瓦楞纸箱结构的设计.ppt

第四节瓦楞纸箱强度设计
一、影响瓦楞纸箱强度的因素
基本因素包括:
①原纸强度②瓦楞楞型
③瓦楞纸板种类④瓦楞纸板含水率
⑤流通领域中外界环境的影响
可变因素包括:
①箱型与箱形(尺寸比例)
②印刷面积与开孔位置
③瓦楞纸箱制造技术
④制箱设备缺陷
⑤质量管理。
二、抗压强度
1、抗压强度
图5-72 瓦楞纸箱抗压试验曲线
2、瓦楞纸箱抗压强度计算
(1)凯里卡特()公式
:一般凯里卡特公式如下:
式中——瓦楞纸箱抗压强度,N
——瓦楞纸板原纸的综合环压强度,N/㎝
——瓦楞常数
——瓦楞纸箱周边长,㎝
——纸箱常数
其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下:


式中——面纸环压强度测试值,N/
——瓦楞芯纸环压强度测试值,N/
——瓦楞收缩率,即瓦楞芯纸原长度与面纸长度之比

对于单瓦楞纸板来说,公式(5-21)为:


对于双瓦楞纸板来说,公式(5-21)为:
B. 凯里卡特简易公式:凯里卡特公式的计算需要用到方根,所以显得非常复杂。为使计算简化,可将公式(5-20)中的常数项进行合并,而且,一旦纸箱尺寸确定,其周长也可以作为常数处理,即
式中——瓦楞纸箱抗压强度,N
——瓦楞纸板原纸综合环压强度,N/㎝
——凯里卡特简易常数
C . 06类纸箱抗压强度计算公式:
06类纸箱抗压强度计算公式如下:
式中——06类纸箱抗压强度,N
——主体箱板抗压强度,N
——端板抗压强度,N
其中计算公式为:

式中——与主体箱板同材质0201纸箱抗压强度,N
——与端板同材质0201纸箱抗压强度,N
——瓦楞纸箱长度外尺寸,㎜
——瓦楞纸箱宽度外尺寸,㎜
D. 包卷式纸箱抗压强度计算公式
包卷式纸箱抗压强度计算公式如下:
式中——包卷式纸箱抗压强度,N
——用凯里卡特公式计算的0201纸箱抗压强度,N
——摇盖长度,㎜
——纸箱宽度外尺寸,㎜
另外,也有直接利用综合环压强度计算包卷式纸箱抗压强度的计算公式:
式中——包卷式纸箱抗压强度,N
——瓦楞纸板原纸综合环压强度值,N/㎝
——瓦楞常数
——纸箱长度外尺寸,㎝
——纸箱宽度外尺寸,㎝
——纸箱高度外尺寸,㎝
——印刷影响系数

部分箱型可按下式计算:
式中——其他箱型抗压强度,N
——0201型箱用凯里卡特公式计算的抗压强度,N
——箱型抗压强度指数
图5-73为纸箱箱型抗压强度指数值,以0201箱抗压强度指数为100%
图5-73 纸箱箱型抗压强度指数值
(注:W—A为包卷式纸箱)
(2)马丁荷尔特(Maltenfort)公式
马丁荷尔特公式根据瓦楞纸板内、外面纸的横向康哥拉平压强度(CLT—O)平均值来计算瓦楞纸箱抗压强度。
公式如下:

式中: ——瓦楞纸箱抗压强度,N
——纸箱长度外尺寸,㎝
——纸箱宽度外尺寸,㎝
——纸箱高度外尺寸,㎝
CLT—O——内、外面纸横向平压强度平均值,N
由于康哥拉平压强度测试仪的使用在国际上并不普及,所以马丁荷尔特公式未广泛应用
(3)沃福(Wolf)公式
沃福公式以瓦楞纸板的边压强度和厚度作为瓦楞纸板的参数,以箱体周边长、长宽比和高度作为纸箱结构的因素来计算瓦楞纸箱的抗压强度。公式如下:
式中——瓦楞纸箱抗压强度,N
——瓦楞纸箱边压强度,N/m
——瓦楞纸板厚度,㎜
——纸箱周边长,㎝
——纸箱长宽比
——纸箱外高度尺寸,㎝