紙箱箱體的接合方式及檢測方法

紙箱接合方式及特點(diǎn)介紹
瓦楞紙板半成品材料經(jīng)過(guò)開(kāi)槽、壓線(xiàn)、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(guò)接合才能形成成品紙箱，此時(shí)才可以向內裝產(chǎn)品。如果箱體接合強度差，紙箱在裝卸、堆碼和運輸過(guò)程中就會(huì )出現在紙箱接口處開(kāi)裂的現象，這就要調整生產(chǎn)工藝以增加箱體的接合強度；如果箱體接合強度比較強，問(wèn)題將會(huì )出現在遠離接合點(diǎn)的地方。因此箱體接合強度也是影響紙箱強度的一個(gè)重要因素，在進(jìn)行紙箱設計時(shí)必須考慮到紙箱的接合強度，根據實(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度，適合自動(dòng)化批量生產(chǎn)，不影響印刷，不會(huì )產(chǎn)生刮擦現象，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度不受瓦楞紙板強度的影口向，對紙箱接合部位沒(méi)有損傷。而且，膠黏帶接合法無(wú)須搭接舌結構，比膠黏劑接合與釘合接合紙箱的外觀(guān)整齊，且節省紙板材料，容易保證紙箱的內部尺寸，便于商品裝填。但粘合過(guò)程對膠帶的強度要求高，會(huì )產(chǎn)生額外的費用，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(jiǎn)單，設備成本低。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(guān)較差，內部容易劃傷內裝 物，釘接紙箱接口邊只是部分被釘絲搭接，強度不高且密封性差，如果箱訂不經(jīng)過(guò)處理，受潮后容易生銹，影響到紙箱的結構強度。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。

紙箱接合強度的檢測
1、國標對接合強度的規定
當前我國在瓦楞紙箱接合方面的方法標準較少，僅僅在GB/T 6543-2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》標準中對接頭方式及檢測標準有所描述：
（1）紙箱的接合可用訂線(xiàn)或粘合劑等方式。

（2）瓦楞紙箱釘合搭接對搭舌寬度、頂線(xiàn)間隔、釘合角度、頭尾訂距的要求。
舌邊的寬度：?jiǎn)瓮呃慵埾錇?0mm以上，雙瓦楞紙箱為35mm以上。
釘線(xiàn)的間隔：?jiǎn)吾敳淮笥?0mm，雙釘不大于110mm。
釘合角度：沿搭接部分中線(xiàn)釘合，采用斜釘（與紙箱立邊約成45°）或橫釘，箱訂應排列整齊、均勻。
頭尾訂距：頭尾訂距底面壓痕中線(xiàn)的距離為13mm±7mm。釘合接縫應釘牢、釘透，不得有疊釘、翹釘、不轉角等缺陷。

（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均勻充分，不得有多余的粘合劑溢出現象。粘合應牢固，剝離時(shí)至少有70%的粘合面被破壞。

2、實(shí)際檢測過(guò)程中遇到的問(wèn)題
但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，按照GB/T 6543-2008標準進(jìn)行箱體接合檢測起來(lái)較為容易，且檢測結果與實(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，僅僅按照標準檢測接舌寬度及剝離時(shí)的粘合面破壞比例就評定箱體接合質(zhì)量的好壞，往往會(huì )出現檢測結果合格，但使用過(guò)程中會(huì )出現接頭爆裂情況。

3、國內接合強度的檢測方法
根據國內外情況，歸納起來(lái)可有如下幾種方法：
拉力試驗機測試法
壓縮試驗機測試法
流通中實(shí)用性試驗法
跌落試驗法
其中，流通中實(shí)用性試驗法和跌落試驗法具有一定的實(shí)用性，但只能進(jìn)行定性分析，不能確定其強度值。如果需要確定具體的強度數據就要采用拉力和壓縮試驗法。這也是國內用戶(hù)使用的比較多的試驗法。試樣經(jīng)恒溫恒濕處理后分別在壓力試驗機和拉力試驗機上進(jìn)行測試。測試示意圖如圖5（a）和（b）所示：

4、國外接合強度的檢測方法
目前，箱體接合強度的檢測方法標準還沒(méi)有ISO標準，主要有兩種方式：抗壓試驗機測試法和拉力試驗機測試法?？箟涸囼灧ú捎肁STM D642，拉力試驗機試驗法采用標準TAPPI T813，這里重點(diǎn)介紹下拉力試驗機測試法。該方法該標準采用恒速拉伸法來(lái)檢測箱體接合強度，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準大氣環(huán)境下即溫度23℃，相對濕度為50%的環(huán)境下處理24小時(shí)。然后取5個(gè)完好的瓦楞紙箱，每個(gè)瓦楞紙箱上取一個(gè)測試樣品。取樣位置示意圖如圖6所示。取5個(gè)測試樣品，每個(gè)樣品長(cháng)度至少為200mm，長(cháng)度方向要包含接頭部位，接頭在長(cháng)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，釘的兩頭離樣品邊至少6mm。

測試儀器可選用電腦抗張試驗機，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(shí)間在15～30秒內完成。記錄每條樣品斷裂時(shí)的大力值，然后除以試樣的寬度即為箱體的接合強度，以kN/m表示。如果超過(guò)30秒，要更改測試速度，使其能夠在30秒內斷裂，并在報告中注明。
     
箱體接合強度的計算公式：

 ，
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、三種接合方式強度的比較
在紙箱箱體的三種接合方法當中，黏合劑粘合的接合強度，膠帶粘合的接合強度次之，金屬釘釘合的接合強度低，其對比圖如圖7所示。不是那種接合方式強度就是的。紙箱的這3種接合方式?jīng)]有也沒(méi)有差，三者可以互為補充、替代，在選用瓦楞紙箱接合方法時(shí)，應根據內裝物的特征、瓦楞紙板的種類(lèi)和瓦楞紙箱生產(chǎn)批量來(lái)合理選用。

圖7 三種接合方式強度的比較

結束語(yǔ)
在平時(shí)檢測過(guò)程中，箱體接合強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(wèn)題就會(huì )批量的出現，后果將不堪設想。瓦楞紙箱的生產(chǎn)過(guò)程，影響瓦楞紙箱質(zhì)量的因素多而雜，各個(gè)環(huán)節出現質(zhì)量問(wèn)題都會(huì )終影響到紙箱的質(zhì)量，所以在瓦楞紙箱的生產(chǎn)過(guò)程中了，從設計開(kāi)始到原材料的選用、設備的操作及保養到各個(gè)工序的生產(chǎn)過(guò)程，每一個(gè)環(huán)節都不能忽視，只有這樣才能保證紙箱的質(zhì)量。