陳 宸 葉長文 李青常 顧永圣 魯 平 郭麗霞 牛佳佳 范 黎 李 棟 陳連芳,*
(1.鄭州煙草研究院中國煙草標準化研究中心,河南鄭州,450001;2.江蘇中煙工業有限責任公司技術中心,江蘇南京,210019;3.河南中煙工業有限責任公司技術中心,河南鄭州,450000)
卷煙用瓦楞紙箱是指由一片或兩片瓦楞紙板經過模切(或開槽)、壓痕、粘合(或釘合)等加工制成的,用于包裝一定數量條裝卷煙的紙箱。卷煙用瓦楞紙箱是卷煙最外層包裝,主要是保障卷煙產品在運輸和流通環節的產品質量。卷煙用瓦楞紙箱的質量控制,即質量標準的確認與應用也是卷煙企業的一項重要業務工作。近年來,卷煙用瓦楞紙箱的生產和使用狀況均有較大變化,各卷煙企業對采購卷煙用瓦楞紙箱的質量管控和使用也存在一定差異。本文首先廣泛調研卷煙企業使用和管理卷煙用瓦楞紙箱的現狀以及行業對卷煙用瓦楞紙箱的實際使用需求,在重點解讀新版行業標準的基礎上,進一步分析提出了卷煙企業層面對卷煙用瓦楞紙箱在合理使用和質量管控方面的技術建議,為卷煙企業采購和管理卷煙用瓦楞紙箱提供指導和參考。
對行業內18 家代表性卷煙企業用瓦楞紙箱的使用管理情況進行了全面調研,主要包括所用瓦楞紙箱的基本情況、企業監管檢測情況等,并收集了多家企業瓦楞紙箱產品的(采購)標準。經梳理有關調研資料和企業標準,整理得到卷煙企業對瓦楞紙箱使用和管理的基本情況匯總見表1。
按照國家標準化工作改革方案和國家煙草專賣局有關要求,推薦性行業標準要向政府職責范圍內的公益類標準過渡,突出行業標準保基本的定位。結合近些年卷煙用瓦楞紙箱各環節使用逐漸規范、且以箱為單位的卷煙產品已很少進入消費者流通環節現狀,新版行業標準的修訂原則為:滿足紙箱產品在行業層面的共性和基本要求,即物理性能指標滿足基本使用需求、外觀指標在滿足卷煙國家標準的前提下盡量簡化,體現節約成本、滿足行業使用需求的導向,實現“降本增效”的目的。基于此,在標準設立技術指標時,重點參考了瓦楞紙箱和瓦楞紙板的國家標準GB/T 6543—2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》和GB/T 6544—2008《瓦楞紙板》、并結合卷煙企業共性需求和產品實際質量水平進而綜合確立。
2.2.1 物理性能指標項選取
卷煙用瓦楞紙箱對所包裝的卷煙起到保護作用,在運輸和貯存過程中依靠瓦楞紙箱具有的物理強度抵抗外界力對包裝物的損傷,因此物理性能指標是瓦楞紙箱的重要質量指標[2-3]。2007 版行業標準對空箱抗壓強度、邊壓強度、耐破強度、戳穿強度、粘合強度以及厚度、水分等物理性能指標進行統一要求,指標項較多且多存在相關性,對于卷煙用瓦楞紙箱來說,某些指標性能并不重要或適用性不強,筆者分析了有關指標的意義及設立的必要性。

