80每种试验强度的规定范围很宽，需要详细了解物流环境后方可选择。但通用性很强。 ASTM4169 98对各种试验规定了3 种不同的试验强度，分别适应不同恶劣条件（18种）的物流环境。,28,ISO4180/2ASTM4169 3,ISO4180/2 80 版本更新较慢，与现代物流发展相比略有不足。 ASTM4169 98 ASTM不断跟踪近年国外物流环境现状。,29,试验大纲的使用,根据物流环境适当选择 注意试验安排的顺序,30,试验方法标准,试验的目的和方法 试验的具体步骤 比如： ISO 2248 ASTM 3332 GB 4857,31,ISO2248ASTM52
6、76,跌落试验方法标准ISO规定了试验设备、试验样品、试验步骤等的基本要求ASTM在ISO的内容之外还包括常用的各种自由跌落次数和顺序。,32,试验方法的使用,评价测试包装的依据 根据实际物流过程选择适合的试验方法 可以超出现有方法的局限,33,产品标准,产品试验项目 产品性能要求（国家标准、行业标准、企业标准） 比如： GB/T 6543 瓦楞纸箱 GB/T 4995 联运平托盘,34,产品标准使用,包装产品标准使用应根据运输包装系统的要求来确定 在满足物流要求的前提下，可对产品标准进行增删,35,瓦楞纸板、纸箱综述,36,瓦楞齿形,V型瓦楞 U型瓦楞 UV型瓦楞,挺度好、坚硬可靠、用纸少
7、粘合强度低 恢复能力差、弹性差,粘合强度高 恢复较好、良好缓冲性能 平面抗压能力差,抗压强度高 粘合强度好 恢复能力强、弹性好,37,瓦楞楞型,38,瓦楞纸板,单瓦楞（Single Wall） 双瓦楞（Double Wall） 三瓦楞（Triple Wall）,耐破强度：392 11570 kPa 边压强度：3.5 7.0 kN/m,耐破强度：588 1961 kPa 边压强度：5.5 9.0 kN/m,边压强度：22.5 34.0 kN/m,数据来源： 1. GB/T 6544 1999 包装材料 瓦楞纸板2. Tri-Wall Pak 公司AAA型瓦楞纸板,39,楞型选配,瓦楞高 边压强度
8、高瓦楞低 平压强度高,运输包装,销售包装,重型：AAA、AAC、AAK、 ACB、AA,通用：AB、AC、BC、A、C、B,贴面：E、B、F、G、N、O,40,瓦楞纸板的新品种,超强瓦楞纸板 三层瓦楞芯纸纵横交替排列 强化瓦楞纸板 两层瓦楞原纸之间涂上热固型树脂 蛇形瓦楞纸板 瓦楞的楞峰成蛇状弯曲 “瓦中瓦” 是以普通瓦楞纸板(二层、三层、五层、七层)作面里，又在两层面里纸板之间设有瓦楞纸板和纸管的新型结构 蜂窝纸板等,41,瓦楞纸箱箱型,国际箱型代码 FEFCO（欧洲瓦楞纸箱制造商联合会） ASSCO（瑞士纸板协会）,0201,42,纸板、纸箱的质量控制,43,纸板、纸箱标准,国内标准 GB
9、/T 6543 瓦楞纸箱 GB/T 5033 出口产品包装用瓦楞纸箱 GB/T 13024 箱纸板 GB/T 13023 瓦楞原纸 GB/T 6544 包装材料 瓦楞纸板 GB/T 16717 包装容器 重型瓦楞纸箱 GJB 1109 军用瓦楞纸箱 国际标准 JIS Z 1516 外包装用瓦楞纸板 DIN 55468 包装材料 瓦楞纸板,44,瓦楞原纸试验,定量 紧度 横向环压指数 纵向裂断长,45,定量,每平方米纸或纸板的重量，单位 g/m2 ，有些国家使用lb/1000ft2 ，换算关系：1g/m2 0.205 lb/1000ft2使用天平称量,46,紧度,单位体积或纸板的质量，用g/cm
10、3 表示。 衡量同类纸或纸板的吸收性 也可以用松厚度表示纸或纸板的密度性能，为紧度的倒数（1D），即1g纸或纸板的体积大小。,47,横向环压指数,按照GB2679.8规定测定，单位N.m/g 横向环压强度除以定量 区分纸张横向，裁成规定的纸条放入模具中，一定的工作速度压载纸条，测定压载强度,48,纵向裂断长,宽度一致的纸条在自身重量作用下断裂时的长度. 4.3Km，3.75Km，2.7Km，2.15Km四个等级,49,纸或纸板的其他试验1,水分 纸或纸板在规定的烘干温度（1002 ）下,烘至恒重时所减少的质量与烘前质量比 烘箱和天平,50,纸或纸板的其他试验2,抗张强度 抗张强度:单位横截面
