瓦楞纸箱结构设计

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1、一、瓦楞纸箱的用途一、瓦楞纸箱的用途一、瓦楞纸箱的用途一、瓦楞纸箱的用途二、瓦楞纸箱的发展历史二、瓦楞纸箱的发展历史三、我国瓦楞纸箱的发展三、我国瓦楞纸箱的发展 方向及前景方向及前景第五章 瓦楞纸箱结构设计1、瓦瓦楞楞纸纸板板及及纸纸箱箱的的发发明明已已有一百多年的历史。有一百多年的历史。2 2、最最早早将将瓦瓦楞楞纸纸用用于于包包装装的的是是美美国国的的阿阿尔尔伯伯特特. .琼琼斯斯,他他于于18711871年年发发明明了了一一种种瓦瓦楞楞形形包包装装纸纸,此此种种波波形形瓦瓦楞楞纸纸可可用用于于包装玻璃瓶、罐等物。包装玻璃瓶、罐等物。 一 、 瓦 楞纸箱的用途及发展18741874年美国奥

2、利夫年美国奥利夫. .朗等人加以改进,在朗等人加以改进,在瓦楞纸一面粘贴一层衬纸,成为单面瓦楞瓦楞纸一面粘贴一层衬纸,成为单面瓦楞纸板,用于酒瓶等容器的包装。纸板,用于酒瓶等容器的包装。19021902年瓦楞纸箱正式作为铁路运输的包装年瓦楞纸箱正式作为铁路运输的包装箱。箱。19141914年开始用纸箱代替木箱。年开始用纸箱代替木箱。 我我国国自自19801980年年以以来来,开开始始瓦瓦楞楞纸纸箱箱的的生生产产与与使使用用。使使用用范范围围从从最最初初仅仅用用于于轻轻、纺纺之之类类的的日日用用小小商商品品外外包包装装,很很快快发发展展到到不不仅仅包包装装各各类类上上市市商商品品的的中中、小小包

3、包装装,更更扩扩大大到到某某些些较较大大型型机机电电产产品品。诸诸如如较较大大型型家家用用电电器器、摩摩托托车车和和中中小小型型产产品品的的包包装。装。 特别是特别是19901990年以后,出现了两个方向的发展年以后,出现了两个方向的发展趋势。一是,高档精细彩印趋势。一是,高档精细彩印E E型瓦楞纸板的生产型瓦楞纸板的生产技技术迅速发展。特别是在家电、精密仪器、医术迅速发展。特别是在家电、精密仪器、医药、玻璃陶瓷器皿、饮料、干鲜果品和礼品等药、玻璃陶瓷器皿、饮料、干鲜果品和礼品等包装方面更为突出;包装方面更为突出;*瓦楞纸箱开始替代瓦楞纸箱开始替代了大部分粗糙、笨重了大部分粗糙、笨重又大量耗费

4、资源的木又大量耗费资源的木箱包装。箱包装。* * 瓦楞层次的增加只瓦楞层次的增加只能在符合科学与合理能在符合科学与合理的适当范围内进行。的适当范围内进行。 二是,向宽幅、重型、高强度方面发展。二是,向宽幅、重型、高强度方面发展。 经过研究与实验,完全可以在不增加瓦楞层数的经过研究与实验,完全可以在不增加瓦楞层数的情况下,对制瓦楞纸箱的原辅材料、瓦楞楞型、瓦楞情况下,对制瓦楞纸箱的原辅材料、瓦楞楞型、瓦楞层和结构形式及纸箱结构造型、接合方式等进行改进,层和结构形式及纸箱结构造型、接合方式等进行改进,同样能获得高强度的更好的效果。同样能获得高强度的更好的效果。发挥瓦楞纸板的优发挥瓦楞纸板的优越性,

5、保持和扩大了以纸代木的良好效果。越性,保持和扩大了以纸代木的良好效果。我国瓦楞纸板的发展趋势是:我国瓦楞纸板的发展趋势是:1、以大力开发能够大幅度提高制作瓦楞纸板所用、以大力开发能够大幅度提高制作瓦楞纸板所用纸材的刚性与韧性的新材料、新技术;纸材的刚性与韧性的新材料、新技术;2、开发新型造纸添加剂、增粘剂等辅助材料;、开发新型造纸添加剂、增粘剂等辅助材料;3、开发更科学、合理的瓦楞新楞型和瓦楞层和结、开发更科学、合理的瓦楞新楞型和瓦楞层和结构形式及瓦楞纸箱的结构造型设计。构形式及瓦楞纸箱的结构造型设计。1、瓦楞纸板的结构、瓦楞纸板的结构 瓦楞纸板是制造各类瓦楞纸箱的基材,它是由箱板纸和瓦楞芯

6、纸粘合而成的板状物,箱板纸用于瓦楞纸板的内、外两面,因此称 为面纸或里纸。瓦楞芯纸是一种有规则的永久性的波纹形纸。箱板纸箱板纸瓦楞芯纸图 21 单瓦楞纸板结构 单瓦楞纸板又称三层瓦楞纸板,有两层面纸和一层芯纸构成。其结构如【图21 】: 双瓦楞纸板结构是由两层箱板纸、两层瓦楞芯纸和一层夹芯纸加工而成,夹芯纸一般与芯纸用料相同。其结构如【图22 】:图 22 双瓦楞纸板结构箱纸板箱纸板瓦楞芯纸夹芯纸板二、瓦楞纸板的结构瓦楞纸板的结构 与原料 面纸所用原材料是牛皮箱板纸或箱板纸。瓦楞芯纸则是由瓦楞原纸加工而成。这样就要求瓦楞原纸纤维组织均匀,厚薄一致,无突出纸面的硬块,纸质坚韧,具有一定的耐压、抗

7、张、抗戳穿、耐折叠的性能,所含水分应控制在812。另外,还需高速粘合适应性等。2、瓦楞纸板原料、瓦楞纸板原料单瓦楞纸板双瓦楞纸板图23 瓦楞纸板结构实例 瓦楞纸板的瓦楞通常有四种类型,即A A型(大瓦楞)、B B型(小瓦楞)、C C型(中瓦楞)和E E型(微瓦楞)。此外,还有一种超大型的K型瓦楞,但使用较少。各种瓦楞之间的区别在于楞高和每米长度上瓦楞的数量不同,因而不同楞型的瓦楞纸板机械性能也不同。 几种类型比较见表21 :表21 瓦楞类型及其主要性能1、A型楞型楞 是单位长度内的瓦楞数量最少,而瓦楞最高,由于瓦楞之间有较大的空隙,因而具有良好的减震性能,适于制作包装易碎产品以及对冲击、碰撞和

8、各种动载荷要求很高的瓦楞纸板箱。三、瓦楞的类型 其瓦楞高度较小,可以节省瓦楞原纸。其单位长度内瓦楞数较多,不易变形,印刷时,有较强的抗压能力,可得到良好的印刷效果。B型楞瓦楞纸板制作的瓦楞纸 箱能承受较大的平面压力,适合包装罐头、日用化学品以及小五金等较硬的产品。3、C型楞型楞 C 型楞楞高及单位长度的瓦楞数介于A型楞与B型楞之间。其综合了这两者的特性,既有足够的刚性,又有良好的减震性能,可有效地用于包装易碎物品、柔性产品及要求防止表面受损的硬质制品。2、B型楞型楞B型单层瓦楞纸板C型单层瓦楞纸板A型单层瓦楞纸板图24 瓦楞纸板类型实例4、E型楞型楞 E型瓦楞是微细的一种瓦楞,它的高度约1mm

9、左右,单位长度内的瓦楞数目最多。此型瓦楞有平坦的表面和较高的平面刚度,以及有重量轻、缓冲性和印刷效果好等特点,广泛适用于中包装和内包装的瓦楞纸箱或纸盒,最适宜包装日用品、家电以及各种成套商品的包装。5、楞型比较、楞型比较 瓦楞纸板属于各向异性材料,不同方向性质不尽相同,尤其对来自不同方向的压力,承受能力是各不相同的。【图23 】及表22 分别说明不同方向的压力及各种瓦楞纸板对压力的承受情况。 平面压力垂直压力平行压力图 23 瓦楞纸板各向承压示意图表 22 三种瓦楞各向承压能力比较 从表22 中可看出A、B、C型三种瓦楞强度和特性,在使用同样原纸和同样压力的情况下,其结果是: 平面压力:向瓦楞

10、纸板施加平面压力时,楞数最多、楞形较低的 B型纸板强度最高,依次为 C型和 A型。 垂直压力:沿楞形方向施加垂直压力时,楞数最少、楞形最高的 A型纸板强度最高,依次为 C型和 B型。 平行压力:在楞形方向施加平行压力时,楞数最多、楞高较小的B型纸板 强度最高,依次为 C型和 A型。 在多层瓦楞纸板(双瓦楞以上纸板)中,配合使用各种类型的瓦楞,可以充分利用他们的优点。例如E型瓦楞与其他瓦楞的组合:A-E, B-E, C-E, E-A-B,可以得到高强度的瓦楞纸板。 各种瓦楞配合有如下特点: 外层为B型瓦楞纸板,有良好的双向刚度,能减小外力的冲击,减小表面翘曲,在周围介质相对湿度提高时,纸板强度损

11、失最小。 内层为B型瓦楞纸板,具有足够的刚性和抵抗平面压力的能力,以承受包装箱内部商品所施加的压力。 中间层为A型瓦楞纸板,具有良好的弹性,受冲击载荷时有缓冲作用。 根据各种不同瓦楞的特点,单瓦楞纸箱用A型或C型为宜,双瓦楞纸箱用A、B型或B、C型相结合最为理想。接近表面的用B型,能承受较强的冲击力,接近内层的用A型或C型,弹性大,缓冲力强。图图 1 11 1 X X 楞型楞型 近几年,国外正在研究一种新近几年,国外正在研究一种新的楞型的楞型 X X楞型,这种楞型,这种X X瓦楞结瓦楞结构在强度、性能等方面就比传统的构在强度、性能等方面就比传统的瓦楞纸板有不少优越之处。瓦楞纸板有不少优越之处。

