* * 第七章 塑料包装容器概述 中空容器、周转箱、钙塑瓦楞箱、片材热成型容器 箱、盒、瓶、桶、罐、软管、袋、半壳状容器、 集装箱、托盘 按外形结构特征可分： §7—1 塑料容器的分类 按成型方法可分： 模压成型 注射成型 挤出成型 中空吹塑 旋转成型 热成型容器。 材料：主要用热塑性塑料（聚丙烯、高密度聚乙烯等） 形状：矩形、方形、梯形。 用途：食品、饮料、啤酒等玻璃瓶装或袋装商品的周 转包装，半成品、配套零件等的周转包装。 一 箱式包装 成型方法：是通过压铸或压制方法成型。 形状：有加强筋，一般端面上有一接口装置，便于 堆码集装。 用途：糕点、糖果、水果、蔬菜、蛋类等包装。 二、盘式包装 三、筒式、罐式、盒式销售包装 成型方法：是通过注射、模压方法成型。 形状：多为一次性使用的广口容器。有带螺纹式硬 盖、掀入式软盖或复合薄膜盖。 用途：销售包装。 材料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等多种 热塑性塑料加工制成。 形状：圆形、方形、异形以及带把手的瓶，瓶口多有螺纹。 小口颈瓶——采用中空吹塑成型。 广口瓶——采用中空吹塑和注射成型。 用途：饮料、医药品、化妆品、洗涤剂、农药。 四、中空容器 容积：从5L～250L， 材料：高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等。 成型方法：挤出吹塑和旋转成型等。 结构：小盖密封式、大盖密封式和敝口盖密封式。 用途：化工产品、盐渍食品等货物的包装。 五、大型塑料桶、罐类 材料：聚乙烯、聚氯乙烯、ABS等片材为原料。 成型方法：热成型方法加工而成。杯、盒、碗、盘等半 壳状容器。 用途：冰淇淋、快餐面 六、半壳状容器 材料：低密度聚乙烯或复合材料制成。 成型方法：管体用挤出法成型，管肩、管颈用注射法成 型，两部分熔接在一起构成软管。 用途：医药、食品、化妆品、水彩颜料、膏状、乳状等 商品的包装。 七、软管 材料： 多采用高分子量聚乙烯和增强塑料制成。 成型方法：注射成型和模压成型。 用途：小型托盘主要用于贮运一些怕挤压的商品如糕 点、水果、鲜蛋、蔬菜等的包装。 八、发泡成型制品 多用作运输包装内衬。 九、集装箱、托盘 模压成型 注射成型 挤出成型 中空吹塑 旋转成型 热成型容器等。 §7—2 塑料容器的成型方法 成型方法 制 品 特 性 制 品 注射成型 成品精致，适合大量生产 瓶、杯、罐、箱 挤出吹塑 外形不规则，低成本制品 小口瓶类 注射吹塑 外形不规则，尺寸精确 化妆品、药剂大口瓶 真空成型 薄壁、开口容器 泡罩贴体包装 热压成型 厚片、开口容器 盘、盆、盒 旋转模塑 大型、奇特外形 超大容器 发泡热成型 壁厚发泡、保温性 保温盒、浸渍食品 塑料成型方法 形状 精度 表面粗糙度 壁厚 斜度 加强筋 支承面 圆角 螺纹 孔 嵌件 文字商标图案等。 一、结构设计的主要内容 §7—3 塑料容器结构设计考虑因素 ① 充分发挥塑料的物理机械性能。 （强度、韧性、弹性、敏感性） ② 塑料的成型性以及成型工艺对容器设计的影响。 （流动性、结晶性、收缩性、热稳定性、固化性、分子取向） ③ 成型后的收缩情况。（各向异性） ④ 塑料容器的形状。 （热塑性、热固性） ⑤ 模具的结构简单。（工艺性、经济性） 二、塑料包装容器设计原则： 低密度聚乙烯（LDPE）—是乙烯气体在高压和一定温度下加入过氧 化物催化剂后聚合而成，成本低，用量占塑料的1/3。适合做软性的薄膜制品。 高密度聚乙烯（HDPE）— 用四氯化钛和三乙基铝做催化剂，常温下 合成。用量占塑料的1/3。适合做硬质吹塑薄壁容器。 聚苯乙烯（PS）—由苯和乙烯苯气体合成乙基苯，在通过脱氢剂 来制取。