化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
紙箱箱體的接合方式及檢測方法
閱讀：4667 發(fā)布時間：2021-4-7紙箱接合方式及特點(diǎn)介紹
瓦楞紙板半成品材料經(jīng)過開槽、壓線、模切等工藝流程先制成瓦楞紙箱箱坯（如下圖所示），然后箱坯經(jīng)過接合才能形成成品紙箱，此時才可以向內(nèi)裝產(chǎn)品。如果箱體接合強(qiáng)度差，紙箱在裝卸、堆碼和運(yùn)輸過程中就會出現(xiàn)在紙箱接口處開裂的現(xiàn)象，這就要調(diào)整生產(chǎn)工藝以增加箱體的接合強(qiáng)度；如果箱體接合強(qiáng)度比較強(qiáng)，問題將會出現(xiàn)在遠(yuǎn)離接合點(diǎn)的地方。因此箱體接合強(qiáng)度也是影響紙箱強(qiáng)度的一個重要因素，在進(jìn)行紙箱設(shè)計(jì)時必須考慮到紙箱的接合強(qiáng)度，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的接合方式。
一般箱體的接合包括三種方式：粘合劑接合、膠帶接合和箱訂接合。國外，粘合劑接合和膠帶接合主要用于單瓦楞紙板，箱訂主要用于雙瓦楞紙板和三瓦楞紙板；國內(nèi)粘合劑接合和箱訂接合在常用。三種接合方式示意圖如下圖2～4所示：
1、粘合劑接合
粘合劑接合具有較高的強(qiáng)度，適合自動化批量生產(chǎn)，不影響印刷，不會產(chǎn)生刮擦現(xiàn)象，是一種實(shí)惠的接合方式。但它大的缺點(diǎn)是粘合劑容易受溫度、濕度的影響。
2、膠帶接合
膠黏帶接合法的接合強(qiáng)度不受瓦楞紙板強(qiáng)度的影口向，對紙箱接合部位沒有損傷。而且，膠黏帶接合法無須搭接舌結(jié)構(gòu)，比膠黏劑接合與釘合接合紙箱的外觀整齊，且節(jié)省紙板材料，容易保證紙箱的內(nèi)部尺寸，便于商品裝填。但粘合過程對膠帶的強(qiáng)度要求高，會產(chǎn)生額外的費(fèi)用，因此目前這種方法使用的較少。
3、箱訂接合
箱訂接合不受環(huán)境因素的影響，釘接方法操作簡單，設(shè)備成本低。是一種較常用的紙箱接合方式，但并不是佳方式。釘接紙箱釘絲暴露在接口處，外觀較差，內(nèi)部容易劃傷內(nèi)裝 物，釘接紙箱接口邊只是部分被釘絲搭接，強(qiáng)度不高且密封性差，如果箱訂不經(jīng)過處理，受潮后容易生銹，影響到紙箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。另外，從環(huán)保角度，箱訂方式不利于回收，而且受美國等歐盟的出口限制。
紙箱接合強(qiáng)度的檢測
1、國標(biāo)對接合強(qiáng)度的規(guī)定
當(dāng)前我國在瓦楞紙箱接合方面的方法標(biāo)準(zhǔn)較少，僅僅在GB/T 6543-2008《運(yùn)輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》標(biāo)準(zhǔn)中對接頭方式及檢測標(biāo)準(zhǔn)有所描述：
（1）紙箱的接合可用訂線或粘合劑等方式。
（2）瓦楞紙箱釘合搭接對搭舌寬度、頂線間隔、釘合角度、頭尾訂距的要求。
舌邊的寬度：單瓦楞紙箱為30mm以上，雙瓦楞紙箱為35mm以上。
釘線的間隔：單釘不大于80mm，雙釘不大于110mm。
釘合角度：沿搭接部分中線釘合，采用斜釘（與紙箱立邊約成45°）或橫釘，箱訂應(yīng)排列整齊、均勻。
頭尾訂距：頭尾訂距底面壓痕中線的距離為13mm±7mm。釘合接縫應(yīng)釘牢、釘透，不得有疊釘、翹釘、不轉(zhuǎn)角等缺陷。
（3）瓦楞紙箱接頭粘合搭接舌邊寬度不少于30mm，粘合接縫的粘合劑應(yīng)均勻充分，不得有多余的粘合劑溢出現(xiàn)象。粘合應(yīng)牢固，剝離時至少有70%的粘合面被破壞。
2、實(shí)際檢測過程中遇到的問題
但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，按照GB/T 6543-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行箱體接合檢測起來較為容易，且檢測結(jié)果與實(shí)際使用中的質(zhì)量效果相差不大。但對于粘合劑接合的接頭，僅僅按照標(biāo)準(zhǔn)檢測接舌寬度及剝離時的粘合面破壞比例就評定箱體接合質(zhì)量的好壞，往往會出現(xiàn)檢測結(jié)果合格，但使用過程中會出現(xiàn)接頭爆裂情況。
