[摘要] 簡(jiǎn)述了常用瓦楞紙板襯墊的結(jié)構(gòu)形式；分析比較了幾種典型襯墊的緩沖特性。研究瓦楞紙板的緩沖特性，推廣使用瓦楞紙板襯墊，有利于環(huán)境保護(hù)，回收再生，降低成本。
　　關(guān)鍵詞 瓦楞紙板 襯墊結(jié)構(gòu) 緩沖特性
　　1 常用瓦楞紙板襯墊的結(jié)構(gòu)形式
　　包裝件在裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等流通過(guò)程中，常常受到外界沖擊，振動(dòng)和壓力等因素的影響。為了有效地保護(hù)商品免受損壞，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行緩沖、防震包裝。在運(yùn)輸包裝中，用紙墊代替泡沫塑料作為緩沖材料，既有利于環(huán)境保護(hù)，又可以回收再生，降低成本。瓦楞紙板襯墊不僅在容器中能阻隔產(chǎn)品，而且在產(chǎn)品受到外界沖擊時(shí)，能吸收能量，延長(zhǎng)內(nèi)裝產(chǎn)品承受沖擊脈沖的作用時(shí)間，具有良好的緩沖性能。
　　對(duì)于不同產(chǎn)品種類(lèi)和外形特征，應(yīng)選擇合理的緩沖材料和結(jié)構(gòu)形式，以保證最佳緩沖效果。常見(jiàn)的瓦楞紙板襯墊結(jié)構(gòu)有彈力型、折疊型、彈折型和角型。
　　2 瓦楞紙板襯墊的緩沖性能
　　對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合理的緩沖和防震包裝，是保證產(chǎn)品在流通過(guò)程中不受破損的關(guān)鍵；而選擇緩沖材料、確定襯墊結(jié)構(gòu)和尺寸又是緩沖包裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。對(duì)緩沖材料進(jìn)行靜態(tài)壓縮試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和振動(dòng)特性試驗(yàn)，測(cè)試分析不同襯墊結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，為緩沖襯墊設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。如在壓縮載荷作用下，測(cè)出瓦楞紙板襯墊的壓縮量，給出載荷-變形曲線(xiàn)，確定襯墊的承受能力和彈性常數(shù)；在沖擊載荷作用下，測(cè)試襯墊的動(dòng)態(tài)性能，繪出加速度-靜應(yīng)力曲線(xiàn)。
　　沖擊試驗(yàn)的目的在于了解襯墊的緩沖性能，確定內(nèi)裝產(chǎn)品所受到的沖擊載荷以及相關(guān)的峰值加速度、速度變化和沖擊作用時(shí)間。在MTS沖擊試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試典型瓦楞紙板襯墊的沖擊特性，分析襯墊在不中跌落高度下的傳遞特性，確定所用襯墊的厚度和承載面積。
　　瓦楞紙板的緩沖效果可用峰值加速度（G）、速度變化（△υ）和沖擊作用時(shí)間（T）來(lái)描述：
　　△υ＝∫ioGdt
　　速度變化△υ越小，說(shuō)明瓦楞紙板的緩沖效果就越好；當(dāng)速度變化△υ一定時(shí)，沖擊作用時(shí)間T越長(zhǎng)，峰值加速度G就越小。
　　試驗(yàn)沖擊加速度為150G，瓦楞紙板樣品為BC型，若采用橫向彈折結(jié)構(gòu)緩沖襯墊，所測(cè)量的最大峰值加速度為58G，沖擊作用時(shí)間為7.8ms；當(dāng)在這種橫向彈折襯墊中間開(kāi)有緩沖窗口，所測(cè)量的最大峰值加速度僅為原來(lái)結(jié)構(gòu)的一半，沖擊作用時(shí)間為原結(jié)構(gòu)的2倍，而且襯墊變形量為原結(jié)構(gòu)的3倍多，說(shuō)明這種帶有緩沖窗口的橫向彈折結(jié)構(gòu)具有較高的恢復(fù)能量。
