蜂窝纸箱替代瓦楞纸箱的可行性研究

为了评价蜂窝纸箱在运输包装上替代瓦楞纸箱的可行性,解决瓦楞纸箱成本高、夹抱变形、堆码鼓包等问题,本研究在温度40℃和相对湿度90%的潮态工况下,对两种纸板及其纸箱制品的含水率、挺度、抗弯曲强度、抗压强度等性能进行了测试。测试结果表明,在潮态工况下同厚度蜂窝纸板与瓦楞纸板相比含水率更低,纵向挺度提高了4.6倍,平压强度提高了1.8倍;同尺寸蜂窝纸箱与瓦楞纸箱相比其抗压强度保持更稳定,成本更低,能满足热水器产品实际长途运输要求。并且在相同使用工况下,蜂窝纸板的抗弯曲性及纸箱的抗压稳定性均优于瓦楞纸板及纸箱,故在实际包装应用时,蜂窝纸板除了具有内衬缓冲功能外,还适用于运输包装外箱。

机器人立式纸箱自动开箱套箱成型系统设计及应用

针对烟草生产线预压打包段前采用人工完成纸箱开箱套箱成型,存在人工成本高、生产效率及自动化程度低等问题,论文设计了一套以机器人为核心多设备协同作业的立式纸箱自动开箱套箱成型系统。该系统主要由机器人抓取系统、内外箱上料装置及内箱盖折叠装置等组成,利用机器人臂在作业空间多自由度运动控制特点,设计出一套适应纸箱成型的工艺动作流程,满足了企业对生产线高度自动化的需求。以复烤片烟包装用瓦楞纸箱为对象进行测试,应用效果表明:该系统能够完全替代人工实现纸箱的自动开箱套箱成型,其额定生产能力可达63箱/h,内外箱套箱成功率可达99%以上,作业人员由5人减至1人,显著提高了生产自动化程度及效率。

重型八角瓦楞纸箱的抗压强度及其预测模型研究

为研究重型八角瓦楞纸箱抗压强度影响因素的主次顺序及其函数关系,建立科学合理的抗压强度预测模型。选取复合瓦楞纸板边压强度、底边周长、高度和邻边比为影响因素,基于相似准则设计四因素三水平正交试验,使用SPSS和MATLAB进行试验数据处理和多元线性回归方程拟合,并根据实际设计案例加工试样进行验证。结果表明,八角箱抗压强度影响因素的主次顺序为边压强度>底边周长>邻边比>高度;试验数据验算误差和试验验证误差分别为11.6%和11.08%,预测模型的精度高于传统普通纸箱常用的计算公式。研究结果为解决八角箱产品的抗压强度预测、选材和结构参数设计提供科学依据。

湿度和运输距离对瓦楞纸箱抗压强度的影响研究

目的 研究瓦楞纸箱抗压强度变化规律,提高瓦楞纸箱循环使用效率,减少资源浪费。方法 通过有限元仿真模拟不同湿度下瓦楞纸箱抗压强度以及振动时瓦楞纸箱应力情况。通过试验的方法测试模拟循环后瓦楞纸箱抗压强度变化,找出变化规律。结果 有限元分析结果得出,湿度越大,瓦楞纸箱抗压强度越低,振动时受到的应力越大;试验得出振动时间相同时,湿度越大抗压强度越低,抗压强度降低得越多。结论 通过有限元和试验的方法得出抗压强度相关公式指导判断瓦楞纸箱能否继续循环使用,可以有效提高瓦楞纸箱循环使用效率。

高高原环境下富氧对纸箱燃烧特性的影响

高高原机场生活区均设有人工增氧设施,固体材料在低压富氧环境下的火行为将发生明显变化。从传热传质角度推导了压力和氧浓度对固体燃烧速率的影响规律,在自主设计的低压富氧舱中开展纸箱着火实验,对燃烧过程中的质量燃烧速率、火焰形态和火焰温度等参数进行测量,以期为高高原机场室内消防安全提供一定的依据。结果表明,纸箱燃烧速率与压力和氧浓度之间的关系为m″∝C_(1)p^(2/3)Y^(4/3)O_(2,∞)+C_(2)p^(2)Y^(4)O_(2,∞),并通过实验结果拟合得到经验式。在60 kPa时,随着氧浓度从21%提升到33%时,热释放速率增大63.56%,总产热量增大8%,火焰最高温度提升19%,火焰形状由细高型变为宽低型,颜色由蓝黄色逐渐转为明亮色。通过富氧能明显减弱低压对纸箱燃烧的抑制作用,火灾危险性也随之增大。在高氧浓度下,压力与质量损失和产热量呈弱相关。

