纸箱设计生产基本知识

纸箱设计生产基本知识纸箱1、瓦楞纸板的起源及楞别、层数2、箱型介绍3、A-1纸箱的尺寸计算，设计4、纸箱相关的性能，测试工具及方法介绍5、纸箱品质相关标准课程要求1、掌握楞型、层数的概念，掌握克重的计算2、掌握A-1纸箱的尺寸设计3、了解耐破和抗压的相关知识瓦楞纸箱的起源瓦楞纸于1856年在英国已有记载，英国人爱德华·希利和爱德华·艾伦兄弟俩人发明了在纸上加压成波纹瓦楞，作为帽子的内衬，用来透气并吸汗。1871年美国人阿尔伯特·琼斯(AlbertJones)发明了单面瓦楞纸板，用于包装玻璃灯罩和类似的易碎物品，获得美国第一个专利权。直到19世纪末，美国开始研究用瓦楞纸板制作包装运输箱。国内外瓦楞纸箱业概况1、世界瓦楞纸板生产现状2000年世界各大洲瓦楞纸板产量(单位为亿平方米)如下：北美洲居首位，425.57，占世界总量34％；亚洲其次，390.37，占31.1％；欧洲第3位，341.73，占27.3％；中南美洲第4位，65.06，占5.2％；非洲第5位，16.4，占1.3％；大洋洲第6位，13.72，占1.1％。2、我国瓦楞纸板生产现状我国瓦楞纸箱业起步较晚，1954年才开始推广使用瓦楞纸箱，较日本晚40年。2000年瓦楞纸板生产量超过100亿平方米的国家只有3个，分别是美国341.73亿平方米，日本134.58亿平方米，中国123.00亿平方米。我国从1995年开始，瓦楞纸板生产量一直居世界第三位，仅次于美国和日本。瓦楞形状根据瓦楞的形状，有V、U、UV3种设计Ｖ形瓦楞波形的特征是：平面抗压力值高，使用中节省粘合剂用量，节约瓦楞原纸。但这种波形的瓦楞做成的瓦楞纸板缓冲性差，瓦楞在受压或受冲击变霰后不容易恢复。Ｕ形瓦楞波形的特征是：着胶面积大，粘结牢固，富有一定弹性（恢复性较好）。当受到外力冲击时，不象Ｖ形楞那样脆弱，但平面抗压力强度不如Ｖ形楞。根据Ｖ形楞和Ｕ形楞的性能特点，目前已普遍使用综合二者优点制作的ＵＶ形瓦楞辊。加工出来的波形瓦楞纸，既保持了Ｖ形楞的高抗压力能力，又具备Ｕ形楞的粘合强度高，富有一定弹性的特点。目前，国内外的瓦楞纸板生产线的瓦楞辊均采用这种ＵＶ形状的波形瓦楞辊楞别楞别的分类根据瓦楞的高度和楞距不同区分A、C、B、E、F、G楞率芯纸的使用长米/相对应的面纸长米楞率由瓦楞高度和楞距决定楞率对于不同部门的意义生产、业务、财务芯纸面纸楞高楞距瓦楞的标准瓦楞高度（mm）楞数（个/300mm）A4.5~534±2C3.5~440±2B2.5~350±2E1.1~296±4楞别的简单比较高度越大，边压越高，恢复性较好高度越小，平压越高，印刷效果越好目前市场上最常用的是C、B、EA以前使用比较多，目前逐步退出市场、F/G属于目前正在逐步开发中的楞形，主要用以取代原单纯纸板生产的纸盒瓦楞纸板-层数单面瓦楞纸板瓦楞纸板-层数3层瓦楞纸板SINGLEWALL5层瓦楞纸板DOUBLEWALL7层瓦楞纸板TRIPLEWALL纸板克重纸板的克重（平方米重量）3层纸板克重=面纸克重+里纸克重+芯纸克重*楞率5层纸板克重=面纸克重+里纸克重+中纸克重+芯纸克重*楞率+芯纸克重*楞率纸板克重会受上糊的影响，一般上糊量为3层10-16克/平方米，5层=2倍3层上糊量计算面175克，底150克，150克芯纸的C楞纸板的克重纸箱箱型根据不同的内装物，不同的使用环境（包装方法、储存运输等），纸箱有各种不同的设计基本的开槽箱到各种异形箱不同的箱型需要不同的制箱设备标准开槽箱-RSC通常由一块纸板构成，通过折叠和搭接舌钉合或粘合成型80%的纸箱都是RSC，也叫A-1压线开槽搭接舌半开槽箱-HSC与RSC比较纸只一半常见于水果、蔬菜、机械配件（自动装配线）等产品的包装叠盖箱-OSC一般设计叠盖部分为2-3CM设计是为了防止玷污、偷窃或开箱时的伤害常见于服装、小