海達儀器：美國瓦楞紙箱邊壓強度測定標準(ECT)

瓦楞紙箱zui主要的功能就是在運輸和配送過(guò)程中保護內裝產(chǎn)品(不論內裝產(chǎn)品是否有原始包裝)。從客戶(hù)將產(chǎn)品放入紙箱的那一刻起，瓦楞紙箱就開(kāi)始執行起“保衛工作”，直到終端用戶(hù)從紙箱中取出產(chǎn)品，放到商店中的貨架上時(shí)，它的“使命”才算完成。而在運輸過(guò)程中，美國對于瓦楞紙箱的結構和耐用性有非常嚴格的要求。

紙箱的單元化堆放方式和倉庫保管狀況是現代配送鏈中的關(guān)鍵組成部分。紙箱的抗壓強度是衡量紙箱性能的標準之一?？蛻?hù)對紙箱抗壓強度的要求包括紙箱的承重能力、層數、成型方式、靜態(tài)裝載能力、倉庫環(huán)境、裝載時(shí)間、運輸和其他配送條件。而采用邊壓強度測定標準(ECT)測定的紙板的邊壓強度對紙箱的抗壓強度有著(zhù)重要意義，可以作為紙箱企業(yè)質(zhì)量測定工具的一部分，從而保證紙箱性能。

紙箱強度

將近一個(gè)世紀以來(lái)，研究人員已經(jīng)研究出各種關(guān)聯(lián)，能可靠地估計出紙箱性能。1963年McKee et al.出版的一篇文章已經(jīng)成為這一領(lǐng)域中有著(zhù)奠基意義的學(xué)術(shù)論文，其中包含了推算紙箱抗壓強度的公式。

隨后，人們進(jìn)一步修改了這一方法，如1972年的Wolf，1993年Baka et. Al. 和1994年Challas et. Al.等等。而“簡(jiǎn)化的 McKee等式”仍然被認為是紙箱抗壓強度和紙板參數之間的*關(guān)聯(lián)模式。

盡管邊壓強度(通過(guò)ECT測定)并不是構成紙箱抗壓強度的*公式，它卻是在估算紙箱抗壓強度時(shí)zui有意義的影響因素。

測量邊壓強度是通過(guò)對一張樣品紙板施加壓力，直至樣品的中間部分出現塌陷為止。

　　紙箱強度=5.87＊ECT＊√厚度＊周長(cháng)

ECT與紙板材料的物理屬息息相關(guān)，涉及面紙和芯紙的強度，以及它們的粘合質(zhì)量。由此，就與同樣具有測定紙板性能的其他方法——耐破強度區別開(kāi)來(lái)。而紙板的耐破強度基本上僅與面紙的質(zhì)量有關(guān)。

每塊瓦楞紙板都有具有耐戳穿強度和邊壓強度。不過(guò)兩種特點(diǎn)在紙箱強度中扮演著(zhù)不同的角色。ECT確定的是紙板結構的裝載性能，而耐戳穿強度測定的則是戳穿紙板所需要的強度。壓平紙板并不會(huì )對耐戳穿強度造成太大的影響，因為面紙的強度基本上是不變的。不過(guò)，如果楞型遭到破壞，就會(huì )大大地影響ECT值。同時(shí)，紙箱在堆碼過(guò)程的抗壓強度也會(huì )降低。

易受紙板及其組成部分質(zhì)量影響的敏感性使ECT值成為評價(jià)紙箱質(zhì)量高低的好公式。為了保證紙箱的性能，必須在生產(chǎn)過(guò)程中確保一定的ECT值。 

選擇測定ECT的位置

從瓦線(xiàn)上下來(lái)的紙板中任選一塊來(lái)測量ECT值是檢驗紙板加工質(zhì)量的一種方式。這樣就可以了解到整個(gè)訂單中這一批紙板的質(zhì)量，同時(shí)也可與不同批次的同類(lèi)紙板進(jìn)行對比，還可以將ECT值與行業(yè)中的普遍數值進(jìn)行比較，并通過(guò)ECT預測紙板的性能。這樣構成了操作標準，并有助于保證紙板的有效使用。

到目前為止，在瓦線(xiàn)干部設備上測定ECT值主要是為了將其作為后續工序的參考。假設所有的樣品在測試之前的狀況都基本相同，那么在其他加工過(guò)程中，ECT值可能會(huì )降低或保持不變。

邊壓強度受到諸多加工程序的影響：進(jìn)紙輥、拖出皮帶、印刷、壓線(xiàn)、模切等。處理和“接觸”瓦楞紙板時(shí)。都有可能對紙板結構造成破壞和降低紙板強度。在生產(chǎn)過(guò)程中的不同點(diǎn)上對ECT值進(jìn)行量化可以幫助確定紙板損害的關(guān)鍵區域，并對該區域進(jìn)行修整。