12、 见右图见右图1 11 1。 另外,蜂窝纸板正以其快速的发展占据着纸箱产业的一席之另外,蜂窝纸板正以其快速的发展占据着纸箱产业的一席之地。这种纸板将在第五章的内容里详细介绍。地。这种纸板将在第五章的内容里详细介绍。摩托车蜂窝摩托车蜂窝纸板包装纸板包装 瓦楞的形状与瓦楞纸板的抗压强度有直接关系,因此研究瓦楞形状是必要的。瓦楞的曲线是由二个圆弧及其相接的直线构成的,按波峰圆弧半径大小不同,一般分为U U形、V V形和UVUV形。见【图24 】。 U形楞顶为圆弧形。这种楞形伸长性好,且富有弹性。在弹性限度内,当压力消除后仍能恢复原状。但因圆弧的着力点不稳定,故耐压强度不高。V形楞的特点是整个楞由直线

13、组合而成,所以比较坚固,抗压强度较大。但如果外加压力超过其承受的压力限度,其楞形即迅速被破坏,完全丧失恢复能力。 U形楞:形楞:图 24瓦楞形状(a) U形楞图 24瓦楞形状(b)V形楞 V形楞:形楞:四、瓦楞的形状取上述两种波形的优点,产生了两者相结合的UV形瓦楞。试验证明,这种楞形耐压强度较高,目前被广泛采用。UV形楞:形楞:图 24瓦楞形状(c) UV形楞1、按结构层数分类:、按结构层数分类:瓦楞纸板可分为双层、三层、五层和七层瓦楞纸板四种。见【图25 】(a,b,c,d)。 又叫单面瓦楞纸板。是由一层瓦楞芯纸粘合而成。它不能直接用来制造纸箱,一般作为缓冲材料使用。(1)双层瓦楞纸板(2

14、)三层瓦楞纸板 又叫做单瓦楞纸板,由两层面纸和一层芯纸构成。它多用于生产中包装或外包装的小型纸箱。(3)五层瓦楞纸板 又被称为双瓦楞纸板,由上类推,有两层面纸、两层芯纸和一层夹芯纸。(a)(b)(c)五、瓦楞纸板的种类 (1)内包装瓦楞纸板。可包装物品,但不能直接用于运输。纸板的面纸和芯纸强度较低,一般用于制作内包装纸盒,以包装轻小物品为主。 (2)外包装瓦楞纸板。用来制作直接运输物品的包装箱。所以要选用高强度、性能稳定的面纸。2、按用途分类:、按用途分类:可分为 内包装内包装及 外包装外包装瓦楞纸板。(4)七层瓦楞纸板 又称三瓦楞纸板。它主要用于制作运送超重物品的包装箱。图 25 瓦楞纸板结

15、构(d)七层瓦楞纸板瓦楞纸板图 26 七层瓦楞纸板实例1 1、原纸等级、原纸等级、原纸等级、原纸等级/定量定量定量定量/纸板层数纸板层数纸板层数纸板层数/楞型表示法楞型表示法楞型表示法楞型表示法表示公式表示公式 :外面纸等级外面纸等级 外面纸定量外面纸定量 瓦楞芯纸等级瓦楞芯纸等级 瓦楞瓦楞 芯纸定量芯纸定量 内面纸等级内面纸等级 内面纸定量内面纸定量 瓦楞楞型瓦楞楞型F B300A125C200A125B300ABF 表示内 、外面纸均为定量 300g/m2的B等箱纸板,夹芯纸为定量200g/m2的C等箱纸板,瓦楞芯纸为 A等125g/m2的AB楞纸板。 如图【图31】 : 定量300g/m

16、2 B等箱纸板 定量300g/m2 B等箱纸板定量为125g/m2A等的AB楞纸板200g/m2C等夹芯纸板图 31 瓦楞纸板示意图 例如:与第一种表示方法相比缺少考虑原纸等级。2、原纸定量、原纸定量 / 瓦楞层数瓦楞层数 / 楞型表示法楞型表示法表示公式表示公式 :外面纸定量外面纸定量 / 内面纸定量内面纸定量 瓦楞芯纸定量瓦楞芯纸定量 / 瓦楞层瓦楞层 数、瓦楞楞型数、瓦楞楞型瓦楞层数用1或2表示,1代表单瓦楞,2代表双瓦楞。例如: 293/240151/1C表示外面纸、内面纸、瓦楞芯纸定量分别为293、240、151g/m2的C楞纸板。如【图32】 :内面纸定量为240 g/m2外面纸定

17、量为293 g/m2定量为240 g/m2 的瓦楞芯纸图 32 瓦楞纸板示意图单瓦楞纸板 楞型为C楞例如:例如: S S S S11111111表示单瓦楞表示单瓦楞1 1类类1 1号纸板,其技术指标为:耐破强号纸板,其技术指标为:耐破强588588KPaKPa,边压强度边压强度45004500N/mN/m,戳穿强度戳穿强度3.43.4J J,含水率含水率102102,适宜制造出口,适宜制造出口及贵重物品的运输纸箱。及贵重物品的运输纸箱。 D D D D21212121表示双瓦楞表示双瓦楞2 2类类1 1号纸板,其技术指标为:耐破强号纸板,其技术指标为:耐破强686686KPaKPa,边压强度边

18、压强度63706370N/mN/m,戳穿强度戳穿强度6.96.9J J,含水率含水率10 210 2,适宜制造内,适宜制造内销运输纸箱。销运输纸箱。3、纸板代号表示法、纸板代号表示法表示公式表示公式 :纸板代号:纸板代号 纸板类别号纸板类别号 同类纸板序号同类纸板序号纸板代号用S或D表示,S代表单瓦楞,D代表双瓦楞。这种表示方法不考虑原纸情况,只考虑纸板的最后性能。t = ( tntmnFkn ) d(3 31 1) 瓦楞纸板厚度是瓦楞纸箱设计中非常重要的因素,不仅决定瓦楞纸箱的尺寸而且影响瓦楞纸箱的强度。一般是原纸厚度与瓦楞高度之和。见【图33】。瓦楞纸板厚度计算公式 如下:外面纸厚度外面纸

19、瓦楞芯纸内面纸芯纸厚度瓦楞高度内面纸厚度图 33 瓦楞纸板厚度 t 瓦楞纸板实际厚度(mm); tn 内、外面纸与夹芯纸厚度(mm); tmn瓦楞芯纸厚度(mm); Fkn瓦楞辊高度(mm); d 瓦楞纸板制造过程中的厚度损失(mm)。瓦楞纸板厚度(2)双面粘贴时出现的楞高损失d值越小,瓦楞纸板实际厚度就越大,其质量也越高。影响d值的主要因素有:(1)瓦楞缺陷(塌楞,歪楞,高低不齐等)在设计瓦楞纸箱时,可按表31计算厚度。表 31 计算瓦楞纸板厚度(mm)瓦楞方向横切线接头横压线纵切线纵压线外摇盖内摇盖侧板端板开槽 瓦楞纸板只有经过分切、压痕、开槽、开角等操作后才能制成 瓦楞纸箱。 箱坯结构及

20、名称如图【图34】:图 34 瓦楞纸箱箱坯结构 L1B1L2B2H瓦楞纸箱箱坯结构 (1)纵切线:与机械方向平行的切断线。 (2)横切线:与机械方向垂直的切断线。1、切断切断: 2、压痕压痕: 主要作用是 ,将瓦楞纸板按预定位置准确地弯折,以实现精确 的纸箱内尺寸(外尺寸)。按压痕线与瓦楞楞向的不同,压痕分为: (1)横压线:与瓦楞楞向垂直的压痕线。 (2)纵压线:与瓦楞楞向平行的压痕线。所往往难以保证纸箱内(外)尺寸达到一定的精度。由于瓦楞纸板的特点,对纵压线来说,因其位置不易把握准确, 是将瓦楞纸板按规定尺寸分切。按切断线与机向的不同关系, 可分为: 纵压线的位置见图【图35】: 指在瓦楞

21、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。开槽与压痕有密切关系,且对纸箱尺寸精度与外观有直接影响。开槽中心线要尽量与压痕中心线对齐,偏差越小越好。3、开槽开槽:楞峰楞腰楞谷图 35 纵压线的位置图35为纵压线的几个典型位置,在楞峰和楞谷处压痕时,尺寸精度尚可保证,而压痕位于楞腰,则精度往往较差。贴结粘胶带粘结乳胶钉结铁钉 最大特点是内外壁无凸出部分,但接合强度不大。 4、接头接头: 即是管式折叠纸盒中的粘合襟片。接头一般连接在 L2H 箱板上与 B2H 箱板接合。见【图36】:(2)粘合剂粘合: 这是接合强度最牢固的一种 方式。但纸箱接合角将造成 箱板部分重叠。接头接合

22、方式有以下三种形式:(1)胶带粘合: (3)金属钉接合: 较牢固,但箱钉易于生锈, 同时也存在接合角箱板重叠 问题。图 36 三种接头接合方式外摇盖侧板内摇盖外摇盖端板BHL图 37 瓦楞纸箱结构图 5 5、箱面(板)、箱面(板)、箱面(板)、箱面(板): 对于垂直六面体纸箱,其中对于垂直六面体纸箱,其中4 4个垂直箱面分类为:个垂直箱面分类为: (1 1)端面:瓦楞纸箱的)端面:瓦楞纸箱的BHBH面。面。 (2 2)侧面:瓦楞纸箱的)侧面:瓦楞纸箱的LHLH面。面。66、摇盖、摇盖、摇盖、摇盖:0202类纸箱一般带有摇盖。分为内摇盖;外摇盖;上摇盖;下摇盖。类纸箱一般带有摇盖。分为内摇盖;外

23、摇盖;上摇盖;下摇盖。箱面、摇盖名称见【图37】: 钉接、粘接和贴接各有特点,钉接的设备最简单,但生产效率最低,质量难以保证;后两种方法需用新型设备,加工质量好,效率高。尤其是粘接,不论外观或强度均比钉接好,成本也较适中。 国际纸箱箱型标准是由欧洲瓦楞纸箱制造商联合会国际纸箱箱型标准是由欧洲瓦楞纸箱制造商联合会 / / 瑞士纸板瑞士纸板协会制定,国际瓦楞纸箱协会批准在国际间通用。协会制定,国际瓦楞纸箱协会批准在国际间通用。 按这一标准,纸箱结构可分为按这一标准,纸箱结构可分为基型基型基型基型 和和组合组合组合组合 型两大类。型两大类。 1 1、基型、基型、基型、基型: 即基本箱型。用即基本箱型

24、。用4 4位阿拉伯数字表示,前两位代表箱型种类,后两位阿拉伯数字表示,前两位代表箱型种类,后两位表示同一种箱型种类中不同的结构。位表示同一种箱型种类中不同的结构。 (1 1)0202开槽型纸箱开槽型纸箱 (详见下列箱形请点击此处)(详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型主要箱型主要箱型 有:有: 0200 0200型型,02010201型型,02020202型型,02030203型型,02040204型型, 0205 0205型型,02060206型型,02090209型型,02100210型型,02120212型型, 0215 0215型型,02170217型型。 是最基本、最常用的一类