11、长度所能承受的最大张力, 用KN/m或N/m表示。 可以用不同的指标表示： 裂断长，抗张指数，伸长率等,51,纸或纸板的其他试验3,耐破度：纸或纸板单位面积上所能承受的均匀增大的最大压力，用Kpa或Pa表示,52,纸或纸板的其他试验41,挺度：泰伯式挺度仪，在一定条件下弯曲38mm宽的纸板至15 角时的弯矩，用g.cm或mN.m表示,53,纸或纸板的其他试验42,挺度：共振法挺度仪，切取宽10-25mm，长150-300mm试样；测试其共振长。,54,纸或纸板的其他试验5,撕裂度：撕裂预先切口的纸或纸板至一定长度时所消耗的功。由于撕裂长度是固定的（430.5mm ），因此用mN 或gf来表示撕
12、裂度的大小。,55,瓦楞纸板试验,厚度 边压强度 耐破度 戳穿强度 粘合强度,56,厚 度,纸箱取样：200mm2 纸板表面施加压力 4点平均 衡量纸板本身的质量水平 厚度不足，降低边压强度,57,边压强度,样品尺寸：10025 (mm) 必须使用专用裁刀 使用导块垂直放置，并在50N后撤去 测试纸板的综合工艺、质量水平,58,耐破度,单位面积纸板所能承受的最大压力 上压头压力适当调节 10点平均 测试面纸、芯纸、里纸的用纸质量,59,戳穿强度,纵横向、正反面各2次 类似于耐破度测试，并具有相关性 考察各层用纸的综合质量水平,60,粘合强度1,试样尺寸：80 25 (mm) 各楞对各层纸间的粘
13、合强度 粘合强度不足容易造成分层，大大降低纸箱抗压强度,61,粘合强度2,标准裁样： 专用的样品裁切机,62,水分,瓦楞纸板的含水量 水分对纸箱强度的影响 P=ax0.9 P 抗压强度 a 水份为0时的抗压强度 x 瓦楞纸板所含水份,63,瓦楞原纸和箱纸板的选配1,质量选配： 原则选择质量等级近似的瓦楞原纸和箱纸板生产瓦楞纸板；如A,B级箱纸板配A级瓦楞原纸；D，E配C，D。 选用强度高的箱纸板与等级低的瓦楞原纸制成瓦楞纸板，容易塌愣，平压强度低。 质量不符合，或造成原材料浪费或成本不合理。,64,瓦楞原纸和箱纸板的选配2,定量选配： 提高瓦楞原纸的定量有利于降低成本; 定量过高的瓦楞原纸与定
14、量相对低的箱纸板搭配制成的瓦楞纸板,会出现表面不平整,产生明显的瓦楞条纹,影响外观和印刷; 过低的瓦楞原纸会导致愣形改变; 一般箱纸板和瓦楞原纸的定量维持在2:1的范围较好。,65,瓦楞纸箱试验,外观 尺寸 摇盖耐折 机械性能：空箱抗压、耐冲击、抗转载强度等,66,尺寸/外观,尺寸 内尺寸测量 外尺寸测量 外观 钉合 箱体 印刷 钉距 粘合 压痕线,67,箱体、开槽质量,68,测量尺寸偏差,规定的测量位置,69,摇盖耐折试验,GB/T 6543-1986 规定 撑开成型,将摇盖向内折90 ,使摇盖合拢。以此为起点,将摇盖向外折开180,如此开合为一次。往复5次。 SN/T 0262-1993
15、规定 撑开成型,将摇盖向内折90 ,使摇盖合拢。以此为起点,将摇盖向外折开270,如此开合为一次。往复3次。,70,空箱抗压试验,纸箱撑开成型,合拢摇盖,用封箱胶带封合。 将封合后的样品放入压力试验机之间，启动压力试验机后对纸箱样品施加200N的预加力。 以103mm/min 的速度施加压力，直至样品被压溃，记录最大压力值。,71,耐冲击试验抗转载试验,耐冲击试验按GBT 4857.5 运输包装基本试验 垂直冲击跌落试验方法规定试验 抗转载试验按GBT 4857.8 运输包装基本试验 六角滚筒试验方法规定试验,72,GB/T 13024 新旧标准差异A,版本号：1991版和2003版 格式：新
16、标准采用GB/T1.12000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规定； 增加内容：新标准补充了普通箱纸板、牛皮挂面箱纸板、牛皮箱纸板的定义； 增加质量等级概念：普通箱纸板、牛皮挂面箱纸板分优等品、一等品、合格品。牛皮箱纸板分优等品、一等品两个等级。其中优等品为国际先进水平、一等品为国际一般水平、国内先进水平，合格品为国内合格水平。抛弃了质量等级和定量挂勾的概念；,73,GB/T 13024 新旧标准差异B,定量调整：从200530g/m2 调整为125360g/m2 ； 补充了牛皮箱纸板的技术要求； 与实际应用和相关标准更加接轨。,74,运输过程的影响及评价,75,物流危害,堆码 振动