破损及压痕对瓦楞纸箱抗压强度的影响研究

本研究将瓦楞纸箱的多种破损和压痕分别等效成一种状态,将具有不同表面破损及压痕的瓦楞纸箱进行空箱抗压实验,同时采用有限元分析方法验证瓦楞纸箱模型的准确性;对实验数据及仿真数据进行对比分析,研究破损直径、压痕长度与瓦楞纸箱抗压强度的关系,以得到瓦楞纸箱的变形规律,为瓦楞纸箱循环使用时的快速检测提供依据。结果表明,不同破损直径、压痕长度对瓦楞纸箱的抗压强度有不同影响,当破损直径>110 mm或压痕长度>100 mm时,瓦楞纸箱的抗压强度小于初始抗压强度的90%;当破损直径<110 mm或压痕长度<100 mm时,对瓦楞纸箱抗压强度影响不大,通过对瓦楞纸箱进行一定的修补掩饰破损或压痕后可循环使用。

一种改进YOLOv7的瓦楞纸箱表面缺陷检测方法

针对物流过程中对瓦楞纸箱表面外观检测,通用的检测算法在面对小目标、低光照、背景复杂的情况下,不能有效地对缺陷目标进行检测。为此,本文提出一种基于改进YOLOv7的瓦楞纸箱表面缺陷检测方法,有效地提升检测效果。首先,在YOLOv7的骨干网络中加入AIFI模块,通过有效地提取特征来提升模型的检测精度,还可以减少计算冗余。同时,为了进一步提高模型检测性能,添加感受野注意力卷积运算(RFAConv)模块,利用空间注意机制关注感受场的空间特征,与卷积的结合消除了卷积参数共享的问题,再通过全局平均池化来获取全局信息,再次提升模型的检测性能。实验结果证明,本文算法相较于原YOLOv7算法,在模型大小、参数量基本保持不变的情况下,检测精度mAP从原来的96.3%提高到了97.5%,总体提升了1.2%,有效验证了本文改进算法的有效性。

瓦楞纸箱抗压强度试验及有限元分析

瓦楞纸箱因其具有质量轻、易折叠、可回收和成本低等诸多优势,在产品包装中得到广泛运用。在瓦楞纸箱的生产和使用中,抗压强度是需要重点关注的指标,在控制成本的基础上尽可能提高瓦楞纸箱的抗压强度,是企业技术研究的重点。该文首先介绍影响瓦楞纸箱抗压强度的常见因素,并设计试验探究湿度、开孔位置对瓦楞纸箱抗压强度的影响。随后使用Ansys软件建立瓦楞纸箱模型,并展开有限元分析。结果表明,瓦楞纸箱的应力集中分布于手孔附近;当手孔位置位于瓦楞纸箱端面中心处时,瓦楞纸箱的抗压强度达到最大值。这一建模分析结果为改进瓦楞纸箱的手孔设计提供依据。

Numerical analysis of clamping pressure during carton clamp handling of heavyweight corrugated packages

In order to determine the theoretical minimum clamping pressure required in carton clamp handling of heavyweight corrugated package(HCP)such as large packages or unitized agricultural product packages,a numerical model of clamping pressure was developed.To develop the model,the dynamic load factor was measured at the handling test course which was designed on the basis of actual handling environment of the target HCP.Also,the static-frictional coefficients between the HCPs and between the HCP and a rubber contact pad of carton clamp arm were analyzed.The main factors in the developed numerical model of clamping pressure were the handling load weight and the effective contact area of the carton clamp arm.In addition,field tests were performed to validate the theoretical minimum clamping pressure calculated from the model.Averaged slip distance from the single package and two packages handling was estimated as a 3.2 mm through field test,and it is expected that the 3.2 mm slip distance will be acceptable for a safe operation in the handling environment.The suggested analytical approach with the numerical model can be a useful means for estimating the clamping pressure of the carton clamps used to handle the HCP.

瓦楞纸箱生产碳足迹的计算方法与实例分析

针对瓦楞纸箱企业生产中的碳排放量大、对环境影响严重的情况,提出了瓦楞纸箱生产碳足迹的计算方法,计算了3种瓦楞纸箱生产的碳排放量,并对其碳足迹主要影响因素进行了初步分析,同时提出了几点节能建议。为瓦楞纸箱企业节能减排及制定碳排放标准提供参考依据。

用于文物包装的无酸瓦楞纸盒性能测试

目的该研究依据国标规定的包装件试验方法及理论,对用于文物包装的无酸瓦楞纸盒进行各项性能测试,并确定最优方案。方法参考运输包装件基本试验标准,通过抗压、堆码、跌落和振动试验,对比分析5组试样的各项性能。结果抗压试验时,5组试样载荷-变形曲线形态基本相似,B楞折叠纸盒的抗压性能优于E楞折叠纸盒,天地盖式折叠纸盒的抗压性能优于摇盖式折叠纸盒,粘贴纸盒的抗压性能优于折叠纸盒;堆码和跌落试验时,确定了堆码高度为500 mm,堆码层数为9层;正弦变频振动试验时,确定了每组试样的共振频率。结论在博物馆存储、运输工作中,建议选用E楞天地盖式折叠纸盒作为古代钱币的最终包装方案。

