瓦楞纸箱的结构设计.ppt

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1、1,瓦楞纸箱结构设计,撰 写 人：刘颖完成日期：2011-07-26版 本 号：第 1 版,2,目 录,教材内容,一、瓦楞纸箱的种类二、瓦楞纸箱的排列方式三、瓦楞纸箱尺寸的计算,3,1.折叠类瓦楞纸箱,这是运输用瓦楞包装箱中最基本的一种，也是目前使用最广泛的一种，此类纸箱在使用前可折叠成平板状存放，具有占地少、便于仓储、使用方便、密封防尘、内外整洁等优点，箱面还可按包装商品不同要求，设计印刷商品图案、商标、标志，它的种类可以分以下几种：开槽型纸箱套合型纸箱锁底式开槽平摇盖箱,一、瓦楞纸箱（盒）的种类,4,瓦楞齿形,V型瓦楞挺度好、坚硬可靠、用纸少、粘合强度低、恢复能力差、弹性差。U型瓦楞粘合强

2、度高、恢复较好、良好缓冲性能、平面抗压能力差。UV型瓦楞抗压强度高、粘合强度好、恢复能力强、弹性好。,瓦楞楞型的基本参数,5,表1-1 瓦楞楞型的基本参数,6,瓦楞纸板厚度,瓦楞纸板厚度计算公式如下：t=(tntmnFhn)d 式中：t-瓦楞纸板实际厚度，mm tn-内、外面纸与夹芯纸厚度，mm tmn-瓦楞原纸厚度，mm Fhn-瓦楞辊高度，mm d-瓦楞纸板制造过程中的损失，mm d值具有重要意义，d值越小，瓦楞纸板厚度就越大，其质量也越高。影响值得主要因素有：瓦楞缺陷（塌楞、歪楞、高低不齐）；双面黏贴时出现的楞高损失。,7,图1-1 瓦楞纸板厚度1-外面纸 2-瓦楞芯纸 3-内面纸4-内

3、面纸 5-芯纸厚度 6-瓦楞高度7-外面纸厚度,8,开槽型纸箱,是一页成型的四摇盖对口合拢箱，具有省料、牢固、生产效率高等的优点，适宜于自动化机械生产。其中最常用的是0201型平盖箱和0203型全叠盖箱。全叠盖箱的上下外摇盖宽度与箱宽相等，封箱时外摇盖重叠，形成双层的盖和底，耗料比对口箱费，一般用于包装重量较重的工艺品之类的商品。(见图1-2),9,图1-2 开槽式瓦楞纸箱,10,套合型纸箱,是两页成型的纸箱，由有底无盖与有盖无底二只内外尺寸不同的箱子对套而成，用于包装纺织品、印花布之类松软商品，以压缩打包的形式，里外二半箱子对套压紧，用打包带紧箍，这样可以压缩商品体积，节约运输费用。(见图1

4、-3),图1-3 0301套合型纸箱,11,锁底式开槽平摇盖纸箱,此类纸箱一般规格较小，用压痕机或模型切割机生产。常用于包装松软商品，如针织品、工艺品绣花拖鞋、草织品等优点是刀口光洁、规格精确、不用封底、使用方便。(见图1-4),图1-4 锁底开槽平摇盖箱,12,2.固定类瓦楞纸箱,是仿照木箱式样而来的，也是沿袭了固定纸盒的基本形式放大而已。此类纸箱不能折叠、体积较大，对运输仓储很不方便，生产效率低，不适应大批量生产，存在缺陷，将被逐渐淘汰。,3.微型瓦楞纸箱（盒）,此类纸箱（盒）较折叠类和固定类的纸箱更为新颖美观，借鉴纸盒设计的多样性，吸取国外同类产品优秀式样，结合具体商品不同要求，设计而成

