管式折叠纸盒结构设计.ppt

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1、4 折叠纸盒结构设计,4.1 折叠纸盒结构设计基本原理4.1.1 折叠纸盒的基本构成要素4.1.1.1 面板面板是折叠纸盒的主要组成部分，它们定义了纸盒的主要成型结构。面板通常分为主侧面和副侧面。对常见的矩形纸盒而言，主侧面又可分为前面板和后面板；副侧面又可以分为左侧面板和右侧面板。,主侧面,副侧面,主摇翼,副摇翼,插舌,糊口,前面板,后面板,左侧面板,右侧面板,主摇翼,副摇翼,糊口,插舌,4.1.1.2 翼沿面板的自由边以铰链（折叠）的方式相联的元素。包括胶粘翼、防尘翼、褶翼等。1.胶粘翼 用于涂胶以使纸盒粘结成型的结构元素。也叫糊口。2.防尘翼 附着于副侧面上的结构元素。也叫副摇翼。副摇翼

2、的主要作用是保持纸盒的密封性以及支撑或形成盒盖。3.褶翼 也叫插舌，其功能为封闭纸盒。由于纸盒结构变化极大，结构元素形态多变，且业界目前尚无统一的术语。因此，本书中构成元素的叫法仅为一家之言。,复习：纸盒的基本构成要素1、面板面板通常分为主侧面和副侧面。2、翼胶粘翼（也叫糊口）摇翼防尘翼（也叫副摇翼）褶翼（也叫插舌）,前面板,后面板,左侧面板,右侧面板,主摇翼,副摇翼,糊口,插舌,折叠纸盒的特点,优点 a.成本低，强度较好，具有良好的展示效果，适宜大中批量的生产。b.与粘贴纸盒和塑料盒相比，占用空间小，运输、仓储等流通成本低廉。c.在包装机械上的生产效 率高，可以实现自动张盒、装填、折盖、封口

3、、集装、堆 码等。d.结构变化多，能进行盒内间壁，摇盖延伸、曲线压痕、开窗、展销台等多种新颖处理。缺点 a.强度较粘贴纸盒及塑料盒等多种刚性容器低。b.外观质地不够高雅，不宜作贵重礼品的包装。,4.1.2 折叠纸盒结构设计要素（不做要求）,4.2 管式折叠纸盒4.2.1 管式折叠纸盒的组成根据国家标准规定，管式折叠纸盒的定义为：管式折叠纸盒是由一页纸板折叠，边缝接头通过粘合，而盒盖盒底部必须采用摇翼组装固定或封口的一类纸盒。,1.成型角 顶面(底面)角（A成型角）纸盒成型后，相邻两体板的顶边(或底边)所夹的角。用1、2、表示。侧面角（B成型角）在各体板中，体板的顶边(或底边)与其纵向棱线，即相

4、邻两体板的压痕线、也是旋转成型的轴线所夹的角。用1、2、表示。,2.旋转角（1）管式折叠纸盒的旋转性：管式折叠纸盒的成型是体板沿同向依次旋转而实现的。在旋转过程中，体板以其相邻体板相交棱线(压痕线)为轴线所转过的角度为旋转角。用1、2、表示，如图所示。,管式折叠纸盒的旋转性：,（2）旋转角求解公式 任选一角隅A,由展开图知：P1AC=P2AB P1AP2=CAB=P1AP2=则：=360-（+n）旋转角，（）A成型角，（）n B成型角，（）,4.2.2 管式折叠纸盒局部结构设计4.2.2.1 盒盖结构盒盖是纸盒容器的门户。被包装物通过盒盖进入容器，用户又通过盒盖从容器中取用被包装物。因此，盒盖

