包装结构设计基础知识课件.ppt
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1、1,包装结构设计基础知识,2,包装结构 指包装设计产品的各个有形部分之间相互联系相互作用的技术方式。这些方式不仅包括包装体各部分之间的关系,如包装瓶体与封闭物的啮合关系,折叠纸盒各部的配合关系等,还包括包装体与内装物之间的作用关系,内包装与外包装的配合关系以及包装系统与外界环境之间的关系。包装结构包括以下部分:1材料结构: 指材料的组合方式。2工艺结构 :指为完成某一特定的保护性功能或目的而确定的包装形式如缓冲包装结构、防振包装结构等。3包装容器结构,3,包装结构设计 指从科学原理出发,根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式,以及包装容器各部分的不同要求,对包装的内、外构造所进行的设计。从设
2、计的目的上主要解决科学性与技术性;从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性和“环境友好”性,同时与包装造型和装潢设计共同体现显示性与陈列性。,4,包装结构设计步骤(1) 确定环境条件,即引起破损的外界因素(静态、动态的作用力) (2) 确定商品的特性、形状、尺寸、体积、重量、转动惯量、重心位置、强度、允许加速度(易损度)和商品包装系统的固有频率等。 (3) 选择包装材料应考虑:经济性、实用性 (4) 进行包装结构分析、设计(包装设计的一个重要内容) (5) 进行包装试验,检验包装的可靠性须进行试验:(跌落试验、冲击试验、振动试验、压缩试验、堆码试验)(6)改进包装结构设计 ASD包装结构设
3、计包括:纸箱/彩盒/衬板及其它包材料结构设计。,5,主要内容瓦楞纸板结构瓦楞纸箱箱型标准瓦楞纸箱尺寸设计,一、瓦楞纸箱结构设计知识,6,包装用纸、纸板的分类,包装纸,纸,纸板,一般包装用纸:牛皮纸、纸袋纸、包装纸、包裹纸等,特殊包装纸:邮封纸、鸡皮纸、羊皮纸、上蜡纸、透明纸、半透明纸、沥青纸、油纸、耐酸纸、抗碱纸、 防水带胶纸、接触防锈纸、气相锈防纸等,包装装潢纸:书写纸、胶版纸、铜版纸、凸版纸、压花纸等,纸板:箱板纸、黄板纸、白板纸、卡纸等瓦楞纸:瓦楞原纸、瓦楞纸板、蜂窝纸板,瓦楞纸板结构,7,纸和纸板按定量或厚度区分 定量(指单位面积的重量,以每平方米的克数表示) 范 围在100 g/m2
4、 -400 g/m2;紧度:当于密度的一个指标,指每立方厘米原纸的重量(g/cm3 )。定量在200gm2以下或厚度在0.1mm以下的统称为纸;定量在200gm2以上或厚度在01mm以上的纸称为纸板或板纸。有些产品定量虽达200250gm2,由于习惯的原因,仍称为纸,如白卡纸、绘图纸等。,8,9,瓦楞原纸和瓦楞纸板 原纸是形成纸板、纸箱产品质量的重要因素之一,是纸板、纸箱组成的主要原料。 用作瓦楞纸箱的面纸、里纸或中心纸。其质量等级为A、B、C、D。其中A、B、C为挂面纸板。根据纸张的颜色及表面处理方式,又可细分为白版纸与牛皮纸。一般来说A、B级的称为高强度瓦楞原纸,C、D级的为中强瓦楞原纸。
5、 瓦楞原纸是一种低重量的薄板纸,克重为120200g,厚0.20.35mm。,10,定量:指单位面积的重量,以每平方米的克数表示面纸:常用A或B级牛皮纸, 定量有175 g/,200g/ ,250g/ 最低选用标准为150G/;瓦楞纸:高强瓦牛皮纸常用A或B级,普瓦常用C级; 定量有120g/, 125g/, 130g/, 145g/,150g/, 175 g/,最低选用定量为120g/,强度要求很高时必须达到150g/;芯纸:常选用B或C级普通瓦楞, 定量为112g/, 120g/, 125g/,130 g/,最低选用定量为112g/;里纸:常选用B或C级牛皮纸, 定量有120g/, 130
