计算堆码强度

计算堆码强度

计算方法(环压值法、边压值法、凯里卡特公式法)、箱子规格(结构尺寸、重量、封舌间隙、产品支撑力、楞向)、环境条件(仓储时间、相对湿度、堆高托盘数)、集装状况(码垛式样、托盘堆高时箱子支撑数量)和印刷状况(印刷量、油墨类型)等。

堆码强度是指在一定的流通环境条件下容器不出现破损所能承受的最大压力载荷。瓦楞纸箱容器承受上方载荷的能力受到容器本身结构及其流通环境、支撑载荷的内包装结构、内隔板、角支撑等的影响。瓦楞纸箱抗压强度与堆码强度有关

确定抗压强度需求值举例

如果已知抗压强度和流通环境，任何RSC箱子有效的堆码强度就能很好的估算出。同样，如果已知流通环境、容器尺寸和楞型，抗压强度需求值也能计算出。后者很有用，因为一旦确定出抗压强度需求值，ECT的需求值也就跟着确定了(由此既可选出纸板构成)。

所谓纸箱抗压强度需求值是指在预期的循环周期(一定时间和环境／流通条件)内容器最小的具有安全堆码特性所要求的动态压力特性。已知：

1) 箱子在集装箱里从底部一直码到顶，180d的堆放时间，80％相对湿度，互锁式码垛；

2) 箱子尺寸(外尺寸)：0．5m×0．25m×0．30m；

3) 集装箱高：3．05m，码垛高3m；

4) 箱子毛重：12kg。

求解：1) 确定底层箱上方箱子的数目： 码垛高／箱厚度-1=3／0．3-1=8；

2) 确定底层箱上的载荷： 箱子数目×箱重=8×12=96(kg)；

3) 确定环境因子： 0．5(180d)×0．68(80％RH)×0．5(互锁式码垛) =0．17；

4) 确定环境乘子：1／0．17=5．88

5) 确定抗压强度需求值： 载荷×环境乘子=96kg×5．88=564kg。

抗压力试验

纸箱抗压能力是指瓦楞纸箱空箱立体放置时，对其两面匀速施压，箱体所能承受的最高压力值。

抗压能力的N。

取箱体和箱面不得破损和有明显碰、戳伤痕的样箱三个。

抗压力试验的设备是包装容器整体抗压试验机

包装容器整体抗压试验机的主要技术参数是：

测量范围：0-50kN

负荷准确度：±2％

压板面积:1200mm×1200mm

上、下板平行度：2/1000

上压板有效行程：标准速度 10mm/mm

无极调速 1-100/min

抗压力试验的检测方法是将三个样箱立体合好，用封箱胶带上、下封牢，放入抗压试验机下压板的中间位置，开机使上压板接近空箱箱体。然后启动加压标准速度，直至箱体屈服。读取实测值。

对测试的结果，求出算术平均值。

被测瓦楞纸箱的抗压力值按下列公式计算：

P=K×G(H/h-1)×9.8

式中 N:-抗压力值

K:- (强度系数)

G：-单件包装毛重；kg

H：-堆积高度；m

h：-箱高；m

H/h：-取整位数。

根据SN/T0262-93《出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程》中的计数规定，H/h取速位数。小数点后面无论大、小都入上，就高不就低。

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K纸板，用纸配置为230K//已知230K的横向环压强度为2208N/m，的环压为516 N/m ，的环压为1328 N/m求其边压强度。

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

纸箱抗压强度值修正

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

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×；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，根据坑型可知纸板厚度为，根据坑型和原纸环压可知边压为7425N/m

带入公式 p=5.879*ECT*square roof of (D*Z)

P＝5.874×7425N/m×square roof of (1.86×0.0045)

＝5.874×7425N/m× square roof of 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。

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

举例：

一款纸箱装箱后总重量为15 Kg、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

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)

安全系数设计参数

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完全对齐，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％