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技術(shù)文章

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紙箱檢測設(shè)備測試及其測試方法

紙箱檢測設(shè)備 調(diào)試及其調(diào)試方法常用瓦楞紙，原紙及紙箱檢測設(shè)備調(diào)試及方法
迄今為止，對(duì)瓦楞紙板自身特性及成分還沒有進(jìn)行過真正科學(xué)、**的檢測。這是由于檢測過程中會(huì)有很多不確定因素發(fā)生，或取決于對(duì)紙、紙板和紙箱的加工方法，另外，在檢測區(qū)域，溫度、濕度、檢測裝置的操作和紙箱內(nèi)裝物品的變化也是原因之一。不過，確立一些指導(dǎo)性檢測方法，并從中挑選出那些對(duì)比較某些材料、紙板和應(yīng)用方面來說很重要的檢測方法應(yīng)該是明智之舉。
紙張
為使影響紙性能的各種條件盡可能標(biāo)準(zhǔn)化，需要對(duì)各種條件進(jìn)行合理有效的控制。以英國為例，調(diào)試通常是在室內(nèi) 50% 的相對(duì)濕度和 23 ℃溫度下進(jìn)行的。試樣應(yīng)在調(diào)試前 24 小時(shí)內(nèi)妥善放置。
吸水性測定
公認(rèn)的檢測方法是 Cobb 法，不過該法僅適用于面紙。先把兩端張開的金屬環(huán)或圓筒夾在既定區(qū)域和重量的紙上，使紙重有效地閉合金屬環(huán)或圓筒的一端。測好定量的水 ( 通常為 25ml) 倒入蓄水區(qū)，規(guī)定時(shí)間過后將殘余水倒掉。這時(shí)重新稱量一下紙?jiān)嚇?，知道前后重量差便可算出吸水率，以此來比較不同面紙的吸水性。通常規(guī)定的調(diào)試時(shí)間約為一分鐘，只有紙吸濕性特別強(qiáng)時(shí)才會(huì)調(diào)整時(shí)間。
而水滴測法可適用于所有紙。此法較為容易，只是結(jié)果不夠**，不過可隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)試，對(duì)不同紙作比較。通常先在紙上畫個(gè)圓圈作標(biāo)記，將量好的少量水滴入圓圈中央，通過測定吸水時(shí)間即圓圈濕透的時(shí)間來計(jì)算紙的吸水性。
透氣度調(diào)試 ( 紙孔數(shù)量測定 )
常用方法為 Gurley 調(diào)試法，仍需測定時(shí)間，不過這次測定的是在規(guī)定氣壓下，定量空氣通過紙上的規(guī)定區(qū)域 ( 此處用作一層隔膜 ) 的時(shí)間。
紙上的固定區(qū)域是由環(huán)規(guī)來界定的。隨后壓縮空氣在規(guī)定氣壓的壓力下穿過這層“隔膜”，滲透的氣體量可用測壓計(jì)測得。透氣度常用“毫升 / 分”作單位表示。 Bendsten 調(diào)試法與本法類似。
環(huán)壓剛度調(diào)試 (RCT) 及派生的其他調(diào)試法 (CCT 和 SCT)
調(diào)試時(shí)，把一張 152 毫米 (6 英寸 ) 長、 12.7 毫米 (1/2 英寸 ) 寬的紙帶放入一張厚鋼板的環(huán)形槽中。鋼板是平放的，紙帶的長度正好可沿其環(huán)形槽圍成一個(gè)卷筒。紙卷上方再放一張水平的鋼板，隨后再不斷向紙卷施壓直到把紙卷壓潰。施加的壓力即為該紙的 RCT 指數(shù)，通常以“牛頓”作單位。此法主要用于調(diào)試面紙，不過也可嘗試用來調(diào)試瓦楞芯紙。這些紙的 RCT 指數(shù)可為今后形成的紙板的最終邊壓剛度提供很好的參考。