器具、塑料制品、纸制品等全叠盖型-FOL常见于宽度比较小或内装物比较重的产品例如自行车、钉子、机械产品、保龄球等在运输、搬运中需要特别保护的产品全封闭开槽箱CSSC内外摇盖尺寸不同折叠后完全封闭内外摇盖设计用于瓶，听装的需要低部平整的产品Bag-in-Box设计为液体袋、粉尘、无菌包装等多用于食品包装全封闭叠盖箱SFF为需要平底和特殊保护的产品设计常用于机器配件、敏感物品套装箱（1）通常由几个箱子组成一套，相互可以套合套装箱（2）另一种设计加强了边缘的保护的整体抗压能力TopBottom套装箱（3）另一种设计半开槽箱的组合部分套合箱（天地盖）盖子部分套合托盘单片纸板–压线开槽或经模切处理–常用于听装或盒装产品的包装福佑箱通常由3片组成，底部是连接一体的常用于家禽、肉类、服装、或冰淇淋等高抗压并且使用较少的材料底部自锁箱上面和普通开槽箱一样底部设计为可以自己锁定成型主要用于玩具、磁带、小包装食品等1232折叠箱单片纸板（有压线和开槽），折叠后形成包装盒单片折叠箱全摇盖5片折叠箱-书、纸产品-卡片，显示器包装等折叠箱折叠箱常用于服装、玩具、高价值物品、玻璃器皿等可用于单件的或组合包装（内箱）展示架一般需要组合不同的纸箱来完成展示架CounterPre-PackFloorDisplay不同设计的展示架内件隔板，护栏，隔档等主要起分隔和加强的作用特殊设计（1）设计用与大型机械Strapping特殊设计（2）根据产品不同而特殊设计纸托盘CORDECK-SSCC专利设计蜂窝纸托盘其他类设计DEFORCHH的专用于农产品、水果包装的专利设计三角形的角加强了整体抗压锁定设计DEFORRSC-A1纸箱的尺寸设计内径、外径与制造尺寸内径是指纸箱成型后（折好后）从内部测量到的长宽高外径是指纸箱成型后（折好后）从外部测量到的长宽高制造尺寸是纸板状态下（平铺）时测量到的长宽高RSC-A1纸箱的尺寸设计内径、外径与制造尺寸的关系内径尺寸的长宽=制造尺寸的长宽-1个瓦楞厚度制造尺寸的长宽=外径尺寸的长宽-1个瓦楞厚度内径尺寸的高度=制造尺寸的高度-2个瓦楞厚度制造尺寸的高度=外径尺寸的高度-2个瓦楞厚度实际转化的时候根据实际情况调整RSC-A1纸箱的尺寸设计摇盖的高度=1/2（宽度+瓦楞指数）B楞=1-2mm,C/A楞=3-4mm,BC/AB楞=5-6mmA=CD=B-3mm（3mm为1/2开槽宽度）搭接舌一般为30-50MM粘合3层一般为30-35MM，5层一般为40-45MM，推荐36MM/3层，38MM/5层ABCD搭接舌的细节压线和开槽边缘并非在同一直线上配合最后一个宽度尺寸上的-3MM确保纸箱成型后在搭接舌部分有6MM开槽宽度3MMRSC-A1纸箱的尺寸设计E=1/2（B+瓦楞修正值）L=A+B+C+D+G+ENDTRIMW=E+F+E生产面积=L*WABCDEFGLW注：所有尺寸为压线到压线距离测试12只装圆桶，产品直径10cm，高度25cmC楞，粘合请画出纸箱的制造尺寸平面图ABCDEFGLW测试6*2*1600*200*250-内径制造604*204*258总长宽=（35+604+604+204+201）*（258+204+4）=1648*466面积=0.77平方米4*3*1400*300*250-内径制造404*304*258总长宽=（35+404+404+304+301）*（258+304+4）=1448*566面积=0.82平方米3*2*2300*200*500-内径制造304*204*508总长宽=（35+304+304+204+201）*（508+204+4）=1048*716面积=0.75平方米不同的设计会对用纸（面积、用纸门幅），生产（设备尺寸限制等）有较大的影响，对纸箱的抗压也有影响瓦楞纸箱的性能尺寸纸板厚度边压耐破粘合强度戳穿强度整箱抗压尺寸使用卷尺或直