表面光洁度好、透明度好，无臭无味，易注射成型， 收缩率小，翘曲变形小，做食品包装。熔点低，不适合热包装， 耐冲击性差，化学侵蚀易龟裂。 三、材料的选用： 聚氯乙烯（PVC）—由乙烯气体通过氢氯酸聚合后得到。用于制作 薄膜、吹塑瓶、泡罩，透明，抗冲击性差，限制做食品包装。 聚酯（PET）—抽成丝称涤纶，制成薄膜可做胶片、磁带等。 聚丙烯（PP）—最轻的塑料。可采用热成型，吹塑、注塑、挤出 等成型工艺，但周期长。广泛用做螺纹口瓶盖、铰链连接，因、 熔点高，适合做蒸煮、杀菌的包装材料。 丙烯腈共聚物（ABS）—三元聚合物，硬度、刚度、耐冲击性好。 应用广泛的工程塑料。 聚偏二氯乙烯（PVDC）—常用来制作多层薄膜、共挤压材料制品 的内层。 聚碳酸酯（PC）—无味，不粘，适合肉类、牛奶、奶品等食品包装，耐酸不耐碱，成本较高。 聚酰胺（PA）—热稳定性好，可用于肉类、奶类食品包装，高 温或辐射消毒的医用包装。 乙烯-乙烯醇聚合物（EVOH）—需要氧气阻隔性的场合。 酚醛（PF）—通常只能呈黑色、棕色。成本低、易加工、稳定性好， 多用于加工瓶盖。 脲醛（UF）—着色性好，广泛用化妆品盒和瓶盖。不耐强酸、强碱，高温易碳化。 ① 满足包装储存运输中的环境条件和作业要求。 ② 内包装物对材料的形态要求。 ③ 保证消费者的健康、安全。 ④ 印刷适应性。 ⑤ 经济性。 材料选用原则： 第八章 注射和模压成型容器结构 §8—1 注射成型容器 一、注射成型设备 注射成型能制得外形复杂、尺寸精确、带有嵌件的 制品，其成型周期短、效率高，且易于实现全自动生产。 但注射成型设备投资大，模具结构复杂，制造成本高。 热塑性材料 1、注射机 （1）注射系统：注射系统、合模系统、 液压传动系统、电器控制系统 （2）塑模： 浇注系统 成型零件 结构零件 主流道 冷料穴 分流道 浇口 动模 定模 型腔 型芯 成型 排气口 导柱 顶出杆 拉杆 锁定机构 主流道 直径：4 ～ 8mm 内扩：3 ～ 5° 型 腔 表面粗糙度＜0．4μm (光洁度＞△8)，耐腐蚀性。 注射机喷嘴 排气孔 型腔内熔料流动尽头； 模具的分型面上。 浇口 浇口 控制料流速度； 防止倒流。 分流道 对称、等距（梯形、半圆形） 冷料穴 直径：8～0mm，深度： 6mm。 浇口 冷却装置 阴阳膜有冷却水道 结构零件 导柱、顶出杆、拉杆 （3）注射机基本参数及其与注射模具的关系 ① 最大注射量的校核： ② 注射压力的校核： ③ 锁模力的校核： ④ 安装部分的尺寸校核： ⑤ 开模形成和顶出机构校核： S最大开模形成=H1制品脱模距离+H2包括流道凝料在内的制品高度+(5～10) 成型的塑料制品、流道凝料、飞边。 校核内容：喷嘴尺寸、定位圈尺寸、 模具厚度、安装螺孔尺寸。 高压冲模，发生溢边跑料。 最大压力能否满足成型。由注射机的类型、喷嘴形式、塑料流动性、模具结构决定。 聚苯乙烯标定 热敏： 最小注射量 2、注射成型工艺 （1）工艺过程：将粉状或粒状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，加热熔化呈流动状态后，借助柱塞或螺杆的推力使其通过料筒前端的喷嘴，注入温度较低的闭合模腔中，经冷却定型后开模即得制品。注射成型是间歇操作，每完成一个操作周期需经过塑化、注射和定型等几个步骤。 制品的后处理 注射过程工艺 退 火 工 艺 准 备 冷 却 定 型 成型前的准备 a.充模阶段：温度、量、均匀。 b.保压阶段：密度、收缩、克服缺陷。 c.倒流阶段：由保压时间决定。 d. 浇口冻结后的冷却阶段：残余压力。 e.脱模：内应力、翘曲、变形。 工艺过程 氧化变色 或容易吸 收水分而 膨胀，尺 寸稳定。 消除内应 力，改善 制品的性 能和尺寸 稳定性。 