25、纸箱。为一页纸板连体成型,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、粘合剂或胶纸带粘合来接合接头。运输时呈平板状,使用时必须封合上下摇盖。类似管式折叠纸盒。瓦楞纸箱箱型结构 一、国际纸箱箱型标准(2)03套合型纸箱 (详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型 有: 0300型,0301型,0303型,0304型,0308型, 0310型,0320型。(3)04折叠型纸箱 (详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型 有:0401型, 0403型,0410型,0432型。即罩盖型,具有两个以上独立部分组成,即箱体与箱盖(个别包括箱底)分离。纸箱立放时(LB面/水平

26、面),箱盖或箱底可以全部或部分盖住箱体。因此具有挺力和抗压强度高的特点,适于松散产品的中包装。大部分类似于盘式罩盖折叠纸盒。通常由一页纸板组成,不需钉合或胶纸带粘合。一部分箱型甚至不需粘合剂粘合,只要折叠即能成型。还可以设计锁口、提手和展示牌等结构。具有适宜展销陈列的特点,一般采用E型瓦楞纸板,经压痕和模切成型。类似于盘式组装或摇盖折叠纸盒。 (4)05滑盖型纸箱 (详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型 有: 0501型, 0503型, 0504型,0511型。(5)06固定型纸箱 (详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型 有: 0601型, 0605型,0608型。由数个内装箱或框

27、架及外箱组成,内箱与外箱以相对方向运动套入。这一类型的部分箱型可作为其他类型纸箱的外箱。这种纸箱用料省,但加工复杂,大部分用于中低档商品的中包装。部分箱型类似于抽屉盒。由两个分离的端板及连接这两个端板的箱体组成。使用前通过钉合、粘合剂或胶纸带粘合将端板及箱体连接起来,没有分离的上下盖。这种纸箱没有分离的上下盖,底部为一整体,刚度较大,搬运移动方便,适于包装大商品,但制作加工较复杂。俗称布利斯(Bliss)纸箱。(6)07自动型纸箱 (详见下列箱形请点击此处)(7)09内附件 (详见下列箱形请点击此处) 主要箱型主要箱型 有: 0901型, 0904型,0909型, 0911型, 0913型,

28、0921型, 0932型,0933型, 0941型, 0942型,0966型, 0967型, 0975型, 0976型。仅有少量粘合,主要是一页纸板成型,运输呈平板状,使用时只要打开箱体即可自动固定成型。实际上类似管式自动锁底式折叠纸盒和盘式自动折叠纸盒,但是罩盖型盘式自动折叠纸箱仍属03类(0303,0304,0308,0309)。其无需或只需极少量粘合剂,且底部比较牢固,适用于批量较大的商品包装。此箱型品种共有45个。使用附件目的是保护商品在运输过程中不受损坏。附件在包装中起分隔、防震、加强、固定等作用。附件的尺寸设计要特别注意与纸箱内尺寸的配合。 主要箱型主要箱型 有: 0712型, 0

29、0748型。 是基型的组合,即由两种以上的基本箱型组成或演变而成,用多组4位数字或代号表示。2、组合型、组合型:例例1 1:瓦楞纸箱上摇盖用:瓦楞纸箱上摇盖用02040204型,下摇盖用型,下摇盖用02150215型【如图型【如图3 38(8(a)a)】。】。 02040204型、型、02150215型图请点击此处。型图请点击此处。 表示方法表示方法表示方法表示方法:上摇盖上摇盖上摇盖上摇盖 / / 下摇盖下摇盖下摇盖下摇盖 即:即:0204 / 02150204 / 0215图38(a)组合型瓦楞纸箱LBH BBBLL LH例2: 瓦楞纸箱采用0303型,但箱盖部分的斜折线(即对折线)由原侧

30、板改在端板,同时侧板襟片改为端板襟片,箱体不变【如图38(b)】。0303型图请点击此处。HBLLBHHHHHLLHHBBHH图38(b)组合型瓦楞纸箱表示方法表示方法:0303 BH / LH例3: 纸箱箱体为0320型,封口钉合,采用P型提手,但上下摇盖分别采用 0209与0204型,箱内有0933型64衬格【如图38(c)】。0320型、 0209型图请点击此处。表示方法表示方法:0320 ;上盖;上盖0209; 下盖下盖0204;S ; P ; 衬格衬格0933,64 或或 0320(0209/0204);); S;P;0933;64(0933箱型)LBHLLBBHHBBLL B L图

31、38(c)组合型瓦楞纸箱HBL0201HBLLLBB B BHLLBBH0202LLBBHBB0203BHLLLBBH B B L LBLH0204BBBBLL L LHHBL0206 L LHLLBBHBL02050210LLBBHBBLLBBHB B0212HBLHLB0209LLBBH BBLHHLLBBBHLB02150217LLBBH BHBLLLBBH B B L LBLH0204展开图与立体图HLLBBBHLB0215箱型编号HBLHBLBHBLL0300HBLHBLBHBLL0301HBLHBLHBLBL0304HBLHBLHBLBL03080310LBBLHBLBLBBBLL

32、LH B BBBBBLLLLHLLBBH0320HHLBLBLBLBH03030303型箱展开图立体图HHBLHBLBLBL B BHHHHBLLHHB0401LHHBBHLB0410LHBLHHHHB040304320501HLLBBHLB0503LBBHHLBHLLBHHLBH05020504BLHLBBHBBLHLBHHBHBLLBLHB05100511HLBHLBBBBLHHHHBHBBHBHBL0601BBHHLBHHLBH0605BBHHBBHHLHBL0608 B LBBLLHHLB07120748BBLHHBLH090109040909091109130932092109330

33、94109420967097509660976 为了满足变化了的商品市场的需求,瓦楞纸箱箱型结构的改进势在必行。各种具有时代特点。结构新颖的非标准瓦楞纸箱应运而生。同时,伴随着每一种新结构的诞生,都有一套与之对应的新型全自动包装系统或设备问世。可以说,各种新型非标准瓦楞纸箱的出现将带来瓦楞纸箱工业的一场变革。 非标准瓦楞纸箱的种类有包卷式、分离式、三角柱型、大型纸箱、新型隔板等。这里主要介绍包卷式瓦楞纸箱。二、非标准瓦楞纸箱二、非标准瓦楞纸箱 1、包卷式纸箱、包卷式纸箱 (1)包卷式纸箱结构 包卷式瓦楞纸箱似乎象一只平放的0201型箱 ,但实际上两者的结构有很大的不同。见【图39】。 0201

34、箱楞向仅平行于纸箱高度,而包卷式纸箱楞向平行于纸箱宽度与高度。见图【图310】。HBLH1H2B1B2L1L2楞向图 39 包卷式瓦楞纸箱楞向LBH图 3-10 0201型结构 0201箱内外摇盖压痕线在一条直线上,而包卷式纸箱则不同。 (2)包卷式纸箱特点 包卷式纸箱成型方式不同于标准箱型,所以它具有以下特点: 可以实现高速全自动包装。 包卷式纸箱一般采用高速自动包装机进行作业。它不像 0201 纸箱那样在瓦楞纸箱厂完成制箱的整个过程, 到用户厂后再将内装物填到成型箱中, 而仅仅把模切好的箱坯送交包装用户,由用户使用自动包装机在放上内装物后再将其包卷制作成箱。采用包裹方式卷包内装物,纸箱与内

35、装物紧紧相贴,因而包装同量内装物,外尺寸与瓦楞纸板用量均少于0201纸箱。有两个垂直箱面(BH面)是水平瓦楞且开口位置在此,所以 抗压强度较 0201 箱约低 20。因而内装物品种受一定限 制,仅适合包装瓶罐及中包装等可以承重的内装物。 若高度加大,则瓦楞纸板用量增加,不利于降低成本。 只适合大批量生产。1、排列数目:、排列数目:n 瓦楞纸箱装量(件);nL 瓦楞纸箱长度方向上内装物排列数目(件);nB 瓦楞纸箱宽度方向上内装物排列数目(件);nH 瓦楞纸箱高度方向上内装物排列数目(件)。 如果瓦楞纸箱装量不变, 内装物排列方向不变,仅仅改变内装物在各方向上的排列数目,就可能造成箱形改变,进而

36、改变纸箱抗压强度 和纸板用量。所以,排列数目是排列方式的重要因素。n = nLnBnH内装物(商品或中包装)在瓦楞纸箱内的排列数目用下式表示:从表31中可知,若装量为12,有10种排列数目;装量为24,有16种排列数目; 而装量在1224之间, 则有75种排列数目可供选择。表31 (点击此处查阅)为1224装量的内装物排列数目。(3 32 2)瓦楞纸箱尺寸设计瓦楞纸箱尺寸设计一、内装物排列方式一、内装物排列方式表 31 装量内装物排列数目内装物长宽高lbhBH瓦楞纸箱长宽高L立放:lb / LBl / L b / Bb / L l / BPQBHlbhLP 示意图lHBLbhQ 示意图 2、排

37、列方向:、排列方向: 对于内装物来说, 按其本身的长、宽、高 (l、b、h) 与瓦楞纸箱的长、宽 、高 (L、B、H) 的相对方向为排列方向。同一排列数目可以有6种排列方向,分为立放、侧放、平放,以 P P、Q Q、R R、S S、T T、V V分别代表这6种不同的排列方向。平放: lh / LBTh / L l / B l / L h / B V 侧放: bh / LBb / L h / Bh / L b / B R SbHBLhl R 示意图 S 示意图HBLblh 实际上,由于内装物本身的特性, 某些排列方向是不适宜的。例如:粉状、 颗粒状产品包装盒不宜平放,以免盒盖受压开启而内装物泄漏

38、。再如,一般包装瓶在纸箱内应采用立放,所以仅考虑 P型和Q 型两种方向。对于正方形或圆形这两种类型没区别。 如果采用袋包装,则应以 T、V 型为好,以便包装袋承载。LhBHlbT 示意图V 示意图HBLlhb3、 排列方式排列方式 排列数目和排列方向的综合为排列方式。瓦楞纸箱装量数目决定内装物的可能排列数目种类很多,而每一种排列数目又有6 种可能的排列方向,所以构成一个瓦楞纸箱可以有多种排列方式,而每一种排列又对应着一种箱形尺寸。例如,12件装量可以有106 种排列方式或箱形尺寸;24件装量则有166 种排列方式或箱形尺寸;如果装量仅规定了一个上下限范围 ,例如1224 ,那么可供比较的排列方