尺由于内径外径的测试受测试方法，人物操作的影响比较大，一般建议测量制造尺寸工厂内部运作以制造尺寸为准纸板厚度使用的瓦楞、原纸决定纸板的厚度，但生产过程中会损失厚度（压扁）纸板厚度可以体现在生产过程中的瓦楞厚度的损失情况使用厚度仪测量压力测试的原理高度减低值施加压力的应力1、压力和应力的关系2、压力和高度减低值的关系3、临界点-最大强度边压（ECT）边压测试-取单位大小的纸板，沿瓦楞方向施加压力到使纸板崩溃，所需要的压力边压体现了纸板承受压力的能力（边压会影响纸箱抗压）使用仪器见右图楞形、使用的原纸决定边压生产工艺会对边压有很大影响耐破把纸板压破所需要的压力既为耐破耐破体现了纸箱对内装物的保护能力面纸的耐破决定纸板的耐破瓦楞纸板粘合强度粘合强度测试面纸和芯纸之间的粘合力当面纸和芯纸剥离时所需要的外力测试仪器同环压测试仪，使用右图的工具粘合强度会影响纸板的边压戳穿强度戳穿纸板所需要的功戳穿体现了纸板抗冲击能力的大小楞形、配纸决定戳穿强度纸箱抗压把纸箱压溃所需要的压力（既纸箱能承受的最大压力）纸箱抗压决定了纸箱适合的内装物重量，堆高层数，产品的储存周期等纸箱的尺寸、楞别、配纸决定纸箱抗压纸箱抗压的理论计算凯里卡利经验公式纸箱抗压=ECT*（4*瓦楞常数/纸箱周边长）*周边长*纸箱常数理论ECT=面纸环压总和+芯纸环压*楞率瓦楞常数A=8.36B=5C=6.1AB=13.36CB=11.1纸箱常数A=1.1B=1.27C=1.27AB=1.01CB=1.08周边长=2*（长+宽）2/3如何根据客户需求判断抗压承重纸箱高度内装物重量堆叠层数（高度）安全系数保存期2-4星期+1，》4星期+2环境湿度50%以下-1，50-60%+0，高湿度+1，超高湿度80-100%+2是否栈板堆叠是的话+产品类型自我支撑-瓶子，听-2部分支撑能力-内盒等-1或0无支撑能力–衣服等+1或2需要支撑–液体袋等、散装物等+1或+2设计因素-模切/印刷版面等+1或+2如何根据客户需求判断抗压纸箱抗压和堆叠时间的关系30天-60%60天-55%360天–50%纸箱抗压和环境湿度的关系湿度5%-160%抗压湿度20%-130%湿度50%-100%湿度60%-90%湿度70%-80%湿度80%-60%湿度90%-40%季节性的考量曲线图0%50%100%150%200%5%20%50%60%70%80%90%系列1实际计算客户A，内装食品饼干（袋包装），重量5KG，纸箱尺寸30*20*20CM，3层纸箱堆高3M，无栈板堆叠，周转期60天，客户在广东区域请计算需要的纸箱抗压，建议配纸纸箱品质检验标准GB5033-85《出口产品包装用瓦楞纸箱》GB5034-85《出口产品包装用瓦楞纸板》GB190-90《危险货物包装标志》GB191-90《包装储运图示标志》SN/T0262-93《出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程》GB6543-86《瓦楞纸箱》GB6544-1999《包装材料瓦楞纸板》GB6545-1998《瓦楞纸板耐破强度的测定方法》GB6546-1998《瓦楞纸板边压强度的方法》GB6547-1998《瓦楞纸板厚度的测定方法》GB6548-1998《瓦楞纸板粘合强度的测定方法》GB12070-89《中、低速瓦楞纸板生产线》GB12986-91《纸箱制图》GB13024-91《箱纸板》GB13023-91《瓦楞原纸》GB/T3042-92《洗衣粉包装》GB/T4856-93《针棉织品包装》GB/T13607-92《苹果、柑桔包装》GB/T4857.5-92《包装运输包装件跌落试验方法》GB/T4857.4-92《包装运输包装件压力试验方法》GB/T4857.3-92《包装运输包装件静载荷堆码试验方法》中华人民共和国法定计量单位