5、的设计应当尽可能地方便填充、取出等操作，并具有一定的密封性能，同时还应该满足一定的审美要求。,1插入式 插入式折叠纸盒（a）飞机式（b）标准同向直插式（c）法国反插式,插入式,插卡式,改进的插卡式,错误的结构,插入式盒盖锁合结构（a）隙孔锁合（b）槽孔锁合（c）曲孔锁合,2锁口式锁口式封口结构,锁口式折叠纸盒 1-盖片1 2-盖片2 3-盖片3 4-盖片4 5-底片4 6-底片3 7-底片2 8-底片1 9-粘合接头,3插锁式 插入与锁口相结合。封口强度高，可靠性强。,插锁式折叠纸盒,4正揿封口式 正揿封口式结构是在纸盒盒体上进行折线或弧线的压痕，利用纸板本身的挺度和强度，揿下盖板来实现封口。

6、其特点是包装操作简便，节省纸板，并可设计出许多别具风格的纸盒造型，但仅限装小型轻量内装物。正揿封口盖（揿压式）,揿压封口式纸盒可以在盒体上设计展示板、吊挂孔（钩）或双壁结构形式。可吊挂或自立正揿封口式纸盒（a）可吊挂式（b）自立兼吊挂式 锁口或双壁正揿封口式纸盒,掀压式,5粘合封口式 粘合封口式盒盖是将盒盖的主盖板与其余三块襟片粘合。有两种粘合方式，图a为双条涂胶，图b为单条涂胶。这种盒盖的封口性能较好，开启方便，适合高速全自动包装机。粘合封口式盒盖,6显开痕盖 为了能够及时显示盒盖开启痕迹，防止非法开启包装而换之以有危害性物品，保证消费者生命与健康安全，保护商品信誉，对于与公众生命息息相关的

7、食品与医药包装可采用显开痕盖。显开痕盖即盒盖开启后不能恢复原状且留下明显痕迹，以引起经销人员和消费者警惕。,防盗盖,半切缝显开痕盖,7.摇盖式 摇盖式封口结构，是将盒体某个体板的延长部分，设计成以体板顶边压痕线为轴线，能反复开启的连体盒盖。,8连续摇翼窝进式（襟片连续插别式）这是一种特殊锁口形式，它可以通过连续顺次折叠使盒盖片组成造型优美的图案，装饰性极强，可用于礼品包装，缺点是组装稍嫌麻烦。,4.2.2.2 盒底结构纸盒盒底主要承受内装物的重量，也受压力、振动、跌落等情况的影响。同时，如果盒底结构过于复杂，将造成包装机结构复杂或包装速度降低，而手工组装又耗时耗力。所以，对于管式折叠纸盒，盒底

8、结构尤为重要。一般的设计原则是既要保证强度，又要力求成型简单。一般而言，上述常用的盒盖结构中有许多也同时可以用作盒底，如插入式、插卡式、揿压式等。但连续折插式由于其表面不平整等原因，通常不用作盒底。,1锁底式 锁底式结构能包装多种类型的商品，盒底能承受一定的重量，因而在大中型纸盒中广泛采用。（1）o、p 连线位于盒底矩形中位线（2）o、p点与各自邻近旋转点的连线同盒底边L所构成角度为b，同盒底边B所构成的角度为a。,锁底式结构 1-底片1 2-底片2 3-底片3 4-底片4,a、b与纸盒长宽比的关系：当=90 L/B 1.5 a=30b=60 1.5 L/B 2.5 a=b=45 L/B2.5

9、，则如下图（c）所示，增加锁底啮合点，即将纸盒长边按奇数等分,且a+b=90可提高盒底承重强度。当 90时,则a、b确定原则是a+b=,插舌锁底结构,锁底式盒底的设计要点是：主摇翼上凹槽的槽底到主摇翼压痕线之间的距离为纸盒厚度的一半，凹槽的宽度可任意确定，一般取小于纸盒宽度的2/3为宜。若纸盒较宽，则可以设置多个凹槽，所有凹槽的总宽度应小于纸盒宽度的2/3。由于凹槽的宽度可以任意确定，因而凹槽的槽底尖角的位置则往往是不确定。而在盒底锁合后，要求副摇翼上斜边的自由端点与槽底尖角重合。因此在设计时需要做一些辅助线以保证设计的准确性。,具体做法如下：（1）从主摇翼压痕线靠近副摇翼的那个端点向同一侧的