6、 g/, 150g/,175 g/,200 g/,250 g/最低选用定量为120g/。A、B级的称为高强度瓦楞原纸,C、D级的为中强瓦楞原纸,常用瓦楞原纸的定量,11,GB瓦楞纸板的表示方法,外面纸等级外面纸定量 瓦楞芯纸等级-瓦楞芯纸定量 内面纸等级-内面纸定量、瓦楞楞型。 如:B-300C-125B-300A外面纸定量/内面纸定量 - 瓦楞芯纸定量/瓦楞层数、瓦楞楞型。 如:293/240-151/1C纸板代号 - 纸板类别号,同类纸板序号 如:S-1.1,D-2.1,12,瓦楞纸板分类与等级,综合定量= 面纸定量+楞纸定量+芯纸定量+里纸定量,13,瓦楞楞型瓦楞形状分为U形、V形、UV
7、形三种,根据实验的结果,V形瓦楞在加压的初期歪斜度较少,但超过最高点后,便迅速地破坏。而U形瓦楞吸收的能量较高,当压力消失后,仍能恢复原状,富有弹性,但抗压强度不高。取上述两种波形的优点,就产生V形和U形相结合的UV形瓦楞. 目前广泛使用的是以UV形瓦楞制造瓦楞纸板,因为它的抗压强度较高。,14,性能项目,瓦楞型号,性能指数,瓦楞规格 按楞可分为: K型(特大型瓦楞)、 A、B、C、E 、 F ,型号区别于每米的瓦楞的数量和高度如下图。K型最厚,依次至F型最薄。平面压力承受能力也是依次而下。,15,瓦楞纸板的种类二层瓦楞纸板:一张垫纸板一张瓦楞粘合而成,作为包装衬垫用。三层瓦楞纸板:用里面两张
8、纸板,中间裱瓦楞纸,三层粘合而成,用于生产中包装或外包装用小型纸箱,国外称双面瓦楞纸板。五层瓦楞纸板:用面、里及芯三张纸板,中间裱两层瓦楞纸粘合,用于一般纸箱,国外称为复双面瓦楞纸板。七层瓦楞纸板:用面、里及芯四张纸板,纸板间各裱一层共裱三层瓦楞纸粘合而成,用于大型或负载特重的纸箱,国外称复复双面瓦楞纸板。,16,瓦楞纸板厚度瓦楞纸板厚度计算公式如下:t瓦楞纸板实际厚度,mmtn内、外面纸与夹芯纸厚度,mmtmn瓦楞芯纸厚度,mmFhn瓦楞辊高度,mmd瓦楞纸板制造过程中的厚度损失,mm影响值的主要因素有: a.双面粘贴时出现的楞高损失; b.瓦楞不正,1外面纸 2瓦楞芯纸 3内面纸 4内面纸
9、厚度 5芯纸厚度 6瓦楞高度 7外面纸厚度,17,常见瓦楞纸板的厚度,瓦楞纸板厚度是瓦楞纸箱设计中一个非常重要的因素,以下为常见标准瓦楞纸板厚度(单位毫米),ASD供应商纸板厚度: B瓦3mm; E瓦2mm AB瓦67mm ; BC瓦56mm; BE瓦 4mm; EE瓦 3.5mm,18,按照国际纸箱箱型标准,纸箱结构可分为基型和组合型两大类。基型:一般用四位数字表示,前两位表示箱型种类,后两位表示同一箱型种类中不同的纸箱式样。,第二节 瓦楞纸箱(盒)的种类及其结构特征,(1)01商品瓦楞卷筒纸和纸板(2)02开槽型箱(3)03套合型纸箱(4)04折叠型纸箱托盘(5)05滑盖型纸箱(6)06固
10、定型纸箱(7)07预黏合纸箱,(8)09内附件a.平衬型(09000903) b.套衬型(09040929)c.间壁型(09300935) 死亡填充型(09040967)e.角型(09700976) f.组合内衬(09820999),19,0203,0202,0201,0204,02开槽型箱,20,0205,0206,0310,0325,0402,03套合型纸箱,04折叠型纸箱托盘,21,09内附件,0900,0901,0902,0903,0904,0909,0908,0907,0920,0913,0912,0906,0905,0910,0911,0921,0929,0930,0931,093