5、各种各样的微型瓦楞纸盒（箱），花样繁多、包装合理、造型美观、结构巧妙，往往以一夜成型，能达到包装上多种要求。设计造型变化多端、不胜枚举。图1-5为手提式卡口锁底箱。,13,图1-5 手提式卡口锁底箱(盒),14,图1-6 盘型插底箱(盒),封箱,国际纸箱箱型标准规定了4种封箱方式 1.黏合剂封箱 用热熔胶或冷制胶 2.胶带封箱 图1-7为国际箱型规定的4种胶带封箱方式 3.联锁封箱 图1-8为常见的0201型箱联锁封箱方式，其他箱型则视结构而定 4.U形钉封箱 图1-9为国际纸箱箱型标准规定的2种U形钉封箱方法,15,图1-7 胶带封箱,16,图1-8 联锁封箱,图1-9 U形钉封箱,17,瓦

6、楞纸箱的附件,(1)分隔：用于包装瓶和易碎商品，将各个商品在箱内分隔，防止震动摩擦。见图1-10(2)衬板：有两种，一是全衬，用于箱内多层堆放，作为分层格衬用；另一种是过桥衬板，用于纸箱内摇盖合拢处，以垫平空隙。(3)衬垫：根据商品不同形状，设计各种衬垫，固定位置，确保商品不致移动。见图1-11和1-12,18,图1-10 瓦楞纸箱分隔用附件,19,图1-12 瓦楞纸箱定位用衬垫(二),图1-11 瓦楞纸箱定位用衬垫(一),20,二、瓦楞纸箱的排列方式,对于内装物来说，按其本身的长度、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。

7、即，立放:lbLB(l L b B,b L l B)侧放:bhLB(b L h B,h L b B)平放:lhLB(h L l B,l L h B),纸箱的排列方式,21,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（mm）B 瓦楞纸箱宽度尺寸（mm)H 瓦楞纸箱度度尺寸（mm）RL 瓦楞纸箱长宽比；RH 瓦楞纸箱高宽比；,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。,22,理想尺寸比例,最佳的尺寸比例，由纸板用量、强度因素、堆码状态乃至美学因素所决定。,23,以020

8、1型纸箱为例1.纸板用量的最佳比例：L:B:H=2:1:2 2.抗压强度：RL（长宽比）在之间最大3.最佳堆码状态采用RL为1.5的尺寸比例为理想4.美学角度：黄金分割比例：要用于表达和传递信息的额是LH面，所以从美学角度应确定L:H或RL/RH 的比例值。即L:H=1.618:1或1：0.618整数比例：1:1、2:1、3:1、n:1 直角比例：以正方形 的一条边长与这条边的直角边组成的矩形对角线长依次组成矩形比例，逐渐形成新的对角线与原始正方形形成比例。即1:2、1:3/1:4上述三种美学功能比例中，黄金分割比例无法使瓦楞纸箱实现交错堆码，多采用后两种。,24,瓦楞纸箱尺寸设计及计算包括内

9、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：(见图3-1),图3-1 内尺寸、制造尺寸、外尺寸,三、瓦楞纸箱尺寸的计算,25,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=xmaxnXd(nX-1)+k+T,Xi 纸箱内尺寸（mm）xmax内装物最大外尺寸（mm）nX 内装物在纸箱内某一方向的排列数目；d内装物公差系数（mm）K纸箱内尺寸修正系数（mm）T衬格或缓冲件总厚度（mm）,26,上式是瓦楞纸箱内径尺寸的通用公式，对于带格衬或缓冲件的单件包装，以及

10、不带格衬或缓冲件的单件包装，其纸箱的内径尺寸表达式分别为：无格衬、缓冲件 Xi=Xmax+K 带格衬、缓冲件 Xi=Xmax+T 包装物的公差系数(加大量)主要是考虑内包装会发生一定程度的凸起，所以又称为重包装的间隙系数。,27,瓦楞纸箱内径尺寸的修正系数k值（mm）,5-7,3-4,1-3,3-7,3-7,大型箱,中型箱,小型箱,Hi,Bi,Li,表3-1 瓦楞纸箱内径尺寸的修正系数,28,瓦楞纸箱的制造尺寸就是制箱时的下料尺寸。其值应大于内径尺寸，它是计算和设计外径尺寸的基础。如果单从几何上考虑，按内径尺寸下料，制成的纸箱容积很可能小于产品包装要求尺寸，最终报废。因此，在瓦楞纸箱的制造尺寸