调 湿 塑 化 干 燥 处 理 料 筒 清 洗 嵌 件 预 热 注 射 可塑 温度 量 压力 速度 吸 湿 性 不同 材料 加工 工艺 （2） 注射成型工艺参数 温度 压力 时间 ① 温度： 料筒温度：由料斗至喷嘴逐渐升温，平稳上升达到 均匀塑化的目的。 b) 喷嘴温度：略低于料筒的最高温度，防止直通式喷 嘴发生“流延现象”。 c) 模具温度：充型能力、内在性能、外观质量。 料筒温度、喷嘴温度：影响塑料的塑化和流动性； 磨具温度：影响塑料的流动和冷却。 ② 压力：塑化、注射 塑化压力：塑化压力又称背压。增加背压可提高熔 体温度并使温度均匀，但会降低塑化的速度。 b) 注射压力：用以克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力。 ③ 时间：成型周期： 注射时间、闭模冷却时间、其它时间 注射时间：充模时间（螺杆前行）和保压时间 （螺杆停留位置）。 总冷却时间：包括保压时间和闭模冷却时间。 影响：制品质量和效率。 充模时间：3～5s 保压时间：20～120s 冷却时间：30～120s X * * 3、三角柱型纸箱 三角柱形纸箱角隅结构 三角柱形纸箱角隅补强结构 特点： ① 抗压强度高 ② 不发生凸鼓现象 ③ 施加负荷不易变形 ④ 角隅部分坚固，抗冲击、抗震动能力强，破损率低。 非标准瓦楞纸箱 三角柱形纸箱箱型 （a）标准托盘型 （b）敞口型 （c）02盖密封型 （d）托盘型 （e）带盖托盘型 三角柱形纸箱成型过程 非标准瓦楞纸箱 （1）摇盖箱、套合箱（罩盖箱） 四种情况下选用： ①大型商品 ②中型商品组合成大型 ③小型商品排列、 组合成大 ④粉状颗粒状商品。 箱壁加固定大型摇盖箱 塑料导板加强大型摇盖型 1-增强木板 2-三瓦楞纸板 3-塑料导板 4-托盘 4、大型纸箱： 非标准瓦楞纸箱 可折叠摇盖大箱型 （a）封盖前 （b）封盖后 短摇盖大型箱 4、大型纸箱： 非标准瓦楞纸箱 （2）套合箱（罩盖箱） 组合式大型套合箱 1-体板 2-H型导板 3-三瓦楞纸板 4-固定导板 5-固定加强件 6-瓦楞纸板层叠箱座 前开式大型套合箱 1-插入导板 2-托盘连接螺栓孔 4、大型纸箱： 非标准瓦楞纸箱 深型大型套合箱 1-箱盖 2-塑料连接件固定孔 3-箱体 粉末、液体包装八棱柱大套合箱 1-箱盖 2-箱体 3-箱底 4-托盘 可折叠箱体套盖图 非标准瓦楞纸箱 5．箱内袋 非标准瓦楞纸箱 6．方便堆码箱 方便堆码托盘纸箱结构之一 非标准瓦楞纸箱 方便堆码托盘纸箱结构之二 方便堆码的果蔬运输托盘箱 非标准瓦楞纸箱 7．瓦楞纸板缓冲包装 瓦楞纸板缓冲角垫 非标准瓦楞纸箱 “MC包装件”及其包装笔记本电脑工艺过程 （a）A型部件展开图 （b）B部件展开图 （c）组装图 1-侧板 2-底板 3-端板 4-锐角凸起结构 5- “”形结构 笔记本电脑缓冲包装 电饭煲缓冲包装 （a）底部缓冲衬展开图 （b）底部缓冲衬组装图 （c）“U”形缓冲衬展开图 （d）“U”形缓冲衬组装图 （e）缓冲纸箱 （f）缓冲结构装配图 瓦楞纸板缓冲包装箱 非标准瓦楞纸箱 （a）展开图 （b）组装图 缓冲瓦楞纸箱 非标准瓦楞纸箱 （a）交错层叠 （b）并行层叠 （c）蜂窝形瓦楞纸板 （a）角垫 （b）槽垫 （c）棱垫 1-V形压痕 2-V形切角 纸板堆积材料 各种缓冲部件的成型 非标准瓦楞纸箱 （a）角垫 （b）方棱垫 （c）圆棱垫（d）框式单元包装垫 （e）框式垫（f）镜垫 （g）托盘 （h）玻璃镜整体包装方案 各种缓冲结构的组合使用 蜂窝衬垫包装 非标准瓦楞纸箱 8．