11、2,0935,0934,0933,22,ASD 瓦楞纸箱的箱型常用对口式0201型纸箱,箱盖宽度为箱宽的1/2开槽箱,公司内部代号称为941007,其特征是上、下摇盖与箱面连体,向内弯折后形成箱底和箱盖。一般情况下是由一整块板经裁切、(印刷)开槽、压线而成箱坯(少数是由两片或四片纸板拼合,习惯上称之为二页箱或四页箱。,23,瓦楞纸箱箱坯结构1、瓦楞纸箱箱坯结构名称箱坯结构及名称如图所示。2、切断纵切线:与机械方向平行的切断线横切线:与机械方向垂直的切断线,瓦楞纸箱箱坯结构1瓦楞方向 2箱体接头 3横切线 4横压线 5纵切线 6开槽 7侧板 8外摇盖 9内摇盖 10端板 11纵压线,24,3、压
12、痕横压线:与瓦楞楞向垂直的压痕线 纵压线:与瓦楞楞向平行的压痕线4、开槽 开槽指在瓦楞纸板上切出便于摇盖折叠的缺口,其宽度一般为纸板计算厚度再加1mm(也可考虑为纸板计算厚度的2倍)。5、箱体接头制造商接头接合方式有以下三种形式(1)胶带粘合(TJ)(2)黏合剂粘合(GJ)(3)金属钉结合(SJ),25,6、箱面(板)对于长方体纸箱,其中4个垂直箱面分类为:a.端面:瓦楞纸箱的BH面b.侧面:瓦楞纸箱的LH面在箱坯状态下,端面和侧面称为端板和侧板7、摇盖02类纸箱一般带有摇盖,分类如下:a.内摇盖:与端板连接的摇盖b.外摇盖:与侧板连接的摇盖c.上摇盖:组成箱盖的摇盖d.下摇盖:组成箱底的摇盖
13、,26,8、瓦楞方向部分箱型瓦楞楞向如所示,27,0201对盖纸箱形状名称及展开各部位名称,粘钉口接头,正 唛,正唛,侧唛,侧唛,对盖,对盖,摇盖,摇盖,摇盖,摇盖,对盖,对盖,压痕线,粘钉口接头,正唛,侧唛,对盖,摇盖,摇盖,对盖,高,侧唛,正唛,长,宽,两片成型(尺寸较大时用),一片成型,粘钉口接头,正唛,侧唛,对盖,摇盖,摇盖,对盖,28,瓦楞纸箱(卡通箱)纸箱材质表示方法:纸质X为: K A B C 3 依次变差; X9X(厚度为2毫米)表示E坑(幼坑); X3X (厚度为3mm)-表示单层 X=X(厚度为6mm)-表示双层 ; X-表示面/里纸, 楞纸为-普通坑纸, 9 表示楞型E瓦
14、; 3表示楞型B瓦,定量为112g(无数字表示,则为普通纸) W表示白纸板常见瓦楞纸箱材质:单坑(三层纸箱) 双坑(五层纸箱) 幼坑(E瓦) C33 B=3 B9B B33 B=C B9C B3C B=B A9A B3B A=B A9B A3B A=A W9A W3B W=B W9B,29,常见瓦楞纸箱材质参数,30,ASD外箱企业内部材料代号,ASD外箱与衬板材质选用瓦楞楞形有AB/B/BC/BE/EE/E瓦。按产品被护要求和按客户等级分出不同的材质档类:企业内部材料代号如下: 高 档(GYNC):GYNC-AB/B/E/BE/EE 中 档(YNC): YNC-B/BC/BE 低 档(DYN
15、C):DYNC-BC/B( 具体意义为:前面字母(GYNC/YNC/DYNC)代表纸板档次,后面字母代表楞形),31,内装物排列方式,瓦楞纸箱的尺寸设计,理想尺寸比例与最佳尺寸比例,第三节 瓦楞纸箱尺寸设计,32,在进行瓦楞纸箱尺寸设计时,必须对内装物排列方式、理想尺寸比例进行全面考虑。,排列数目,内装物在瓦楞纸箱内的排列数目用下式表示: n = n L n B n H,式中 n 单个瓦楞纸箱内装物总数;n L 瓦楞纸箱长度方向上排列内装物数目;n B 瓦楞纸箱宽度方向上排列内装物数目;n H 瓦楞纸箱高度方向上排列内装物数目。,内装物排列方式,33,內装物排列方向示意图 对于内装物来说,按其
