瓦楞紙箱的抗壓強度 學生: 吳政翰 指導老師: 王振宇

一、研究動機： 因為四年級時我在一個紙箱內裝了太多東西，不小心把紙箱弄壞，所以我覺得我應該好好的了解「瓦楞紙箱」這個物品，譬如說如何判定瓦楞紙箱能承受多大的重量，以免類似的情形再度發生。於是我把這個想法作為獨立研究的主題，這樣既可以完成研究又可以解決問題，一舉兩得。 阿！箱子破了

二、研究目的： (一)瓦楞紙箱的簡介 (二)探討能改變紙箱抗壓強度的因素 1.瓦楞芯紙的種類、特性與組合 2.箱體的長寬比、大小 3.生產工藝 三、研究方法： （一）文獻蒐集 （二）資料整理

西元1856年，有兩位英國女商帽把一種波浪狀的紙用來包覆大禮帽，讓大禮帽不易因搬運時的疏失而變形 四、研究內容： （一）瓦楞紙箱的發展歷史： 西元1856年，有兩位英國女商帽把一種波浪狀的紙用來包覆大禮帽，讓大禮帽不易因搬運時的疏失而變形 波浪狀的紙能將外力均勻的分散開，所以能提高該紙的強度 西元1871年，美國人阿伯特‧瓊斯發明瓦楞紙板 西元1879年，美國的Langstone公司發明瓦楞紙箱 哎呀！帽子又壓壞了

荷重

(二)探討能改變紙箱抗壓強度的因素： 抗壓強度是技術指標 紙箱在均勻的施壓下，破損時的最大負重及變形量 同樣的紙箱試驗數據偏差越小，抗壓性能越穩定

1.瓦楞芯紙的種類、特性與組合： （1）瓦楞芯紙的楞形 楞高、楞數在一定的範圍內即形成一個楞形 楞高和楞數的上限會影響機器的不同而有所限制 A楞 第一個發明的楞型 楞高很高、楞數很少 緩衝性極好 垂直抗壓強度比B楞好

B楞 楞數較多 瓦楞芯紙與面紙、裏紙之間有較多支撐點 平面抗壓力會大於A楞 不易變形、表面平整、抗壓強度高以及利於印刷 C楞 緩衝性與A楞相近 平面抗壓強度接近B楞 是一種折衷的楞型 價格低廉

E楞 瓦楞芯紙低矮且細密 可印刷較高質量的圖文 強度與硬紙板相似 比硬紙板質輕、價廉 多應用於電子產品內襯包裝容器 D楞、K楞 超大瓦楞 作為取代五層及七層瓦楞紙板的單層瓦楞紙板 平面抗壓力值低、變形量大 常與A楞、C楞組合成五層瓦楞紙板。

微型瓦楞 共有F楞（楞高0.75mm）、G楞（楞高0.5mm）、N楞、O楞 在歐洲等地區， F楞和G楞取代實心纖維紙板的趨勢十分明顯 節省材料、彈性好、緩衝力強、質 如：G楞的重量比實心纖維板紙重量輕約30%～40%

（2）瓦楞芯紙的波形楞： 是指瓦楞芯紙上下兩端的形狀 可分為V形、U形和UV形三種 V形楞 形狀呈三角形 平面抗壓強度較高 瓦楞芯紙與面紙、裡紙的接觸面積很小 黏著劑、原紙的用量很少 容易因為黏性不好，使瓦楞芯紙與面紙、裡紙分離 衝性較差，容易變形

U型楞 與V形楞的特性相反 呈圓弧形狀 平面抗壓強度很低 原紙和黏著劑的用量較V形楞為多 緩衝性較好，不易變形 UV型楞 承重性、緩衝性、彈性好 大多數的國家都採用UV型瓦楞製造瓦楞紙箱。 性能介於U型楞和V型楞

