瓦楞纸箱塌箱原因及解决对策

赵新伟 陈振强 王海燕 李志恒

众所周知，瓦楞纸箱最主要的力学指标就是空箱抗压强度。在实际使用过程中，瓦楞纸箱可能会受到来自外界局部应力的破坏性冲击，但在正常运输条件下，这种局部应力发生的概率很小，尤其对托盘集合包装而言，这种应力发生的情况几乎可以忽略。然而，瓦楞纸箱包装件一般都会有堆码的情况，并且最底部的瓦楞纸箱不仅承受来自其顶部载荷的静态压力，还要承受运输过程中因振动、冲击等造成的动态压力。在这种情况下，瓦楞纸箱具有足够的抗压强度是保护内装物的必要前提。

但瓦楞纸箱在实际使用过程中经常会发生塌箱现象，这对于少部分非销售包装，内装产品可以承压且不容易损坏的产品而言，瓦楞纸箱塌箱问题的出现并非不可接受，而对于大部分运输包装和销售产品来说，瓦楞纸箱塌箱问题的出现完全是不可接受的，外包装箱的严重变形极有可能导致内装产品出现问题，没有消费者会为一个内装物可能损坏的产品买单。因此，对于瓦楞纸箱塌箱问题必须引起足够的重视，否则将会对最终的产品销售产生严重的负面影响。

塌箱原因分析

造成瓦楞纸箱塌箱的原因有很多，从最初的原纸质量到最后的仓储销售，各个环节都有可能导致瓦楞纸箱塌箱，主要原因归纳如下。

（1）原纸质量。由于原纸本身不具备防潮性，而且没有进行相应的防潮处理，因此使得其制成的普通瓦楞纸箱在放入冷库储存到搬至库外的过程中，由于温差极易导致瓦楞纸箱吸潮，含水率迅速从10%升至19%，从而使得瓦楞纸箱抗压强度急剧下降，产生卧箱和破损现象，进而影响内装物质量。

（2）原纸含水率偏高。原纸含水率太高，容易造成瓦楞变形、瓦楞纸箱抗压强度降低，干燥后又容易产生瓦楞纸板翘曲变形等物理损伤。

（3）在瓦楞纸制造过程中，由于施胶量控制不当，影响了成品后瓦楞纸板的黏合强度，从而造成塌箱。

（4）印刷工艺和过程控制中压力控制不当。压力过大时，导致瓦楞变形。

（5）运输过程中车辆的振动和冲击，造成瓦楞纸箱的变形破损，甚至内装物的损坏。这种损坏是无法避免的。

（6）人工搬运、周转次数多。人工搬运次数多，瓦楞纸箱不可避免地受到较大的外部冲击，从而造成瓦楞纸箱本身的强度降低。

（7）仓储湿度。商品库存周期有长有短，南北方空气湿度差异较大，对于库存周期较长而湿度又大的仓储条件，瓦楞纸箱抗压性能下降较多。

（8）仓储时间。即使在恒定温湿度条件下，仓储时间过长也会导致瓦楞纸箱慢慢“老化”，瓦楞纸箱本身的强度也会随之降低。

（9）仓储堆码方式。如悬臂式堆码、错落式堆码、狼牙交叉式堆码以及无货架堆码等大高度堆码方式，将大大降低瓦楞纸箱的抗压强度。

（10）其他因素。模切加工工艺、手提孔的位置、添加内衬、纸箱结构以及远洋运输环境等因素都会影响瓦楞纸箱的抗压强度。

塌箱解决对策

上述塌箱问题的原因可以简单归纳为生产工艺、运输过程、储存过程以及其他因素几类。下面，笔者将对这几个方面原因的解决对策进行阐述。

1.生产工艺

相对来说，改变瓦楞纸箱生产工艺是改善瓦楞纸箱塌箱问题最简单、最直接的方式，因为这只是技术参数方面的变动，不涉及设备能力问题。

（1）在原纸表面通过印刷、涂胶、淋膜等工艺增加原纸的防潮性能。

（2）控制瓦楞纸板的含水率，使瓦楞纸板在不增加任何费用的情况下保持最佳的抗压性能。含水率为8%时，瓦楞纸板强度为100%；含水率为12%时，瓦楞纸板强度下降为66%；含水率为16%时，瓦楞纸板强度下降至43%。

（3）在瓦楞纸板生产过程中，施胶量并非越多越好。如果施胶量过多，则会导致瓦楞顶部变形，成品瓦楞纸板厚度变小，瓦楞纸板定量变大，抗压强度降低，这样不仅浪费了胶黏剂，还增加了运输成本。如果施胶量过少，虽然可以节省生产成本，但容易造成面纸芯纸黏合不牢，瓦楞纸板的抗压强度也会降低。因此，提高淀粉糊的固含量，同时减少施胶量，最大程度地降低施胶过程中对瓦楞结构的破坏，可以保证在最节省胶黏剂的情况下，使瓦楞纸板的黏合强度和抗压强度达到最佳状态。

