瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計

瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計第1頁/共145頁1874年美國奧利夫.朗等人加以改進(jìn)，在瓦楞紙一面粘貼一層襯紙，成為單面瓦楞紙板，用于酒瓶等容器的包裝。1902年瓦楞紙箱正式作為鐵路運(yùn)輸?shù)陌b箱。1914年開始用紙箱代替木箱。

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我國自1980年以來，開始瓦楞紙箱的生產(chǎn)與使用。使用范圍從最初僅用于輕、紡之類的日用小商品外包裝，很快發(fā)展到不僅包裝各類上市商品的中、小包裝，更擴(kuò)大到某些較大型機(jī)電產(chǎn)品。諸如較大型家用電器、摩托車和中小型產(chǎn)品的包裝。第3頁/共145頁

特別是1990年以后，出現(xiàn)了兩個方向的發(fā)展趨勢。一是，高檔精細(xì)彩印E型瓦楞紙板的生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展。特別是在家電、精密儀器、醫(yī)藥、玻璃陶瓷器皿、飲料、干鮮果品和禮品等包裝方面更為突出；第4頁/共145頁*瓦楞紙箱開始替代了大部分粗糙、笨重又大量耗費(fèi)資源的木箱包裝。*瓦楞層次的增加只能在符合科學(xué)與合理的適當(dāng)范圍內(nèi)進(jìn)行。二是，向?qū)挿?、重型、高?qiáng)度方面發(fā)展。第5頁/共145頁

經(jīng)過研究與實(shí)驗(yàn)，完全可以在不增加瓦楞層數(shù)的情況下，對制瓦楞紙箱的原輔材料、瓦楞楞型、瓦楞層和結(jié)構(gòu)形式及紙箱結(jié)構(gòu)造型、接合方式等進(jìn)行改進(jìn)，同樣能獲得高強(qiáng)度的更好的效果。發(fā)揮瓦楞紙板的優(yōu)越性，保持和擴(kuò)大了以紙代木的良好效果。第6頁/共145頁我國瓦楞紙板的發(fā)展趨勢是：1、以大力開發(fā)能夠大幅度提高制作瓦楞紙板所用紙材的剛性與韌性的新材料、新技術(shù)；2、開發(fā)新型造紙?zhí)砑觿?、增粘劑等輔助材料；3、開發(fā)更科學(xué)、合理的瓦楞新楞型和瓦楞層和結(jié)構(gòu)形式及瓦楞紙箱的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計。第7頁/共145頁1、瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)

瓦楞紙板是制造各類瓦楞紙箱的基材，它是由箱板紙和瓦楞芯紙粘合而成的板狀物，箱板紙用于瓦楞紙板的內(nèi)、外兩面，因此稱為面紙或里紙。瓦楞芯紙是一種有規(guī)則的永久性的波紋形紙。箱板紙箱板紙瓦楞芯紙圖2－1單瓦楞紙板結(jié)構(gòu)

單瓦楞紙板又稱三層瓦楞紙板，有兩層面紙和一層芯紙構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)如【圖2－1】：

雙瓦楞紙板結(jié)構(gòu)是由兩層箱板紙、兩層瓦楞芯紙和一層夾芯紙加工而成，夾芯紙一般與芯紙用料相同。其結(jié)構(gòu)如【圖2－2】：圖2－2雙瓦楞紙板結(jié)構(gòu)箱紙板箱紙板瓦楞芯紙夾芯紙板二、瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)與原料第8頁/共145頁

面紙所用原材料是牛皮箱板紙或箱板紙。瓦楞芯紙則是由瓦楞原紙加工而成。這樣就要求瓦楞原紙纖維組織均勻，厚薄一致，無突出紙面的硬塊，紙質(zhì)堅(jiān)韌，具有一定的耐壓、抗張、抗戳穿、耐折疊的性能，所含水分應(yīng)控制在8％－12％。另外，還需高速粘合適應(yīng)性等。2、瓦楞紙板原料單瓦楞紙板雙瓦楞紙板圖2－3瓦楞紙板結(jié)構(gòu)實(shí)例第9頁/共145頁

瓦楞紙板的瓦楞通常有四種類型，即A型（大瓦楞）、B型（小瓦楞）、C型（中瓦楞）和E型（微瓦楞）。此外，還有一種超大型的K型瓦楞，但使用較少。各種瓦楞之間的區(qū)別在于楞高和每米長度上瓦楞的數(shù)量不同，因而不同楞型的瓦楞紙板機(jī)械性能也不同。幾種類型比較見〖表2－1〗：表2－1瓦楞類型及其主要性能1、A型楞

是單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)量最少，而瓦楞最高，由于瓦楞之間有較大的空隙，因而具有良好的減震性能，適于制作包裝易碎產(chǎn)品以及對沖擊、碰撞和各種動載荷要求很高的瓦楞紙板箱。三、瓦楞的類型第10頁/共145頁

其瓦楞高度較小，可以節(jié)省瓦楞原紙。其單位長度內(nèi)瓦楞數(shù)較多，不易變形，印刷時，有較強(qiáng)的抗壓能力，可得到良好的印刷效果。B型楞瓦楞紙板制作的瓦楞紙箱能承受較大的平面壓力，適合包裝罐頭、日用化學(xué)品以及小五金等較硬的產(chǎn)品。3、C型楞

C型楞楞高及單位長度的瓦楞數(shù)介于A型楞與B型楞之間。其綜合了這兩者的特性，既有足夠的剛性，又有良好的減震性能，可有效地用于包裝易碎物品、柔性產(chǎn)品及要求防止表面受損的硬質(zhì)制品。2、B型楞B型單層瓦楞紙板C型單層瓦楞紙板A型單層瓦楞紙板圖2－4瓦楞紙板類型實(shí)例第11頁/共145頁4、E型楞

E型瓦楞是微細(xì)的一種瓦楞，它的高度約1mm左右，單位長度內(nèi)的瓦楞數(shù)目最多。此型瓦楞有平坦的表面和較高的平面剛度，以及有重量輕、緩沖性和印刷效果好等特點(diǎn)，廣泛適用于中包裝和內(nèi)包裝的瓦楞紙箱或紙盒，最適宜包裝日用品、家電以及各種成套商品的包裝。5、楞型比較