10、槽底尖角画一条辅助线；（2）在副摇翼所在的侧面上画一条铅垂的辅助线，基位置位于该侧面宽度的1/2处；（3）以第一条辅助线的起点为圆心，从该点到其与槽底尖角的交点之距离为半径，画一段弧，与第二条辅助线相交。该交点即为副摇翼上斜边的自由端点。另一主摇翼上斜边的端点可以利用同一方法通过副摇翼斜边画出。,2自锁底 自锁底即自动锁底式纸盒结构是在锁底式结构的基础上改进而来的。盒底成型以后仍然可以折叠成平板状运输，到达纸盒自动包装生产线以后，只要撑开盒体，盒底成封合状态，省去了其他盒底的成型工序和成型时间。因此，这种结构比较适合自动化生产和包装。在管式盒中，只要有压痕线能够使盒体折叠成平板状，都可设计自锁

11、底。,（1）设计条件 a.在盒体上，要存在两条 纵向压痕线（棱线），以这两条线为折线，可 将盒体折叠成拼板状；b.盒底的对边、对角相等；c.盒底的底边数、也即是 体板数为2n个。自动锁底结构,3W/4,自锁底成型过程,易折结构,（2）粘合角与粘合余角 自锁式盒底的关键结构是一条与纸盒底边呈 角的折叠线，角以外部分将与相邻底片粘合形成 锁底。a.粘合角（）粘合角即与旋转点相交 的盒底折叠线与裁切线所构成的角度，亦即自锁 底主片的粘合面中，以旋转点为顶点的两条粘合 面边界线所构成的角度叫粘合角，即C2BG和 E2DF。b.粘合余角（）在自锁底盒主底片上，与旋转点相交的折叠线和盒体与盒底的交线所构

12、成的角度叫粘合余角。理论上，+=,长方体管式盒自锁底结构及盒底成型过程示意图（a）中：1-底片1（主底片）2-底片2（副底片）3-底片3 4-底片4,（3）粘合余角求解公式 下图是一个棱台型纸盒，为简便起见，只分析其中一对摇翼：将盒底主摇翼以DC为轴内折180则 E2DC=E4DC DF1 为对称轴 E3DF1=E4DF1=E4DE3/2 又ED、E3D、E4D应重合，D1DE=D1DE3 已知：D1DE=2 E2DC=D1DC=1 E3DC=1-2 由此得=E4DE3/2=（-CDE3）/2=（+2-1）/2=+E3DC=1/2（+2-1）+（1-2）简化，得=1/2（+1-2）,一般管式折

13、叠纸盒自锁底成型分析图,（4）棱柱形管式折叠纸盒自锁底结构 在棱柱形管式折叠纸盒的结构中，因为 2=1=90 代入粘合余角公式，得=1/2=90 则=45 另一种自锁底结构，由于它的主底片是一块整板（LB），所以称其为增强式自锁底。增强式自锁底结构(a)同位重型自锁式(b)异位重型自锁底,四棱柱折叠纸盒自锁底结构,六棱柱管式折叠纸盒自锁底结构 因为=120，2=1=90 所以=1/2=60,正三棱柱管式折叠纸盒自锁底结构 因为=60，2=1=90所以=1/2=30,注意:a.在某一旋转点的两个B成型角中，与粘合余角相邻的角为公式中的1，另一个为2。如果两者交换了位置，公式应相应变动。b.两个主底片上的相交点有时为粘合余角角度限制，不一定能设计在盒底中心点，这时可沿盒底中位线向左右相对移动适当距离。,习题第二篇思考题 5，11，12，13，18。随意找出一个管式折叠纸盒，画出其盒片图并正确地标注尺寸。,