11、计算时，还需考虑加工方式、材料、楞型、箱型等多种因素。,瓦楞纸箱制造尺寸设计计算,29,制造中压痕折弯等因素的影响与修正,瓦楞纸板压痕的影响。为了使瓦楞纸板通过下料后易于折成箱，必须按准确的尺寸先进行压痕，由于瓦楞纸板内部是空心的，压痕后会引起收缩、导致板长减小。,瓦楞纸板厚度的影响。若按内径尺寸划线压痕，瓦楞纸板弯折90度后制得的纸箱实际的内部尺寸要比要求的内径尺寸小一个板厚值。瓦楞纸板越厚、制造尺寸与内径尺寸的差值就越大。,满足内径尺寸要求的制造尺寸修正需要在内径尺寸的基础上加大，其加大量称为伸放头或伸放量（值）。具体的伸放量包括长、宽、高三个方向。,30,7.9,11.1,H,高度,1.

12、6,4.8,B2,3.2,6.4,B1,宽度,1.6,4.8,L2,3.2,6.4,L1,长度,B楞,A楞,单瓦楞纸板,纸箱,名称,表3-2 内径尺寸伸放值,表3-3 长、宽、高伸放量,31,瓦楞纸箱制造尺寸设计计算公式,瓦楞纸箱制造尺寸的理论值等于内径尺寸加上瓦楞纸板厚度若干倍(总厚度)和压痕引起的尺寸收缩量（称加大量）。其中起重要作用的是瓦楞纸板的厚度和摇盖结构尺寸。计算公式为：X=Xi+t式中 X 瓦楞纸箱制造尺寸（长宽高），mm；Xi 纸箱内径尺寸，mm；t 瓦楞纸板厚度，mm 上式是理论公式，未考虑其修正系数有关加大值。所以在生产实际中还要根据具体情况，增加修正系数(加大值)。即：X

13、=Xi+t+K式中，K为纸箱制造尺寸修正系数(伸放量)，单位mm，式中的K值可查表,32,表3-4 一页式瓦楞纸板箱连续生产线的纸箱制造尺寸(日本),33,瓦楞纸箱接头是供成型时作为粘合或钉合的部位，接头尺寸一般是根据瓦楞层数及生产工艺系确定的，接头常与纸箱的箱面长和宽相连接，以保证主箱面的印刷不被破坏，接头J的尺寸选取可参照表。,接头尺寸J,表3-5 瓦楞纸箱接头制造尺寸参照表,34,在摇盖对接封合的瓦楞纸箱箱型中，摇盖的宽度制造尺寸理论值应等于箱宽制造尺寸的1/2。如0201、0204、0207等箱型。但由于摇盖有回弹作用，在摇盖对接处产生间隙，使封箱不严而导致包装物封装不好而被尘灰污染。

14、所以对接摇盖宽度制造尺寸应加以修正，即引入摇盖伸长系数xf。,对接摇盖（02型）制造尺寸,F纸箱对接摇盖尺寸B1纸箱非接合箱面宽度制造尺寸Xf摇盖伸长系数,35,表3-6 02型纸箱摇盖伸长系数参照表(mm),36,瓦楞纸箱外径尺寸计算,X0=X+t+K,X0纸箱外尺寸（mm）；X纸箱制造尺寸（mm）K纸箱外尺寸修正系数（mm）。,表3-7 瓦楞纸箱外径尺寸修正系数,37,附图1 手提式卡口锁底箱O、P点的定位原则如下：op连线位于盒底矩形中位线；o、p点与各自邻近旋转点的连线同盒底B边所构成的角度为a，同盒底L边所构成角度为b。a、b与纸盒长宽比有关：L/B1.5,a=30,b=601.5L/B2.5,a=45,b=45L/B2.5,则增加锁底啮合点，也就是将纸盒长边按奇数等分，且a+b=90,38,谢谢！,