新型隔板 （a）隔板 （b）固定形隔板 （c）缓冲底隔板 （d）三角形隔板 （e）盘式隔板 （f）连箱型隔板 隔板结构之一 （a）2×2隔板 （b）3×2隔板 Camicon隔板结构 3×2隔板 3×2隔板 隔板结构之二 成型图 4×3隔板 隔板结构之三 4×3隔板 非标准瓦楞纸箱 第六章 其它纸包装制品结构§6—1 纸袋 扁平式 方底袋 尖底袋 角底袋 手提袋 异形袋 公文袋 信封 打开后可直立 易打开袋口 稳定 性好 糖果袋 尖底 方底 角底 1、小纸的结构设计要点。 (1)确定小纸袋的结构形式。 (2)选择合适的纸张材料。 (3)确定结构尺寸。 (4)选择袋底结构。 (5)选择结合方式。 填充量及填充率 内装物要求 结构形式或自行设计 容量及承重 内装物 2、小纸袋制作工艺。 (1)纸筒成型与结合。 纸筒成型器或手工器 圆筒形， 结合缝 粘贴或缝合。 (2)切袋。 L = L袋 + L底 + L翻边 (3)袋底成型与粘贴。 (4)封口。 密封： 粘封、胶带封、热封、缝封。 3、大纸袋的结构及制造 扁平袋 折褶袋 角底袋 阀口袋 尖底袋 敝口袋 经济 适用 松散 产品 抗冲击、抗压能力强 常用 4、大纸袋结构设计要点： (1)确定纸袋的层数和各层用纸定量。 层数及各层纸定量 内装物特性、装载量、储运装卸条件、销路。 (2)确定袋的长宽比与各部尺寸。 装载量和纸的强度，依据装载25—50kg的产品作为确定纸袋尺寸的根据。 L: B =1．5～2。 (3)确定袋底结构。 内装物容积和载重。 (4)确定袋口的封合方法。 捆扎法、缝合法、粘合法、热封法 密封和选材来定。 § 6—2 纸杯 一、形状 饮料杯 冰淇淋杯 果酱杯 杯身一体 杯口缘部卷曲 盖内铝箔 圆柱形 圆锥形 铝箔衬里 二、种类 1．冷饮杯 湿蜡杯 干蜡杯 高档涂塑杯 微热处理 高温处理 热风或者超声波封边 手感好 多蜡 少蜡 无蜡 2．热饮杯 双层热饮杯 研发阶段 3．快餐面杯（碗） 普通面碗 高档面碗 高档双层面碗 碗身(杯身)较矮， 口较宽，充场时 可承受l00°左右 的温度。 波形隔热外 壳，未被大 量使用 结构同双层热 饮杯，研发阶 段。 三、纸杯的制造工艺要求 关键 杯身 杯底 结合 封边 粘封 热封 超声波 水溶性速 干胶粘剂 加热加压 热量 § 6—3圆筒形复合纸罐 1．罐体的结构及材料。(两种) (1)螺旋式。 内衬：阻隔层，常用铝箔或各 种纸塑复合材料； 壁体：强度和刚度，多层，用 大定量的牛皮纸； 标签：为整个罐体提供了高质 量的装潢。 折叠式 纸袋封缄式 重叠式 罐体的结合方式： (2)平卷式(直卷法) 造型是多样化的，但需使用不同形状的轴芯。 最外层：可另加装潢用表面纸或塑料薄膜。 中间层：也即壁体，要有一定的定量、厚度及抗拉伸、压 缩、破裂强度。 内衬：直接接触物品，要求采用优质的纸。 动物胶 金属等硬质 2. 罐底、罐盖材料及封合方式 铝箔、纸塑料复合 聚乙烯 聚脂/铝箔复合 卷边法 粘接热封法 点焊或热辊压封 粘结法 动物胶 3. 复合纸罐加工用粘合剂。 动物胶 糊精 树脂或热熔胶 1．常用瓦楞有哪几种？根据什么分类？瓦楞大小与各向承 压能力有何关系？ 2．瓦楞纸箱（盒）制作过程包括哪几道工序？各道工序的 作用和设备有哪些？制作过程中容易出现哪些质量问题？3．某五层纸箱已知长50cm，宽35cm，高30cm，面、里、衬 纸均用定量为360g／m2牛皮箱板纸，瓦楞芯纸用定量为 180g／m2的瓦楞原纸，牛皮箱板纸环压强度值为65kgf， 瓦楞原纸环压强度值为45kgf，A型楞，试计算该纸箱应有 的抗压强度值。 作业 RL=L/B RH=H/B 1 、尺寸比例 二、理想尺寸比例与最佳尺寸比例 长、宽、高 三者比例 体积 形状 2、理想尺寸比例： 最佳的尺寸比例: 纸板用量、抗压强度、堆码状 态、美学因素所决定。 二、理想尺寸比例与最佳尺寸比例 木质和金属容器： 正六面体最省料 瓦楞纸箱： L：B：H=１.５：1：１ 最省料（0201型）。 