（3）瓦楞芯紙的組合： 面紙 裡紙 瓦楞芯紙 芯紙 面紙：面對紙箱外面的紙 瓦楞芯紙：波浪狀的紙張 芯紙：兩張瓦楞芯紙中間的紙 裡紙：靠近紙箱內部的紙

可依紙板中紙張的多寡，分成不同層數的瓦楞紙板 黏合的層數越多，抗壓強度就越高 單面瓦楞紙板 用於捲繞商品，保護商品外表和防止摩擦 不能製成瓦楞紙箱

三層瓦楞紙板 用於中、小型包裝紙箱、包裝盒或展示架 用楞高較高的A楞、C愣或B楞在配合UV型瓦楞來製作 五層瓦楞紙板 抗壓強度高、裝在穩定 作為緩衝墊或外包裝

七層瓦楞紙板 由美國的Tri-wall Container公司發明 耐衝擊、耐壓性強 有取代木箱的趨勢 用於重型或特大型包裝。

當周長固定時，長寬比越接近1.4：1，紙箱的抗壓強度就會越高 2.箱體的長寬比、大小： （1）箱體的長寬比： 四個角落是紙箱中抗壓強度最高的地方 長寬比差距越大表示紙箱的中間離箱角越遠 當周長固定時，長寬比越接近1.4：1，紙箱的抗壓強度就會越高 100 30～40 紙箱抗壓強度分布圖

紙箱的長寬比與紙箱抗壓強度的關係 96 100 102 80 85 90 95 105 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 長寬比 抗 （％）

（2）箱體的周長： 周長越大，會使紙箱越不穩定 周長達到一定的長度後，所能承受的抗壓強度會按一定比例的遞減。 （3）箱體的高度： 紙箱的高度太高或太低都會使抗壓強度下降 最適的高度為35~65公分

3.生產工藝： （1）印刷工藝： 1.印刷方式： 商人將原本用來運輸貨品的紙箱印刷上廣告，增加消費者購買的欲望 印刷會對紙箱的抗壓強度造成影響 常見的印刷方式有膠印、柔印和凹印 膠印 分成膠印裱貼和直接膠印 膠印裱貼是先將面紙印刷後再與單面瓦楞紙板貼合，對抗壓強度的影響很小 直接膠印法在國外較為普遍，是直接在紙板上印刷

柔印 柔印分成直接柔印與柔印預印 柔印預印是用柔印機在捲筒紙上印上圖文，將捲筒紙送入瓦楞紙機中作成面紙，再與單面瓦楞紙板貼合，對抗壓強度影響較小 直接柔印則是直接在瓦楞紙箱上印刷，對抗壓強度的影響較大，但能印出較為精美的圖文 凹印 採用預印工藝 對抗壓強度的影響較小

印刷面積、形狀、位置 ＞ 印刷的面積越大，抗壓強度降低的越多 ＞ 印刷在正中央會比印在邊角造成的影響小

滿版印刷與橫帶印刷會使抗壓強度降低約25％ 豎帶印刷則會造成15％的降低率 印刷壓力 直接印刷時，印刷壓力過小，印刷的品質會較差 印刷壓力如果太大，抗壓強度就會迅速下降30％～40％

＞ 開孔 紙箱上的通氣孔或手提孔都會對抗壓強度造成影響 側面各開1個手提孔會使抗壓強度降低20% 兩側面及正面各開1個手提孔使抗壓強度降低30% ＞ 開對稱孔比開不對稱孔的抗壓強度減損要小

＞ 開孔越大，抗壓強度就會降低越多 ＞ 開孔離頂、底部越近，離中心越遠，抗壓強度就會降低越多

結論 紙箱是於西元1879年，由美國的Langstone公司發明 瓦楞芯紙可以將外力平均的分散開，所以能夠承重 抗壓強度是指紙箱在均勻的施壓下，破損時的最大負重、變形量 楞高、楞數在一定的範圍內即形成一個楞形 波形愣是指瓦楞芯紙上下兩端的形狀 紙板的層數越多，抗壓強度就越高 箱體最適的抗壓強度是1.4：1 箱底的周長越長，抗壓強度就越低 箱體最適的高度為35～65㎝

雖然印刷可以增加美觀，但是卻會始紙箱的抗壓強度降低 在紙箱上開孔會使抗壓強度降低

心得感想 做完這份研究我才發現，原來紙板的規格有這麼多種，因為我在還沒做報告之前一直以為所有的紙板長的都一樣，並沒有特別留意。 對於這一年來艱辛「短少」的研究過程中，我最感謝的是王老師，因為他總是「適時」的給予我建議，讓我不至於偏離主題。

打從一開始做起獨立研究時，我就想了一大堆不切實際的題目，而到了開始寫研究目的時我卻因為資料不夠齊全、研究目的偏離主題等因素遲遲無法打出來。所以這份研究並沒有達到原本的要求，可以說是最大的遺憾。我把這些是說出來是希望學弟妹不要犯下相同的錯。

THE END