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，對于瓦楞紙箱塌箱問題必須引起足夠的重視，否則將會(huì)對最終的產(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，筆者將對這幾個(gè)方面原因的解決對策進(jìn)行闡述。

1.生產(chǎn)工藝

相對來說，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剑蓪⒂∷ν呃慵埌宓挠绊懡档阶钚　?/p>

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%?？梢姡e(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。