3、理想尺寸比例的单项决定因素 ⑴纸板用量 ①RL 对抗压强度的影响。 ②RH对抗压强度的影响。 ⑵抗压强度 在一定范围内，RH↑使抗压强度↓ 。超过一定范围，则不影响抗压强度。 ⑶堆码状态 ①RL对堆码状态的影响： 平齐堆码（重叠堆码）——受力状态最佳、强度最大，但稳定性差。 交错堆码——挠度一致，强度最差，但稳定性好。 纸箱RL对堆码状态的影响 （a）平齐堆码 （b）井式堆码（RL=2） （c）销式回转堆码（RL=2） （d）瓦形堆码（RL=1.5或RL=1.33） ② RH对堆码状态的影响（重量、容积、堆码高度） H↑→↓堆码层数→↓堆码最下层纸箱的负荷→↑堆码强度 →稳定性↓ ① 黄金分割比例 ： = ② 整数比例：1：1； 2：1； 3：1 ③ 直角比例： L X X L-X X L-X L ⑷美学因素 三、瓦楞纸箱的尺寸设计 内装物最 大外形尺寸 排列方式 h∥H l∥H b∥H 内装物数量 隔衬与缓冲装置 的相关尺寸 Xi＝nxxmax十d(nx一1)十T十k′ d取值 中包装：±1～2 mm/件，针棉织品：±3 mm/2件，硬质刚性品：+1～2 mm/件 三、瓦楞纸箱的尺寸设计 1、内尺寸设计计算公式： T：缓冲件厚度； d：被包装商品公差系数。 Xi ：瓦楞纸箱某一个方向的内部尺寸； xmax：单个被包装商品某一个方向最大外形尺寸。 例题：已知：lmax=190 bmax=140 hmax=120 nL=4 nB=2 nH=3,排列方式：4lⅹ2bⅹ3h 查表：KL ′ =5 KB ′ =5 KH ′ =4 d=1 2、瓦楞纸箱的制造尺寸设计计算 （1）制造中压痕折弯等因素的影响与修正 a) 瓦楞纸板压痕的影响。 b) 瓦楞纸板厚度的影响 c) 满足内径尺寸要求的制造尺寸修正。 加工方式、材料、楞型、箱型 材质、楞型、层数、压痕、弯折工艺、箱型 以内径为依据 + （2）瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸计算公式为： X=Xi十k （3）接头制造尺寸（瓦楞层数及工艺水平 ） 单瓦楞：30～40 mm 双瓦楞：45～50 mm （4）对接摇盖制造尺寸 xf ——摇盖伸长系数（mm）。 （5）03类箱型制造尺寸 X+ = Xi+3t+α = Xi+α α—03类箱盖制造尺寸修正系数（mm） （6）09型（内衬）制造尺寸（45种） 长、宽：小于纸箱内部尺寸2～8mm。 与高度有关的附件尺寸都必须与纸箱内部高度尺寸相等。 3、瓦楞纸箱的外部尺寸 Xo＝X十2t十k Xo＝X十K K——瓦楞纸箱外部尺寸修正系数（mm）； 例2：内装物最大外尺寸为500×400×300，单件包装，选0201；0904箱型。其中， 0201箱用A瓦楞纸板，0904内衬用AB楞纸板，求纸箱外尺寸。 已知：lmax=500， bmax=400 ， hmax=300 求：L0、B0、H0 查表： ① 内衬内：KL′=5 KB′=5 KH′=4 ② 内衬制造： KL=9 KB=9 KH=0 ③ 内衬外： K=10 高度方向无压痕， KH = 0 ④ 箱体内： KL′=1 KB′=1 KH′=0 ⑤ 箱体制造： KL=6 KB=6 KH=9 xf=2 ⑥ 箱体外： K=6 § 5—5 瓦楞纸箱产品质量技术标准及强度设计 一、瓦楞纸板的基本力学性能及其测试(压缩、破裂、戳穿、粘接) (一) 、压缩强度试验 1、平面压缩强度 2、原纸的环压强度 3、垂直压缩强度 在垂直压力作用下，压溃前的单位长度的最大载荷值，即为边压强度。 P边=∑P环 压溃前 6.35mm （二）、破裂强度试验 （三）、戳穿强度试验 （四）、粘接强度试验（又称剥离强度试验） 橡胶模 三角戳头 二、通用瓦楞纸箱标准 瓦楞纸箱的分类 纸箱类别及对应纸板的种类 纸箱尺寸的允许偏差 三、瓦楞纸箱的性能测试 ① 对空箱的物理性能的测试——耐破强度，边压强 度、粘合强度及戳穿强度的检测，最重要的是纸 箱抗压强度的测试。 ② 装入商品后，进行破坏性模拟试验——如跌落、 回转、振动等试验。 1、纸箱抗压强度测试法 2、影响瓦楞纸箱强度的因素(抗压强度、堆码强度) ① 无法避免的基本因素(主要因素) a、原纸强度—内面纸、外面纸、芯纸的环压强度（RCT）或 平压强度（CMT）； b、瓦楞楞型—抗压强度与变形量的排序为：A＞C＞B＞E。 c、瓦楞纸板—层数、表面处理。 d、瓦楞纸板含水率 e、流通领域中外界环境的影响； d、瓦楞纸板含水率 含水率与瓦楞纸箱抗压强度的关系，用下式表示： P = 0.9x P0 P——瓦楞纸箱抗压强度（N） P0——含水率为0%时的瓦楞纸箱抗压强度（N） X——瓦楞纸板的含水率（%） 例 ：在含水率为13%的条件下测定瓦楞纸箱抗压强度为2300N，求含水率为10%时瓦楞纸箱抗压强度。 ② 可避免的 a、箱型与箱形（尺寸比例）； b、印刷面积与印刷设计； c、开孔面积与开孔位置； ① 在箱角、箱边强度；② 中心、中心线位置；③ 分散与集中； d、瓦楞纸箱制造技术； e、制箱设备缺陷； f、质量管理； （1）堆码方式; （2）瓦楞纸箱在托盘上的位置; （3）纸箱堆码方向（有三种） ① 立放—强度指数100% ② 平放—强度指数60% ③ 侧放—强度指数40% （4）负荷时间。 3、纸箱抗压强度计算 (1)凯里卡特公式： 是以原纸环压值为基础，结合瓦楞纸箱的周长与瓦楞种类综合计算出 瓦楞纸箱抗压强度的。 P——瓦楞纸箱的抗压强度(N)； Px——瓦楞纸板原纸的综合环压强度(N／mm)；（横向值） Z——瓦楞纸箱横截面周长(mm)，即Z＝（箱长+箱宽）×2； aXz——瓦楞常数； J——瓦楞纸箱常数。 F——凯里卡特简易常数。（查表） 其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度： 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，芯纸原长度与面纸长度之比。  单面三层瓦楞纸板的综合环压值计算公式为: 双面五层瓦楞纸板的综合环压值计算公式为： 两点有益的结论： ① 瓦楞纸箱的周边长与瓦楞种类相同时，不同材料的纸箱 的抗压强度与其材料的环压强度成比例。 ② 材料和瓦楞结构相同的两纸箱的抗压强度与箱体周边长 的1／3次方成比例。 例如：计算瓦楞纸箱的抗压强度，其中面纸横向环压强度为360N/0.152m,瓦楞芯纸横向环压强度为150N/0.152m,选用A棱纸板。纸箱长度尺寸580mm；纸箱宽度尺寸398mm。 aXz=8.36 J=1.10 C=1.532 （2）马丁荷尔特公式：（不普及） 根据瓦楞纸板内、外面纸的横向康哥拉平压强度平 均值计算瓦楞纸箱的抗压强度。 式中：P——瓦楞纸箱的抗压强度(N)； L0——纸箱长度外尺寸（cm）； B0——纸箱宽度外尺寸（cm）； H0——纸箱高度外尺寸（cm）； CLT-O——内、外面纸横向平压强度平均值(N）。a 、 b 均为系数 （3）沃福公式：  以瓦楞纸板的边压强度和厚度作为瓦楞纸板的参数，以箱体 周边长、长宽比和高度作为纸箱结构的因素来计算瓦楞纸箱的抗 压强度。 式中：P——瓦楞纸箱的抗压强度(N)； Pm——瓦楞纸箱的边压强度(N)； t——瓦楞纸板厚度（mm）； Z——纸箱周边长（cm）； RL——纸箱长宽比； H0——纸箱高 度外尺寸（cm）。 （4）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要 因素，而且认为纸箱的抗压强度随纸箱周边长的平方根而变化。 