第一章 绪论1．1课题研究的目的及意义本文以对具有运送和展示功能的包装箱的设计为目的，通过对此类包装箱的国内外现状、包装的材料和性能、包装设计原则和措施、成功的包装箱案例的研究与分析，选用性能尺寸合适的瓦楞纸材料，运用有关的软件，以创新为理念，进行包装箱的构造设计、装潢设计、平面设计，以达到突出包装箱运送和展示功能的长处，同步输出制作成品进行有关的抗压等力学性能实验，以满足市场和客户的需求通过对本课题的研究，提高了对具有展示和运送性能的瓦楞纸材料的性能与特点、设计软件、设计措施和设计要素的结识另一方面，通过市场对具有展示和运送性能的包装箱的市场分析，进一步理解她的市场前景、发展走势、行业影响以及新的设计方案探讨1．2研究背景及国内外的研究概况1．2．1瓦楞纸箱行业的现状及其发展瓦楞纸板是一种良好的包装材料，它内部的瓦楞构造呈波浪形，具有缓冲减震的作用，具有良好的力学特性，保护功能良好瓦楞纸板可以在多种场合下应用，废弃的纸箱也可以回收运用，是一种绿色包装材料，具有良好的发展前景用瓦楞纸板制成的纸包装容器，广泛应用于家电、食品、医药、日化、纺织、烟酒、轻工等行业，这是由于瓦楞纸箱轻便牢固，既能起到保护商品的作用，又便于运送装卸，同步具有易制造、印刷适性优良、成本低、环保可回收等长处，在运送包装中占有很大优势。
近二十年来，国内包装工业迅速发展，目前已跻身包装大国的行列据中国工博会论坛“绿色包装与原则化国际研讨会”资料显示，国内包装工业总产值以1.3万亿元人民币位居全球第二，占当年全国GDP的2.67% 要实现瓦楞纸箱业的可持续发展，充足发挥瓦楞纸箱包装的优势，运用瓦楞纸包装的发展空间，瓦楞纸箱行业就应当明确其发展方向，总体来讲重要有如下几种方面：(1)瓦楞纸板向高强度、低定量发展(2)印刷向高质精美方向发展(3)瓦楞产品功能向多样化方向发展(4)生产设备向高档化发展(5)生产模式向专业化分工方向发展1．2．2瓦楞纸版以及纸箱性能研究现状 瓦楞纸板的性能重要是指力学性能是一种具有粘——弹——塑性的非金属夹层构造材料，根据材料力学的各向同性假设推论，我们可以懂得其力学性能具有明显的各向异性在瓦楞纸板的力学性能方面，程小琴、高德等对压缩、弯曲、稳定性、压溃、蠕变性能以及力学模型等方面进行了大量的理论与实验研究工作同步，余本农、王迪功、廖梓延、王俊丽、谢一明对于瓦楞纸箱的承载性能、压缩变形规律、力学模型、抗压强度计算公式等也进行了大量的理论与实验研究1．2．3瓦楞纸箱国际箱型原则以及异型瓦楞纸箱 为了便于国际间的贸易往来和技术交流，瓦楞纸箱箱型构造表达措施已经原则化。
目前国际上通用的表达措施有两种一种是由欧洲瓦楞纸箱制造商联合会(FEFCO)和瑞上纸板协会(ASSCO)联合制定的国际纸箱箱犁原则，涉及九个系列的箱型这一原则经国际瓦楞纸板协会(LCCA)批准在国际间通用，西欧及国内均采用这一原则另一种是美、日国标前者比较精细，对构造繁杂又较难描述的多种基本箱型构造作了比较科学并且详尽的分类，制定了一套数字标记系统，共分9大类，如下三类是具有展销功能的箱型：表1-1代号特点应用备注02开槽型箱一页纸板成型，无独立分离的上下摇盖，连体的上下摇盖可以封闭纸箱一般在纸箱厂通过钉合、粘胶剂或胶带纸来接合的纸箱04折叠型纸箱托盘一般由一页纸板构成，盒底板延伸成型体板与盖板，虽然不用钉合或胶带纸粘合也可成型其上还可设计锁舌、提手、展示板等构造多为中小型包装箱，具有一定的销售包装的功能多用E型、B型或微瓦楞纸板制作07 系列浅托盘箱型兼具运送和展示功能组合型是以上基型的组合，即由两种及以上的基本箱型构成或演变而成 国内国标GB6543．86(瓦楞纸箱)参照国际箱型原则系列规定了运送包装用瓦楞纸箱的基本箱型，共分四大类 包装的功能概括起来是两大类：一类是功能性，指对商品的保护功能，它体现了包装的本质；另一类是增值性，涉及美化商品、节省成本、便于储运、引导消费， 提高附加值等，它呈现包装的魅力和效果。