瓦楞紙板屬于各向異性材料，不同方向性質(zhì)不盡相同，尤其對來自不同方向的壓力，承受能力是各不相同的?！緢D2－3】及〖表2－2〗分別說明不同方向的壓力及各種瓦楞紙板對壓力的承受情況。

平面壓力垂直壓力平行壓力圖2－3瓦楞紙板各向承壓示意圖第12頁/共145頁表2－2三種瓦楞各向承壓能力比較

從表2－2中可看出A、B、C型三種瓦楞強(qiáng)度和特性，在使用同樣原紙和同樣壓力的情況下，其結(jié)果是：平面壓力：向瓦楞紙板施加平面壓力時，楞數(shù)最多、楞形較低的B型紙板強(qiáng)度最高，依次為C型和A型。垂直壓力：沿楞形方向施加垂直壓力時，楞數(shù)最少、楞形最高的A型紙板強(qiáng)度最高，依次為C型和B型。平行壓力：在楞形方向施加平行壓力時，楞數(shù)最多、楞高較小的B型紙板強(qiáng)度最高，依次為C型和A型。第13頁/共145頁

在多層瓦楞紙板（雙瓦楞以上紙板）中，配合使用各種類型的瓦楞，可以充分利用他們的優(yōu)點(diǎn)。例如E型瓦楞與其他瓦楞的組合：A-E,B-E,C-E,E-A-B,可以得到高強(qiáng)度的瓦楞紙板。

各種瓦楞配合有如下特點(diǎn)：

外層為B型瓦楞紙板，有良好的雙向剛度，能減小外力的沖擊，減小表面翹曲，在周圍介質(zhì)相對濕度提高時，紙板強(qiáng)度損失最小。

內(nèi)層為B型瓦楞紙板，具有足夠的剛性和抵抗平面壓力的能力，以承受包裝箱內(nèi)部商品所施加的壓力。

中間層為A型瓦楞紙板，具有良好的彈性，受沖擊載荷時有緩沖作用。

根據(jù)各種不同瓦楞的特點(diǎn)，單瓦楞紙箱用A型或C型為宜，雙瓦楞紙箱用A、B型或B、C型相結(jié)合最為理想。接近表面的用B型，能承受較強(qiáng)的沖擊力，接近內(nèi)層的用A型或C型，彈性大，緩沖力強(qiáng)。第14頁/共145頁圖1－1X楞型

近幾年，國外正在研究一種新的楞型——X楞型，這種X瓦楞結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、性能等方面就比傳統(tǒng)的瓦楞紙板有不少優(yōu)越之處。見右圖1－1。

另外，蜂窩紙板正以其快速的發(fā)展占據(jù)著紙箱產(chǎn)業(yè)的一席之地。這種紙板將在第五章的內(nèi)容里詳細(xì)介紹。摩托車蜂窩紙板包裝第15頁/共145頁

瓦楞的形狀與瓦楞紙板的抗壓強(qiáng)度有直接關(guān)系，因此研究瓦楞形狀是必要的。瓦楞的曲線是由二個圓弧及其相接的直線構(gòu)成的，按波峰圓弧半徑大小不同，一般分為U形、V形和UV形。見【圖2－4】。U形楞頂為圓弧形。這種楞形伸長性好，且富有彈性。在彈性限度內(nèi)，當(dāng)壓力消除后仍能恢復(fù)原狀。但因圓弧的著力點(diǎn)不穩(wěn)定，故耐壓強(qiáng)度不高。V形楞的特點(diǎn)是整個楞由直線組合而成，所以比較堅(jiān)固，抗壓強(qiáng)度較大。但如果外加壓力超過其承受的壓力限度，其楞形即迅速被破壞，完全喪失恢復(fù)能力。

U形楞：圖2－4瓦楞形狀（a）U形楞圖2－4瓦楞形狀（b）V形楞

V形楞：四、瓦楞的形狀第16頁/共145頁取上述兩種波形的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)生了兩者相結(jié)合的UV形瓦楞。試驗(yàn)證明，這種楞形耐壓強(qiáng)度較高，目前被廣泛采用。UV形楞：圖2－4瓦楞形狀（c）UV形楞第17頁/共145頁1、按結(jié)構(gòu)層數(shù)分類：瓦楞紙板可分為雙層、三層、五層和七層瓦楞紙板四種。見【圖2－5】（a,b,c,d）。

又叫單面瓦楞紙板。是由一層瓦楞芯紙粘合而成。它不能直接用來制造紙箱，一般作為緩沖材料使用。（1）雙層瓦楞紙板（2）三層瓦楞紙板

又叫做單瓦楞紙板，由兩層面紙和一層芯紙構(gòu)成。它多用于生產(chǎn)中包裝或外包裝的小型紙箱。（3）五層瓦楞紙板

又被稱為雙瓦楞紙板，由上類推，有兩層面紙、兩層芯紙和一層夾芯紙。（a）（b）（c）五、瓦楞紙板的種類第18頁/共145頁

（1）內(nèi)包裝瓦楞紙板。可包裝物品，但不能直接用于運(yùn)輸。紙板的面紙和芯紙強(qiáng)度較低，一般用于制作內(nèi)包裝紙盒，以包裝輕小物品為主。

（2）外包裝瓦楞紙板。用來制作直接運(yùn)輸物品的包裝箱。所以要選用高強(qiáng)度、性能穩(wěn)定的面紙。2、按用途分類：可分為內(nèi)包裝及外包裝瓦楞紙板。（4）七層瓦楞紙板

又稱三瓦楞紙板。它主要用于制作運(yùn)送超重物品的包裝箱。圖2－5瓦楞紙板結(jié)構(gòu)（d）七層瓦楞紙板瓦楞紙板圖2－6七層瓦楞紙板實(shí)例第19頁/共145頁1、原紙等級/定量/紙板層數(shù)/楞型表示法表示公式：外面紙等級－外面紙定量·

