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        瓦楞紙箱塌箱原因及解決對(duì)策

        2015-05-30 19:11:08趙新偉陳振強(qiáng)王海燕李志恒
        印刷技術(shù)·包裝裝潢 2015年7期
        關(guān)鍵詞:瓦楞紙箱堆碼瓦楞紙板

        趙新偉 陳振強(qiáng) 王海燕 李志恒

        眾所周知,瓦楞紙箱最主要的力學(xué)指標(biāo)就是空箱抗壓強(qiáng)度。在實(shí)際使用過程中,瓦楞紙箱可能會(huì)受到來自外界局部應(yīng)力的破壞性沖擊,但在正常運(yùn)輸條件下,這種局部應(yīng)力發(fā)生的概率很小,尤其對(duì)托盤集合包裝而言,這種應(yīng)力發(fā)生的情況幾乎可以忽略。然而,瓦楞紙箱包裝件一般都會(huì)有堆碼的情況,并且最底部的瓦楞紙箱不僅承受來自其頂部載荷的靜態(tài)壓力,還要承受運(yùn)輸過程中因振動(dòng)、沖擊等造成的動(dòng)態(tài)壓力。在這種情況下,瓦楞紙箱具有足夠的抗壓強(qiáng)度是保護(hù)內(nèi)裝物的必要前提。

        但瓦楞紙箱在實(shí)際使用過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生塌箱現(xiàn)象,這對(duì)于少部分非銷售包裝,內(nèi)裝產(chǎn)品可以承壓且不容易損壞的產(chǎn)品而言,瓦楞紙箱塌箱問題的出現(xiàn)并非不可接受,而對(duì)于大部分運(yùn)輸包裝和銷售產(chǎn)品來說,瓦楞紙箱塌箱問題的出現(xiàn)完全是不可接受的,外包裝箱的嚴(yán)重變形極有可能導(dǎo)致內(nèi)裝產(chǎn)品出現(xiàn)問題,沒有消費(fèi)者會(huì)為一個(gè)內(nèi)裝物可能損壞的產(chǎn)品買單。因此,對(duì)于瓦楞紙箱塌箱問題必須引起足夠的重視,否則將會(huì)對(duì)最終的產(chǎn)品銷售產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。

        塌箱原因分析

        造成瓦楞紙箱塌箱的原因有很多,從最初的原紙質(zhì)量到最后的倉儲(chǔ)銷售,各個(gè)環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致瓦楞紙箱塌箱,主要原因歸納如下。

        (1)原紙質(zhì)量。由于原紙本身不具備防潮性,而且沒有進(jìn)行相應(yīng)的防潮處理,因此使得其制成的普通瓦楞紙箱在放入冷庫儲(chǔ)存到搬至庫外的過程中,由于溫差極易導(dǎo)致瓦楞紙箱吸潮,含水率迅速從10%升至19%,從而使得瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度急劇下降,產(chǎn)生臥箱和破損現(xiàn)象,進(jìn)而影響內(nèi)裝物質(zhì)量。

        (2)原紙含水率偏高。原紙含水率太高,容易造成瓦楞變形、瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度降低,干燥后又容易產(chǎn)生瓦楞紙板翹曲變形等物理損傷。

        (3)在瓦楞紙制造過程中,由于施膠量控制不當(dāng),影響了成品后瓦楞紙板的黏合強(qiáng)度,從而造成塌箱。

        (4)印刷工藝和過程控制中壓力控制不當(dāng)。壓力過大時(shí),導(dǎo)致瓦楞變形。

        (5)運(yùn)輸過程中車輛的振動(dòng)和沖擊,造成瓦楞紙箱的變形破損,甚至內(nèi)裝物的損壞。這種損壞是無法避免的。

        (6)人工搬運(yùn)、周轉(zhuǎn)次數(shù)多。人工搬運(yùn)次數(shù)多,瓦楞紙箱不可避免地受到較大的外部沖擊,從而造成瓦楞紙箱本身的強(qiáng)度降低。

        (7)倉儲(chǔ)濕度。商品庫存周期有長有短,南北方空氣濕度差異較大,對(duì)于庫存周期較長而濕度又大的倉儲(chǔ)條件,瓦楞紙箱抗壓性能下降較多。

        (8)倉儲(chǔ)時(shí)間。即使在恒定溫濕度條件下,倉儲(chǔ)時(shí)間過長也會(huì)導(dǎo)致瓦楞紙箱慢慢“老化”,瓦楞紙箱本身的強(qiáng)度也會(huì)隨之降低。