表1 卷煙企業用瓦楞紙箱使用和管理基本情況
(1)抗壓強度
抗壓強度主要衡量卷煙用瓦楞紙箱可承受的最大壓力值、紙箱對卷煙產品的保護強度以及紙箱可承受堆碼質量的指標,是對卷煙用瓦楞紙箱整體強度的衡量,最直觀反映卷煙用瓦楞紙箱的整體強度水平[4-5]。GB/T 6543—2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》將該指標作為唯一通用要求。需要說明的是,按照GB/T 4857.4—2008《包裝運輸包裝件基本試驗第4部分:抗壓、堆碼》需要裝入內裝物測試,從保障內裝卷煙質量(卷煙應視為不能起到支撐作用)和方便測試考慮,該指標仍設立為空箱抗壓強度,測試方法與原標準一致。從對卷煙企業和紙箱生產企業調研來看,空箱抗壓強度是卷煙用瓦楞紙箱最重要的性能指標。
(2)邊壓強度
邊壓強度直接影響卷煙用瓦楞紙箱的支撐強度,卷煙用瓦楞紙箱承受重力主要是靠瓦楞,邊壓強度則是反映瓦楞強度和瓦楞紙板生產工藝的重要指標。在運輸過程中卷煙用瓦楞紙箱側面可能會受到外界非尖銳物體擠壓力而變形,從而損傷到包裝的卷煙;邊壓強度越大,紙箱抵抗擠壓變形的能力越大,對被包裝的卷煙保護作用越強。
(3)耐破強度
耐破強度影響卷煙用瓦楞紙箱的側支撐強度,是考核紙板單位面積所能承受均勻增加的最大壓力。該指標是考察卷煙用瓦楞紙箱在實際運輸環境中承受靜態的局部擠壓的能力,在運輸裝卸過程中卷煙用瓦楞紙箱側面可能局部受到外界非尖銳物體施加力而破裂,從而損傷卷煙。卷煙用瓦楞紙箱耐破度越高,抵抗破損能力越強。
(4)戳穿強度
戳穿強度衡量紙板抵抗尖銳物沖擊能力的指標,一般針對特定的包裝產品需進行要求。卷煙用瓦楞紙箱內裝條裝卷煙單元的平整性好,卷煙用瓦楞紙箱的運輸、儲存環節也較為規范,極少遇到尖銳物沖擊等情況,故戳穿強度指標對卷煙用瓦楞紙箱的適用性不強,卷煙企業和紙箱生產企業也很少檢測該指標。
(5)粘合強度
粘合強度指瓦楞紙板的面、里、芯紙和瓦楞紙板的楞峰粘合程度。粘合強度不足容易造成分層,降低瓦楞紙板的有關強度以及紙箱的整體抗壓強度。但這是瓦楞紙板生產的一項基本指標,若紙箱空箱抗壓強度以及邊壓、耐破強度達到要求,就會具備相當的粘合強度。因此,專門設立該指標的必要性不強,卷煙企業也極少檢測該指標。
(6)紙板厚度和水分指標
由于紙板厚度與卷煙用瓦楞紙箱性能并無直接關系,并不能科學衡量紙板或紙箱的強度,行業層面統一控制的意義不大,多數企業亦未關注該指標。水分指標對卷煙用瓦楞紙箱強度有較大影響,紙板水分在一定范圍內才能維持最佳的強度水平[6-7],但水分因地域氣候差異較大,且隨環境變化而變化,行業標準統一要求的可行性不強。
另外,企業層面也有對瓦楞紙板定量、瓦楞數、楞形、楞高等指標進行控制,這些指標均是紙板的基本參數,屬于非通用的指標或是間接衡量紙板強度的指標,在行業標準層面不宜納入。
綜上,從行業層面共性需求和指標適用性出發,參考相關紙箱紙板國家標準、根據行業標準的定位,確立了空箱抗壓強度、邊壓強度和耐破強度3項指標作為我國新版行業標準YC/T 224—2018《卷煙用瓦楞紙箱》中的物理強度指標。
2.2.2 物理強度指標要求的確定
2007 版行業標準YC/T 224—2007《卷煙用瓦楞紙箱》行業將瓦楞紙箱分為出口箱(Ⅰ類)和內銷箱(Ⅱ類),對應設置5級物理強度指標,隨著物流運輸水平等方面的提升和規范,對卷煙用瓦楞紙箱強度要求已有降低,企業對出口和內銷卷煙也多采用同級別紙箱包裝;5 級物理強度指標的設置也較為寬泛,指導性不強。根據行業標準保基本的定位,新版標準取消紙箱分類和5級強度指標,基于瓦楞紙箱和瓦楞紙板的國家標準,結合行業代表性樣品普查數據,對空箱抗壓強度、邊壓強度和耐破強度設立1 級基本要求,為行業提供指導。
(1)空箱抗壓強度
GB/T 6543—2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》對空箱抗壓強度提出了通用計算方法,見式(1)。

式中,P為抗壓強度,N;K為強度安全系數;G為瓦楞紙箱包裝件質量,kg;H為堆積高度,mm,一般不高于3000 mm;h為瓦楞紙箱箱高,mm。
GB/T 6543—2008中關于強度安全系數K的取值,一般內裝物起到支撐作用,K值取1.65以上,不能起到支撐作用的,K值取2 以上;我國進出口商品檢驗行業標準SN/T 0262—1993《出口商品運輸包裝瓦楞紙箱檢驗規程》中提出K值根據存儲期來確定,30~100天之間K值取1.65,100天以上K值取2。
結合卷煙用瓦楞紙箱實際,對50 條裝煙煙箱、25條裝煙煙箱、細支煙煙箱(50條裝)3類代表性煙箱內容物(條煙)質量、煙箱質量、箱體高度、堆碼實際高度等進行了綜合考察,并根據卷煙用瓦楞紙箱的包裝流通實際確定K值取2,進而測算了煙箱空箱抗壓強度結果見表2。