瓦楞紙壓縮剛度調(diào)試 (CCT)
本法專門用于測定瓦楞紙。如同在瓦楞芯紙平壓剛度調(diào)試 (CMT) 中一樣，紙通過冷壓式瓦楞芯紙成形機(jī)后成為和瓦線上一樣的芯紙。如同上文提到的 RCT 調(diào)試程序，成形芯紙也要受到壓力，在被壓潰的一瞬間可算出其抗壓度。
短矩壓縮剛度調(diào)試 (SCT)
不管是 RCT 調(diào)試還是 CCT 調(diào)試，都不可以重復(fù)進(jìn)行，因?yàn)榧堅(jiān)谑軌簳r(shí)的形狀或垂直狀態(tài)都有可能發(fā)生了變化，再調(diào)試時(shí)結(jié)果不會(huì)很**。因此，人們?yōu)楸３终{(diào)試的一致性，研發(fā)出對(duì)紙進(jìn)行短矩壓縮剛度的調(diào)試方法。通過用兩塊夾板把 15 毫米寬的紙帶牢牢夾平，中間留出 0.7 毫米 (0.030 英寸 ) 自由紙的縫隙。其中一塊夾板在液壓下沿紙帶平面向另一塊夾板運(yùn)動(dòng)，擠壓中間的窄紙帶，同樣還是要測出紙被壓潰時(shí)的壓力。該調(diào)試在機(jī)器方向 (MD) 和機(jī)器垂直方向 (CD) 上都可以完成。
瓦楞芯紙平壓剛度調(diào)試 (CMT)
在瓦楞紙板生產(chǎn)的早期階段，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為有必要測定出不同瓦楞芯紙的平壓剛度，于是瓦楞芯紙?jiān)囼?yàn)裝置便應(yīng)運(yùn)而生。這次還要用 152 毫米× 12.7 毫米 (6 英寸× 1/2 英寸 ) 的紙帶 , 把紙帶放入與單面機(jī)上作用類似的冷壓式芯紙成形機(jī)上便可變成芯紙。芯紙也可在單面機(jī)上的熱輥?zhàn)饔孟鲁尚?，不過要在貼上膠帶后存放一段時(shí)間。貼膠帶是為了仿效單面紙板，確保芯紙從單面機(jī)上移開后不發(fā)生變形。這張單面紙帶隨后便可置于壓力之下，也可用作 RCT 調(diào)試和 CCT 調(diào)試。紙帶受壓后，在 CMT 調(diào)試中可能會(huì)出現(xiàn)兩種壓潰的情況——要么楞形“展開”，要么側(cè)面損壞。這樣，芯紙和面紙便可以進(jìn)行比較調(diào)試了。同樣，也可用單面機(jī)上實(shí)際生產(chǎn)出的單面紙進(jìn)行調(diào)試，比較一下 CMT 實(shí)際值和理論值。
進(jìn)行“熱芯紙”調(diào)試要讓樣紙經(jīng)過熱的單面機(jī)瓦楞棍，隨后放在夾板間，重復(fù)上面的步驟。
紙箱
紙箱抗壓剛度調(diào)試
這種調(diào)試所需壓力較大，用來測定成品紙箱的潛在堆疊剛度——即，填充好物品的紙箱究竟能堆多高。這不僅取決于紙箱頂部對(duì)底部的壓縮剛度，還取決于內(nèi)裝物品的重量及自身的特性。如果內(nèi)裝物品的主容器 ( 如罐、瓶 ) 有結(jié)構(gòu)豎直剛度而且緊密排列在紙箱里，則會(huì)有助于提高紙箱的抗壓剛度。當(dāng)然，紙箱堆底層的紙箱所受壓力決定了所需的紙箱抗壓剛度。
水分調(diào)試
