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如何運(yùn)用好紙箱抗壓試驗(yàn)機(jī)

2008年12月24日 09:05點(diǎn)擊:947來源:東莞市貝爾試驗(yàn)設(shè)備有限公司>>進(jìn)入該公司展臺(tái)

 

隨著工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,瓦楞紙箱作為包裝材料已受到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。因瓦楞紙箱行業(yè)門檻較低,故競爭異常激烈。紙箱用戶在使用紙箱的過程中暴露出或多或少的質(zhì)量問題,如紙箱堆碼后跨塌、破裂等等造成諸多的負(fù)面影響。
 
因此,已有越來越多的紙箱用戶意識(shí)到包裝對產(chǎn)品的保護(hù)和產(chǎn)品形象推廣的雙重意義。紙箱用戶在確定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)已更加專業(yè)化和理性,如:添置測試儀器測評紙箱的關(guān)鍵指標(biāo)……耐破和抗壓力(或堆碼),綜合研究是否包裝過度(材料設(shè)計(jì)過剩),實(shí)現(xiàn)包裝物料的設(shè)計(jì)在整個(gè)產(chǎn)品制造成本中的優(yōu)化貢獻(xiàn)。
 
但在產(chǎn)品檢驗(yàn)過程中,紙箱用戶評定產(chǎn)品是否合格時(shí),往往產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏差,對產(chǎn)品測試結(jié)果誤判。下文就如何正確認(rèn)識(shí)和評定瓦楞紙箱的抗壓力和堆碼試驗(yàn),做具體分析、探討,將個(gè)人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與紙箱企業(yè)和用戶共同分享。
紙箱抗壓力、堆碼測試是否符合要求必須明確兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):檢驗(yàn)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)、物理指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
 
檢驗(yàn)狀態(tài)分析
 
包裝行業(yè)通常采用如下兩個(gè)包裝物料的檢驗(yàn)狀態(tài):
紙箱試樣溫度、濕度分別為(23±2,(50±5)%預(yù)處理24h
標(biāo)準(zhǔn)來源:SN/T02693-93《出口商品運(yùn)輸包裝瓦楞紙箱檢驗(yàn)規(guī)程》。
試驗(yàn)紙漿、紙和紙板用的標(biāo)準(zhǔn)大氣應(yīng)是相對濕度(50±2)%、溫度(23±1,一般紙預(yù)處理4h,薄紙至少要58h,高定量或其他紙種至少要48 h或更長。
標(biāo)準(zhǔn)來源:GB/T10739-1989《紙漿、紙和紙板試樣處理和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣》
設(shè)定紙箱測試預(yù)處理的目的是使各樣本的纖維組織結(jié)構(gòu)處于均衡穩(wěn)定的狀態(tài),不至使測試結(jié)果產(chǎn)生過大的差異而影響對紙箱力學(xué)性能的判定。瓦楞紙箱應(yīng)引用第1種預(yù)處理方式。
 
安全抗壓力及堆碼測試探討
 
概念表述
 
抗壓力是紙箱對持續(xù)均勻地施加壓力,所達(dá)到的zui大的抗壓屈服值。
堆碼(標(biāo)準(zhǔn)名稱-靜載荷堆碼)是在一定的時(shí)間內(nèi)通常是24h),在紙箱包裝上施加恒定的質(zhì)量,紙箱產(chǎn)生的變形量、損壞情況是否符合要求。
我們可通過測試力值時(shí)間圖直觀了解它們的差異:
 
 
 
 
 
公式的計(jì)算
安全抗壓力
P=K*G*(H/h-1)*9.8
P……抗壓力值  N
K……劣變系數(shù)(安全抗壓系數(shù));
    G……單件包裝毛重kg;
    H……堆疊高度m.;
    h……箱高m.

貯存期
小于30
30100
100天以上
備注
劣變系數(shù)
1.6
1.65
2
出口紙箱通常是采用歐美的安全抗壓系數(shù)3

 
注:劣變系數(shù)(強(qiáng)度系數(shù))K根據(jù)所裝貨物和貯存條件決定。
 
堆碼質(zhì)量
M0=K* (H/h-1)* M1
M0……紙箱施加的堆碼總質(zhì)量kg㎏;
K……劣變系數(shù)(同安全抗壓系數(shù));
  M1……單件包裝毛重kg㎏;
  H……堆疊高度;
  H……箱高m.
 
    相關(guān)問題的探討:
 
劣變系數(shù)的確定就隱含了在各種儲(chǔ)運(yùn)條件下,紙箱承壓能力不是都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的抗壓力要求(如濕度條件比較大),但因該系數(shù)是安全抗壓系數(shù),其安全性是要滿足紙箱在:
 
   不同的大氣條件下強(qiáng)度的降低;搬運(yùn)倉儲(chǔ)的強(qiáng)度減弱;負(fù)載堆疊隨時(shí)間的強(qiáng)度衰減;運(yùn)輸振動(dòng)沖擊的強(qiáng)度減弱等以上大氣濕度和物流條件變化情況下,不致產(chǎn)生塌箱或鼓脹變形失去對被包裝物的保護(hù)作用。
 
所以只要紙箱設(shè)計(jì)制造為合格的(滿足安全抗壓力要求),在非標(biāo)狀態(tài)下測試的抗壓力雖小于安全抗壓標(biāo)準(zhǔn),但仍是安全的,認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),我們可以進(jìn)一步通過如下的實(shí)例數(shù)據(jù)了解紙箱在不同的狀態(tài)下的測試差異:
 