39、式或箱形尺寸,绝大多数都将淘汰。问题在于如何进行快速分析,去粗取精,从中优选出几何可供进一步比较的最佳排列方式。图 311 瓦楞纸板尺寸比例 1、尺寸比例、尺寸比例 如右图所示 ,当RL 、RH一定时,纸箱的形状也就一定。这就是说,决定瓦楞纸箱体积的是瓦楞纸箱的长、宽、高尺寸。而决定瓦楞纸箱形状的却是三个尺寸之间的比例关系。RHRL LBH 对于直角六面体瓦楞纸箱来说,只有L、B、H三个主要尺寸。见【图311】。 尺寸比例定义如下: L :B :H 或者, R RL L= L/B R= L/B RH H = H/B= H/B 其中: RL 瓦楞纸箱长宽比 ; RH 瓦楞纸箱高宽比 ; L 瓦楞

40、纸箱长度尺寸(mm); B 瓦楞纸箱宽度尺寸(mm); H 瓦楞纸箱高度尺寸(mm);(3 33 3)二、理想尺寸比例和最佳尺寸比例2、 理想尺寸比例理想尺寸比例 瓦楞纸箱的尺寸及尺寸比例,决定着瓦楞纸箱包装与内装物及其托盘、货架、集装箱、卡车的适宜程度,决定着纸箱厂在厂内外运搬过程中的稳定性和方便性,同时还决定了包装的经济性。而最佳的尺寸比例,则由纸板用量、强度因素、堆码状态乃至美学因素所决定。事实上,面面俱到的最佳尺寸比例难以实现。例如,最经济的结构尺寸比例,可能抗压强度并不理想,所以需要建立一个理想尺寸比例的概念: 在其他因素忽略不计的特定条件下,能使瓦楞纸箱的某项指标达到最佳值的尺寸称

41、为理想尺寸比例。或者说,理想尺寸比例就是有条件有限度的最佳尺寸比例。3、 理想尺寸比例的单项决定因素理想尺寸比例的单项决定因素(1)纸板用量 同一容量,当然纸板用量越少,尺寸比例越理想。 同一箱型同一容积但不同箱形或不同尺寸比例的纸箱,如0201型箱,有人认为正方体纸箱用料最少最经济。 这种观点套用了木制及金属容器的情况,因为在它们的设计中,箱臂厚度大致相等,只有正方体最省料。而对于0201型纸箱来说,其内外摇盖部分重叠处的厚度加倍。经过用求极值法计算证明,0201箱型在只考虑纸板用量的情况下,理想尺寸比例为 L:B:H2:1:2 其他箱型也可以用求极值法推倒纸板用量最少的理想尺寸比例。其中部

42、分箱型见表32:表 32 部分箱型纸板用量最少的理想尺寸比例 图 312 瓦楞纸箱箱面应力分布抗压强度 (2)抗压强度 RL对抗压强度的影响:见【图312】。如左图所示:瓦楞纸箱在垂直受压时沿箱面发生不同程度的凸起,距中心越近,凸起就越大;距箱角越近,凸起越小。同时,沿箱面水平线发生程度不同的变形,箱角处刚度最大,变形最小,所以抗压强度最大;距箱角越远,变形越大,抗压强度越低。由于纸箱侧面中心凸起最大,所以在 L/2 处抗压强度最低。从图中可看出 ,当RL从1.0变化到2. 0时抗压强度峰值位于1. 4附近,两边呈下降趋势,以 RL 为 2 .0 的抗压强度最低。8090951001.01.2

43、 1.41.61.82.0抗压强度()RL 从理论上讲, RL为1的纸箱抗压强度最大,但实验结果并非如此。 【图313】所示为0201瓦楞纸箱的周长保持一定,RL在一定范围内进行变化的抗压强度曲线。 RH对抗压强度的影响 : 瓦楞纸箱高度在一定范围内对抗压强度也有影响。在纸箱周边长一定的情况下,一定范围内抗压强度随高度的增长而趋于下降。但超过这个范围后,高度并不影响抗压强度。 即在一定范围内,RH的增大使抗压强度降低,但超过一定范围内, RH 与抗压强度没有关系。图313 RL与抗压强度关系曲线 【图313】图中各个曲线分别代表不同的周边长。 从图中可看出,在一定高度范围内, 随纸箱周边长的增

44、加,抗压强度随纸箱高度增加的降低率也增大,同时有变化的高度上限也趋于滞后。抗压强度 (N)纸箱高度(mm)图 3-13 纸箱高度与抗压强度关系曲线(3)堆码状态 RL 对堆码状态的影响:有两种堆码形式,一类是平齐堆码,另一类是交错堆码。 平齐堆码时,强度大的纸箱箱角排在一条线上,强度小的箱面位于一个面上,这样每一箱面水平边的挠度变化一致。这种堆码方法受力状态最佳、强度最大,但由于是上下层重叠堆码,所以堆码稳定性最差。见【图314】。图 314 平齐堆码 交错堆码时,由于上下层纸箱之间箱面强度大的刚性棱角位于另一箱面强度较小的中心部位,从而产生各垂直箱面水平边挠度的不一致,以致于在较小的载荷下发

45、生纸箱破坏,但这种堆码的稳定性较好。 【图315】为交错堆码意识图:图 315 交错堆码25kg25kg50kg25kg25kg25kg25kg25kg125kg图 316 纸箱RH对堆码强度的影响从下图可看出,在纸箱容量、重量、堆码高度不变的情况下,H 的提高,减少了纸箱堆码层数,降低了堆码最下层纸箱的负荷,从而提高了堆码强度。也就是说,在一定条件下,RH的增大可以提高纸箱堆码强度。但RH无限过高会降低瓦楞纸箱在自动包装线上及堆码过程中的稳定性。 RH对堆码状态的影响 : 例如,在综合考虑诸因素后,0201 型箱的最佳尺寸比例应为 1.5:1:1,因为这一比例抗压强度最接近最佳值,堆码性能从

46、堆码强度及稳定性来说都较为理想,美学因素接近于直角比例和黄金分割比例,纸板用量较之2:1:2比例也不会增加很多。 4、最佳尺寸比例、最佳尺寸比例 最佳尺寸比例就是各单项理想尺寸比例的综合平衡,它尽可能把各项要求统为一体。当代造型美学常用比例有:黄金分割比例、整数比例、直角比例。 以上因素是由包装功能和技术条件形成的瓦楞纸箱的基本尺寸比例关系。除此之外,不应忽视按照人们的社会意识及时代的审美要求来确定具有时代性形式美的尺寸比例。(4)美学因素 瓦楞纸板可以折叠,所以对于需要用模切机生产的、箱型结构复杂的瓦楞纸箱,其内尺寸、外尺寸与制造尺寸的关系与折叠纸盒完全相同,而对于在轮转式生产设备上完成的箱

47、型结构简单的瓦楞纸箱,公式可以进一步简化。内装物最大外尺寸 内装物排列方式 (2)内尺寸计算公式瓦楞纸箱内尺寸计算公式如下:X I纸箱内尺寸(mm);Xmax内装物最大外尺寸(mm);nx 内装物排列数目;X i Xmax nx d (nx1) T kd 内装物公差系数(mm);T 衬格或缓冲件总厚度(mm);k内尺寸修正系数(mm)。 (1)内尺寸确定的因素 内装物公差系数 内装物隔衬与缓冲件的相关尺寸1 1、内尺寸、内尺寸(3 34 4)三、瓦楞纸箱尺寸设计blh(a)b+dh+dl+d(b)这是单件内装物的瓦楞纸箱内尺寸计算公式。内装物公差系数如下取值: 中包装有内装物时, 尤其是装有粉

48、状 、颗粒状内装物,纸盒垂直盒面会发生一定程度的凸鼓,所以对于中包装盒来说,d又称为中包装间隙系数。如【图 317(a、b、c)】所示。 中包装盒: 12mm/件 针棉织品:3mm/12件 硬质刚性品: 12mm/件上式中 如果nx =1, T=0X X i i X X maxmax k k (3 35 5)表 33 瓦楞纸箱内尺寸修正系数(mm)内尺寸修正系数见表33 :h1l1b1图 317 中包装间隙系数(c)(a)空包装 (b)实包装 (c)包装尺寸 Xi XXo 图中:Xi 为纸箱内尺寸; X 为纸箱制造尺寸; Xo 为纸箱外尺寸。 图 318 瓦楞纸箱内尺寸、外尺寸与制造尺寸的关系

49、2、 制造尺寸制造尺寸(1)箱体长、宽、高制造尺寸计算公式从【图318】中可以看出,瓦楞纸箱长宽高制造尺寸计算公式如下:式中:X 瓦楞纸箱长、宽、高制造尺寸(mm); Xi 纸箱内尺寸(mm); t 瓦楞纸板计算厚度(mm)。这是理论公式,在实际生产中根据具体情况加适当修正常数,即 X X X Xi i t tX X X Xi i t t k k(3 36 6)(3 37 7)B1B2L2L1J L2 L1B1B2H( H1)H( H2)FiF0F0Fi图 319 02类瓦楞纸箱各部分尺寸代号表34 (点击此处查看)为02类纸箱制造尺寸修正系数值, 表中代号的意义见【图 319】: 因为瓦楞纸

50、板厚度与瓦楞楞型和纸板层数有关,一旦楞型和纸板层数确定,纸板厚度也就基本确定。所以,在实际设计中,可以将上式中的纸板厚度t再加上13mm的修正系数而合并成一个常数,仍用k表示,则上式简化为:X X X Xi i k k式中:X 瓦楞纸箱长、宽、高制造尺寸(mm); Xi 纸箱内尺寸(mm); k 制造尺寸修正系数(mm)。(3 38 8)表 34 02类瓦楞纸箱制造尺寸修正系数值(mm) K值大小与纸箱具体尺寸有关。 L2 和 B2 是纸箱接合部分两垂直箱面的长和宽 ,由于必须保持纸箱四角为90。,这时不得不考虑接头纸板厚度,因此必须使:L1 L2 B1 B2 kL1 kL2 kB1 kB2