16、本身的长度、宽度与高度(l、b、h)和瓦楞纸箱的长度、宽度与高度(L、B、H)的相对方向,同一排列数目可以有6种排列方向。,內装物立放,内装物侧放,内装物平放,外包装纸箱,34,瓦楞纸箱的制造尺寸就是制箱时的下料尺寸瓦楞纸箱尺寸设计及计算包括内径、外径和制造尺寸。内尺寸、制造尺寸、外尺寸三者关系如图所示:,第三节 瓦楞包装结构与尺寸设计,瓦楞纸箱外径尺寸计算,X0 = X + D + KX0 纸箱外尺寸(毫米);X 纸箱制造尺寸(毫米)K 纸箱外尺寸修正系数(毫米)D 瓦楞纸板厚度(毫米),35,内尺寸确定的因素,a.内装物最大外尺寸和产品集装数;b.被包装物品特性;c.考虑设备限制;d 被包
17、装物排列方式;e.箱内隔衬与缓冲件的相关尺寸。,内尺寸计算公式,Xi = n . X max + d,Xi 纸箱内尺寸(毫米)(长/宽/高)X max 内装物最大外尺寸 n 内装物在纸箱内某一方向的排列数目;d 内装物排列公差余量(每个彩盒开口方向留2mm公差余量,其余各向留1mm),尺寸设计及计算,第三节 瓦楞包装结构与尺寸设计,36,ASD包装外箱尺寸规格 ASD公司外包装箱采用外尺寸作为检验标准。用纸箱的外尺寸长,宽,高表示纸箱的规格,并按下列顺序和代号给出尺寸,单位为毫米(毫米)。单瓦纸箱公差为03mm, 双瓦纸箱公差05mm,公差不取负值; 长度(L):箱外底面积长边尺寸; 宽度(B
18、):箱外底面积短边尺寸; 高度(H):箱外顶面到底面尺寸; 尺寸测量方法内尺寸:把纸箱撑开成型、相邻面夹角90。量内径时,取搭接舌以外的构成长宽两面间的距离为箱长(l)、箱宽(b),取构成箱高的底、盖间的内距离为箱高(h)。外尺寸:合拢摇盖,取接缝外壁至长度方向另一外壁的距离为箱长(L),取顶部中间部位两外壁间的距离为箱宽(B),取上下盖外壁间的距离为(H)。,侧唛,正唛,L,H,B,37,0201型纸箱外尺寸与内尺寸的关系 L=内长+(纸板厚度2) B=内宽+(纸板厚度2) H=内高+(纸板厚度4)1.彩盒装外箱外尺寸一般算法: (按公元前瓦楞为例)(外箱尺寸表示:Lx B x H ; 彩盒
19、尺寸表示:l x b x h,,彩盒并列排放个数表示为N,彩盒堆放层数表示为M 1)彩盒的开口方向不与外箱长度方向平行情况: L= 15 + l x N +N (每盒间留1mm余量) B= 15 + b x N + 2N (开口方向每盒间留2mm余量) H= 20 + 2M (每盒间留2mm余量) 2)彩盒的开口方向与外箱长度方向平行情况: L= 15 + l x N + N x 2 (开口方向每盒间留2mm余量) B= 15 + b x N+ N (每盒间留1mm余量) H= 20 + 2M (每盒间留2mm余量)2.挂件装外箱外尺寸一般算法: 按BC瓦楞为例,在产品堆叠净尺寸基础上长与宽各
20、加15mm,高加20mm.按AB瓦楞为例长与宽各加17mm,高加24mm.,38,尺寸比例,对于直角六面体瓦楞纸箱来说,尺寸比例定义如下:L:B:H,L 瓦楞纸箱长度尺寸(毫米) B 瓦楞纸箱宽度尺寸(毫米) H 瓦楞纸箱度度尺寸(毫米) RL = L/B 瓦楞纸箱长宽比; RH = H/B 瓦楞纸箱高宽比;,外箱理想尺寸比例与最佳尺寸比例,当RL、RH一定时,纸箱的形状也就一定。决定瓦楞纸箱形状的仅仅是长、宽、高三个尺寸之间的比例关系。,39,0201型箱:长:宽:高= 1.5 : 1 : 1 最佳尺寸比例长:宽:高= 1:1:1时,最浪费材料;长:宽:高= 2:1:2时,最节费材料;RL=
