第三章 紙盒制造

第三章紙盒制造第1頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

模切版設(shè)計(jì)是包裝折疊紙盒生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。這一設(shè)計(jì)需考慮多種因素，例如盒坯排列方式、搭橋、模切工藝等。

第2頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、排版設(shè)計(jì)

為了降低成本，就要考慮盡可能提高原料紙板利用率。要想辦法利用同樣面積的紙板生產(chǎn)盡可能多的合格紙盒，這一問(wèn)題并不等同于如何在模切版上排布盡可能多的盒坯，因?yàn)榧埌宓募y向限定了盒坯的擺放方向，所以只能考慮在同一方向上進(jìn)行盒坯之間的拼接。盒坯在模切版上的排列方式要受到紙盒尺寸、盒坯的輪廓形狀等多個(gè)因素的影響。

第3頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、盒坯的平排

平排是一種較為簡(jiǎn)單的排列方式。當(dāng)盒坯的輪廓較為平直的時(shí)候，盒坯與盒坯的拼接較為簡(jiǎn)單，只需平行排列即可，例如盤(pán)式折疊紙盒中的Beers式和Brightwoods式折疊紙盒，如圖所示：

圖3-130Beers紙盒排版

第4頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月長(zhǎng)度方向上最多可以排布紙盒個(gè)數(shù)為：（平排尺寸1/1st尺寸）個(gè)寬度方向上最多可以排布紙盒個(gè)數(shù)為：（平排尺寸2/2nd尺寸）個(gè)整個(gè)版面最多可以排列紙盒的個(gè)數(shù)為：（平排尺寸1/1st尺寸）*（平排尺寸2/2nd尺寸）個(gè)圖3-131管式紙盒盒坯的平排

第5頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、盒坯的拼接

在大多數(shù)情況下，盒坯輪廓形狀不是平直的，這就要求盒坯與盒坯之間進(jìn)行套拼以提高紙板利用率。套拼的關(guān)鍵在于充分利用盒坯輪廓的凸出與凹進(jìn)部分進(jìn)行對(duì)接。

圖3-132管式紙盒盒坯拼接排版

第6頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、“搭橋”設(shè)計(jì)

搭橋是為了在進(jìn)行模切后到“除廢”前的一段時(shí)間內(nèi)，切好的紙盒不會(huì)從紙板中脫落下來(lái)，而“除廢”時(shí)，紙盒與廢棄物又易于分離，因此搭橋的部分不能太大、太多，否則就失去了搭橋的意義了?？梢哉f(shuō)，搭橋的好壞直接決定了模切工藝能否順利進(jìn)行。

圖3-133傳統(tǒng)的搭橋方法

第7頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

搭橋的數(shù)量也決定了模切刀的長(zhǎng)度。顯然，所搭橋的數(shù)目越少，每一段刀具的平均長(zhǎng)度越大，刀具也越容易彎曲變形，在生產(chǎn)使用過(guò)程中就越容易損壞。這對(duì)模切工序能否順利進(jìn)行有很大影響，長(zhǎng)的刀具意味著在模切生產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)造成更加頻繁的停機(jī)更換刀具。

圖3-134改進(jìn)后的搭橋方法

第8頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月出于以上考慮，可在模切版中適當(dāng)增加搭橋來(lái)解決這些問(wèn)題。增加橋的數(shù)目，可以縮短模切刀的長(zhǎng)度，使模切刀的強(qiáng)度增加，不易彎曲變形。而且由于每一段模切刀的長(zhǎng)度縮短，熱脹冷縮的程度也相應(yīng)降低，對(duì)模切精度的影響也降低了。

第9頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、模切工藝對(duì)模切版設(shè)計(jì)的影響

在決定紙盒的拼接方式以后，還要考慮盒坯與盒坯之間是否需要留有空隙，即兩個(gè)相鄰的邊是拼接在一起還是分開(kāi)，從刀具擺放工藝上來(lái)看，就是是否采用共刀的拼法。只有當(dāng)兩個(gè)盒坯的相鄰邊都是由直線組成的時(shí)候才有可能采用共刀的拼法，如前面所講的鎖底式紙盒；而有曲線組成的邊在大多數(shù)情況下都不能采用共刀的拼法。