進(jìn)行水分調(diào)試，廣泛使用的工具是手持式濕度計(jì)。用濕度計(jì)前要校準(zhǔn)好紙顏色或表面光潔度 ( 影響光的發(fā)散 ) 。另外，參照一下生產(chǎn)廠家提供的說明書。
Scott 層間粘合剛度調(diào)試
把樣紙一端粘在金屬基座，另一端粘在頂部的角形構(gòu)件上。用一個(gè)下垂的擺錘敲打角形構(gòu)件的豎直面直到其與紙樣分開。要達(dá)成這一分離目的所需的能量常用“焦耳 / 平方米”作單位。　
造紙廠做的其他一些試驗(yàn)還有 pH 值調(diào)試、紙光亮度和平滑度調(diào)試等。
耐破度調(diào)試 ( 也適用于瓦楞紙板 )
常用方法為 Mullen( 繆倫 ) 調(diào)試法，其中應(yīng)備有一個(gè)伸展的液壓式彈性圓形光圈，在其上方放有類似的紙或紙板圓片試樣，圓片試樣正好被夾在光圈上面。試樣破裂時(shí)的液體壓力會(huì)被記錄下來，即所謂的試樣 Mullen 調(diào)試數(shù)值，通常以“千焦 / 平方米”作單位。
紙板
邊壓剛度調(diào)試 (ECT)
本調(diào)試相當(dāng)重要，從中可看出用此類紙板制箱后紙箱的堆疊剛度，其中豎立紙箱面的楞形也是豎立的。這種調(diào)試同 CCT 、 CMT 、 RCT 和 FCT 調(diào)試類似，都要對(duì)紙帶施壓，紙帶的兩端要絕對(duì)水平平行，并與軸線垂直。 ECT 值便是紙板被壓潰時(shí)測量的壓力值。
ECT 值可略微估計(jì)出來，即將各面紙的 RCT 值與瓦楞芯紙的 CCT 值 ( 要考慮到紙收縮率 ) 相加得到。初次粘合過、有結(jié)構(gòu)厚度的復(fù)合瓦楞紙板計(jì)算 ECT 值時(shí)要再加上 10% 。
平壓剛度調(diào)試 (FCT)
調(diào)試時(shí)，將切好的圓形紙板試樣放好，置于壓力之下。同 CMT 調(diào)試一樣，可能會(huì)出現(xiàn)兩種壓潰的情況——沒出現(xiàn)的話，則極有可能是由于楞形傾斜。
粘合剛度調(diào)試 (PAT)
這項(xiàng)調(diào)試由來已久，用于調(diào)試瓦楞芯紙和面紙的粘合剛度。常用工具是特制的“梳子”，這種“梳子”上的凸出針長度是紙板寬度的兩倍，而直徑大小正好可以放在被測紙板的楞間。從矩形紙板試樣兩側(cè)各插入一把“梳子”，然后向這兩把“梳子”施加壓力讓它們分開，即向上下面紙用力試圖分開面紙和芯紙。瓦楞芯紙和面紙被撕開時(shí)的壓力值便是所測紙板的 PAT 值。每張面紙的粘合剛度也可分別測出，這要取決于凸出針插入哪一側(cè)的面紙。
瓦楞芯紙和面紙被撕開后，有必要檢查一下到底真是作調(diào)試才使粘合失效，還是紙的層間粘合剛度有問題，一般后者情況居多。
戳穿剛度調(diào)試
調(diào)試元件用的是一個(gè)帶尖狀工具的擺錘，調(diào)試時(shí)將擺錘從一個(gè)預(yù)定角度拋下，讓其戳穿紙板試樣。戳穿程度會(huì)顯示出所測紙板的耐破剛度，數(shù)值會(huì)顯示在一個(gè)計(jì)量表上。
紙和紙板厚度調(diào)試
測量紙和紙板的厚度會(huì)用到測微計(jì)，測微計(jì)可以控制壓力，適當(dāng)調(diào)換測砧。
紙和紙板克重調(diào)試

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