21、 长:宽= 1.414:1时,纸箱抗压强度最大;RH= 长:高=1.618:1时,纸箱看起来最美观; 且,长:宽2.5, 0.15高:宽2* 外箱尺寸最长不超过700mm, 理想高度范围在350-650mm间;产品每箱重量不超过15KG,允许正负偏差为2KG,内装数量视重量而定。,理想尺寸比例与最佳尺寸比例,40,外箱技术要求1.内销钉合纸箱用的扁丝采用镀层的低碳钢扁丝,不应有锈斑,剥层,龟裂或其它使用上的缺陷.瓦楞纸箱钉合搭接舌边的宽度单瓦楞纸箱为30mm以上,双瓦楞纸箱为35mm以上。钉接的钉线的间隔为单钉不大于80mm,双钉不大于110mm,沿搭接部分中间钉合。采用斜钉(与纸箱立边约成4
22、5)或横钉,箱钉应排列整齐,均匀,头尾钉距底面压痕中线的距离为137mm,钉合接缝应钉牢,钉透,不得有叠钉,翘钉,不转角等的缺陷。2.外销粘合纸箱乙酸乙烯乳液或乳胶粘合效果必须要好,不因储存时间长而发霉,脱胶;,41,瓦楞纸箱接头粘合搭接舌边应不少于30mm,接合粘缝上接合剂涂布应均匀充分,不得有多余的粘合剂溢出现象,粘合应牢固,剥离时至少有70%的粘合面被破坏。3.纸箱的压痕线宽度,单瓦楞箱不大于12mm,双瓦楞箱不大于17mm,并均不小于所选瓦楞的厚度值;折线居中,不得破裂断线,箱壁不允许有多余的压痕线。4.异型箱除外,构成纸箱的各面的切断部及棱必须互成直角。合盖时,瓦楞纸板的表面不得破裂
23、,在切口部位不得存在显著缺陷,切断口表面裂缝宽度不得超过8mm。5.纸箱摇盖经开合180角往复5次以上,面层和里层不得有裂缝。,42,瓦楞纸箱质量管理瓦楞纸箱的质量要求集中在三个方面:(1)通用瓦楞纸箱标准(GB6543-2008)该标准由国家技术监督局发布,本标准适用于运输包装用单双瓦楞纸箱,瓦楞纸箱按照使用瓦楞纸板的不同种类,内装物的最大重量及纸箱外径尺寸之和分为30种,以及纸箱尺寸偏差的最大值和瓦楞纸箱的其它规定可以从几个表里查出。(2)瓦楞纸箱成品质量检验纸箱成品质量检验,采用随机抽样,每批10个;a、内在质量箱体尺寸公差,大型箱为5,中、小型箱为3mm。裱层不脱胶、不起泡,如有上述缺
24、陷,面积不超过25cm2。涂胶量、玉米淀粉粘合剂用量不超过855g/m2,泡花碱用量不超过10010g/m2。,43,b、外观质量刀口光洁不毛,切角、开槽破裂、分纸参差不齐不得超过10mm,若略有毛刺碎裂应不致影响美观。箱体四角无漏洞、不叠角、最大外形尺寸误差不超过5mm。分纸倾斜度不超过1%。摇盖合拢无重叠、离缝、误差为5mm。钉距均匀且符合距离规定值,(3)瓦楞纸箱的性能测试瓦楞纸箱性能测试包括两方面:是对空箱的物理性能测试,如在纸箱上切取纸板试样进行耐破强度、边压强度、粘合强度的测试,但最重要的是纸箱抗压强度的测试,它反映了纸箱内在强度质量,也是运输包装的主要考核指标。是瓦楞纸箱装入商品
25、后,进行破坏性模拟试验,如跌落、滚动、振动、长途拖载试验。,44,瓦楞纸箱“保证章”说明,在纸箱行业,很多的纸箱使用者都要求纸箱供应商在纸箱上印制保证章。在美国铁路运输包装分类规则41(rule41)中,对保证章的形式,内容和技术指标均有严格规定。,两个同心圆,外圆的直径为(31/4)寸,(69.9mm82.6mm),若纸箱长度小于10寸(25.4cm)或宽度小于9寸(22.9cm),则保证章可以适当缩小,但外圆直径不得小于2寸(50.8mm),45,保证章的内容和形式,按美国铁路运输包装分类规则41规定,保证章印制在纸箱的外表面显眼位置,为大小组成; 外圆的直径为(31/4)寸,(69.9m
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