总之，瓦楞纸箱不仅要起到功能性规定，更要发挥引导消费、提高附加值的增值性作用，呈现包装魅力，增进商品销售1．2．4具有展示功能的新型包装箱的发呈现状 面对瓦楞行业剧烈的竞争，不同的人群有不同的需求纸箱供应商但愿尽最减少生产成本；零售商但愿可以节省人力物力，包装可直接上货架，通过一次简朴的操作，迅速变成具有较好展示性的纸箱；产品客户方规定包装新颖，可以在零售点较好地展示商品，起到增进销售和展示品牌的作用．可以满足这些规定的兼具运送和展示功能的纸包装，是一种具有新型设计概念的瓦楞纸包装构造，属于异型箱的一种重要形式，可以称为易打开瓦楞纸箱、货架易包装、芝麻开门纸箱等，目前国内没有统一的中文名称，国际上称为ShelfReady Packaging，简称SRP它的特点是采用了易于启动的包装构造，在商场或超市里，售货员可以单手不借助任何工具就打开包装，并把整个包装置于货架上，不仅以便上货，以便计数，以便消费者拿取货品，并且可以保持货架整洁美观 在国内来讲，包装行业属于朝阳行业，多种新技术、新设计、新人才层出不穷，而具有展示功能的异形瓦楞箱又是设计人员所追求的，因此，将来不管国际国内，具有展示功能的包装箱将会是行业重点。
1．3课题研究目的和研究内容1．3．1研究目的 针对目前瓦楞纸包装箱由运送包装向销售包装发展的趋势，从原则箱型出发，研究其中具有展示功能的纸包装构造及其性能，进而研究典型展示性构造要素对于纸箱性能的影响，然后进行典型纸包装构造设计，使其既能在运送仓储中既有保护功能，又能在销售过程中可直接上货架，提高商品在超市货架上的堆码有效性，以起到较好的展示作用商品的展示的同步，也起到了展示公司品牌、增进销售的作用，真正完毕具有运送包装和展示包装的双重功能，实现内外包装一体化1．3．2研究的重要内容针对以上研究目的，本课题研究的重要内容有： (1)现行国际原则箱型纸箱构造研究本文对原则纸箱的构造一方面进行理论研究，总结其分类因素及有关类型纸箱构造的特点等另一方面对与本课题有关的具有展示功能的纸箱进行抗压强度研究，在一定参数拟定的条件下，分析考察其有关构造对抗压强度性能的影响2)典型展示性构造对于瓦楞纸箱的力学性能的影响针对展示性纸箱中常常用到的典型构造，分析不同构造的抗压性能3)兼具运送和展示功能的包装设计原则分析以及构造设计(4)应用实例第二章 现行国际原则纸箱构造浅析 要研究兼具运送和展示功能的纸包装构造，本课题遵循由简入繁、由易入难的原则， 从现行通用的国际原则箱型开始入手研究。
2．1国际纸箱箱型原则浅析 本章节重要讨论由欧洲瓦楞纸箱制造商联合会(FEFCO)和欧洲同质纸板组织(ESBO)联合制定的“国际纸箱箱型原则”的分类原则，经研究其各个系列的特点分别为： 0l箱型是指瓦楞纸板，涉及单面瓦楞纸板卷(rolls)和双面瓦楞纸板(sheets) 02箱型是开槽型纸箱(slotted．tyPC boxes)，由一页纸板成型，无独立分离的上下摇盖，连体的上下摇盖可以封闭纸箱一般在纸箱厂通过钉合、粘胶剂或胶带纸来接合的纸箱由于箱坯可折叠运送，运送成本低；瓦楞楞向沿高度方向，因此抗压强度高 03箱型是箱盖与箱底分开的套合型纸箱(Telescope-type boxes)，既罩盖型箱体与箱盖分离，箱盖可以所有或部分盖住箱体，适合包装装卸困难的大型产品与堆码强度规定高的产品 04箱型为折叠型纸箱与托盘(Folder-type boxes or trays)，一般由一页纸板构成，盒底板延伸成型体板与盖板，虽然不用钉合或胶带纸粘合也可折叠成型，其上还可设计锁舌、提手、展示板等构造，能直接看到纸箱内所装的商品，被超市广泛用于展销产品此类纸箱多为中小型包装箱，具有一定的销售包装的功能，多用E型、B型或微瓦楞纸板制作． 