51、理论上,连接外摇盖 F0 的箱面高度 H1 应大于连接内摇盖 Fi 的箱面高度H2 , 即 H1 H2+2t 但是由于轮转生产设备所限,只能 H1 H2 瓦楞纸箱通过钉合或粘合剂粘合接头来成型时,接头J的尺寸一般根据瓦楞层数及工厂的工艺水平而定。见表 35。(2)接头尺寸表 35 瓦楞纸箱接头制造尺寸为了保持侧面的印刷面不被破坏,接头一般应与侧面连接。 在纸箱摇盖对接封合的箱型中,如 0201、0204、0205、0206、0207等,摇盖宽度制造尺寸理论值应为箱宽或箱长制造尺寸的 1/2 ,但是,由于如前所述的摇盖回弹作用,必然在摇盖对接处产生间隙,使封箱不严造成内装物遭尘埃污染。因此,对接

52、摇盖宽度制造尺寸应该加一修正值。此修正值称为摇盖伸长系数,用Xf 表示。即: F F B B1 1 / 2 / 2 X Xf f 式中:F 纸箱对接摇盖宽度(mm); Xf 摇盖伸长系数(mm); B1 纸箱非接合端面宽度制造尺寸(mm)。(3)对接摇盖制造尺寸(3 39 9)式中:L1 纸箱非接合侧面长度制造尺寸(mm)。 在流通过程中,不论运费的计算,还是箱面标志中的体积,都要以外尺寸为准。因此,在纸箱设计中,不仅要根据内尺寸来确定制造尺寸,还要根据制造尺寸计算外尺寸。 将后两项常数合并,仍用K表示: X X0 0 X X K K式中: X0 纸箱外尺寸(mm); X 纸箱制造尺寸(mm)

53、; K 纸箱外尺寸修正系数(mm)。 外尺寸计算公式如下:X X0 0 X X t t K K对于0204、0205外摇盖与0206内摇盖,则上式为:F F L L1 1/2 /2 x xf f3、外尺寸、外尺寸(3 31010)(3 31111)(3 31212)表 36 瓦楞纸箱外尺寸修正系数(mm)表36 为瓦楞纸箱外尺寸修正系数(mm) 由于纸箱制造尺寸不止一个,所以应选该组数据中最大的那个代入公式。 另一类是在设计与制造瓦楞纸箱的过程中人为影响的可变因素,在设计与制造过程中可以设法避免, 一类是无法避免的基本因素,也就是决定瓦楞纸箱强度的主要因素,包括: 原纸强度 内面纸、外面纸、瓦

54、楞芯纸的环压强度 (RCT)或瓦楞芯纸平压强度(CMT); 瓦楞纸箱的强度(抗压强度和堆码强度)即是评价瓦楞纸箱的重要指标,又是设计瓦楞纸箱的重要条件。影响瓦楞纸箱强度的因素可分为两类:流通领域中外界环境的影响。瓦楞纸板含水率;瓦楞纸板种类 双面、双芯双面、三芯双面等;瓦楞楞型 A、B、C、E等;瓦楞纸箱强度设计 一、影响瓦楞纸箱强度的因素 瓦楞纸箱制造技术;制箱设备缺陷;质量管理。包括: 箱型与箱形(尺寸比例); 印刷面积与印刷设计 ; 开孔面积与开孔位置 ; 原纸强度是原纸质量的只要技术指标,而原纸质量的波动,不仅会影响瓦楞纸板的横向环压强度,而且在制箱时与各种不良因素叠加,势必大大降低瓦

55、楞纸箱的强度,所以要选用质量高且稳定的原纸,以保证瓦楞纸箱的必要强度。 2、瓦楞楞型、瓦楞楞型 瓦楞楞型对纸板强度的影响,见表3-7 :1、原纸强度、原纸强度表 37 瓦楞楞型对纸板强度的影响 从表中可以看出,抗压强度与变形量的排列顺序都为: ACBE 所以在设计瓦楞纸箱时, 如果B型瓦楞抗压强度足够,就应优先选取变形量小的B型楞,而不要选取C、A楞。 瓦楞纸板种类不同,强度也就不同。 一般情况下,瓦楞层数越多,纸板强度也就越大。由于粘合剂可以赋予瓦楞纸板更大的强度,所以与单层垂直箱面或几层非粘合组合垂直箱面相比较, 两层以上垂直箱面粘合,其强度和刚度就可以提高。 如果单瓦楞纸板的强度为1,则

56、两层非粘合单瓦楞纸板的合成强度为2,而两层粘合单瓦楞纸板的强度可以提高到 2.39。 3、瓦楞纸板、瓦楞纸板另外,涂蜡箱面强度可提高70。 从图中可看出:随着瓦楞纸板 含水率的增加,不管瓦楞原纸材料如何,纸箱强度成比例下降。4、含水率、含水率 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2060040080010002000300040006000800010000纸箱抗压强度 (N)纸箱规格:360300250箱型:0201含水率 瓦楞纸板在湿度较高的环境中,可以吸湿;而在湿度较低的环境中,可以放湿。这种湿度的变化将影响到瓦楞纸箱强度的变化。例如,在南方梅雨季节或海运

57、过程中,空气湿度相对上升,瓦楞纸图320 含水率对纸箱强度的影响见【图 320】。 含水率与瓦楞纸箱抗压强度的关系,可用下式表示: P0.9xP0 式中: P 瓦楞纸箱抗压强度(N); x 瓦楞纸板含水率(); P0 含水率为0时的纸箱抗压强度(N)。板的含水率随之增多,结果导致纸箱强度降低。相反,在北方冬春两季干燥时节,空气湿度下降,瓦楞纸板含水率也随之降低,从而导致纸箱强度增大。所以,在设计瓦楞纸箱时,必须注意所使用的时间、季节、期限和去向。5、流通领域内的因素流通领域内的因素 (1)堆码方式 堆码纸箱有少许偏差,强度也将大大降低。例如两层平齐堆码, 纸箱强度大约降低18左右,而仅有10m

58、m的偏差则要降低25以上。(3 31313)从【图 321】中可以看出,平齐堆码比交错堆码强度要高。55(a)18(b) 图 321 堆码强度比较(a)交错堆码 (b)平齐堆码 (2)瓦楞纸箱在托盘上的位置 瓦楞纸箱箱角不要位于托盘木板空隙处, 因为这时纸箱不是四壁平均受力,而由悬空边角承担了过多的负荷。一般有以下原则: 纸箱L边与木条平行,且纸箱两侧均位于木条上方则强度最好; 纸箱L边与木条平行,但纸箱两侧悬空在木条间隙处则强度次之; 纸箱B边与木条,且纸箱两端均位于木条上方则强度较差;70mm最佳25mm-32%125mm8%180mm-15%图 321 纸箱托盘堆码时的强度 纸箱B边与木

59、条,但纸箱两端悬空在木条间隙处则强度最差; 如果托盘为整板结构,则不论纸箱位置如何强度都将超过1。 【图 322】可以看出,托盘木条间距以70mm为佳,间距越大, 强度越低。而且纸箱每悬伸出托盘25mm,强度就要下降32。 (3)纸箱堆码方向 瓦楞纸箱堆码方向有3类,其强度大小如下: 立放,垂直瓦楞箱面:2(LHBH),强度指数:100; 平放,垂直瓦楞箱面:2LB,强度指数:60; 侧放,垂直瓦楞箱面:0,强度指数:40。 (4)负荷时间 见【图 323】。图 323 负荷时间对纸箱强度的影响4090805060702 3 4 510 20 302 3 4 6 10 1610100dhmin

60、负荷时间抗压强度指数()从图中可以看出一般瓦楞纸箱由于运输、搬运、存贮、堆码等流通领域内的作业过程而造成强度降低,其剩余强度的大小随负荷时间的延长而递减。6、箱型、箱型 瓦楞纸箱箱型决定了瓦楞楞向,纸板层数以及纸箱结构,因而对纸箱强度影响较大。 常用箱型有0201,0202,0203,0204,0205,0206,0320,0305 及0201;0902等。 0510与0301相比,主侧板瓦楞楞向为纵向,其纸箱强度高于后者。但其与0201相比,端板为水平瓦楞,其纸箱强度又低于后者。 详见0201、0301、0320、0510箱型请点击此处。 0201型纸箱与0301 型相比,由于其垂直箱面的瓦

61、楞均为纵向, 所以纸箱强度高。 0320 与0301 型相比,也是由于其垂直箱面的瓦楞均为纵向, 所以纸箱强度高。同时0320 与 0201 相比,垂直箱面层数增加1倍,纸箱强度也增加1倍。BHBLLHBLHBL0301 B BBBBBLLLLHLLBBH0320LBHHBHBLLBLHB0510HBL0201LLBB B BH 【图 324】是部分箱型的抗压强度比较,图中以0201型箱抗 压强度指数为100,其他箱型抗压强度均取相对值。从图中可看出,与0200 箱型相比,绝大多数箱型都因增加了横压线而降低了强度,可见对于瓦楞纸箱来说,横压线是影响其强度的一个重要因素。图 324 纸箱箱型与抗

62、压强度的关系抗压强度指数()0 02020404060608080100100120120140140160160180180200200020002010202020602030207020902110210021202170216021502140510050403200301WA注:WA为包卷式纸箱箱型 从【图 325】可知,横压线宽度越大,纸箱强度越低。B300KSS250B300AFB300SCP125B300AFB280SCP1253B220ABF1002003004005006007008009001000110006912102030抗压强度( 10N )变形量 (mm)横压线

63、宽度(mm)0201箱型7、印刷面积与印刷设计、印刷面积与印刷设计 在瓦楞纸板单面机或联合机上,加工工序是先生产出瓦楞纸板,然后在瓦楞纸板上印刷。所以 ,在使用一般油性墨印刷时,印刷压力能将瓦楞压溃,从而降低纸箱强度。 见【图 326】。图(a)表示:在纸箱箱面中心部开始纵向带状印刷,每次印宽 50 mm,逐次递增,直到箱面全部印刷的抗压强度变化曲线。其中形态11是侧面、端面同时印刷,形态12只是侧面、形态13只是端面单独印刷。抗压强度( 10N )低下率()印刷面积率(%)印刷形态 11 印刷形态 12印刷形态 13(a) 图 (c) 表示 :从纸箱侧面下边依次递增至该面全部印刷后,再从端面