表2 空箱抗壓強度測算結果
從12 家卷煙企業抽取代表性卷煙用瓦楞紙箱樣品,包括13 個低強度等級(采購價格低、單瓦楞紙箱)典型樣品、9個25條裝煙煙箱典型樣品、11個細支煙煙箱典型樣品,按照GB/T 4857.4—2008《包裝運輸包裝件基本試驗第4部分:采用壓力試驗機進行的抗壓和堆碼試驗方法》測試考察了空箱抗壓強度。低強度等級紙箱典型樣品的空箱抗壓強度以2000~3500 N 之間為主。項目組對強度較低的幾個樣品進行了追蹤調查,有關企業均表示樣品主要作為低價類卷煙的包裝,目前在使用的各環節(不考慮循環使用)能滿足強度需求。細支煙煙箱和25 條裝煙煙箱樣品的空箱抗壓強度差異較大,分別在2000~6500 N、2200~6000 N 范圍內,總體上均滿足2000 N 要求,不必單獨設定要求。
鑒于YC/T 224—2007標準中的5級指標值中,最低級(Ⅱ類C級)的抗壓強度要求為2000 N,企業已較為習慣,綜合測算值和檢測數據,將空箱抗壓強度基本要求設立為2000 N。
(2)邊壓強度和耐破強度
GB/T 6543—2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》從內裝物質量和瓦楞紙箱最大綜合尺寸兩個方面對瓦楞紙箱和瓦楞紙板進行了歸類,GB/T 6544—2008《瓦楞紙板》對每類紙板邊壓強度、耐破強度給出了相應要求。筆者統計和計算了50 條裝煙煙箱、25 條裝煙煙箱、細支煙煙箱的紙箱尺寸數據、盛裝物質量:長、寬、高綜合尺寸基本在950~1300 mm 之間,內裝物質量在10~14 kg 之間。因此,絕大多數卷煙用紙箱都屬于GB/T 6543—2008 中“內裝物最大質量20 kg、最大綜合尺寸1400 mm”一類,查取紙板的歸類編號,進而對照GB/T 6544—2008 中的數據,得到邊壓強度和耐破強度的具體要求,見表3。

表3 邊壓強度和耐破強度相應要求
由于物理指標重點在于確立滿足行業的基本要求,以單瓦楞紙箱要求作為參照依據;從保障卷煙用瓦楞紙箱品質考慮,取較差流通條件下對應的數值;據此,邊壓強度和耐破強度的基本要求參照國家標準分別取4500 N/m 和1000 kPa。雖然GB/T 6543—2008對成箱后取樣測試的強度指標適當放寬、允許低于紙板國家標準規定值的10%,但經征求紙箱生產企業等多方意見,認為在保證紙板原料質量前提下普遍能夠滿足以上要求,行業標準不再專門放寬,這樣也能保證紙箱生產企業和卷煙企業使用標準時的一致性。
對上述樣品的邊壓強度和耐破強度按照GB/T 6546—1998《瓦楞紙板邊壓強度的測定法》、GB/T 6545—1998《瓦楞紙板耐破強度的測定法》進行了測試考察,基本滿足以上要求,雖然個別樣品比該標準略低,考慮這兩項指標是瓦楞紙板國家標準明確的指標要求,故與國家標準一致。
2.3.1 外觀指標項選取
行業標準YC/T 224—2007中的外觀指標主要分為兩類:一類是純外觀類指標,如色差、套印偏差、印刷等;一類是保證紙箱成型及使用質量的外觀指標,如方正度、尺寸、箱合攏等共13 項,相比有關紙箱標準,指標項較全面。近年來卷煙用瓦楞紙箱更多起到中轉包裝(很少進入銷售終端)作用,從節省成本及便于循環利用角度,行業層面宜引導弱化純外觀類指標、優化與紙箱成型和使用質量有關的外觀指標。
參考有關紙箱標準并考量指標的適用性和易操作性,深入研究和梳理,確立外觀指標項目見表4。

表4 外觀指標項目分析
2.3.2 外觀指標要求的確立
主要從以下3 個方面對外觀各指標項進行考察和分析:①對行業12 家卷煙企業抽取的代表性紙箱樣品開展檢測分析;②分析對比GB/T 6543—2008《運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱》等有關紙箱標準對外觀指標的要求;③結合有關標準要求和行業樣品指標水平現狀,充分考慮卷煙用瓦楞紙箱的特點和使用需求、進而確立指標要求。據此,深入梳理研究各外觀指標,確立了外觀指標要求見表5。
相比行業標準YC/T 224—2007,對尺寸、箱合攏、搖蓋耐折、結合指標進行了調整優化;取消了套印偏差、裱合、箱釘指標,并結合行業實際提出了箱體外觀新指標。相比其他行業的紙箱標準,卷煙產品的包裝形式決定了卷煙用瓦楞紙箱的尺寸規格、盛裝質量、盛裝物形態等較為一致,卷煙用瓦楞紙箱行業標準外觀指標的針對性更突出、指標要求更具體、操作性更強。