        (9)倉儲(chǔ)堆碼方式。如懸臂式堆碼、錯(cuò)落式堆碼、狼牙交叉式堆碼以及無貨架堆碼等大高度堆碼方式,將大大降低瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度。

        (10)其他因素。模切加工工藝、手提孔的位置、添加內(nèi)襯、紙箱結(jié)構(gòu)以及遠(yuǎn)洋運(yùn)輸環(huán)境等因素都會(huì)影響瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度。

        塌箱解決對(duì)策

        上述塌箱問題的原因可以簡單歸納為生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸過程、儲(chǔ)存過程以及其他因素幾類。下面,筆者將對(duì)這幾個(gè)方面原因的解決對(duì)策進(jìn)行闡述。

        1.生產(chǎn)工藝

        相對(duì)來說,改變瓦楞紙箱生產(chǎn)工藝是改善瓦楞紙箱塌箱問題最簡單、最直接的方式,因?yàn)檫@只是技術(shù)參數(shù)方面的變動(dòng),不涉及設(shè)備能力問題。

        (1)在原紙表面通過印刷、涂膠、淋膜等工藝增加原紙的防潮性能。

        (2)控制瓦楞紙板的含水率,使瓦楞紙板在不增加任何費(fèi)用的情況下保持最佳的抗壓性能。含水率為8%時(shí),瓦楞紙板強(qiáng)度為100%;含水率為12%時(shí),瓦楞紙板強(qiáng)度下降為66%;含水率為16%時(shí),瓦楞紙板強(qiáng)度下降至43%。

        (3)在瓦楞紙板生產(chǎn)過程中,施膠量并非越多越好。如果施膠量過多,則會(huì)導(dǎo)致瓦楞頂部變形,成品瓦楞紙板厚度變小,瓦楞紙板定量變大,抗壓強(qiáng)度降低,這樣不僅浪費(fèi)了膠黏劑,還增加了運(yùn)輸成本。如果施膠量過少,雖然可以節(jié)省生產(chǎn)成本,但容易造成面紙芯紙黏合不牢,瓦楞紙板的抗壓強(qiáng)度也會(huì)降低。因此,提高淀粉糊的固含量,同時(shí)減少施膠量,最大程度地降低施膠過程中對(duì)瓦楞結(jié)構(gòu)的破壞,可以保證在最節(jié)省膠黏劑的情況下,使瓦楞紙板的黏合強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度達(dá)到最佳狀態(tài)。

        (4)如果采用在瓦楞紙板上直接印刷的方式,單色小面積印刷時(shí)瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低7%,單色大面積印刷時(shí)瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低12%,單色滿版印刷時(shí)瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低20%,多色大面積印刷時(shí)瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低30%,多色滿版印刷時(shí)瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低50%。因此,如果采用先印刷原紙?jiān)僦谱魍呃慵埌宓姆绞?,可將印刷?duì)瓦楞紙板的影響降到最小。

        2.運(yùn)輸過程

        運(yùn)輸過程中的振動(dòng)和人工機(jī)械搬運(yùn)的沖擊對(duì)瓦楞紙箱強(qiáng)度會(huì)造成一定的影響。任何交通工具在運(yùn)輸過程中都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),并且這種危害無法通過技術(shù)手段完全消除,所以瓦楞紙箱必須面對(duì)振動(dòng)造成的影響。在交通路面較好的情況下,運(yùn)輸1000~2000km后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低10%左右。

        而由人工和機(jī)械兩種原因造成的沖擊,往往人工沖擊所造成的損傷要比機(jī)械沖擊嚴(yán)重得多,一次人工裝卸且很少受到撞擊的情況下,瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低10%;多次裝卸且很少受到撞擊的情況下,瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低20%;而多次裝卸且經(jīng)常受到撞擊的情況下,瓦楞紙箱強(qiáng)度可降低50%,甚至更多??爝f運(yùn)輸過程中甚至出現(xiàn)過標(biāo)準(zhǔn)六面體的瓦楞紙箱運(yùn)送到目的地之后幾乎變成了球型的情況,瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度幾乎完全喪失。對(duì)此,應(yīng)將物流向集合包裝方向發(fā)展,盡量降低人工裝卸次數(shù),從而減少對(duì)瓦楞紙箱的損傷。

