5. 紙箱開封力測試

為了便于開封，開封力也需控制。開封撕裂方法有兩種：一種是以膠帶為媒介的撕裂法；一種是拉封開口法。前者開封力較大而且在流通中易產生破損。為了解決這些問題，首先要測定撕裂部的開封力，從??取得適宜的拉封口形狀，改變間距寬度等。瓦楞紙箱撕裂開封力測試方法如圖8所示。
 

6. 紙板粘結強度測試

紙板粘結力測試又稱剝離強度測試。這項測試是對瓦楞紙板的面、里紙與瓦楞原紙粘結牢度的測試。用兩排金屬桿插入瓦楞紙板的空檔里，上下以相反方向施加拉力，直到剝落為止，指針讀數即為剝離強度，其單位為牛頓（N）。

測試方法如圖9所示。這種測試方法可用小型環壓試驗機測試。測試有兩種做法：一種是測試單邊的粘結力；另一種是測定表、里兩邊的粘結力。兩種方法的區別只是桿的插入位置不同。

瓦楞紙板粘著力固然重要，但粘著強度高未必質量就一定好。因為過高粘著強度，往往用的粘合劑過多，粘著面積過大，甚至粘合劑流入楞內影響瓦楞變形，致使瓦楞紙箱壓縮強度降低。如圖10所示，*理想的瓦楞紙板的受膠面積，應在楞峰上粘膠1.5mm，不得超過2mm，此外還有肖伯型拉力試驗機，以肖伯型拉力試驗測定。其剝落強度A型為147N以上；B型為225.4N以上。
 

7. 剛度測試方法

紙箱剛度是紙箱抵抗變形的能力，紙箱受壓縮載荷或裝滿物品后，側面剛度不足很容易變形甚至破裂。而紙箱的剛度主要取決于箱板紙的挺度。

①抗彎剛度

根據力學的定義，抗彎剛度為彈性模量與截面慣矩的乘積（EI），可以用彎曲的方法求得，如圖11所示。
 

慣矩I是由截面幾何性質所決定的，只要截面形狀一定，I總是可以計算出來的，因此彈性模量E可以根據I、P、L、d由公式得出。

箱紙板彈性模量的求法很多，歸納有以下幾種：

a. 利用應力應變法

E=σ/ε...............(4)

因為紙板的彈性和塑性范圍不易區分，受塑性的影響，這種方法求得的結果不太準確。

b. 利用彎曲的方法

如上所述
 

這種方法應用廣泛，方法簡單而實用。

c. 共振法

利用此方法是對于細長的試樣進行激振，使其產生共振，根據共振頻率求彈性系數。這種方法是利用材料內部的聲音傳播速度與彈性模量的關系求得彈性模量，如下式        

式中：

f ——共振頻率；

l——試樣有效長度；

ρ——材料密度；

A——試樣截面積；

K——彈性常數。

②紙板挺度測試方法

挺度是指在一定條件下彎曲38mm寬的紙板至15°角時的彎矩，單位為（N.m）。挺度是紙箱剛度的重要性能指標，目前國內外測試方法很多，主要有以下三種：其一是柯拉克（Clak）挺度測定法，以試樣受自重作用的彎曲程度表示，主要用于紙張；其二是葛萊(Gurlcg)或挺度測定法，以彎曲試樣至一定程度，用力毫克表示。主要用于紙張；其三是泰伯(Taber)式挺度測定法，以彎曲38mm寬的試樣至15°角時的彎矩（g.cm）表示，主要用于紙板挺度的測量。

對于普通紙板挺度的測量，泰伯式儀器具有操作方便、計算簡單的特點，并在國際上已日趨標準化，它已列入我國的測試標準。其儀器結構原理示意圖如圖12所示。 
 

①工作原理

儀器的工作原理是根據挺度的概念及采用力矩對轉軸中心平衡原理設計的。當角度盤轉動時，小輥開始運動，紙夾裝在擺上，擺亦隨之而動。兩個方向不同、大小不等的力作用在一個旋轉中心，如圖13所示，F和N兩力對旋轉中心平衡。

OA=R，加重鉈轉動半徑；
 

OK=r，小輥給試樣彎曲力矩的作用半徑。

儀器未開動之前試樣沒有受彎曲力矩作用，擺由于砝碼重力的作用處于垂直位置。當開動儀器轉盤時，角度盤順時針方向轉動，試樣開始受彎曲力矩作用，隨同圓輥同向彎曲，由于試樣的耐彎曲剛度作用，紙夾和重鉈轉到圖中OA位置，小輥轉到OK位置時停車，此時組成了一個平衡力系。

即F.r=N.R

∵N=W.sina

∴F.r=R.W.sina

根據挺度的定義，當α=15°時，M=F.r,即是試樣的挺度：

S=R.w.sina................(6)

這就是挺度的原理公式。

泰伯式挺度儀試樣的挺度值與紙條寬度有關，儀器設計時把試樣紙條寬度1cm作為標準寬度。當α=15°做為測量常數，即在擺上加9.8×10-2N砝碼，取寬度為1cm的試樣進行測定，當α=15°時所需的力矩，即為試樣的標準挺度。儀器的刻度就是按標準挺度條件計算的，計算按正弦函數關系。

但在實際測量時允許在15~40mm范圍內切取紙樣，砝碼重量也可以根據試樣挺度強弱確定，分別為0.49 N、0.98 N、1.96N。在這種情況下，測定的數值需要經過換算，即換算成標準挺度表示，考慮寬度的影響將原式（6）乘一個寬度系數。

式中B1、B2分別為試樣的標準寬度和實際寬度。
 

換算方法：
 

式中：G--指針讀數；K--砝碼系數。

對于0.098N、0.49N、0.98N的砝碼，K分別為1、5、10。

②試驗步驟及結果計算

先將儀器調節至水平，再調節角度盤，使擺的中心刻度、角度盤的零點及負荷盤零點重合；然后調整靈敏度，當測定范圍為0~9.8×10-3J時，移動擺至15°角，然后放松，這時擺的自由擺動不得少于20次；角度盤轉速用秒表及角變尺測定，要求在200±20度/min；力度盤指示精度用專用杠桿測定，相對應的數值誤差應小于3%（國外資料為5%）。

a.切取長70±1mm，寬38.0±0.1mm的試樣，縱橫向各不少于5條。

b.將試樣的一端垂直地夾于固定夾上，試樣的另一端插于儀器下面的兩小輥之間，然后用固定螺絲把試樣固定，注意要使試樣與擺的中心刻線重合。用小輥調距裝置把試樣和兩小輥之間的距離之和調節成0.33±0.05mm。

c.按試樣的不同挺度，通過更換重鉈選擇測定范圍，使試樣在負荷度盤上所測定的讀數在20~70之間，打開開關，彎曲試樣至擺的中心線與角度盤上的15°刻線重合時（如試樣挺度過大或彎曲至15°角時折裂，可彎曲至7.5°角，測定結果乘2可得出一個近似值，要在報告中注明）立即關閉開關，記下擺的中心線所指的負荷度盤讀數，**至半個分度。上述操作分別向左右方向進行，即分別測定試樣向正面彎曲和反面彎曲15°角時的讀數。

d. 挺度S(J)按下式計算：

S=G.R................（10）

式中：G--向正反面彎曲試樣至15°角時的讀數平均值（指針讀數J）；

R--所用測定范圍的換算系數。

R值見表1

每一包裝單位中，從取出的不同式樣上切取縱橫向各5條進行測定，分別以縱橫向所有測定值的算術平均值、*大值和*小值作為測定結果。