瓦楞紙闆壓痕強度檢測技(jì )術

 引言
    随着自動化程度的不斷提高，紙箱的生産要滿足自動化包裝(zhuāng)的需求，如果在生産過程中經常中斷生産效率會大為(wèi)下降，損耗增高，帶來的後果是以後試機的機會都沒了，也意味着你已無法得到該訂單。要滿足自動化包裝(zhuāng)生産用(yòng)戶的紙箱需求，除了确定下來的尺寸始終要保持一緻性外，紙箱的壓線(xiàn)也是很(hěn)重要的一環，自動化包裝(zhuāng)線(xiàn)是靠許多(duō)機械裝(zhuāng)置、機械手來完成的，壓線(xiàn)如果不到位或壓線(xiàn)深度不夠，是紙箱無法成行或成行不到位，會造成包裝(zhuāng)動作(zuò)的失敗，嚴重的産生堵塞而停線(xiàn)。特别是紙箱搖蓋處的壓線(xiàn)，如果壓痕力不足，淺了無法成型，特别搖蓋壓線(xiàn)容易卡機，另外如果自動包裝(zhuāng)箱是點膠式封箱，壓線(xiàn)不到位，反彈力大容易開膠，箱子蓋彈開。
    評估瓦楞紙箱壓痕力的方法是壓痕率，壓痕率是指帶壓痕試樣的壓痕力與非壓痕試樣的壓痕力的比值，以百分(fēn)比(%)表示。目前，國(guó)内暫無國(guó)家标準，但國(guó)外有TAPPI T829标準。
   根據國(guó)外客戶的需求和TAPPI T829标準的要求，參考國(guó)外此種器的簡介，品享科(kē)技(jì )研發部經過幾個月的連續奮戰，在抗張強度測定儀的基礎上研發了這款壓痕率檢測儀器PN-SQT500 壓痕率測定儀。該儀器為(wèi)機電(diàn)一體(tǐ)化設計，機械上采用(yòng)立式結構，測量裝(zhuāng)置的下端是U型支架，上端是測量壓條。操作(zuò)簡單、方便，采用(yòng)目前比較時尚的觸摸屏顯示方式，一鍵測量，實時顯示壓力值和變形量及測試時間，測試結束系統自動計算帶壓痕試樣的平均值、無壓痕試樣的平均值及壓痕率。具體(tǐ)測試過程如下：
檢測步驟
1. 試驗儀器
 PN-SQT500壓痕強度測定儀   該儀器為(wèi)機電(diàn)一體(tǐ)化設備，機械上采用(yòng)力式結構，測量裝(zhuāng)置的下端是U型支架，上端是測量壓條，試樣放置在中間；硬件和軟件上采用(yòng)高速ARM處理(lǐ)器和模塊化電(diàn)路 ；顯示采用(yòng)比較時尚的觸摸屏進行顯示控制，隻需輸入幾個參數：測試速度、間距和試樣，一鍵化測試，軟件實時顯示壓力值和變形量及測試時間，測試結束系統自動計算帶壓痕試樣的平均值、無壓痕試樣的平均值及壓痕率。可(kě)連接計算機軟件，方便将測試數據導出到EXCEL，方便數據的保存、分(fēn)析和處理(lǐ)。
2 試樣制備
      按GB/T 450要求進行取樣，按GB/T 10739要求進行溫濕度處理(lǐ)，并在此大氣條件下進行試驗。無論帶壓痕試樣還是無壓痕試樣，試樣寬度至少25.4mm（壓痕長(cháng)度方向,一般為(wèi)25.4mm～100mm），長(cháng)度足夠長(cháng), 一般不超過100mm（一般為(wèi)50mm～100mm），否則會頂住防塵罩，如圖1所示。
        
