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当述瓦楞纸板的衬垫冲特性

发布时间:2021-09-14 23:15:36 阅读: 来源:插件机厂家
当述瓦楞纸板的衬垫冲特性

述瓦楞纸板的衬垫冲特性

1 常用瓦楞纸板衬垫的结构形式

包装件在装卸、运输、储存等流通过程中5 实验机上应有铭牌和唆使润滑、操纵、安全等标牌或标志,常常受到外界冲击,振动和压力等因素的影响。为了有效地保护商品免受损坏,需要对产品进行缓冲、防震包装。在运输包装中,用纸垫代替泡沫塑料作为缓冲材料,既有利于环境保护,又可以回收再生,降低成本。瓦楞纸板衬垫不仅在容器中能阻隔产品,而且在产品受到外界冲击时,能吸收能量,延长内装产品承受冲击脉冲的作用时间,具有良好的缓冲性能。

对于不同产品种类和外形特征,应选择合理的缓冲材料和结构形式,以保证最佳缓冲效果。常见的瓦楞纸板衬垫结构有弹力型、折叠型、弹折型和角型。

2 瓦楞纸板衬垫的缓冲性能

对产品进行合理的缓冲和防震包装,是保证产品在流通过程中不受破损的关键;而选择缓冲材料、确定衬垫结构和尺寸又是缓冲包装设计的主要内容。对缓冲材料进行静态压缩试验、冲击试验和振动特性试验,测试分析不同衬垫结构的力学特性,为缓冲衬垫设计提供理论依据。如在压缩载荷作用下,测出瓦楞纸板衬垫的压缩量,给出载荷-变形曲线,确定衬垫的承受能力和弹性常数;在冲击载荷作用下,测试衬垫的动态性能,绘出加速度-静应力曲线。

冲击试验的目的在于了解衬垫的缓冲性能,确定内装产品所受到的冲击载荷以及相关的峰值加速度、速度变化和冲击作用时间。在MTS冲击试验机上测试典型瓦楞纸板衬垫的冲击特性,分析衬垫在不中跌落高度下的传递特性,确定所用衬垫的厚度和承载面积。

瓦楞纸板的缓冲效果可用峰值加速度(G)、速度变化(△)和冲击作用时间(T)来描述:

△= ioGdt

速度变化△越小在塑料加工工业中也占有重要地位,说明瓦楞纸板的缓冲效果就越好;当速度变化△一定时,冲击作用时间T越长,峰值加速度G就越小。

试验冲击加速度为150G,瓦楞纸板样品为BC型,若采用横向弹折结构缓冲衬垫,所测量的最大峰值加速度为58G,冲击作用时间为7.8ms;当在这种横向弹折衬垫中间开有缓冲窗口,所测量的最大峰值加速度仅为原来结构的一半,冲击作用时间为原结构的2倍,而且衬垫变形量为原结构的3倍多,说明这种带有缓冲窗口的横向弹折结构具有较高的恢复能量。

若采用平行弹折结构缓冲衬垫,虽然具有良好的缓冲特性,但在较小的固有频至此率下,容易产生共振现象该公司2011年占市场总额的31.7%,使未预压的瓦楞纸板两次冲击时都受到损伤。因此,常用这种衬垫作力垫,以保护内装产品免受水平冲击的影响。

从测试结果可看出:衬垫结构(e)、(f)的缓冲性能低于衬垫结构(b)、(c)。

3 缓冲性能比较

对包装模拟物进行缓冲包装,外包装容器和缓冲衬垫均由双面C型单瓦楞纸板制成,面纸和瓦楞芯纸的克重分别为205g/m2和127g/m2,用抗水粘结剂粘合,瓦楞纸板的耐破度为1379kPa。按要求对试验样品进行温、湿度预外理,记录试验场所的温、湿度。

在跌落试验机上,对包装模拟物从610mm高度进行自由平面跌落试验,并对每一种包装尺寸、重量和衬垫的组合进行三件重复试验。试验时,将放置在包装模拟物重心的压敏电阻加速度计所记录的加速度-时间转化成数字量,并储存记录到磁盘上,用计算机进行数据处理,得到平滑的冲击加速度-时间曲线,并由此导出加速度峰值与静应力的关系曲线,现以尺寸为179mm 179mm 179mm的包装模拟物为例,说明使用不同衬垫结构时的缓冲性能。

弹力型衬垫是在瓦楞纸板上划破纸面后来回折叠而成,其静应力为包装产品的重量除以产品与衬垫间实际接触面积。试验时,分别测出结构衬垫(尺寸均为179mm 180mm)时包装产品受到冲击加速度和时间。由曲线可知:随着衬垫厚度的增加,波谷的峰值加速度减小,静应力增大,说明弹力型衬垫的弯曲次数增加,缓冲效果也增加。

折叠型衬垫是由纸板板面和带有非承载空间的柱体单元组成,其静应力为包装产品的重量除以折叠衬垫总的顶面面积。试验时,分别测出结构衬垫(尺寸为170mm 179mm 35mm)时包装产品受到的冲击加速度和时间。

曲线表明:对于尺寸相同而结构不同的折叠衬垫,其承载能力(缓冲性能)取决于衬垫的柱体数量及位置。一般来说,衬垫平面的刚度随着尺寸的减小而增加,因此,同样的衬垫结构,较小的衬垫尺寸能适应较高的静应力载荷。

衬垫结构类型的选择应根据产品的脆性而定。一般情况下,为了充分发挥衬垫的缓冲能力,对于低负载(产品较轻),应选择弹力型衬垫;对于高负载(产品较重),应选择折叠型衬垫。

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