　　若采用平行彈折結(jié)構(gòu)緩沖襯墊，雖然具有良好的緩沖特性，但在較小的固有頻率下，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，使未預(yù)壓的瓦楞紙板兩次沖擊時(shí)都受到損傷。因此，常用這種襯墊作力墊，以保護(hù)內(nèi)裝產(chǎn)品免受水平?jīng)_擊的影響。
　　從測(cè)試結(jié)果可看出：襯墊結(jié)構(gòu)（e）、（f）的緩沖性能低于襯墊結(jié)構(gòu)（b）、（c）。
　　3 緩沖性能比較
　　對(duì)包裝模擬物進(jìn)行緩沖包裝，外包裝容器和緩沖襯墊均由雙面C型單瓦楞紙板制成，面紙和瓦楞芯紙的克重分別為205g/m2和127g/m2，用抗水粘結(jié)劑粘合，瓦楞紙板的耐破度為1379kPa。按要求對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行溫、濕度預(yù)外理，記錄試驗(yàn)場(chǎng)所的溫、濕度。在跌落試驗(yàn)機(jī)上，對(duì)包裝模擬物從610mm高度進(jìn)行自由平面跌落試驗(yàn)，并對(duì)每一種包裝尺寸、重量和襯墊的組合進(jìn)行三件重復(fù)試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，將放置在包裝模擬物重心的壓敏電阻加速度計(jì)所記錄的加速度-時(shí)間轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并儲(chǔ)存記錄到磁盤(pán)上，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到平滑的沖擊加速度-時(shí)間曲線(xiàn)，并由此導(dǎo)出加速度峰值與靜應(yīng)力的關(guān)系曲線(xiàn)，現(xiàn)以尺寸為179mm×179mm×179mm的包裝模擬物為例，說(shuō)明使用不同襯墊結(jié)構(gòu)時(shí)的緩沖性能。
　　彈力型襯墊是在瓦楞紙板上劃破紙面后來(lái)回折疊而成 ，其靜應(yīng)力為包裝產(chǎn)品的重量除以產(chǎn)品與襯墊間實(shí)際接觸面積。試驗(yàn)時(shí)，分別測(cè)出結(jié)構(gòu)襯墊（尺寸均為179mm×180mm）時(shí)包裝產(chǎn)品受到?jīng)_擊加速度和時(shí)間。由曲線(xiàn)可知：隨著襯墊厚度的增加，波谷的峰值加速度減小，靜應(yīng)力增大，說(shuō)明彈力型襯墊的彎曲次數(shù)增加，緩沖效果也增加。
　　折疊型襯墊是由紙板板面和帶有非承載空間的柱體單元組成，其靜應(yīng)力為包裝產(chǎn)品的重量除以折疊襯墊總的頂面面積。試驗(yàn)時(shí)，分別測(cè)出結(jié)構(gòu)襯墊（尺寸為170mm×179mm×35mm）時(shí)包裝產(chǎn)品受到的沖擊加速度和時(shí)間。曲線(xiàn)表明：對(duì)于尺寸相同而結(jié)構(gòu)不同的折疊襯墊，其承載能力（緩沖性能）取決于襯墊的柱體數(shù)量及位置。一般來(lái)說(shuō)，襯墊平面的剛度隨著尺寸的減小而增加，因此，同樣的襯墊結(jié)構(gòu)，較小的襯墊尺寸能適應(yīng)較高的靜應(yīng)力載荷。
　　襯墊結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的脆性而定。一般情況下，為了充分發(fā)揮襯墊的緩沖能力，對(duì)于低負(fù)載（產(chǎn)品較輕），應(yīng)選擇彈力型襯墊；對(duì)于高負(fù)載（產(chǎn)品較重），應(yīng)選擇折疊型襯墊。