第10頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果盒坯與盒坯之間留有空隙，在進(jìn)行拼版設(shè)計(jì)時(shí)，空隙的寬度應(yīng)當(dāng)考慮在內(nèi)，可以簡(jiǎn)單地將空隙的寬度一分為二，分別加到兩邊的盒坯尺寸中去。這樣可以簡(jiǎn)化問(wèn)題。

第11頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第十節(jié)瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第12頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、瓦楞紙板結(jié)構(gòu)（一）瓦楞紙板的表示方法1、原紙品種/定量/紙板層數(shù)/楞型表示法

表示公式：外面紙品種—外面紙定量·瓦楞芯紙品種—瓦楞芯紙定量·內(nèi)面紙品種—內(nèi)面紙定量、瓦楞楞型F第13頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、原紙定量/瓦楞層數(shù)/楞型表示法

表示公式：外面紙定量/夾芯紙定量/內(nèi)外面紙定量—瓦楞芯紙定量/瓦楞層數(shù)、瓦楞楞型?瓦楞層數(shù)用1或2表示，1代表單瓦楞，2代表雙瓦楞

3、紙板代號(hào)表示法

表示公式：紙板代號(hào)—紙板類別號(hào).同類紙板序號(hào)紙板代號(hào)用S或D表示，S代表單瓦楞，D代表雙瓦楞第14頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）瓦楞紙板厚度瓦楞紙板厚度計(jì)算公式如下：t——瓦楞紙板實(shí)際厚度，mmtn——內(nèi)、外面紙與夾芯紙厚度，mmtmn——瓦楞芯紙厚度，mmFhn——瓦楞輥高度，mmd——瓦楞紙板制造過(guò)程中的厚度損失，mm圖2-1瓦楞紙板厚度1—外面紙2—瓦楞芯紙3—內(nèi)面紙4—內(nèi)面紙厚度5—芯紙厚度6—瓦楞高度7—外面紙厚度第15頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）瓦楞紙箱箱坯結(jié)構(gòu)1、瓦楞紙箱箱坯結(jié)構(gòu)名稱箱坯結(jié)構(gòu)及名稱如圖2-2所示。2、切斷①縱切線：與機(jī)械方向平行的切斷線②橫切線：與機(jī)械方向垂直的切斷線圖2—2瓦楞紙箱箱坯結(jié)構(gòu)1—瓦楞方向2—制造商結(jié)構(gòu)3—橫切線4—橫壓線5—縱切線6—開(kāi)槽7—側(cè)板8—外搖蓋9—內(nèi)搖蓋10—端板11—縱壓線第16頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、壓痕①橫壓線：與瓦楞楞向垂直的壓痕線②縱壓線：與瓦楞楞向平行的壓痕線4、開(kāi)槽開(kāi)槽指在瓦楞紙板上切出便于搖蓋折疊的缺口，其寬度一般為紙板計(jì)算厚度再加1mm（也可考慮為紙板計(jì)算厚度的2倍）。

第17頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、制造商接頭制造商接頭接合方式有以下三種形式（1）膠帶粘合（TJ）（2）黏合劑粘合（GJ）（3）金屬釘結(jié)合（SJ）6、箱面（板）對(duì)于長(zhǎng)方體紙箱，其中4個(gè)垂直箱面分類為：a.端面：瓦楞紙箱的BH面b.側(cè)面：瓦楞紙箱的LH面在箱坯狀態(tài)下，端面和側(cè)面稱為端板和側(cè)板第18頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7、搖蓋02類紙箱一般帶有搖蓋，分類如下：a.內(nèi)搖蓋：與端板連接的搖蓋b.外搖蓋：與側(cè)板連接的搖蓋c.上搖蓋：組成箱蓋的搖蓋d.下?lián)u蓋：組成箱底的搖蓋8、楞向部分瓦楞楞向如圖2-3所示圖2-3瓦楞紙箱楞向設(shè)計(jì)（a）0203（b）0204（c）0205（d）0206（e）0301（f）0422（g）0510（h）0601第19頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)（一）內(nèi)裝物排列方式1、長(zhǎng)方體內(nèi)裝物排列方式（1）排列數(shù)目式中n——瓦楞紙箱裝量，件nL——瓦楞紙箱長(zhǎng)度方向上內(nèi)裝物排列數(shù)目，件nB——瓦楞紙箱寬度方向上內(nèi)裝物排列數(shù)目，件nH——瓦楞紙箱高度方向上內(nèi)裝物排列數(shù)目，件第20頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）排列方向立放：lb//LB內(nèi)裝物底面//紙箱底面