瓦楞芯紙等級－瓦楞芯紙定量·

內(nèi)面紙等級－內(nèi)面紙定量·

瓦楞楞型F

B－300·A－125·C－200·A－125·B－300ABF表示內(nèi)、外面紙均為定量300g/m2的B等箱紙板，夾芯紙為定量200g/m2的C等箱紙板，瓦楞芯紙為A等125g/m2的AB楞紙板。如圖【圖3－1】：

定量300g/m2B等箱紙板

定量300g/m2B等箱紙板定量為125g/m2A等的AB楞紙板200g/m2C等夾芯紙板圖3－1瓦楞紙板示意圖例如：第20頁/共145頁與第一種表示方法相比缺少考慮原紙等級。2、原紙定量/瓦楞層數(shù)/楞型表示法表示公式：外面紙定量/內(nèi)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。例如：

293/240－151/1C表示外面紙、內(nèi)面紙、瓦楞芯紙定量分別為293、240、151g/m2的C楞紙板。如【圖3－2】：內(nèi)面紙定量為240

g/m2外面紙定量為293g/m2定量為240

g/m2

的瓦楞芯紙圖3－2瓦楞紙板示意圖單瓦楞紙板

楞型為C楞第21頁/共145頁

例如：

S－1·1表示單瓦楞1類1號紙板，其技術(shù)指標(biāo)為：耐破強(qiáng)588KPa，邊壓強(qiáng)度4500N/m，戳穿強(qiáng)度3.4J，含水率10±2％，適宜制造出口及貴重物品的運(yùn)輸紙箱。

D－2·1表示雙瓦楞2類1號紙板，其技術(shù)指標(biāo)為：耐破強(qiáng)686KPa，邊壓強(qiáng)度6370N/m，戳穿強(qiáng)度6.9J，含水率10±2％，適宜制造內(nèi)銷運(yùn)輸紙箱。3、紙板代號表示法表示公式：紙板代號－紙板類別號·

同類紙板序號紙板代號用S或D表示，S代表單瓦楞，D代表雙瓦楞。這種表示方法不考慮原紙情況，只考慮紙板的最后性能。第22頁/共145頁t=(∑tn＋∑tmn＋∑Fkn)－d（3－1）

瓦楞紙板厚度是瓦楞紙箱設(shè)計中非常重要的因素，不僅決定瓦楞紙箱的尺寸而且影響瓦楞紙箱的強(qiáng)度。一般是原紙厚度與瓦楞高度之和。見【圖3－3】。瓦楞紙板厚度計算公式

如下：外面紙厚度外面紙瓦楞芯紙內(nèi)面紙芯紙厚度瓦楞高度內(nèi)面紙厚度圖3－3瓦楞紙板厚度t－瓦楞紙板實(shí)際厚度(mm)；tn－內(nèi)、外面紙與夾芯紙厚度(mm)；

tmn－瓦楞芯紙厚度(mm)；Fkn－瓦楞輥高度(mm)；

d

－瓦楞紙板制造過程中的厚度損失(mm)。瓦楞紙板厚度第23頁/共145頁（2）雙面粘貼時出現(xiàn)的楞高損失d值越小，瓦楞紙板實(shí)際厚度就越大，其質(zhì)量也越高。影響d值的主要因素有：（1）瓦楞缺陷（塌楞,歪楞,高低不齊等）在設(shè)計瓦楞紙箱時，可按表3－1計算厚度。表3－1計算瓦楞紙板厚度（mm）第24頁/共145頁瓦楞方向橫切線接頭橫壓線縱切線縱壓線外搖蓋內(nèi)搖蓋側(cè)板端板開槽

瓦楞紙板只有經(jīng)過分切、壓痕、開槽、開角等操作后才能制成瓦楞紙箱。箱坯結(jié)構(gòu)及名稱如圖【圖3－4】：圖3－4瓦楞紙箱箱坯結(jié)構(gòu)

L1B1L2B2H瓦楞紙箱箱坯結(jié)構(gòu)第25頁/共145頁

（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。1、切斷：

2、壓痕：

主要作用是，將瓦楞紙板按預(yù)定位置準(zhǔn)確地彎折，以實(shí)現(xiàn)精確的紙箱內(nèi)尺寸（外尺寸）。按壓痕線與瓦楞楞向的不同，壓痕分為：（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。所往往難以保證紙箱內(nèi)（外）尺寸達(dá)到一定的精度。由于瓦楞紙板的特點(diǎn)，對縱壓線來說，因其位置不易把握準(zhǔn)確，

是將瓦楞紙板按規(guī)定尺寸分切。按切斷線與機(jī)向的不同關(guān)系，可分為：縱壓線的位置見圖【圖3－5】：第26頁/共145頁

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算厚度再加1mm。開槽與壓痕有密切關(guān)系，且對紙箱尺寸精度與外觀有直接影響。開槽中心線要盡量與壓痕中心線對齊，偏差越小越好。3、開槽：楞峰楞腰楞谷圖3－5縱壓線的位置圖3－5為縱壓線的幾個典型位置，在楞峰和楞谷處壓痕時，尺寸精度尚可保證，而壓痕位于楞腰，則精度往往較差。第27頁/共145頁貼結(jié)粘膠帶粘結(jié)乳膠釘結(jié)鐵釘

最大特點(diǎn)是內(nèi)外壁無凸出部分，但接合強(qiáng)度不大。

4、接頭：

即是管式折疊紙盒中的粘合襟片。接頭一般連接在L2H箱板上與B2H箱板接合。見【圖3－6】：（2）粘合劑粘合：這是接合強(qiáng)度最牢固的一種方式。但紙箱接合角將造成箱板部分重疊。接頭接合方式有以下三種形式：（1）膠帶粘合：

（3）金屬釘接合：較牢固，但箱釘易于生銹，同時也存在接合角箱板重疊問題。圖3－6三種接頭接合方式第28頁/共145頁外搖蓋側(cè)板內(nèi)搖蓋外搖蓋端板BHL圖3－7瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)圖