64、下边依次递增至垂直箱面全部印刷过程的抗压强度变化曲线。图(b)表示 :在纸箱箱面中心部开始横向带状印刷。印宽及印刷状态同上。低下率()抗压强度( 10N )印刷面积率(%)印刷形态 21 印刷形态 22印刷形态 23(b)抗压强度( 10N )低下率()印刷面积率(%)抗压强度低下率(c)图326 印刷面积与印刷强度的关系 从图中可以看出,侧面全印刷虽比端面全印刷的印刷面积大,但抗压强度降低率却比较低。端面全印刷的抗压强度比无印刷约低 34.9%,而侧面全印刷只降低 26。这就是说端面印刷对纸箱强度的影响较侧面大。因为如前所述,纸箱抗压强度主要依靠四个棱角来支持,距箱角越远,支撑力越小。端面两

65、棱角间距小,支撑力比侧面大,所以受影响的变化也大。因此可以认为,侧面与端面同时印刷抗压强度降低率最大,而只侧面印刷强度降低率最小。 从图中也可以看出, 从纸箱中心作横向带状印刷, 初始阶段抗压强度急 剧下降,以后逐渐呈停滞状态。这是因为在初始阶段的箱面中央横向印刷,其作用和横压线一样,在这一区域发生应力集中,因而最易腰折。 一般来说,随着印刷面积的增加,纸箱强度按比例下降,全印刷约下降40;横向带状印刷,在中心幅宽50mm,约下降35在下沿幅度50mm,约下降 30,在上下两边各印宽50mm,约下降37;而在纸箱侧面、端面中心部均纵向印刷 50mm,则只约下降5%。 8、开孔面积与开孔位置、开

66、孔面积与开孔位置 水果及其他需通风保鲜的运输纸箱,或需方便搬运的运输纸箱以及运输销售两用纸箱的开窗结构,由于通风孔、提手孔与开窗孔的瓦楞被切断,所以纸箱的强度降低。在设计开孔面积和开孔位置时,应掌握以下原则:同一开孔形状,同一开孔位置,开孔面积越大,纸箱强度降低越大;开孔位置越接近纸箱上下两边,纸箱强度降低越大;开孔位置越接近箱棱箱角,纸箱强度降低越大;开孔位置越接近箱面中位线,纸箱强度降低越小;开孔位置越接近箱面中心点,纸箱强度降低越小;同一开孔位置,同一开孔面积,切断瓦楞楞数越少,纸箱强度降低越小;1234567纸箱强度:1 4 7 6 2 3 5图 327 开孔结构与纸箱强度的关系 总之

67、,在开孔结构中,纸箱强度的降低与开孔位置,开孔面积,开孔形状等因素有关。见【图 327】。同一开孔位置,同样开孔面积,分散开孔比集中开孔纸箱强度降低小。作为上一原则的特例,矩形开孔,其长度若平行于楞向,较垂直于楞向纸箱强度降低小;1、抗压强度、抗压强度 定义定义 :瓦楞纸箱抗压强度指在压力试验机均匀施加动态压力至箱体破损的最大负荷及变形量,或是达到某一变形量的压力负荷值。 一般可按图建立压力负荷与变形量关系曲线,然后加以判断,变形量有极其重要的意义。见【图 328】。图 328 瓦楞纸箱抗压试验曲线此图中,曲线 A 段为预加负荷阶段,以确保纸箱与试验机压板接触;曲线 B 为横压线被压下阶段,此

68、时从曲线变化可见,当负荷略有变化时,变形量变化很大;曲线 C 段为纸箱垂直箱面受压阶段,当负荷增加时,变形量增加缓慢;曲线 D 点为纸箱压溃点,此时纸箱被完全破坏。BCDA变形量压力负荷二、抗压强度抗压强度2、瓦楞纸箱抗压强度计算、瓦楞纸箱抗压强度计算 另外,由于瓦楞纸箱抗压强度是通过一组多个试样 ( 3)的平均测定值来表示的,在测试值分布方面就存在测试值偏差,不管一组瓦楞纸箱试样在测试时的最大负荷有多大,如果强度测试值得偏差很大,那么在实际使用中强度低的纸箱将首先破损。 所以,正确评价瓦楞纸箱的抗压强度,要包括以下几个方面: 最大负荷(越大越好); 变形量(越小越好); 测试值偏差(越小越好

69、)。 根据瓦楞纸箱抗压强度计算公式,可以按预定条件计算必需的瓦楞纸箱强度,看其能否满足要求。也可反之,即根据所预定的强度要求来选择一定的瓦楞纸箱,进而选取一定的瓦楞纸板原纸。抗压强度计算公式很多,但大体上可分为两类: 一类是根据瓦楞纸板原纸,即面纸和芯纸的测试强度进行计算; 另一类是直接根据瓦楞纸板的测试强度进行计算。(1)凯里卡特(K.Q.Kellicutt)公式凯里卡特公式根据瓦楞纸板原纸的环压强度计算纸箱抗压强度。 凯里卡特公式:一般凯里卡特公式如下:P PP PX X ( 4 ( 4 X XZ Z / Z ) / Z ) 2/32/3 Z J Z J式中: P 瓦楞纸箱抗压强度(N);

70、 PX 瓦楞纸板原纸的综合环压强度(N/cm); XZ 瓦楞常数; Z 瓦楞纸箱周边长; J 纸箱常数。其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下:(3 31414)PX ( Rn CRmn ) / 15.2式中: Rn 面纸环压强度测试值(N/0.152m); Rmn 瓦楞芯纸环压强度测试值(N/0.152m); C 瓦楞收缩率,即瓦楞芯纸原长度与面纸长度之比。对于单瓦楞来说上式为: PX ( R1 R2CRM ) / 15.2对于双瓦楞来说上式为:P PX X ( R( R1 1R R2 2R R2 2R Rm1m1C C1 1R Rm2m2C C2 2)/15.2)/15.2以上诸公式中

71、的15.2(cm)为测定原纸环压强度时的试样长度。公式(3 31414)中的Z值计算公式如下:Z2(L0B0)(3 31515)(3 31616)(3 31717)(3 31818)式中:Z 纸箱周边长; L0 纸箱长度外尺寸(cm); B0 纸箱宽度外尺寸(cm)。表 38 单瓦楞纸箱凯里卡特常数值常数楞型 XZ (n) XZ ( n )多瓦楞纸板的XZ、 J 值可根据以下公式计算:J( n1Cn )J( n ) / ( 2nCn ) n单瓦楞纸板的XZ 、J、 C值可查表38 。式中:XZ (n) 多瓦楞纸板的瓦楞常数;(3 31919)(3 32020) XZ ( n ) 单瓦楞纸板的瓦

72、楞常数; n 瓦楞层数; Cn 瓦楞楞缩率; J( n ) 单瓦楞纸板的纸箱常数。根据公式计算出双瓦楞的凯里卡特常数见表39 :常数楞型表 39 双瓦楞纸箱凯里卡特常数值凯里卡特简易公式: 凯里卡特公式的计算需要用到方根,非常复杂。为了简化,可将公式(3 31414)中的常数项进行合并,而且,一旦纸箱尺寸确定,其周长也可作为常数处理,即,令 F( 4 XZ / Z ) 2/3 Z J则 P Px F式中:P 瓦楞纸箱抗压强度(N); PX 瓦楞纸板原纸的综合环压强度(N/cm); F 凯里卡特简易常数。 (2)马基(Makee)公式 马基公式把瓦楞纸板的边压强度和挺度作为影响瓦楞纸箱强度 的主

73、要因素,而且认为纸箱抗压强度随纸箱周边长的平方根而变化。P 2.028102 Pm 0.75 ( DxDy ) 0.25 Z 0.5 式中:P 瓦楞纸箱抗压强度(N); Pm 瓦楞纸板边压强度(N/m); Dx 瓦楞纸板纵向挺度(mNm) Dy 瓦楞纸板横向挺度(mNm); Z 纸箱周边长(cm)。 (3 32121)(3 32222)(3 32323)令为了简化起见,又有将纸板厚度代替挺度的马基简易公式: P 1.85810 2 Pm t Z式中:t 瓦楞纸板厚度(mm); Z 纸箱周边长(cm)。(3)APM 计算公式BSF 2.028102 Pm 0.75 ( DxDy ) 0.25从公

74、式(3 32323)P BSF Z式中: P 瓦楞纸箱抗压强度(N); BSF 纸箱强度系数; Z 纸箱周边长(cm)。P BSF * w 为方便计,上式可改为:(3 32424)(3 32525)则(3 32626)(3 32727)式中: BSF * 箱面强度系数; w 纸箱周边长(cm)。又令: BSF * as 同时考虑箱面印刷对抗压强度的影响,则上式改为:P P.F. asw式中: P 瓦楞纸箱抗压强度(N); P.F 印刷强度影响系数; a 箱面种类系数; s 纸板强度系数; W 垂直箱面宽度(mm)。 公式(3 32828)即为APM公式。如纸箱结构复杂,可在坐标纸上画出纸箱成型

75、结构草图;在普通坐标纸上画出纸箱俯视剖面图,标明垂直箱面编号;在例表51中栏 2 和栏 4 填写箱面纸板结构和 W; 可利用例表51来进行计算,其步骤如下:(3 32828)在栏 3 内确定箱面种类,并确定 a 填于栏 7;根据栏 2 选择适当的纸板强度系数 s 填于栏 6;计算垂直箱面宽度平方根 填于栏5;计算箱面强度系数 as 填于栏 8;计算箱面抗压强度 as 填于栏 9;计算纸箱抗压强度 as ;将印刷强度影响系数P.F.乘以抗压强度,即为实际抗压强度。www例表 51 抗压强度计算 1、堆码强度、堆码强度 堆码强度和抗压强度都是纸箱设计的主要依据,而两者相比,堆码强度在现代包装设计中

76、更有实用价值。 (1)堆码强度 定义定义 :堆码强度指仓库储存的瓦楞纸箱包装在一定时间的静态压力之下于堆垛行将坍塌之前所能承受的负荷。 堆码强度可通过堆码强度实验进行测试,也可通过测试抗压强度来估算。 在实际堆码中,由于最底层纸箱承受最大堆码负荷,所以仅仅需要考虑最下层纸箱的堆码强度即可。 Ps9.81G(Nmax1) 式中: Ps 纸箱堆码强度(N); G 单个纸箱毛重(kg); Nmax 最大堆码层数。 或 F9.81KM(Nmax1) (3 32929)三、堆码强度 K P / Ps (2)安全系数 定义定义 :安全系数是纸箱在实际堆码情况下可以得到的安全程度。 由于抗压强度是在瞬时动态