側(cè)放：bh//LB內(nèi)裝物端面//紙箱底面

平放：lh//LB內(nèi)裝物側(cè)面//紙箱底面第21頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

圖2-4內(nèi)裝物排列方向（a）外包裝紙箱（b）內(nèi)裝物立放（c）內(nèi)裝物側(cè)放（d）內(nèi)裝物平放第22頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）排列方式排列數(shù)目與排列方向的綜合為排列方式。瓦楞紙箱裝量數(shù)目決定內(nèi)裝物的可能排列數(shù)目種類很多，而每一種排列數(shù)目又有6種可能的方向，所以構(gòu)成一個(gè)瓦楞紙箱可以有多種排列方式，而每一種排列方式又對(duì)應(yīng)著一種箱形尺寸。第23頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(二)理想尺寸比例與最佳尺寸比例1、尺寸比例尺寸比例定義如下：式中：——瓦楞紙箱長(zhǎng)寬比——瓦楞紙箱高度比——瓦楞紙箱長(zhǎng)度尺寸，mm——瓦楞紙箱寬度尺寸，mm——瓦楞紙箱高度尺寸，mm第24頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、理想尺寸比例圖2-5瓦楞紙箱尺寸比例第25頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、理想尺寸比例的單項(xiàng)決定因素（1）紙板用量（2）抗壓強(qiáng)度A.RL對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響RL=1.2-1.4<2.0圖2-6瓦楞紙箱箱面應(yīng)力分布圖2-7RL與抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線第26頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B.RH對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響圖2-8紙箱高度與抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線第27頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）堆碼狀態(tài)A.RL對(duì)堆碼狀態(tài)的影響：有兩類堆碼形式，一類是平齊堆碼（重疊堆碼），一類是交錯(cuò)堆碼。B.RH對(duì)堆碼狀態(tài)的影響圖2-9紙箱RL對(duì)堆碼載荷的影響第28頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）美學(xué)因素當(dāng)代造型美學(xué)常用比例有：A.黃金分割比例1.618:1B.整數(shù)比例C.直角比例0201最佳尺寸比例：1.5:1:1第29頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1：某牙膏選用0201型瓦楞紙箱作為外包裝，內(nèi)裝中包裝24盒，中包裝外尺寸為190mm*140mm*120mm，試選擇合適的排列方式。第30頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(三)瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)

1．內(nèi)尺寸（1）內(nèi)尺寸確定因素a.內(nèi)裝物最大外尺寸；b.內(nèi)裝物排列方式；c.內(nèi)裝物公差系數(shù)；d.內(nèi)裝物隔襯與緩沖件的相關(guān)尺寸。第31頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）內(nèi)尺寸計(jì)算公式除錯(cuò)列排列的圓柱形內(nèi)裝物以外，其他內(nèi)裝物的瓦楞紙箱內(nèi)尺寸計(jì)算公式如下：式中——紙箱內(nèi)尺寸，㎜——內(nèi)裝物最大外尺寸，㎜——內(nèi)裝物排列數(shù)目——內(nèi)裝物公差系數(shù)，㎜——襯格或緩沖件總厚度，㎜——內(nèi)尺寸修正系數(shù)，㎜第32頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、制造尺寸（1）箱體長(zhǎng)、寬、高度制造尺寸計(jì)算公式

式中——瓦楞紙箱長(zhǎng)、寬、高度制造尺寸，㎜——紙箱內(nèi)尺寸，㎜——瓦楞紙板計(jì)算厚度，㎜——由內(nèi)向外紙板層數(shù)——箱面系數(shù)第33頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖2-11瓦楞紙箱內(nèi)尺寸、外尺寸與制造尺寸的關(guān)系（a）“└┘”形結(jié)構(gòu)（b）“∟”形結(jié)構(gòu)第34頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）對(duì)接搖蓋制造尺寸紙箱搖蓋對(duì)接封合的箱型中，搖蓋寬度制造尺寸理論值應(yīng)為箱寬制造尺寸的1/2。式中F——紙箱對(duì)接搖蓋寬度，㎜B1——紙箱非接合端面寬度制造尺寸，㎜Xf——搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)，㎜