5、箱面（板）：

對于垂直六面體紙箱，其中4個垂直箱面分類為：（1）端面：瓦楞紙箱的BH面。（2）側(cè)面：瓦楞紙箱的LH面。

6、搖蓋：02類紙箱一般帶有搖蓋。分為內(nèi)搖蓋；外搖蓋；上搖蓋；下?lián)u蓋。箱面、搖蓋名稱見【圖3－7】：

釘接、粘接和貼接各有特點(diǎn)，釘接的設(shè)備最簡單，但生產(chǎn)效率最低，質(zhì)量難以保證；后兩種方法需用新型設(shè)備，加工質(zhì)量好，效率高。尤其是粘接，不論外觀或強(qiáng)度均比釘接好，成本也較適中。第29頁/共145頁

國際紙箱箱型標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲瓦楞紙箱制造商聯(lián)合會/瑞士紙板協(xié)會制定，國際瓦楞紙箱協(xié)會批準(zhǔn)在國際間通用。按這一標(biāo)準(zhǔn)，紙箱結(jié)構(gòu)可分為基型和組合

型兩大類。

1、基型：

即基本箱型。用4位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前兩位代表箱型種類，后兩位表示同一種箱型種類中不同的結(jié)構(gòu)。（1）02－開槽型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）

主要箱型

有：0200型，0201型，0202型，0203型，0204型，

0205型，0206型，0209型，0210型，0212型，

0215型，0217型。是最基本、最常用的一類紙箱。為一頁紙板連體成型，無獨(dú)立分離的上下?lián)u蓋，連體的上下?lián)u蓋可以封閉紙箱，一般在紙箱廠通過釘合、粘合劑或膠紙帶粘合來接合接頭。運(yùn)輸時呈平板狀，使用時必須封合上下?lián)u蓋。類似管式折疊紙盒。瓦楞紙箱箱型結(jié)構(gòu)一、國際紙箱箱型標(biāo)準(zhǔn)第30頁/共145頁（2）03－套合型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）主要箱型

有：0300型，0301型，0303型，0304型，0308型，

0310型，0320型。（3）04－折疊型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）主要箱型

有：0401型，0403型，0410型，0432型。即罩蓋型，具有兩個以上獨(dú)立部分組成，即箱體與箱蓋（個別包括箱底）分離。紙箱立放時（LB面//水平面），箱蓋或箱底可以全部或部分蓋住箱體。因此具有挺力和抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)，適于松散產(chǎn)品的中包裝。大部分類似于盤式罩蓋折疊紙盒。通常由一頁紙板組成，不需釘合或膠紙帶粘合。一部分箱型甚至不需粘合劑粘合，只要折疊即能成型。還可以設(shè)計鎖口、提手和展示牌等結(jié)構(gòu)。具有適宜展銷陳列的特點(diǎn)，一般采用E型瓦楞紙板，經(jīng)壓痕和模切成型。類似于盤式組裝或搖蓋折疊紙盒。第31頁/共145頁

（4）05－滑蓋型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）主要箱型

有：0501型，0503型，0504型，0511型。（5）06－固定型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）主要箱型

有：0601型，0605型，0608型。由數(shù)個內(nèi)裝箱或框架及外箱組成，內(nèi)箱與外箱以相對方向運(yùn)動套入。這一類型的部分箱型可作為其他類型紙箱的外箱。這種紙箱用料省，但加工復(fù)雜，大部分用于中低檔商品的中包裝。部分箱型類似于抽屜盒。由兩個分離的端板及連接這兩個端板的箱體組成。使用前通過釘合、粘合劑或膠紙帶粘合將端板及箱體連接起來，沒有分離的上下蓋。這種紙箱沒有分離的上下蓋，底部為一整體，剛度較大，搬運(yùn)移動方便，適于包裝大商品，但制作加工較復(fù)雜。俗稱布利斯（Bliss）紙箱。（6）07－自動型紙箱（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）第32頁/共145頁（7）09－內(nèi)附件（詳見下列箱形請點(diǎn)擊此處）主要箱型

有：0901型，0904型，0909型，0911型，

0913型，0921型，0932型，0933型，

0941型，0942型，0966型，0967型，

0975型，0976型。僅有少量粘合，主要是一頁紙板成型，運(yùn)輸呈平板狀，使用時只要打開箱體即可自動固定成型。實(shí)際上類似管式自動鎖底式折疊紙盒和盤式自動折疊紙盒，但是罩蓋型盤式自動折疊紙箱仍屬03類（0303，0304，0308，0309）。其無需或只需極少量粘合劑，且底部比較牢固，適用于批量較大的商品包裝。此箱型品種共有45個。使用附件目的是保護(hù)商品在運(yùn)輸過程中不受損壞。附件在包裝中起分隔、防震、加強(qiáng)、固定等作用。附件的尺寸設(shè)計要特別注意與紙箱內(nèi)尺寸的配合。

主要箱型

有：0712型，00748型。第33頁/共145頁

是基型的組合，即由兩種以上的基本箱型組成或演變而成，用多組4位數(shù)字或代號表示。2、組合型：例1：瓦楞紙箱上搖蓋用0204型，下?lián)u蓋用0215型【如圖3－8(a)】。

0204型、0215型圖請點(diǎn)擊此處。

表示方法：上搖蓋/下?lián)u蓋

即：0204/0215圖3－8（a）組合型瓦楞紙箱LBH?BBBLL?LH例2：瓦楞紙箱采用0303型，但箱蓋部分的斜折線（即對折線）由原側(cè)板改在端板，同時側(cè)板襟片改為端板襟片，箱體不變【如圖3－8（b）】。0303型圖請點(diǎn)擊此處。第34頁/共145頁HBLL＋B＋H＋H＋H＋HHL＋LH＋H＋B＋BHH圖3－8（b）組合型瓦楞紙箱表示方法：0303BH/LH例3：紙箱箱體為0320型，封口釘合，采用P型提手，但上下?lián)u蓋分別采用0209與0204型，箱內(nèi)有0933型6×4襯格【如圖3－8（c）】。0320型、0209型圖請點(diǎn)擊此處。表示方法：0320；上蓋0209；下蓋0204；S；P；襯格0933，6×4