 對比項(xiàng)目
 
紙箱型號(hào)
紙質(zhì) 
外徑尺寸
態(tài)
f)
抗壓力要求值f)
溫度18
濕度79
溫度(23±2
濕度(50±5)%
M102
AA
316*260*235
289
342
320
M103
AA
302*244*235
296
335
305
M106
AA
502*276*273
321
401
296

 
注:以上測試值為平均值。
上表我們可清楚了解到,濕度條件較大的非標(biāo)條件下測試的結(jié)果雖不符合安全抗壓力的要求,但不能就此判定紙箱包裝產(chǎn)品是不符合標(biāo)準(zhǔn)的。反之,在濕度條件較小的情況下,雖檢測結(jié)果符合要求,但設(shè)計(jì)、制造上亦不等于是合格的。
如何正確、有效評定紙箱抗壓力或堆碼測試結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)?
因抗壓力或堆碼測試結(jié)果具有一定的等效性,用抗壓力分析可幫我們更好地理解。
 
   受測試條件和工作效率的限制和要求,多數(shù)廠商通常在常溫常濕條件下測試紙箱抗壓力,并直接對產(chǎn)品是否符合要求進(jìn)行評定。事實(shí)上,用此方式評定存在很大的誤判風(fēng)險(xiǎn),往往會(huì)誤導(dǎo)對紙箱供方的評定或?qū)е录埾浒b跨塌帶來損失。
在南方濕度條件較大的情況下,非標(biāo)狀態(tài)測試的抗壓力強(qiáng)度若能達(dá)到安全抗壓力標(biāo)準(zhǔn),就意味著該紙箱*符合要求,且紙箱的設(shè)計(jì)是符合要求的;若測試的紙箱強(qiáng)度未能達(dá)到安全抗壓力標(biāo)準(zhǔn),仍有兩種可能:
紙箱設(shè)計(jì)、制作符合要求;
紙箱設(shè)計(jì)、制作不符合要求。
應(yīng)注意的是,北方濕度條件小的情況下,非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)測試結(jié)果往往高于安全抗壓要求,但不代表就符合標(biāo)準(zhǔn),因在長途的物流條件中,特別是海運(yùn)條件是濕度較大的,非標(biāo)狀態(tài)的測試結(jié)果應(yīng)考慮該因素在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來,否則導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)將難以避免。
所以正確評定產(chǎn)品測試的結(jié)果就顯得非常重要了。
過程及基本方法:
確定紙箱安全抗壓力、碓碼質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
以上兩指標(biāo)均可通過公式求得,指標(biāo)的確定視乎內(nèi)外銷和貯存期不同而有差異。特殊情況下,如紙箱有內(nèi)容物支撐的,可視實(shí)際情況定出合適的抗壓力指標(biāo)值,碓碼質(zhì)量指標(biāo)一定要由公式確定。
檢測預(yù)處理狀態(tài):
將紙箱在標(biāo)準(zhǔn)的測試狀態(tài)下預(yù)處理24h(一般紙箱用戶無條件的可到公正測試機(jī)構(gòu)測試)之后重新測試,使紙箱的水分達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
樣本抽取注意事項(xiàng):
新產(chǎn)品試制階段,抽樣樣本印刷、模切工序后與非印刷、模切強(qiáng)度相差約5-20%,故應(yīng)使樣本與批量產(chǎn)品的狀態(tài)保持基本一致。
批量產(chǎn)品的抽樣應(yīng)符合統(tǒng)計(jì)概率的原則,經(jīng)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),抽樣樣本應(yīng)在不同的3包中抽取6個(gè),可減少誤判風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)果判定:
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下檢測的紙箱抗壓力若有一個(gè)箱力值低于抗壓力指標(biāo),則可判定該批箱不合格。
提高堆碼測試效率的探討:堆碼測試往往耗費(fèi)較長時(shí)間,對經(jīng)濟(jì)、有效評定的方式還處于摸索階段。下面是經(jīng)我司與客戶共同探討和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。
 
 基本原理:
 
同款箱安全抗壓力數(shù)值與堆碼質(zhì)量數(shù)值是相等的,樣本的抗壓力zui低值不小于安全抗壓力數(shù)值,通過檢測6個(gè)箱的抗壓力峰值的平均值,即可以確定堆碼測試是否合格。我們可通過下圖直觀了解它們相關(guān)的關(guān)系.
 
 
 
過程及方法:
 
我們先通過經(jīng)驗(yàn)的測試數(shù)據(jù)了解紙箱抗壓力峰值偏差情況,在標(biāo)準(zhǔn)的大氣條件下:
 
經(jīng)搬運(yùn)、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等條件下的同款雙瓦楞紙箱抗壓力峰值zui大Max與zui小值Min偏差約28﹪,單瓦楞紙箱偏差值約33﹪。(應(yīng)剔除個(gè)別受損傷嚴(yán)重的箱)。
確定標(biāo)準(zhǔn)安全抗壓力的平均值
則雙瓦楞紙箱標(biāo)準(zhǔn)安全抗壓力的平均值取值通常應(yīng)為安全抗壓力的1.15(高出安全抗壓值15﹪),單瓦楞紙箱標(biāo)準(zhǔn)安全抗壓力的平均值安全抗壓力的1.18
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下檢測6個(gè)樣本紙箱的抗壓力峰值,求樣本紙箱抗壓力峰值的算術(shù)平均值,樣本紙箱抗壓力峰值的算術(shù)平均值大于標(biāo)準(zhǔn)安全抗壓力的平均值,則該批紙箱合格,反之則不合格。
 
以上方法可操作性較強(qiáng),對于提高工作效率和較有效地評定堆碼測試結(jié)果大有裨益,各位不妨嘗試。


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