77、作用下压坏纸箱时的负荷,而堆码强度则是在持久静态作用下纸箱所能承受的负荷,前者比后者要大很多。二者之间存在一个比例关系,这一比值就是安全系数,用公式表示:式中:K 瓦楞纸箱堆码安全系数; P 空箱抗压强度(N); Ps 纸箱堆码强度(N); 合并公式,得: P9.81 KG(Nmax1) 根据经验数据,安全系数一般可取 25。(3 33030)(3 33131) 安全系数取决于堆码时间、堆码状态、印刷开孔状况、产品价值、环境条件、装卸与搬运次数以及工作态度等,一般用下式计算: K 1 / (1 ) (1 ) (1 )式中:K 瓦楞纸箱堆码安全系数; 印刷开孔强度降低率。一般取1020; 运输过

78、程强度降低率。一般取20; 仓储过程强度自然降低率。一般取3050。2、最大堆码层数、最大堆码层数 商品在仓库内的保管费用,取决于商品在仓库内的占地面积,为了减少占地面积,提高面积利用率,就应充分利用仓库最大空间高度来堆码。为此,瓦楞纸箱结构就要具有一定的强度,使位于底层的瓦楞纸箱不致于在上层纸箱的重力作用下压坏变形。因此,最大堆码层数既决定了仓储的经济性,也决定了瓦楞纸箱的必要强度。(3 33232)图3-28 无托盘堆码最大堆码层数无托盘堆码H0Hw (1)无托盘堆码的最大堆码层数 【图 328】所示,无托盘堆码时,最大堆码层数为:式中:Nmax 最大堆码层数; Hw 仓库最大有效 堆码高

79、度(mm); H0 纸箱高度外尺寸 (mm)。将上式代入公式(3 33131)则,P9.81 KG(Hw / H01)式中:P 空箱抗压强度(N); K 瓦楞纸箱堆码安全系数; N NmaxmaxH Hw w / H/ H0 0(3 33333)(3 33434) (2)有托盘堆码的最大堆码层数 从【图 329】中可见,托盘堆码时,最大堆码层数的确定比较复杂。主要确决于以下因素: Hw 仓库最大有效堆码高度 (mm); T 托盘高度(mm); hmax 托盘包装的最大高度 (mm); H0 纸箱高度外尺寸(mm)。图 329 托盘堆码最大堆码层数G 单个纸箱毛重(kg); Hw 仓库最大有效堆

80、码高度(mm);H0 纸箱高度外尺寸(mm)。HwThmax托盘堆码由于涉及因素较多,所以采用逐步试算法。计算过程如下: nmax (hmaxT)/ H0 (取整数) nmax 单个托盘包装件中最大纸箱堆码层数; nmin Hw / hmax (取整数) nmin 仓库最大有效堆码高度下可堆码最少的托盘包装 的层数; Nmax ( Hw nmin T ) / H0 (取整数) Nmax 仓库中纸箱可能的最大堆码层数; n Nmax/ nmax (取整数) n 仓储堆码可能的托盘包装层数; N nmax n N 可以考虑的堆码层数。(3 33535)(3 33636)(3 33737)(3 33

81、838)(3 33939) 如果 N Nmax,则 Nmax N 如果 N N,则 Nmax N否则,仍将选择 N,即 Nmax N(3 34040)(3 34141) 瓦楞纸板是由箱纸板、瓦楞芯纸经胶粘剂粘合而成的,其制作工艺由于采用设备的不同而不同。过去我国瓦楞纸板的生产多用单机、半机械化手工操作。近几年来已引进和研制了各种类型的能连续制造瓦楞纸板的机械。瓦楞纸板机就是把瓦楞原纸压制成瓦楞纸,再把瓦楞纸与面、衬纸粘合成纸板的装置。 瓦楞纸板机可以分为两类:一类是机械化连续式纸板机;另一类是半机械化的单机。这里主要介绍第一类。左图为五层瓦楞纸板生产线瓦楞纸板制作简介一、瓦楞纸板机 1、机械化

82、连续式纸板机、机械化连续式纸板机 机械化连续式纸板机可以由卷筒型的箱纸板和瓦楞原纸连续生产出各种瓦楞纸板,然后再分切用于制箱。连续式瓦楞纸板机由纸卷架、单面机、过桥、上胶机、双面机、预热装置等组成。在瓦楞纸板机上,用箱板纸和瓦楞原纸加工成瓦楞纸板,裁切纸板幅面,1、瓦楞原纸 2、面纸 3、预热器 4、起瓦楞部分 5、压紧传带 6、烘干装置 7、纵向切料部件 8、纵向压槽部件 9、横向切料部件 10、接受堆垛图 41 瓦楞纸板机生产示意图并且压出纵向折叠线, 因此在瓦楞纸板机上,不仅完成了瓦楞纸板的加工,而且进行了纸箱加工的某些工序。瓦楞纸板机主要由单面瓦楞纸板机、双面粘合机构及分纸压线机三部分

83、组成。其中单面机是生产瓦楞纸板的关键机构。 单面机的作业包括向纸卷架装箱板纸和瓦楞原纸并将瓦楞原纸进2、单面瓦楞纸板机、单面瓦楞纸板机行加工然后与箱板纸粘合制成瓦楞纸板。加工单瓦楞纸板只需一组单面机;加工双瓦楞纸板则须用两组单面机。单面机由瓦楞辊、压力辊、胶料辊、喷淋部分和涂布辊等主要装置组成。 单面机下图42为单面机生产过程示意图: 瓦楞原纸从 A 处输入,经预热辊预热后,送至瓦楞辊之间压制成楞形,再以涂布胶辊涂布粘合剂,接着与 B 处送来的经预热辊预热的箱板纸汇合, 在下瓦楞辊和压力辊之间被裱压粘合形成单面瓦楞纸板后, 经提升传送带送至双面粘合机构与另一层箱板纸粘合, 形成双面三层瓦楞纸板

84、。 若要生产五层或七层瓦楞纸板,则要同时启用两台或三台单面机, 把每一台单面机上形成的单面瓦楞纸板都送至双面粘合机构, 在那里与最后一层箱板纸粘合形成所需的五层或七层瓦楞纸板。图42的生产过程如下所述:涂布辊:使粘合剂稳定、均匀地涂布到瓦楞芯纸上。预热辊:是将瓦楞原纸预热以除掉原纸里多余的水分并加热纸板。瓦楞辊:使瓦楞原纸成形。其分为上、下瓦楞辊。下瓦楞辊位置 固定,上瓦楞辊则可用压缩空气或油压调节。力辊:作用是使通过瓦楞辊成形后并涂了粘合剂的瓦楞芯纸和用 预热辊烫热的箱板纸在加压的状态下,瞬间完成粘合。渗透粘合渗透粘合凝聚粘合粘接剂肩表面粘合原纸成瓦楞形的中心图43 纸板粘合原理胶料渗透面纸

85、内表面及瓦楞芯纸表面,进入纸板的纤维间隙里引起渗渗透透粘粘合合,同时面纸和芯纸与粘合剂表面形成有粘合剂肩的接合,即表表面面粘粘合合。渗透到纸板的粘合剂同纸板表面的粘合剂肩形成一个集合,这种粘合剂本身分子间的结合称为凝凝聚聚粘粘合合。以上三种粘合将面纸与瓦楞芯纸紧密粘接起来。 等,米前广泛使用的是的淀粉系列粘合剂。凝聚粘合,同时辅以渗透粘合和表面粘合,其原理如图43所示。 箱板纸与瓦楞芯纸之间是通过粘合剂连接的,粘合剂是瓦楞纸板生产中主要的辅助材料之一,其质量好坏直接影响瓦楞纸箱的性能。粘合剂的种类很多,如淀粉系列、聚乙烯醇、醋酸乙烯乳液、硅酸钠使用淀粉粘合剂时,瓦楞芯纸与面纸的粘合主要是淀粉粘

86、合剂的二、粘合原理 瓦楞纸箱是用瓦楞纸板制成的刚性纸质容器。由于纸及纸板的加工性能良好,使得瓦楞纸箱的制造比起其它材料容器的成型要容易得多。瓦楞纸箱的成型既不像塑料容器成型那样需要模具,也不像木箱制造那样只能手工或半手工操作。目前世界上生产瓦楞纸板及纸箱的机械正向高速、宽幅和自动化方向发展。瓦楞纸箱的生产也逐步向自动化、连续化、大型化和一机多能化发展。我国瓦楞纸箱的生产近年来有了较大的进步,先后从意大利、日本等国引进先进的生产技术设备,并依据我国具体情况,自行设计制造了成套、多规格的纸箱设备,使我国的瓦楞纸箱生产上了一个新台阶。瓦楞纸箱制作简介 一、瓦楞纸箱生产流程瓦楞纸板纵横切边印刷分纸机往

87、复式压线机压线摆杆式开缝切角机切角开槽钉箱机钉箱手工捆扎配附件成品出厂图 44 瓦楞纸箱单机生产工艺流程之一 瓦楞纸箱的制造是在瓦楞纸板制成之后,经分纸压线、开槽切角、印刷、冲孔、钉箱等多道工序后才成型为纸箱的。根据每道工序之间的联系及所采用设备的不同,可以把瓦楞纸箱生产分为单机(间歇式)生产及连续化生产两种方式,其工艺流程设置也不同。 单机生产瓦楞纸箱,采用多台设备分别完成每道工序,工序之间半成品需多次搬运,生产效率低,加工质量也较差。典型的流程有以下两种:1、瓦楞纸箱单机生产工艺流程、瓦楞纸箱单机生产工艺流程图 45 瓦楞纸箱单机生产工艺流程之二瓦楞纸板切边压线印刷分纸压线机轮转机切角开槽

88、钉箱机钉箱手工捆扎配附件成品出厂 2、瓦楞纸箱的连续化生产工艺流程、瓦楞纸箱的连续化生产工艺流程 瓦楞纸箱的连续化生产是在联动机上完成的,瓦楞纸板、纸箱生产的各道工序在联动机上组合成生产流水线。联动机能将单机生产中的双色印刷、分纸压线、开槽切角冲孔等多道工序集中一次完成,并能生产各种异形纸箱。生产效率高,加工质量好。其工艺流程如下图:瓦楞纸板生产线瓦楞纸板双色印刷开槽机 印刷、切角、开槽、修边、压线、冲孔自动折叠胶接机(半自动钉箱机)折叠粘接或钉箱手动(捆扎机)捆扎配附件成品出厂图 46 瓦楞纸箱连续化生产工艺流程 无论是单机生产还是连续化生产,瓦楞纸箱的成型制造都需要经过以下几道工序,下面分