        3.儲(chǔ)存過程

        在瓦楞紙箱儲(chǔ)存過程中,其強(qiáng)度主要受濕度的影響。如果瓦楞紙箱沒有經(jīng)過防潮處理,假定濕度為RH50%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度為100%;當(dāng)濕度升至RH60%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約為90%;濕度升至RH70%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約為80%;濕度升至RH80%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約為68%;濕度繼續(xù)升至RH90%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約為48%;當(dāng)濕度達(dá)到RH100%時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約為15%。所以,針對(duì)潮濕的倉庫或環(huán)境,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)通風(fēng)或安裝除濕機(jī)來降低空氣中的濕度。另外,低濕度還可以有效避免瓦楞紙箱發(fā)霉變質(zhì)。

        即使沒有其他任何因素影響,瓦楞紙箱在存儲(chǔ)過程中其強(qiáng)度也會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸降低,這屬于自然“老化”現(xiàn)象,無法避免。在一般溫濕度條件下,堆碼10天后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低37%,堆碼30天后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低40%,堆碼90天后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低45%,堆碼180天后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低50%,而在南方梅雨季節(jié)堆碼180天后瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低80%以上。

        瓦楞紙箱的四個(gè)角部承受了全部強(qiáng)度的3/4,是最主要的受力部位,所以瓦楞紙箱的堆碼方式對(duì)瓦楞紙箱強(qiáng)度的影響非常大。堆碼時(shí)瓦楞紙箱上下四角對(duì)齊是保持瓦楞紙箱強(qiáng)度的最佳狀態(tài),若此時(shí)的強(qiáng)度為100%,則懸臂堆碼(紙箱超出托盤)時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度降低20%~40%;層層錯(cuò)位堆碼時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度降低9%~15%;互鎖式層層錯(cuò)位堆碼時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度降低40%~60%,甚至托盤頂鋪板的間隙也會(huì)導(dǎo)致瓦楞紙箱強(qiáng)度降低9%~25%??梢?,錯(cuò)誤的堆碼方式將導(dǎo)致瓦楞紙箱強(qiáng)度出現(xiàn)大幅下降,因此應(yīng)選擇正確的堆碼方式,如齊平式堆碼法、底部二層活用堆碼法,必要時(shí)瓦楞紙箱四周還可以使用紙護(hù)角來提高整體強(qiáng)度。

        4.其他因素

        (1)瓦楞紙箱兩側(cè)面各開一個(gè)手提孔時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低20%,兩側(cè)面和兩正面各開一個(gè)手提孔時(shí),瓦楞紙箱強(qiáng)度約降低30%。手提孔雖然會(huì)降低瓦楞紙箱強(qiáng)度,但便于人工搬運(yùn),可降低野蠻裝卸的風(fēng)險(xiǎn)。因此,為避免因開孔而導(dǎo)致瓦楞紙箱強(qiáng)度降低,可在開孔部位粘貼加強(qiáng)紙板或安裝塑料護(hù)手。

        (2)為提高瓦楞紙箱強(qiáng)度,可在瓦楞紙箱內(nèi)部增加支撐結(jié)構(gòu),輔助增強(qiáng)瓦楞紙箱強(qiáng)度,或者通過合理的緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來輔助加強(qiáng)瓦楞紙箱強(qiáng)度。

        (3)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸時(shí),集裝箱內(nèi)不僅濕度大,晝夜溫差還容易導(dǎo)致集裝箱四壁產(chǎn)生積水,所以遠(yuǎn)洋運(yùn)輸時(shí)瓦楞紙箱一定要注意防水處理。

        結(jié)論

        總之,導(dǎo)致瓦楞紙箱塌箱的原因有很多。生產(chǎn)工藝可以視作單一控制方面,將生產(chǎn)工藝控制好之后再控制運(yùn)輸過程和儲(chǔ)存過程。因?yàn)樯a(chǎn)工藝的改進(jìn)往往比較簡單,只需做一個(gè)小小的改動(dòng),就能有效提高瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度,從而解決實(shí)際的大問題,而運(yùn)輸過程和儲(chǔ)存過程的改變有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)。因此,不能一出現(xiàn)瓦楞紙箱塌箱問題就提高瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度,那樣勢必會(huì)造成包裝材料成本的增加,不利于包裝減量化,更不利于環(huán)保事業(yè)。而且,運(yùn)輸過程和儲(chǔ)存過程必須結(jié)合起來考慮,二者同步存在,但時(shí)間長短不一,應(yīng)綜合考慮多方面因素,才能合理確定瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度。

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