式中：P——瓦楞纸箱的抗压强度(N)； Pm——瓦楞纸板的边压强度(N/m)； Dx——瓦楞纸板纵向挺度（mN.m）； Dy——瓦楞纸板横向挺度（mN.m）； Z——纸箱周边长（cm）。 （5）APM计算公式：  由马基公式： 令： 式中：P——瓦楞纸箱的抗压强度(N)； BSF——纸箱强度系数； Z——纸箱周边长（mm）。误差≤5%。 4、堆码强度 （1）堆码强度 纸箱堆码强度（N） 单个纸箱毛重（kg） 最大堆码层数 （2）安全系数 K=P/Ps k = 2 ～5 堆码安全系数 空箱抗压强度（N） 空箱堆码强度（N） 式中：α—印刷开口强度降低率。一般取10%—20%； β—运输过程强度降低率。一般取20%； γ—仓储过程中自然降低率。一般取30%—50%。 例如：某纸箱毛重15kg，其空箱抗压强度为6000N，印刷开口 强度降低率为15%，运输过程强度降低率为20%，仓储 过程中自然降低率为40%，求最大堆码层数。 非标准瓦楞纸箱 普通包卷式纸箱 N型包卷式纸箱 （a）包卷箱板 （b）H型中间隔板 （c）装配图 1-H板 2—撕裂打孔线、 包卷式纸箱 DP型包卷式纸箱 DP型包卷式纸箱成型与分解过程 F型包卷式纸箱 （a）包卷箱板 （b）H型中间隔板 （c）装配图 1-H板 2—撕裂打孔线-分离用撕裂打孔线、 包卷式纸箱 非标准瓦楞纸箱 传统分离箱 （a）捆扎 （b）胶带连接 （c）黏合剂连接 盖板分离式纸箱成型与分离过程 （1）传统分离箱 （2）改进型分离式纸箱 2、分离式纸箱 非标准瓦楞纸箱 开切备料 印刷 制印刷板 制模切板 剥离落料 表面加工 模切 入库 制盒 印刷 制印刷板 制模切板 剥离落料 表面加工 模切 入库 制盒 轧瓦 裱里 裁切 覆面 面纸开切备料 印刷 制印刷板 制模切板 剥离落料 表面加工 模切 入库 制盒 轧瓦 裱里 裁切 覆面 面纸开切备料 折叠纸盒的制造工艺 粘贴纸盒的制造工艺 §5—2 瓦楞纸箱的结构特点 一、国际纸箱箱型表示方法 对纸箱规格尺寸、制图的图线画法、接封口及开口的图案标记做出了规定。 ×××× ↓ ↓ 箱 纸 形 箱 类 式 别 样 1．纸箱的尺寸及画法。 (L)×宽度(B)×高度(H) L×B×H/ h 注意： 测定纸箱尺寸，必须在规定的标准气 候条件下进行。 折合、切断、切槽、钉合、开孔等 。 ａ）轮廓线、切割线 ｂ）切口线 ｃ）内折叠线 ｄ）外折叠线 ｅ）切痕线 ｆ）双折叠线 h）打孔虚线 Ｉ）箱钉钉合 Ｊ）胶带粘合 ｋ）胶粘剂粘合 Ｌ）开口式提手 Ｍ）不完全开口式提手 2．纸箱箱型结构及特点。 (1) 基型 ① 02型纸箱(摇盖)。 ② 03型纸箱。(套合型纸箱) 松散 ③ 04型纸箱(托盘)。（E型瓦楞） 展销陈列 ④ 05型纸箱(滑盖式或抽屉式)。 中低档产品中包装 ⑤ 06型纸箱(固定式)。 大商品包装 ⑥ 07型纸箱(自动型)。 大批量商品包装 ⑦ 09型纸箱附件。附件：分隔、防震、加强、固定等作用 。 分隔：防震 衬板：分隔 衬垫：固定 45种 （2）组合型 例1：瓦楞纸箱上摇盖用0204型，下摇盖用 0215型，表示方法 。 例2：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6×4衬格。 §5—3 瓦楞纸箱的制造工艺 一、瓦楞纸箱的工艺特点 (1) 结构 →轻→省料 →强度 →缓冲性能 →重量 l／4—1／5 ，成本2／5—2／3 ，成本低 。 (2) 制作强度低。 (3) 变更箱型和尺寸,能最大限度地利用包装容积。 (4) 印刷性 。 (5) 多功能 →上蜡、涂塑、浸渍、喷雾→防潮 、防水、 保鲜、防锈等。 (6) 生产自动化。 (7) 环境友好性。 二、瓦楞纸箱的生产工艺流程及制造技术 单机生产 连续化生产 工序：分纸压线；开槽、切角、冲孔及印刷；模切；接合 。 