89、步介绍纸箱的制作过程。 1、分纸压线分纸压线 分纸:是将瓦楞纸板按纸箱箱坯所需规格加以分切。 压线:为了使瓦楞纸板按预定位置准确弯折,以保证成型后纸箱尺寸的精确性,必须预先对瓦楞纸板进行压线。压线有纵向和横向之分(图47为横纵压线示意图),纵向压线指与纸板瓦楞平行的压线;横向压线是与瓦楞成直角的压线。在瓦楞纸板生产线上进行的压线是横压线。纵压线多数采用开槽机、印刷开槽机或折叠粘合机来完成。HBL纵压线横压线图 47 横纵压线示意图横压线纵压线二、瓦楞纸箱生产过程2、开槽、切角、冲孔、开槽、切角、冲孔 开槽:是指在瓦楞纸板上切出使上下摇盖得以顺利折拢的缝槽; 切角:指切出钉接口; 冲孔:有些纸箱

90、为通风散热或便于搬运,还须在纸板上冲出通气孔或手提孔。 瓦楞纸板的开槽、切角是在切角开槽机上完成的。单机生产瓦楞纸箱时以上工序是分步进行的。 3、印刷、印刷瓦楞纸板通常纵向输入轮转印刷机,在圆版滚筒上安置橡胶凸版,在版辊上都有一组滚筒,把调好的油墨均匀地转揩到凸版图案文字上,然后由版辊再转印到纸张上。橡胶印版图 48 轮转印刷机组成油墨循环泵压印辊油墨流出墨辊传墨辊从油墨泵 版辊+瓦楞纸板的印刷通常采用凸版印刷。 大多数纸箱厂采用印刷开槽机将纸箱制作的印刷、开槽切角、修边和压线 集中一起完成,俗称“四合一”。 下图49为双色印刷开槽机 工作时,纸板放到送纸台1上,注意纸板要印刷的一面必须在印刷

91、开槽机上面向印版。踢入送纸器2从纸跺下方将纸板踢向送纸辊13,之后送入第一色印刷部分。印刷类型为柔性版印刷。印刷滚筒6上安置着橡胶凸印版,由匀墨辊8将液状水性油墨传递给印刷滚筒上的橡胶版,在压力滚筒14压力下,油墨印到纸板上。双色印刷时,第二图 49 双色印刷开槽机(点击放大) 切角开槽部分 第二色印刷部分 第一色印刷部分 送纸部分1、送纸台 2、踢入送纸器 3、送纸板 4、抽吸送纸系统 5、限位板6、印刷滚筒 7、墨槽 8、墨辊 9、牵引辊 10、压线装置 11、转轴 12、切角开槽刀 13、送纸辊 14、压力滚筒图49 双色印刷开槽机 色印刷部分与第一色印刷基本相同,操作需调准套印。 在第

92、二色印刷前,纸板经牵引辊9 被送入压线装置10,由压线 滚轮完成纵向压线,压线滚轮常采用V形断面。 紧接第二色印刷,便是切角开槽装置。转轴11上装有切角刀和 开槽刀,用以在坯料上切出槽和角,形成纸箱的摇盖和接头。 转轴11上装有分切刀,用来切去多余的纸边。切角开槽刀的位置根 据纸箱的长宽来调定,其剪切动作采用轮滚方式,即为模切机中的 圆压圆方式。因此,其转速应和印刷滚筒相等。大型双色印刷开槽机三色印刷开槽机 4、模切、模切 包装纸箱并不都是正六面体形状它还包括大量各式各样的异形瓦楞纸箱和硬纸板盒。这一类的纸包装盒需求量越来越大。制作异形纸盒(箱)或纸箱冲孔科采用模切方式。平压平模切机模切机 模

93、切工艺的原理是在模切机的模版上,按照纸盒设计展开图嵌刀片和嵌线,通过模版的往复运动或装有模版的滚筒的圆周运动,把送入刀片和嵌线与平台或下辊之间的纸板模切成预定的形状,并同时压出线痕,除去加工后纸板上的切屑,便可粘接或钉接成需要的纸盒。 5、接合、接合 纸箱制作的最后一个环节是把已成型的纸箱按设计的箱型,把箱板边接 合起来,制成容器,接合的方法和质量直接影响纸箱的外观质量和抗压强度 前面一章已经介绍过,纸箱的接合有三种方法:钉接、粘接和胶带的贴接。其中纸箱的压缩强度是:胶带贴合粘合剂粘合铁丝钉合。可见钉合强度最差,而用粘合剂粘合,加工效率高,纸箱强度不降低,材料费用低,目前已逐步取代钉合。 蜂窝

94、纸板作为一种新兴材料,正在逐渐受到包装界的认可,它的优良性能决定了它在包装工业中广阔的发展前景。 蜂窝技术的发明和应用已有50年的历史。蜂窝纸板在发达国家广为使用已达数十年,技术早已成熟,应用领域不断扩大。我国蜂窝技术最先的应用是对重量要求严格的航空航天部门,后来许图为蜂窝纸板托盘(重型)多民用客机、直升机和军用机上都广泛采用美国杜邦公司的蜂窝复合板。 现今,蜂窝纸板已成为热点产品,受到包装界内外方方面面的关注。其 “导火线”是因图为摩托车蜂窝纸板包装蜂窝纸板 一、我国蜂窝纸板 的发展情况图为蜂窝纸板生产过程 我国为了保证出口贸易不受影响,必须采用其他包装替代。而蜂窝纸板被公认为是最理想的替代

95、产品。美国政府的一项禁令:禁止我国木箱、木托盘包装进入美国。说我国的木材有天牛虫要伤害美国的森林。之后,加拿大、欧共体国家也先后效仿。蜂窝结构材料的技术设备,在国外来说已不是新鲜事,而我国80年代才刚刚进行研究。经历十多年的努力,蜂窝纸板生产线已被制造出来并趋于成熟。国产蜂窝纸板生产线由两部分组成。第一部分:制造蜂窝状六角形结构的纸芯机组。第二部分:对纸芯进行上下复和成纸板的流水生产线。类同于瓦楞纸板生产线。 蜂窝纸板是在两层原纸之间夹上蜂窝状的纸结构而构成的纸板。蜂窝状结构称为芯纸,上下两层原纸称为面纸。结构如图51所示:左图(b)为展开的蜂窝芯纸上图(a)蜂窝纸板粘合图图 51 蜂窝纸板的

96、结构二、蜂窝纸板的结构图为洗衣机包装箱及内衬 1、 由于该纸板具有蜂窝状的纸芯,因此刚度会大大提高,且具有较强的抗压、抗折能力。用该纸板制成的纸箱可承受较大重量。 5、 由于纸的空间方向、植物纤维和其它成分分布不同、排列 不同、取向不同,导致蜂窝纸板的性质具有显著的各向异性。 4、 这种纸板易于切削、钻孔,可以加工程各种所需的形状和尺寸,同时,它与其他结构材料有很好的相容性,适合用作缓冲衬垫。 3、 由于蜂窝结构内充满空气,所以蜂窝纸板具有良好的隔音和保温的功能。 2、蜂窝纸板具有较好的韧性和回弹性,能有效的抗冲击。只要纸板厚度增大,就可以吸收极大的冲击能。三、蜂窝纸板的性能特点 8、出口无需

97、熏蒸,可以免检疫。蜂窝纸板由于在生产过程中经过远红外线烘干和微波烘干,已消毒灭菌,故出口时,完全可以免防疫处理和免检疫。 9、蜂窝纸板在生产过程中无污染,又能回收再生,也易废弃处理。是环保型产品,不污染环境。 7、蜂窝纸板是一种多相的缓冲包装材料。固相成分包括植物纤维、胶料、填料及染料等;液相成分则包括水分;气相成分主要是空气,含量较小。蜂窝纸板的力学性质只要由固相来决定,液相和气相成分的存在使得蜂窝纸板的力学性质更为复杂、多变。 6、蜂窝纸板最大的优点就是它的强度重量比大,即重量轻而强度和刚度高,它的密度可以小到0.024g/cm3,比水轻40多倍。机电产品包装箱 把蜂窝纸板与我们所熟知的瓦

98、楞纸板性能相比较,从而对蜂窝纸板的实际应用起一定的指导作用。 1、重重量量上上:蜂窝纸板具有重量轻的特点。用1m2、5mm厚的五层瓦楞纸板材料,可生产10mm厚的蜂窝纸板1.44m2,其重量仅是同面积的瓦楞纸板的70。 2、强强度度上上:蜂窝纸板因其独特的结构,具有较强的抗压、抗折的性能。10mm厚的蜂窝纸板的抗压强度是瓦楞纸板的275.6倍,抗折强度是五层瓦楞纸板横向的2倍,是纵向强度的29.2倍。 3、成成本本上上:蜂窝纸板比瓦楞纸板用材少,同时可以采用廉价的再生纸、草浆纸生产,原料成本仅为同规格瓦楞纸板的2/3。而且,蜂窝纸板越厚,其节省材料的优势就越突然。另外,用蜂窝纸板制作的纸箱在运

99、输中的破损率比瓦楞纸箱减少2025倍,大幅度地降低了运输包装用费。四、蜂窝纸板与瓦楞纸板的比较 近几年来,蜂窝纸板逐步打入包装领域。首先,可用其制成托盘。我们以往所用的是木质托盘,年需求量大,若使用以纸代木的托盘,每年可以节约90的木材,而且还可降低运输搬运费用,并能回收利用。 蜂窝纸板的最大应用,一是建筑,二是包装、储运。其次,在家具、装饰、广告农业上也均有应用。 其次,可用其制成包装箱。用蜂窝纸板制成包装箱,是易碎、怕震、怕压物品的理想包装,特别是对玻璃、陶瓷制品的包装改进具有明显效果。再次,可用蜂窝纸板作为缓冲垫来代替泡沫塑料。用蜂窝重型产品包装箱陶瓷产品包装五、蜂窝纸板的应用 蜂窝纸板拥有高强度、轻质、隔热等优点,特别适于制作建筑、装饰材料及制品。对当今普通推广的框架轻板结构的高层建筑尤为适用。如今,不仅应用蜂窝纸芯夹层板制作内墙、隔墙,而且开始用以制作外墙。以蜂窝纸芯制作内室门在美国已十分普遍。我国蜂窝纸板在这方面的发展潜力十分巨大。纸板制成的缓冲垫具有强的缓冲性能,用于仓储和运输工具中堆码的产品之间,可以承受每立方米20吨的重量。此种纸板可代替常用的聚苯乙烯泡沫塑料缓冲垫,从而有利于保护环境、防止污染。连体便器包装箱蜂窝纸板托盘(轻型)

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