下例中(見(jiàn)下表)，可以發(fā)現在不同生產(chǎn)階段一個(gè)訂單中紙板的平均ECT值。ECT測量值的變化與材料本身的特性和加工工序關(guān)系密切。在這個(gè)例子中，對ECT值造成zui大的損失的步驟是印刷、模切工序，說(shuō)明這兩大加工工序還有待加強改進(jìn)。不論如何，總的目標是讓產(chǎn)品的ECT值在離開(kāi)工廠(chǎng)之前與剛下瓦線(xiàn)的數值盡量接近。

將ECT值與紙箱性能起來(lái)時(shí)，要考慮在紙箱的何處測定ECT值。由于紙箱的拐角部分較之于紙箱的其他部分會(huì )承受更多的壓力，因此在進(jìn)行測定時(shí)，要盡量選擇接近拐角的位置。不過(guò)，TAPPI(美國紙漿及造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì ))的所有有關(guān)ECT的測試方法(T811，T838，T839)卻都注明了要在遠離壓線(xiàn)的位置進(jìn)行測定。此外，還可以在紙箱的一些薄弱地方進(jìn)行測量。比如在經(jīng)過(guò)印刷和未經(jīng)過(guò)印刷的地方測量，可以了解印刷工藝對紙箱性能造成的影響?？偠灾?，選擇一些紙箱，并在不同的區域測量邊壓強度，其結果的一致程度可作為紙箱質(zhì)量的指數之一。

注意事項

與所有的紙張測試特點(diǎn)一樣，ECT值對樣本的含水量敏感。極少紙箱廠(chǎng)具備有符合TAPPI標準的測試環(huán)境，而對樣本的含水量以及測試環(huán)境進(jìn)行控制則將有助于減少數值偏離程度。如果數值偏離嚴重，ECT值也就無(wú)實(shí)際意義了。

除了含水量和環(huán)境因素外，ECT值還受到很多因素的影響，如樣本采集和準備。細致地準備用于測試的樣本，尤其是承受壓力表面的平行和排列方式，是獲得準確和可重復應用結果的關(guān)鍵。

紙箱的瓦楞部位承受著(zhù)壓力。了解ECT樣本瓦楞的抗壓強度就可以準確地了解紙箱材料的特點(diǎn)。當然，即使很小的數據偏差都可能造成巨大的影響。比如樣本與壓線(xiàn)的距離，以及樣本的高度等都會(huì )對結果造成很大的影響。這些因素和其他因素，都在有關(guān)ECT的研究文章中有詳細敘述，都強調了在進(jìn)行ECT項目時(shí)，仔細地取樣和測試的重要性。

美國國家貨物分類(lèi)標準(Motor Freight Classification)中的第222條規定了TAPPI T811 ECT(包括所有的進(jìn)行測試的前提和條件要求)能為作為獲得紙生產(chǎn)企業(yè)證書(shū)(BMC)的相關(guān)性能的證明。T811測試所要求的浸蠟和重新設定條件的次數可能不如用夾子固定樣本邊緣實(shí)用(T839)，也可以用*或刳刨機(T838)將樣本切下來(lái)，或不對邊緣加固。不過(guò)，不同的測試方法會(huì )導致不同的結果。

所有ECT測試方法都可以與紙箱的抗壓強度相關(guān)聯(lián)，不過(guò)，需要說(shuō)明的是不同方法的關(guān)聯(lián)方式都不一樣。McKee的公式是使用經(jīng)過(guò)蠟處理的邊緣測試方法。因此，使用經(jīng)過(guò)蠟處理的ECT樣本數據(T811)，可以得出zui可靠的紙箱的抗壓強度值。其他的方法可能需要使用修改過(guò)的McKee公式。在測試紙箱的抗壓強度時(shí)，在ECT方法的基礎上使用關(guān)聯(lián)非常重要。盡管與實(shí)際的紙箱性能建立關(guān)聯(lián)需要建立數據更為豐富的測試數據庫，但不論你選擇何種測試方法，都可在生產(chǎn)過(guò)程中將ECT值的降低作為紙箱抗壓強度降低的指示標。

ECT被廣泛地認為是紙箱的抗壓強度和堆碼強度zui重要的影響因素。盡管對ECT的全面評價(jià)在這篇文章中較少提及，仍然不難發(fā)現生產(chǎn)過(guò)程中的很多因素會(huì )降低紙箱的抗壓強度。測定ECT值能幫助紙箱企業(yè)為生產(chǎn)能力建立基準、提供質(zhì)量檢測標準、明確需要改進(jìn)的工序。有關(guān)ECT的其他信息可以從相關(guān)以及TAPPI的研討會(huì )和刊物上獲得。

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