3、國內(nèi)接合強(qiáng)度的檢測方法
根據(jù)國內(nèi)外情況，歸納起來可有如下幾種方法：
拉力試驗(yàn)機(jī)測試法
壓縮試驗(yàn)機(jī)測試法
流通中實(shí)用性試驗(yàn)法
跌落試驗(yàn)法
其中，流通中實(shí)用性試驗(yàn)法和跌落試驗(yàn)法具有一定的實(shí)用性，但只能進(jìn)行定性分析，不能確定其強(qiáng)度值。如果需要確定具體的強(qiáng)度數(shù)據(jù)就要采用拉力和壓縮試驗(yàn)法。這也是國內(nèi)用戶使用的比較多的試驗(yàn)法。試樣經(jīng)恒溫恒濕處理后分別在壓力試驗(yàn)機(jī)和拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測試。測試示意圖如圖5（a）和（b）所示：
4、國外接合強(qiáng)度的檢測方法
目前，箱體接合強(qiáng)度的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)還沒有ISO標(biāo)準(zhǔn)，主要有兩種方式：抗壓試驗(yàn)機(jī)測試法和拉力試驗(yàn)機(jī)測試法?？箟涸囼?yàn)法采用ASTM D642，拉力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)法采用標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T813，這里重點(diǎn)介紹下拉力試驗(yàn)機(jī)測試法。該方法該標(biāo)準(zhǔn)采用恒速拉伸法來檢測箱體接合強(qiáng)度，適用于粘合劑接合、膠帶接合和箱訂接合。
樣品瓦楞紙箱要放置在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下即溫度23℃，相對濕度為50%的環(huán)境下處理24小時。然后取5個完好的瓦楞紙箱，每個瓦楞紙箱上取一個測試樣品。取樣位置示意圖如圖6所示。取5個測試樣品，每個樣品長度至少為200mm，長度方向要包含接頭部位，接頭在長度方向的中間，一般粘合劑接合和膠帶粘合取樣寬度為25mm,箱訂接合則要包含1顆釘，釘?shù)膬深^離樣品邊至少6mm。
測試儀器可選用電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)，要求兩夾頭的間距為（180±5）mm，測試速度為（25±5）mm/min,試樣斷裂的時間在15～30秒內(nèi)完成。記錄每條樣品斷裂時的大力值，然后除以試樣的寬度即為箱體的接合強(qiáng)度，以kN/m表示。如果超過30秒，要更改測試速度，使其能夠在30秒內(nèi)斷裂，并在報(bào)告中注明。
箱體接合強(qiáng)度的計(jì)算公式：
，
式中，Pmax試樣斷裂大力值，以N表示；W為試樣的寬度，以mm表示。
5、三種接合方式強(qiáng)度的比較
在紙箱箱體的三種接合方法當(dāng)中，黏合劑粘合的接合強(qiáng)度，膠帶粘合的接合強(qiáng)度次之，金屬釘釘合的接合強(qiáng)度低，其對比圖如圖7所示。不是那種接合方式強(qiáng)度就是的。紙箱的這3種接合方式?jīng)]有也沒有差，三者可以互為補(bǔ)充、替代，在選用瓦楞紙箱接合方法時，應(yīng)根據(jù)內(nèi)裝物的特征、瓦楞紙板的種類和瓦楞紙箱生產(chǎn)批量來合理選用。
圖7 三種接合方式強(qiáng)度的比較
結(jié)束語
在平時檢測過程中，箱體接合強(qiáng)度往往比較容易被忽略，但如果發(fā)生接頭破裂或斷裂，或粘合不牢等問題就會批量的出現(xiàn)，后果將不堪設(shè)想。瓦楞紙箱的生產(chǎn)過程，影響瓦楞紙箱質(zhì)量的因素多而雜，各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題都會終影響到紙箱的質(zhì)量，所以在瓦楞紙箱的生產(chǎn)過程中了，從設(shè)計(jì)開始到原材料的選用、設(shè)備的操作及保養(yǎng)到各個工序的生產(chǎn)過程，每一個環(huán)節(jié)都不能忽視，只有這樣才能保證紙箱的質(zhì)量。