瓦楞纸箱的印刷研究

讨论了印刷方式对瓦楞纸箱抗压强度的影响，提出了瓦楞纸箱的印刷采用柔性版印刷的优点。介绍了柔性版印刷制版、油墨以及柔印开槽等系列技术问题。

低温酸奶用瓦楞纸箱在物流过程中的危害因素分析

以低温酸奶用瓦楞纸箱为研究对象,重点研究酸奶外包装箱在物流过程中的危害因素,基于酸奶生产、储存及运输环节,研究因素包括储存环境相对湿度、库存时间、仓储堆码、流通运输及搬运装卸,分析各个物流环节中可能出现的危害因素、危害程度大小以及如何最大限度的保证酸奶产品包装的安全性及使用寿命。

论瓦楞纸箱生产的综合运筹规划

以瓦楞纸箱生产任务分配为实例,以箱板套裁模切方式为基础,讨论瓦楞纸箱制造企业,在多种规格箱型同时生产过程时,应用EXCEL运筹规划功能,求解生产线的最佳配备方案,有效地减少边角料的损耗和产能浪费,从而降低生产成本,提高企业在市场上的竞争能力。

基于物联网的瓦楞纸箱印刷机生产管理系统设计

瓦楞纸箱印刷是瓦楞纸箱生产的重要环节。针对我国现存瓦楞纸箱印刷设备智能化程度低、缺少生产管理信息、无法实时监控等问题,利用物联网技术,设计了一款嵌入式瓦楞纸箱印刷生产管理系统。系统以STM32处理器作为控制核心,以人机界面组态屏作为输入和显示设备,通过光电开关来实现印刷的精准计数,利用有线或无线网络与工厂制造企业生产过程执行系统(MES)连接,能够在设备终端实现生产管理信息的同步显示。同时,系统通过外接的PLC控制器自动控制印刷设备的开启和关闭,可实现系统对印刷设备的全面控制。系统具有安装便捷、界面友好、实用性强、易扩展等特点,在一定程度上提高了印刷设备的智能化水平,能够适应瓦楞纸箱印刷生产高速发展的需求。系统是无线传感器网络技术与嵌入式技术的有机结合,也是物联网技术在传统瓦楞纸生产行业的创新应用,能够为我国传统生产行业智能化改造提供参考。

纸包装容器制造设备的现状和发展趋势

介绍了瓦楞纸箱、彩色纸盒、蜂窝纸板以及纸浆模塑制品等主要纸包装容器制造设备的现状和发展趋势。只有勇于创新、大力采用高新技术 ,实施“联合发展”的战略 ,才能尽快提高我国纸包装容器制造设备的性能和质量 ,缩小和世界先进水平的差距 ,在国际竞争中立于不败之地。

瓦楞纸箱抗压性能试验研究

简单阐述了瓦楞纸箱抗压强度计算的若干公式。依据国家标准对若干种规格的瓦楞纸箱进行了抗压试验;使用所列公式对其抗压强度进行了计算,并对二者的结果进行了比较和分析研究。结果表明,纸箱在其他规格相同的条件下,高度为400mm、长宽比为1.6左右、周边长为1 600mm左右,这3个条件达到其中之一时,瓦楞纸箱的抗压强度较好;除Kellicutt公式外公式计算值与实测值相比过于保守,对实际生产参考意义有限。认为纸箱的设计生产有必要参考最优的尺寸数据进行。

人机工程学在搬运手孔设计中的运用

从人机工程学的角度出发,对瓦楞纸板箱上搬运手孔位置的选择合理性进行了讨论。认为应该根据被包装物品的重量、高度及对称性等特点,结合人工搬运作业及人机工程学的特点来综合分析,不能简单地采用同一的开孔位置。对于高度不足1m又较重的物品,可以在侧下方开孔;对于高于1.2m又较重的物品,可以在侧下方开设斜置的手孔,并在对侧的上方开出辅助的指孔;对于不对称的物品,应使物品的重心处在两侧手孔中心线所形成的平面内。

瓦楞纸箱结构强度设计中相关因素的研究

结构强度是纸容器的重要指标。文章对瓦楞纸箱设计中涉及的某些因素，如包装要素（重量、数量、排列、箱体尺寸）的确定，箱体外形尺寸对结构强度，用料率及堆码的影响，人体因素的考虑，隔衬和内装物支撑性的考虑；作了分析研究，得出有益的结论。产品包装实例证明研究结果合理可靠，有推广意义。文章对建立我国瓦楞纸箱抗压强度计算方法提出了具体建议。

纸箱结构参数化设计中的数据处理

介绍了利用AutoCAD二次开发平台对瓦楞纸箱结构图进行参数化设计的过程,解决一些参数化设计中的数据处理的问题,包括表格的数值化和程序化的过程。在数值化时,首先将各种查询表格转成Microsoft Access关系数据库;程序化是将具有一定逻辑关系的数据以程序的方式进行存储。以上数据通过VBA建立的窗体,结合客户输入的已知产品的信息,检索出相应的数据,自动计算出纸箱结构最优化尺寸等参数,并绘出纸箱的展开图。