（3）接頭尺寸

單瓦楞35—40mm;雙瓦楞45—50mm

第35頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）06類附件制造尺寸a.平套型襯件b.隔板型襯件隔板總長(zhǎng)度制造尺寸計(jì)算公式：隔板中間間隔寬度尺寸計(jì)算公式：隔板端點(diǎn)間隔寬度尺寸計(jì)算公式：式中——隔板總長(zhǎng)度，㎜——紙箱內(nèi)尺寸，㎜——紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)，㎜——隔板中間間隔寬度尺寸，㎜——隔板端點(diǎn)間隔寬度尺寸，㎜——排列數(shù)目，件——紙板計(jì)算厚度，㎜第36頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖2-12隔板設(shè)計(jì)圖第37頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例2：箱型0201；0933型隔板；5*3；B楞襯板，紙箱內(nèi)尺寸為262mm*156mm*120mm，修正系數(shù)取4mm，計(jì)算隔板尺寸。第38頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.外尺寸外尺寸計(jì)算公式如下：

將后兩項(xiàng)常數(shù)合并，仍用表示：

式中——紙箱外尺寸，㎜——紙箱最大制造尺寸，㎜——紙箱外尺寸修正系數(shù)，㎜第39頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例3：計(jì)算例1中瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸。已知：中包裝外尺寸為190mm*140mm*120mm，nL=4,nB=2,nH=3,求Li,Bi,Hi；L,B,H；L0,B0,H0。第40頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第十一節(jié)紙盒制造工藝

第41頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月介紹機(jī)制紙盒的主要工藝流程和主要加工工藝。

（一）工藝流程

一、機(jī)制紙盒的生產(chǎn)工藝根據(jù)所采用的原材料不同，紙盒的制作工藝也稍有區(qū)別。第42頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．平張紙板制盒工藝

2．彩色小瓦楞紙板制盒工藝

第43頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．影響紙盒質(zhì)量的主要因素

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(2)原材料；(3)印刷；(4)模切。

因此，印刷和模切是制盒過(guò)程中的兩道關(guān)鍵工序。印刷的精美程度極大地影響紙盒的裝潢效果，也就是影響其促銷功能：模切質(zhì)量的好壞極大地影響紙盒的結(jié)構(gòu)(外觀、精度、配合、工藝的精細(xì)程度等)。第44頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）主要工序

1．開(kāi)切(亦稱開(kāi)料)

即將原材料按盒坯的大小和尺寸裁切成一定大小的紙坯(制作單元)。開(kāi)切時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

(1)版面大小

一般將紙坯開(kāi)切成全開(kāi)、對(duì)開(kāi)、四開(kāi)、八開(kāi)等，否則就要確定余料的利用途徑，避免不必要的浪費(fèi)。第45頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

確定紙坯版面大小時(shí)要注意：

①現(xiàn)有設(shè)備規(guī)格的大小，應(yīng)盡量利用現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力；②制作要經(jīng)濟(jì)，充分利用原材料，還要操作方便。(2)用料套裁：紙盒的平面展開(kāi)輪廓是凹凸不平的。合理排列，節(jié)省用料。(3)紙板紋向：應(yīng)垂直于紙盒的的主要壓痕線，以確保整個(gè)紙盒的制作質(zhì)量。(4)紙板的正反面(5)放頭：在盒坯輪廓周圍要留出一定的加工余量.一般按版面放10mm，最小不得少于5mm。第46頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．印刷

折疊紙盒印刷可以采用多種工藝，如平膠印、凹印、凸印、苯胺印刷等，但印刷工藝對(duì)材料的選擇有嚴(yán)格的限制，而且無(wú)論采用何種印刷工藝，都要求印刷面能夠經(jīng)受包裝線上裝填和封蓋操作以及運(yùn)輸和流通過(guò)程中的摩擦作用。第47頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．表面加工：紙板印刷后，一般都要在印刷后或沖切后再進(jìn)行一次表面加工，以提高其表面的耐磨擦性、耐油性、耐水性和裝飾性。常用的表面加工方法有：覆膜、上光、燙印、壓花等。第48頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．模切：模切主要完成切斷和壓痕，切斷為使盒坯從紙板頁(yè)和卷筒紙上脫落，壓痕為使能折疊裝配成正確的盒型。模切版有平壓平，圓壓平，圓壓圓三種