或0320（0209/0204）；

S；P；0933；6×4（0933箱型）第35頁/共145頁L＋B＋H＋L＋L＋B＋B＋H＋HBBLL?B?L圖3－8（c）組合型瓦楞紙箱第36頁/共145頁HBL0201HBLLLBB?B?BHLLBBH0202LLBBHBB0203BHL第37頁/共145頁LLBBH?B?B?L?LBLH0204BBBBLL?L?LHHBL0206?L?LHLLBBHBL0205第38頁/共145頁0210LLBBHBBLLBBHB?B0212HBLHLB0209LLBBH?BBLH第39頁/共145頁HLLBBBHLB02150217LLBBH?BHBL第40頁/共145頁LLBBH?B?B?L?LBLH0204展開圖與立體圖HLLBBBHLB0215箱型編號第41頁/共145頁HBLHB＋L＋BHB＋LL＋0300HBLHB＋L＋BHB＋LL＋0301HBLHB＋L＋HBLB＋L＋0304第42頁/共145頁HBLHB＋L＋HB＋L＋BL03080310LBBLHBLBLBBBLLLH第43頁/共145頁?B?BBBBBLLLLHLLBBH0320HHLBL＋B＋LB＋L＋BH0303第44頁/共145頁0303型箱展開圖立體圖HHBLHBLB＋L＋B＋L＋第45頁/共145頁?B?BHHHHBLLHHB0401LHHBBHLB0410第46頁/共145頁LHBLHHHHB04030432第47頁/共145頁0501HLLBBHLB0503LBBHHLBHLLBHHLBH0502第48頁/共145頁0504B＋L＋H＋LBBHB＋B＋L＋H＋LBHHBH＋B＋L＋L＋B＋L＋H＋B0510第49頁/共145頁0511H＋L＋BH＋L＋B＋B＋BBLHH第50頁/共145頁H＋HBHBB＋H＋B＋H＋B＋L＋0601B＋B＋HHLBH＋H＋LB＋H＋0605第51頁/共145頁BBHHB＋B＋H＋H＋L＋H＋B＋L＋0608第52頁/共145頁?B?

LBBLLHHLB07120748BBLHHBLH第53頁/共145頁09010904090909110913第54頁/共145頁09320921093309410942第55頁/共145頁0967097509660976第56頁/共145頁

為了滿足變化了的商品市場的需求，瓦楞紙箱箱型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)勢在必行。各種具有時代特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)新穎的非標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱應(yīng)運(yùn)而生。同時，伴隨著每一種新結(jié)構(gòu)的誕生，都有一套與之對應(yīng)的新型全自動包裝系統(tǒng)或設(shè)備問世?？梢哉f，各種新型非標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱的出現(xiàn)將帶來瓦楞紙箱工業(yè)的一場變革。非標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱的種類有包卷式、分離式、三角柱型、大型紙箱、新型隔板等。這里主要介紹包卷式瓦楞紙箱。二、非標(biāo)準(zhǔn)瓦楞紙箱第57頁/共145頁1、包卷式紙箱

（1）包卷式紙箱結(jié)構(gòu)包卷式瓦楞紙箱似乎象一只平放的0201型箱，但實(shí)際上兩者的結(jié)構(gòu)有很大的不同。見【圖3－9】。

①0201箱楞向僅平行于紙箱高度，而包卷式紙箱楞向平行于紙箱寬度與高度。見圖【圖3－10】。HBLH1H2B1B2L1L2楞向圖3－9包卷式瓦楞紙箱楞向LBH圖3-100201型結(jié)構(gòu)

②0201箱內(nèi)外搖蓋壓痕線在一條直線上，而包卷式紙箱則不同。第58頁/共145頁

（2）包卷式紙箱特點(diǎn)包卷式紙箱成型方式不同于標(biāo)準(zhǔn)箱型，所以它具有以下特點(diǎn)：②可以實(shí)現(xiàn)高速全自動包裝。

包卷式紙箱一般采用高速自動包裝機(jī)進(jìn)行作業(yè)。它不像0201紙箱那樣在瓦楞紙箱廠完成制箱的整個過程，到用戶廠后再將內(nèi)裝物填到成型箱中，而僅僅把模切好的箱坯送交包裝用戶，由用戶使用自動包裝機(jī)在放上內(nèi)裝物后再將其包卷制作成箱。采用包裹方式卷包內(nèi)裝物，紙箱與內(nèi)裝物緊緊相貼，因而包裝同量內(nèi)裝物，外尺寸與瓦楞紙板用量均少于0201紙箱。有兩個垂直箱面（BH面）是水平瓦楞且開口位置在此，所以

抗壓強(qiáng)度較0201箱約低20％。因而內(nèi)裝物品種受一定限制，僅適合包裝瓶罐及中包裝等可以承重的內(nèi)裝物。若高度加大，則瓦楞紙板用量增加，不利于降低成本。⑤只適合大批量生產(chǎn)。第59頁/共145頁1、排列數(shù)目：n－瓦楞紙箱裝量（件）；nL－瓦楞紙箱長度方向上內(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）。

如果瓦楞紙箱裝量不變，內(nèi)裝物排列方向不變，僅僅改變內(nèi)裝物在各方向上的排列數(shù)目，就可能造成箱形改變，進(jìn)而改變紙箱抗壓強(qiáng)度和紙板用量。所以，排列數(shù)目是排列方式的重要因素。n=nL×nB×nH內(nèi)裝物（商品或中包裝）在瓦楞紙箱內(nèi)的排列數(shù)目用下式表示：從表3－1中可知，若裝量為12，有10種排列數(shù)目；裝量為24，有16種排列數(shù)目；而裝量在12－24之間，則有75種排列數(shù)目可供選擇?！急?－1〗（點(diǎn)擊此處查閱）為12－24裝量的內(nèi)裝物排列數(shù)目。（3－2）瓦楞紙箱尺寸設(shè)計一、內(nèi)裝物排列方式第60頁/共145頁表3－1裝量內(nèi)裝物排列數(shù)目第61頁/共145頁內(nèi)裝物長寬高lbhBH瓦楞紙箱長寬高L立放：lb//LBl//Lb//Bb//Ll//B｛PQBHlbhLP