（4）如果采用在瓦楞纸板上直接印刷的方式，单色小面积印刷时瓦楞纸箱强度约降低7%，单色大面积印刷时瓦楞纸箱强度约降低12%，单色满版印刷时瓦楞纸箱强度约降低20%，多色大面积印刷时瓦楞纸箱强度约降低30%，多色满版印刷时瓦楞纸箱强度约降低50%。因此，如果采用先印刷原纸再制作瓦楞纸板的方式，可将印刷对瓦楞纸板的影响降到最小。

2.运输过程

运输过程中的振动和人工机械搬运的冲击对瓦楞纸箱强度会造成一定的影响。任何交通工具在运输过程中都会产生振动，并且这种危害无法通过技术手段完全消除，所以瓦楞纸箱必须面对振动造成的影响。在交通路面较好的情况下，运输1000～2000km后瓦楞纸箱强度约降低10%左右。

而由人工和机械两种原因造成的冲击，往往人工冲击所造成的损伤要比机械冲击严重得多，一次人工装卸且很少受到撞击的情况下，瓦楞纸箱强度约降低10%；多次装卸且很少受到撞击的情况下，瓦楞纸箱强度约降低20%；而多次装卸且经常受到撞击的情况下，瓦楞纸箱强度可降低50%，甚至更多。快递运输过程中甚至出现过标准六面体的瓦楞纸箱运送到目的地之后几乎变成了球型的情况，瓦楞纸箱抗压强度几乎完全丧失。对此，应将物流向集合包装方向发展，尽量降低人工装卸次数，从而减少对瓦楞纸箱的损伤。

3.储存过程

在瓦楞纸箱储存过程中，其强度主要受湿度的影响。如果瓦楞纸箱没有经过防潮处理，假定湿度为RH50%时，瓦楞纸箱强度为100%；当湿度升至RH60%时，瓦楞纸箱强度约为90%；湿度升至RH70%时，瓦楞纸箱强度约为80%；湿度升至RH80%时，瓦楞纸箱强度约为68%；湿度继续升至RH90%时，瓦楞纸箱强度约为48%；当湿度达到RH100%时，瓦楞纸箱强度约为15%。所以，针对潮湿的仓库或环境，应当加强通风或安装除湿机来降低空气中的湿度。另外，低湿度还可以有效避免瓦楞纸箱发霉变质。

即使没有其他任何因素影响，瓦楞纸箱在存储过程中其强度也会随着时间的推移逐渐降低，这属于自然“老化”现象，无法避免。在一般温湿度条件下，堆码10天后瓦楞纸箱强度约降低37%，堆码30天后瓦楞纸箱强度约降低40%，堆码90天后瓦楞纸箱强度约降低45%，堆码180天后瓦楞纸箱强度约降低50%，而在南方梅雨季节堆码180天后瓦楞纸箱强度约降低80%以上。

瓦楞纸箱的四个角部承受了全部强度的3/4，是最主要的受力部位，所以瓦楞纸箱的堆码方式对瓦楞纸箱强度的影响非常大。堆码时瓦楞纸箱上下四角对齐是保持瓦楞纸箱强度的最佳状态，若此时的强度为100%，则悬臂堆码（纸箱超出托盘）时，瓦楞纸箱强度降低20%～40%；层层错位堆码时，瓦楞纸箱强度降低9%～15%；互锁式层层错位堆码时，瓦楞纸箱强度降低40%～60%，甚至托盘顶铺板的间隙也会导致瓦楞纸箱强度降低9%～25%。可见，错误的堆码方式将导致瓦楞纸箱强度出现大幅下降，因此应选择正确的堆码方式，如齐平式堆码法、底部二层活用堆码法，必要时瓦楞纸箱四周还可以使用纸护角来提高整体强度。

4.其他因素

（1）瓦楞纸箱两侧面各开一个手提孔时，瓦楞纸箱强度约降低20%，两侧面和两正面各开一个手提孔时，瓦楞纸箱强度约降低30%。手提孔虽然会降低瓦楞纸箱强度，但便于人工搬运，可降低野蛮装卸的风险。因此，为避免因开孔而导致瓦楞纸箱强度降低，可在开孔部位粘贴加强纸板或安装塑料护手。

（2）为提高瓦楞纸箱强度，可在瓦楞纸箱内部增加支撑结构，辅助增强瓦楞纸箱强度，或者通过合理的缓冲包装结构设计来辅助加强瓦楞纸箱强度。

（3）远洋运输时，集装箱内不仅湿度大，昼夜温差还容易导致集装箱四壁产生积水，所以远洋运输时瓦楞纸箱一定要注意防水处理。

结论

总之，导致瓦楞纸箱塌箱的原因有很多。生产工艺可以视作单一控制方面，将生产工艺控制好之后再控制运输过程和储存过程。因为生产工艺的改进往往比较简单，只需做一个小小的改动，就能有效提高瓦楞纸箱抗压强度，从而解决实际的大问题，而运输过程和储存过程的改变有时很难实现。因此，不能一出现瓦楞纸箱塌箱问题就提高瓦楞纸箱抗压强度，那样势必会造成包装材料成本的增加，不利于包装减量化，更不利于环保事业。而且，运输过程和储存过程必须结合起来考虑，二者同步存在，但时间长短不一，应综合考虑多方面因素，才能合理确定瓦楞纸箱的抗压强度。