      3. 試驗步驟
3.1 準備儀器
将儀器放置在水平的工作(zuò)台面上，插上電(diàn)源線(xiàn)，接通電(diàn)源。
3.2 選擇工作(zuò)模式
該儀器有兩種測試模式：12.7mm或90°。12.7mm模式是從測試壓條接觸到試樣開始，下壓到12.7mm行程，測試壓條的壓力和位移；90°模式是指試樣被測試壓條壓彎至90°,測試壓條的壓力和位移。
3.3 參數設置
       參數設置主要包括測試速度、間距設置（測試壓條到U型支撐的間距）及試樣的個數。測試速度标準TAPPI T829有規定48mm/min；根據試樣的厚度，一般比試樣厚度稍大一點，間距設置隻需要設置一次，第二次測試相同的試樣直接放上去進行測試；試樣的個數有講究，如果10個帶壓痕試樣，10個無壓痕試樣，那麽試樣的個數就設置為(wèi)20。
    注意：測試結束，按“統計”鍵，自動得出壓痕率，系統默認認為(wèi)前10個為(wèi)帶壓痕試樣，後10個為(wèi)無壓痕試樣，所以在放置試樣時要特别注意。
3.4 放置試樣
        測試時,先放置帶壓痕的試樣,帶壓痕的試樣分(fēn)兩種:一種是MD壓痕方向垂直于壓痕;另一種是CD壓痕方向平行于壓痕,如圖1所示。放置試樣時，将試樣的壓痕線(xiàn)對誰U型支持的中部，使壓痕線(xiàn)、測試壓條和U型支撐的中心線(xiàn)在同一直線(xiàn)上，如圖2示意圖和實物(wù)圖所示。
 
 
 
                 圖2試樣放置 示意圖
注意：如果測試CD方向平行于瓦楞的無壓痕試樣，測試壓條要對準瓦楞的楞峰。
3.5 清零
  按“清零”鍵，進行初始化力值。
3.6 測試
  按“測試”鍵啓動測試程序，屏幕實時顯示力值和時間，測試結束，屏幕顯示測試結果，測試壓條複位。取下被壓潰的試樣，放置下一個試樣，按“測試”鍵繼續進行測試，直到一組試樣測試完畢。
測試過程試樣狀态如圖3所示：
  測試結束屏幕顯示結果如圖4所示：
 
圖4測試結束
如果壓痕率在規定範圍内，則該瓦楞紙闆的壓痕合格；否則不合格。
對于平行于瓦楞方向的壓痕，壓痕線(xiàn)落在瓦楞芯紙的楞峰或楞谷處時，壓痕質(zhì)量一般比較好，紙箱的成型尺寸也容易得到保證。但如果壓痕線(xiàn)落在楞峰于楞谷之間，也就是半腰處時，壓痕質(zhì)量就難以保證了，紙箱的成型尺寸往往會出現偏差。
3.7結果計算
  壓痕紙闆的壓痕率SR，以百分(fēn)比（%）表示，按式1進行計算
        ......................................(式1)
  如果壓痕率在規定範圍内，則該瓦楞紙闆的壓痕合格；否則不合格。
3.8數據的查詢、打印
一批試樣測試結束後，可(kě)以對測試數據進行查詢、統計、打印測試報告。按“統計”鍵屏幕顯示統計結果，然後按“測試“鍵打印統計報告。也可(kě)以打印單次測試報告，方法是先選擇需要打印的數據然後直接按“打印”鍵進行打印。
 
結束語 本期介紹了瓦楞紙闆壓痕強度的檢測方法，主要适用(yòng)于單瓦楞紙闆和雙瓦楞紙闆，也适用(yòng)于三瓦楞紙闆，但可(kě)靠性差些。瓦楞紙箱的壓痕強度對評估瓦楞紙闆的質(zhì)量是很(hěn)重要的，比如對于瓦楞紙闆箱的有效裝(zhuāng)配和密封。對于平行于瓦楞方向的壓痕，壓痕線(xiàn)落在瓦楞芯紙的楞峰或楞谷處時，壓痕質(zhì)量一般比較好，紙箱的成型尺寸也容易得到保證。但如果壓痕線(xiàn)落在楞峰于楞谷之間，也就是半腰處時，壓痕質(zhì)量就難以保證了，紙箱的成型尺寸往往會出現偏差。