示意圖lHBLbhQ

示意圖

2、排列方向：

對于內(nèi)裝物來說，按其本身的長、寬、高（l、b、h）與瓦楞紙箱的長、寬、高（L、B、H）的相對方向?yàn)榕帕蟹较?。同一排列?shù)目可以有6種排列方向，分為立放、側(cè)放、平放，以P、Q、R、S、T、V分別代表這6種不同的排列方向。第62頁/共145頁平放：

lh//LBT｛h//Ll//Bl//Lh//BV

側(cè)放：

bh//LB｛b//Lh//Bh//Lb//BRSbHBLhl

R

示意圖

S

示意圖HBLblh

實(shí)際上，由于內(nèi)裝物本身的特性，某些排列方向是不適宜的。例如：粉狀、顆粒狀產(chǎn)品包裝盒不宜平放，以免盒蓋受壓開啟而內(nèi)裝物泄漏。再如，一般包裝瓶在紙箱內(nèi)應(yīng)采用立放，所以僅考慮P型和Q型兩種方向。對于正方形或圓形這兩種類型沒區(qū)別。如果采用袋包裝，則應(yīng)以T、V型為好，以便包裝袋承載。LhBHlbT

示意圖V

示意圖HBLlhb第63頁/共145頁3、排列方式

排列數(shù)目和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種可能的排列方向，所以構(gòu)成一個瓦楞紙箱可以有多種排列方式，而每一種排列又對應(yīng)著一種箱形尺寸。例如，12件裝量可以有10×6種排列方式或箱形尺寸；24件裝量則有16×6種排列方式或箱形尺寸；如果裝量僅規(guī)定了一個上下限范圍，例如12－24，那么可供比較的排列方式或箱形尺寸，絕大多數(shù)都將淘汰。問題在于如何進(jìn)行快速分析，去粗取精，從中優(yōu)選出幾何可供進(jìn)一步比較的最佳排列方式。第64頁/共145頁圖3－11瓦楞紙板尺寸比例

1、尺寸比例

如右圖所示，當(dāng)RL、RH一定時，紙箱的形狀也就一定。這就是說，決定瓦楞紙箱體積的是瓦楞紙箱的長、寬、高尺寸。而決定瓦楞紙箱形狀的卻是三個尺寸之間的比例關(guān)系。RHRLLBH

對于直角六面體瓦楞紙箱來說，只有L、B、H三個主要尺寸。見【圖3－11】。尺寸比例定義如下：L：B：H或者，

RL=L/BRH=H/B

其中：RL

－瓦楞紙箱長寬比；RH

－瓦楞紙箱高寬比；

L——

瓦楞紙箱長度尺寸（mm）；

B——

瓦楞紙箱寬度尺寸（mm）；

H——

瓦楞紙箱高度尺寸（mm）；（3－3）二、理想尺寸比例和最佳尺寸比例第65頁/共145頁2、理想尺寸比例

瓦楞紙箱的尺寸及尺寸比例，決定著瓦楞紙箱包裝與內(nèi)裝物及其托盤、貨架、集裝箱、卡車的適宜程度，決定著紙箱廠在廠內(nèi)外運(yùn)搬過程中的穩(wěn)定性和方便性，同時還決定了包裝的經(jīng)濟(jì)性。而最佳的尺寸比例，則由紙板用量、強(qiáng)度因素、堆碼狀態(tài)乃至美學(xué)因素所決定。事實(shí)上，面面俱到的最佳尺寸比例難以實(shí)現(xiàn)。例如，最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸比例，可能抗壓強(qiáng)度并不理想，所以需要建立一個理想尺寸比例的概念：

在其他因素忽略不計的特定條件下，能使瓦楞紙箱的某項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳值的尺寸稱為理想尺寸比例?；蛘哒f，理想尺寸比例就是有條件有限度的最佳尺寸比例。3、理想尺寸比例的單項(xiàng)決定因素（1）紙板用量第66頁/共145頁

同一容量，當(dāng)然紙板用量越少，尺寸比例越理想。同一箱型同一容積但不同箱形或不同尺寸比例的紙箱，如0201型箱，有人認(rèn)為正方體紙箱用料最少最經(jīng)濟(jì)。這種觀點(diǎn)套用了木制及金屬容器的情況，因?yàn)樵谒鼈兊脑O(shè)計中，箱臂厚度大致相等，只有正方體最省料。而對于0201型紙箱來說，其內(nèi)外搖蓋部分重疊處的厚度加倍。經(jīng)過用求極值法計算證明，0201箱型在只考慮紙板用量的情況下，理想尺寸比例為L：B：H＝2：1：2

其他箱型也可以用求極值法推倒紙板用量最少的理想尺寸比例。其中部分箱型見〖表3－2〗：表3－2部分箱型紙板用量最少的理想尺寸比例

第67頁/共145頁圖3－12瓦楞紙箱箱面應(yīng)力分布抗壓強(qiáng)度

（2）抗壓強(qiáng)度①RL對抗壓強(qiáng)度的影響：見【圖3－12】。如左圖所示：瓦楞紙箱在垂直受壓時沿箱面發(fā)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。同時，沿箱面水平線發(fā)生程度不同的變形，箱角處剛度最大，變形最小，所以抗壓強(qiáng)度最大；距箱角越遠(yuǎn)，變形越大，抗壓強(qiáng)度越低。由于紙箱側(cè)面中心凸起最大，所以在L/2處抗壓強(qiáng)度最低。第68頁/共145頁從圖中可看出，當(dāng)RL從1.0變化到2.0時抗壓強(qiáng)度峰值位于1.4附近，兩邊呈下降趨勢，以RL為2.0的抗壓強(qiáng)度最低。8090951001.01.21.41.61.82.0抗壓強(qiáng)度（％）RL

從理論上講，RL為1的紙箱抗壓強(qiáng)度最大，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非如此。