表5 外觀指標要求
標準修訂充分把握行業標準保基本的定位,通過調研分析、理論測算和典型樣品測試,進而確立了標準技術內容。出發點是有效發揮標準獲得最佳秩序、促進共同效益的作用,以實現降本增效的目標。標準修訂主要體現在以下兩個方面。
紙箱物理性能指標:原標準設立7 項指標、共5個級別的技術要求,等級和指標過于繁多,且存在交叉,適用性和時效性不強,本標準科學精簡了物理性能指標,即:①取消了戳穿強度、粘合強度、厚度、水分指標;②取消5級物理性能指標要求、確立基本技術要求,即空箱抗壓強度、邊壓強度和耐破強度指標基本要求;
紙箱外觀類指標:原標準設立13 項指標,本標準弱化了對純外觀類指標的要求,對于保證紙箱成型和使用質量的指標進一步優化、確立,即:①取消了套印偏差、裱合、箱釘指標;②修訂優化了尺寸偏差、箱合攏、搖蓋耐折、結合等指標要求,將色差和印刷指標等整合調整為箱體外觀指標。
基于行業內廣泛調研和對有關技術指標研究,結合卷煙用瓦楞紙箱實際使用需求,貼近卷煙企業層面并遵循降本增效等行業導向,進一步分析和提出了卷煙企業對卷煙用瓦楞紙箱的選用方向、質量管控的細化建議。
在對18 家卷煙企業調研時也收集了有關紙箱經濟性的數據,不同企業紙箱的采購價格范圍相差較大,雙瓦楞紙箱普遍比單瓦楞紙箱成本高。分析12家代表性樣品的普查數據時也發現少部分企業常規紙箱(50 條裝)樣品的強度指標遠高于行業標準要求(如空箱抗壓強度達到4000~6000 N),追蹤對比了對應企業的紙箱采購成本調研數據,均處于較高的水平。這類紙箱產品在強度水平上確實能夠很好滿足使用需求,但企業采購成本較高,客觀上產生一定程度浪費。外觀方面,多數企業都不同程度使用了彩色印刷紙箱,有2 家企業使用比例較高(25%以上),從調研彩箱的采購成本來看,明顯比普通煙箱要高。
由于當前卷煙銷售普遍以條盒、小盒為銷售單位,以箱為單位的卷煙產品已很少進入消費者流通環節,箱裝卷煙的運輸、儲存各環節也較為規范,因此對普通卷煙用瓦楞紙箱的整體物理強度宜滿足適當強度水平即可、外觀上也宜盡量簡化,在滿足使用的前提下有效節約成本,體現降本增效的行業理念。綜合行業實際需求和紙箱使用現狀,卷煙企業在常規卷煙用瓦楞紙箱選用方向上,宜盡量采用單瓦楞紙箱;對于紙箱強度水平以夠用為原則,不必過度要求高強度;外觀設計上宜盡量簡化、取消或減少彩箱的使用。
卷煙用瓦楞紙箱的質量控制要以行業標準的共性要求為基礎:物理指標是紙箱的主要質量指標、保證紙箱使用強度;外觀指標多為保證紙箱成型和上機使用的細節性要求,指標項雖較多但實用性較強,且檢測多為目測和簡單的長度測量,操作簡便易行。下面在紙箱行業標準基礎上,重點分析提出了卷煙企業層面宜關注的質量指標及建議[9],為企業全面開展紙箱的質量管理提供參考指南。
卷煙企業對卷煙用瓦楞紙箱物理指標管控的分析與建議見表6。
卷煙企業對卷煙用瓦楞紙箱外觀指標管控的分析與建議見表7。

表6 卷煙企業對卷煙用瓦楞紙箱物理性能指標管控的分析與建議

表7 卷煙企業對卷煙用瓦楞紙箱外觀指標管控的分析與建議
行業標準YC/T 224—2018《卷煙用瓦楞紙箱》主要基于卷煙用瓦楞紙箱使用現狀和共性需求開展了標準研究,從行業標準保基本的定位出發,所設立的技術指標突出了普適性和時效性,體現了降本增效的行業理念。卷煙企業應以此為基礎,結合本文中的管控分析與建議以及企業個性化需求,指導卷煙用瓦楞紙箱采購等業務工作,對卷煙用瓦楞紙箱質量進行全面管理。