05箱型为滑盖型纸箱(Slide-type boxes)，由数片楞向不同的内装箱、框架、隔板与外箱等构成，内外箱以相对方式运动而封合。
这种箱型的加工复杂、费工时，但比其他箱型省料，被广泛应用于中低档商品的包装，特别是中包装，很少用于运送包装用的外包装 06箱型是固定型纸箱(Rigid-typc boxes)，由两个以上分离的端板及连接它们的箱体构成，使用前需要通过钉合或类似的工艺将端板与接合好的箱体连接起来，适合包装易碎、大体积物品 07箱型预粘自动型纸箱(Dy．typc boxes)南单页纸板成型，运送呈平板状，节省运送成本；经简朴成型其底部能自动锁合，比较牢固，只要打开纸箱便可使用 09型为内附件，有平板型、平套型、直套型、隔板型、充填型和角型等内附件可以用于定位、缓冲、分隔纸箱中的商品，也可用于加强纸箱的垂直抗压强度与侧面弯曲强度组合型足以上基型纸箱箱型的组合，即由两种及以上的基本箱型构成或演变而成2．2原则箱型中瓦楞纸托箱系列的构造浅析 纸托箱泛指用于销售场合的敞口的、便于运送的特殊纸箱国际原则箱型中04箱型系列中有一部分即为这种开口型纸托箱 如图2-1是0460箱型，外长边侧板较高、短边较矮，粘结成型，是一种简朴的纸托箱，展示面积较大图2-1 0460箱型构造图 0452箱型，也是一种较最简朴的瓦楞纸托箱，只是其长短边的侧板等高。
在长边开槽，接头可在机器上自动钉合或胶合，胶合部分对于纸箱的强度也有一定的补强作用 如图2-2是0455箱型，其构造比0452箱型稍复杂，即在纸箱长边上增长一层侧板， 由于侧板加宽，因此从4i挥霍材料的角度考虑也增长了接头的长度，使长边几乎为3层侧板构造其他像0430、0431、0434箱型也有展示功能 图2-2 0455箱型构造2．3具有展示功能的原则箱型纸箱性能分析2．3．1既有瓦楞纸箱抗压强度的理论分析 为将以上抗压强度实验所得成果与理论结合比较，先研究既有的瓦楞纸箱强度计算措施，并选择合适的公式以便计算1)凯里卡特抗压强度计算措施(2)马基抗压强度计算措施(3)沃耳福抗压强度计算措施(4)纸箱内隔板的抗压强度研究2．3．2原则箱型中瓦楞纸托箱系列的抗压强度的分析表2-1列出了不同箱型的抗压强度值箱型0460型0452型0455型0430型043 l型0434型抗压强度（KN）2.462.763.062.923.683.220460型纸托箱较020 1型箱抗压强度有明显减少，且在这组瓦楞纸托箱系列中也最低，由于其承压面积受展示面积的影响，只有两条长边和四个角柱承重0452型纸托箱构造简朴，成型以便，长短边的侧板等高，因此四边均受压，较0460 型纸箱抗压强度要高：但较后几种纸托箱纸板用量少，抗压强度也低，可合适增长粘结部分的长度，以提高抗压强度。
0455型纸托箱在0452型纸托箱的基本上，通过改善长边侧板构造，增长侧板的层数， 有效提高了抗压强度0430型纸托箱在0455型纸箱的基本上，其短边增长了两个手孔和翻折板，整体抗压强度较0455型纸托箱要减少043 1型纸托箱构造最复杂，耗费的纸板也最多，不仅由长边的翻折板构成不完全封口的箱盖以及短边补强构造，在短边也有翻折板，其整体抗压强度在这组瓦楞纸托箱系列中最高0434型纸托箱。