【圖3－13】所示為0201瓦楞紙箱的周長保持一定，RL在一定范圍內(nèi)進(jìn)行變化的抗壓強(qiáng)度曲線。

②RH對抗壓強(qiáng)度的影響：瓦楞紙箱高度在一定范圍內(nèi)對抗壓強(qiáng)度也有影響。在紙箱周邊長一定的情況下，一定范圍內(nèi)抗壓強(qiáng)度隨高度的增長而趨于下降。但超過這個范圍后，高度并不影響抗壓強(qiáng)度。

即在一定范圍內(nèi)，RH的增大使抗壓強(qiáng)度降低，但超過一定范圍內(nèi)，RH

與抗壓強(qiáng)度沒有關(guān)系。圖3－13RL與抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線第69頁/共145頁

【圖3－13】圖中各個曲線分別代表不同的周邊長。從圖中可看出，在一定高度范圍內(nèi)，隨紙箱周邊長的增加，抗壓強(qiáng)度隨紙箱高度增加的降低率也增大，同時有變化的高度上限也趨于滯后?？箟簭?qiáng)度(N)紙箱高度（mm）圖3-13紙箱高度與抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線第70頁/共145頁（3）堆碼狀態(tài)

①RL對堆碼狀態(tài)的影響：有兩種堆碼形式，一類是平齊堆碼，另一類是交錯堆碼。

平齊堆碼時，強(qiáng)度大的紙箱箱角排在一條線上，強(qiáng)度小的箱面位于一個面上，這樣每一箱面水平邊的撓度變化一致。這種堆碼方法受力狀態(tài)最佳、強(qiáng)度最大，但由于是上下層重疊堆碼，所以堆碼穩(wěn)定性最差。見【圖3－14】。圖3－14平齊堆碼第71頁/共145頁

交錯堆碼時，由于上下層紙箱之間箱面強(qiáng)度大的剛性棱角位于另一箱面強(qiáng)度較小的中心部位，從而產(chǎn)生各垂直箱面水平邊撓度的不一致，以致于在較小的載荷下發(fā)生紙箱破壞，但這種堆碼的穩(wěn)定性較好。

【圖3－15】為交錯堆碼意識圖：圖3－15交錯堆碼第72頁/共145頁25kg25kg50kg25kg25kg25kg25kg25kg125kg圖3－16紙箱RH對堆碼強(qiáng)度的影響從下圖可看出，在紙箱容量、重量、堆碼高度不變的情況下，H的提高，減少了紙箱堆碼層數(shù)，降低了堆碼最下層紙箱的負(fù)荷，從而提高了堆碼強(qiáng)度。也就是說，在一定條件下，RH的增大可以提高紙箱堆碼強(qiáng)度。但RH無限過高會降低瓦楞紙箱在自動包裝線上及堆碼過程中的穩(wěn)定性。

②RH對堆碼狀態(tài)的影響：

第73頁/共145頁

例如，在綜合考慮諸因素后，0201型箱的最佳尺寸比例應(yīng)為1.5：1：1，因?yàn)檫@一比例抗壓強(qiáng)度最接近最佳值，堆碼性能從堆碼強(qiáng)度及穩(wěn)定性來說都較為理想，美學(xué)因素接近于直角比例和黃金分割比例，紙板用量較之2：1：2比例也不會增加很多。4、最佳尺寸比例

最佳尺寸比例就是各單項(xiàng)理想尺寸比例的綜合平衡，它盡可能把各項(xiàng)要求統(tǒng)為一體。當(dāng)代造型美學(xué)常用比例有：黃金分割比例、整數(shù)比例、直角比例。

以上因素是由包裝功能和技術(shù)條件形成的瓦楞紙箱的基本尺寸比例關(guān)系。除此之外，不應(yīng)忽視按照人們的社會意識及時代的審美要求來確定具有時代性形式美的尺寸比例。（4）美學(xué)因素第74頁/共145頁

瓦楞紙板可以折疊，所以對于需要用模切機(jī)生產(chǎn)的、箱型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的瓦楞紙箱，其內(nèi)尺寸、外尺寸與制造尺寸的關(guān)系與折疊紙盒完全相同，而對于在輪轉(zhuǎn)式生產(chǎn)設(shè)備上完成的箱型結(jié)構(gòu)簡單的瓦楞紙箱，公式可以進(jìn)一步簡化。內(nèi)裝物最大外尺寸內(nèi)裝物排列方式

（2）內(nèi)尺寸計算公式瓦楞紙箱內(nèi)尺寸計算公式如下：XI－紙箱內(nèi)尺寸(mm)；Xmax－內(nèi)裝物最大外尺寸(mm)；nx－內(nèi)裝物排列數(shù)目；Xi＝Xmaxnx＋d(nx－1)＋T＋k’d－內(nèi)裝物公差系數(shù)(mm)；T－襯格或緩沖件總厚度(mm)；k’－內(nèi)尺寸修正系數(shù)(mm)。

（1）內(nèi)尺寸確定的因素

內(nèi)裝物公差系數(shù)內(nèi)裝物隔襯與緩沖件的相關(guān)尺寸1、內(nèi)尺寸（3－4）三、瓦楞紙箱尺寸設(shè)計第75頁/共145頁blh（a）b+dh+dl+d（b）這是單件內(nèi)裝物的瓦楞紙箱內(nèi)尺寸計算公式。內(nèi)裝物公差系數(shù)如下取值：

中包裝有內(nèi)裝物時，尤其是裝有粉狀、顆粒狀內(nèi)裝物，紙盒垂直盒面會發(fā)生一定程度的凸鼓，所以對于中包裝盒來說，d又稱為中包裝間隙系數(shù)。如【圖3－17（a、b、c)】所示。

中包裝盒：±1－2mm/件針棉織品：±3mm/12件硬質(zhì)剛性品：±1－2mm/件上式中如果nx=1,T=0Xi＝Xmax

＋k’（3－5）第76頁/共145頁表3－3瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)（mm）內(nèi)尺寸修正系數(shù)見〖表3－3〗：h1l1b1圖3－17中包裝間隙系數(shù)（c）（a）空包裝（b）實(shí)包裝（c）包裝尺寸第77頁/共145頁