1．分纸压线：分纸是指将瓦楞纸板按纸箱箱坯所需规格加以 分切，由数对纵向圆切刀完成。 纵向——与纸板瓦楞平行的压线，限制纸箱的宽度和高度。 横向——与纸板瓦楞垂直的压线，是为了实现摇盖的弯折。 异形纸箱 单机中: 联动机中: 分纸 压线 分纸压线机 + 分纸压线机 + 自动修边控制器 分纸 横向压线 + 切断 横向漂移 分纸刀： 压线滚轮： ① v形—箱体纵向压线。 ② 三点式—摇盖折叠的横向压线。 ③ 五点式—— 五层瓦楞纸板 U刀 ＞U纸 10%～20% 2、开槽、切角、冲孔及印刷。 开槽——摇翼 切角——钉接口 冲孔——工艺孔（通风、通气、手提、搬运） 印刷—— 单机：印刷→修边→开槽→切角→冲孔。 3、模切。 是指在非正六面体形状及各式各样的异形瓦楞纸盒制作时，在模切机的模版上，按照纸盒设计的展开图嵌装刀片和嵌线，通过模切机的往复运动或装在模版上的滚筒的圆周运动，将纸板按预定的形状模切成型。 压出线痕 模版和压板的形状： (1) 平压平模切机 1. 版台 2. 模切版 3. 压板 (2) 圆压平型模切机 (3) 圆压圆型模切机 异形纸箱 4．接合。 有三种方法： ⑴ 钉接—— 人工钉箱时：进线(包括切断)、压形、冲钉、悬空一个工作循环。 ⑵ 粘接—— ⑶ 胶带—— 抗压强度 外观质量 三、瓦楞纸箱加工过程中易出现的质量问题及处理方法 质量：制作温度、纸幅张力、粘结剂、技术水平。 瓦楞纸箱质量： 内在质量：与纸板质量有关、与分纸压线有关。 外观质量：与纸箱制作的每道工序都有关。 质量问题及处理方法。 1．分纸压线工序。 分纸歪斜；压线深浅不一 ； “闭口”现象→ 最佳湿度：10% ～13%。 最佳轴径：Φ130 ～Φ150。 纸板水分含量太高 2．开槽切角印刷工序。 问题：开槽切角处纸板边切口带毛刺，以及图案文字印刷 位置不准确、模糊、套色不准确等。 原因：刀钝、上刀与下刀不吻合、刀口没磨平。 措施：磨刀，调整刀的位置，提高磨刀质量。 3．钉箱工序。 问题：① 接头不搭接对齐； ② 接裂、纸张损坏。 原因： ① 搭接部分过大或过小； ② 接合处钉距不均匀、不合理。 § 5—4 瓦楞纸箱结构尺寸设计 1、排列数目 n =nL×nB×nH n——瓦楞纸箱装量 nL——长度方向上内装物排列数目 nB——瓦楞纸箱宽度方向上内装物排列数目 nH——瓦楞纸箱高度方向上内装物排列数目 * 排列数目是排列方式的重要因素。 一、内装物排列方式 2、排列方向 同一种排列数目可以有六种排列方向 : 立放：l ∥ L；b ∥ L------PQ 侧放：b ∥ L；h ∥ L -----RS 平放：l ∥ L；h ∥ L -----TV 排列方向 ∥L ∥ B ∥ H P Q R S Tv l b b h h l b l h b l h h h l l b b 3、排列方式 排列数目与排列方向的综合。 纸板用量、抗压强度、堆码强度、美学因素 L：B ：H 1.5 ：1 ：1 例题：某牙膏选用0201型瓦楞纸箱作为外包装。内 装包装24盒，中包装外尺寸为190 x140x120 (mm)，试选择合适的排列方法。 将中包装盒的长度、宽度与高度分别乘以倍数，列表如下： 一层 P:1140×560×120 Q:840×760×120 二层 P:760×420×240 Q:560×570×240 三层 P:760×280×360 Q:560×380×360 2.04:1:0.21 1.11:1:0.16 1.81:1:0.57 0.98:1:0.42 2.04:1:0.21 1.47:1:0.95 X * * * *

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