17、 冲击 搬运 时间 环境,76,影响纸箱强度的因素,环境 物流因素 时间,77,堆码高度的影响,堆码层数 堆码载荷 L= M g ( H h ) / h F F 劣变系数GB 4857.3 - 1992 F1 静态堆码GB 6543 - 1986 F2，1.65，1.6 动态压力ASTM D4169 - 99 F8.0，4.5，3ISTA 2A 2001 F6，4，3,78,时间的影响,数据来源：瓦楞纸箱强度研究项目,79,环境条件的影响,参考条件：23C, rh 50%,数据来源：INDUSTRY SOURCES,80,堆码、压力试验,空箱或包装件 压力及变形量 提高强度 加入支撑 选择箱型
18、,81,跌落、冲击,82,振动,对纸箱要求很高 对纸箱本身有较大影响 参考标准： ASTM D4169 ISTA,83,搬运,参考标准 ASTM D6055 ISTA GB/T 4857.18,84,纸箱设计与使用,85,几个要点,尺寸 堆码方式 箱型 开孔 印刷,找到影响纸箱 强度的因素 做刚好满足使 用要求的产品 合理降低生产 成本,86,纸箱尺寸与强度,数据来源：AUSTRALIAN PAPER MANUFACTURERS LIMITED,87,堆码方式的影响,平齐堆码瓦形堆码交错堆码,平齐堆码,瓦形堆码,交错堆码,88,堆码偏差的影响,堆码偏差导致强度下降,= 10mm -25% 10
19、mm -18%,89,托盘对纸箱的影响1,托盘使用不当, 纸箱强度下降,90,托盘影响2,箱角位置A25mm 32% 托盘板间距B70mm 100%B125mm 8% B180mm 15%,A,B,91,纸箱箱型的影响,92,纸箱开孔的影响,越大，强度越低 越近棱角，强度越低 越近中心线，强度下降小 越近中心点，强度下降小 切断瓦楞越少，强度下降小 分散开孔强于集中开孔,93,印刷的影响,印刷面积越大，强度下降越大 端面影响大于侧面,40%,37%,30%,5%,94,质量保证章1,纸箱制造商保证章Certificate of Boxmaker 美国铁路运输包装分类规则 第41条 3in 耐破
20、度、纸板定量和、最大综合尺寸、承载重量,美国：达不到保证章质量，运输费用上浮20%。 台湾：无保证章不得出口，并随时检查质量,95,质量保证章2,耐破度,纸板定量和,最大综合尺寸,承载重量,国家地区,3 in,生产厂名,SINGLE WALL DOUBLE WALL TRIPLE WALL,96,瓦楞纸箱循环标志 1,国际瓦楞纸箱协会 中国包装技术协会,97,瓦楞纸箱循环标志 2,明纸箱可以再生利用使用标志的要求： 表面不能喷涂防水剂 表面不能覆膜 不能钉合 不能使用胶粘带,使使用用方法向地区包装技术协会申请,98,重金属含量1,要求的来源 PACKAGING AND ENVIRONMENTA
21、L PROTECTION The European Packaging LawDirective 94/62/EC Requirements（ Article 11 - Line 1 ）,99,重金属含量2,执行依据 FD CR 13695-1 :2000 包装包装中四种重金属及有害物质释放量的测量和判定的要求第一部分： 四种重金属的测量和判定要求 FD CR 13695-2:2002 包装包装中四种重金属及有害物质释放量的测量和判定的要求第二部分： 有害物质含量测量和判定要求 试验标准 DD ENV 12498:1998 直接接触食品的纸和纸板镉、铅、铬的测定 水提取法 DD ENV 12497:1998 直接接触食品的纸和纸板水银的测定 水提取法 BS ISO 10775:1995 纸、纸板和纸浆镉的测定 原子吸收光谱法,100,谢谢,