XiXXo

圖中：Xi為紙箱內(nèi)尺寸；

X為紙箱制造尺寸；

Xo為紙箱外尺寸。

圖3－18瓦楞紙箱內(nèi)尺寸、外尺寸與制造尺寸的關(guān)系2、制造尺寸（1）箱體長、寬、高制造尺寸計算公式從【圖3－18】中可以看出，瓦楞紙箱長寬高制造尺寸計算公式如下：式中：X—

瓦楞紙箱長、寬、高制造尺寸（mm）；

Xi—

紙箱內(nèi)尺寸（mm）；

t—

瓦楞紙板計算厚度（mm）。這是理論公式，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)具體情況加適當(dāng)修正常數(shù)，即

X＝Xi＋tX＝Xi＋t＋k（3－6）（3－7）第78頁/共145頁B1B2L2L1J

L2

L1B1B2H(H1)H(H2)FiF0F0Fi圖3－1902類瓦楞紙箱各部分尺寸代號〖表3－4〗（點(diǎn)擊此處查看）為02類紙箱制造尺寸修正系數(shù)值，表中代號的意義見【圖3－19】：

因?yàn)橥呃慵埌搴穸扰c瓦楞楞型和紙板層數(shù)有關(guān)，一旦楞型和紙板層數(shù)確定，紙板厚度也就基本確定。所以，在實(shí)際設(shè)計中，可以將上式中的紙板厚度t再加上1－3mm的修正系數(shù)而合并成一個常數(shù)，仍用k表示，則上式簡化為：X＝Xi＋k式中：X—

瓦楞紙箱長、寬、高制造尺寸（mm）；

Xi—

紙箱內(nèi)尺寸（mm）；

k—

制造尺寸修正系數(shù)（mm）。（3－8）第79頁/共145頁表3－402類瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)值（mm）第80頁/共145頁

K值大小與紙箱具體尺寸有關(guān)。

L2和B2是紙箱接合部分兩垂直箱面的長和寬，由于必須保持紙箱四角為90。，這時不得不考慮接頭紙板厚度，因此必須使：L1>

L2B1>B2∴kL1>kL2kB1>kB2

理論上，連接外搖蓋F0的箱面高度H1應(yīng)大于連接內(nèi)搖蓋Fi的箱面高度H2，即

H1>H2+2t

但是由于輪轉(zhuǎn)生產(chǎn)設(shè)備所限，只能H1＝H2

瓦楞紙箱通過釘合或粘合劑粘合接頭來成型時，接頭J的尺寸一般根據(jù)瓦楞層數(shù)及工廠的工藝水平而定。見〖表3－5〗。（2）接頭尺寸第81頁/共145頁表3－5瓦楞紙箱接頭制造尺寸為了保持側(cè)面的印刷面不被破壞，接頭一般應(yīng)與側(cè)面連接。

在紙箱搖蓋對接封合的箱型中，如0201、0204、0205、0206、0207等，搖蓋寬度制造尺寸理論值應(yīng)為箱寬或箱長制造尺寸的1/2，但是，由于如前所述的搖蓋回彈作用，必然在搖蓋對接處產(chǎn)生間隙，使封箱不嚴(yán)造成內(nèi)裝物遭塵埃污染。因此，對接搖蓋寬度制造尺寸應(yīng)該加一修正值。此修正值稱為搖蓋伸長系數(shù)，用Xf表示。即：F＝B1/2＋Xf式中：F—紙箱對接搖蓋寬度（mm）；Xf—搖蓋伸長系數(shù)（mm）；

B1—紙箱非接合端面寬度制造尺寸（mm）。（3）對接搖蓋制造尺寸（3－9）第82頁/共145頁式中：L1—紙箱非接合側(cè)面長度制造尺寸（mm）。

在流通過程中，不論運(yùn)費(fèi)的計算，還是箱面標(biāo)志中的體積，都要以外尺寸為準(zhǔn)。因此，在紙箱設(shè)計中，不僅要根據(jù)內(nèi)尺寸來確定制造尺寸，還要根據(jù)制造尺寸計算外尺寸。

將后兩項(xiàng)常數(shù)合并，仍用K表示：

X0＝X＋K式中：X0—

紙箱外尺寸（mm）；

X

—

紙箱制造尺寸（mm）；

K—

紙箱外尺寸修正系數(shù)（mm）。

外尺寸計算公式如下：X0＝X＋t＋K對于0204、0205外搖蓋與0206內(nèi)搖蓋，則上式為：F＝L1/2＋xf3、外尺寸（3－10）（3－11）（3－12）第83頁/共145頁表3－6瓦楞紙箱外尺寸修正系數(shù)（mm）〖表3－6〗為瓦楞紙箱外尺寸修正系數(shù)（mm）

由于紙箱制造尺寸不止一個，所以應(yīng)選該組數(shù)據(jù)中最大的那個代入公式。第84頁/共145頁

另一類是在設(shè)計與制造瓦楞紙箱的過程中人為影響的可變因素，在設(shè)計與制造過程中可以設(shè)法避免，

一類是無法避免的基本因素，也就是決定瓦楞紙箱強(qiáng)度的主要因素，包括：

原紙強(qiáng)度

——

內(nèi)面紙、外面紙、瓦楞芯紙的環(huán)壓強(qiáng)度（RCT）或瓦楞芯紙平壓強(qiáng)度（CMT）；

瓦楞紙箱的強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度和堆碼強(qiáng)度）即是評價瓦楞紙箱的重要指標(biāo)，又是設(shè)計瓦楞紙箱的重要條件。影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的因素可分為兩類：流通領(lǐng)域中外界環(huán)境的影響。瓦楞紙板含水率；瓦楞紙板種類

——

雙面、雙芯雙面、三芯雙面等；瓦楞楞型

——A、B、C、E等；瓦楞紙箱強(qiáng)度設(shè)計一、影響瓦楞紙箱強(qiáng)度的因素第85頁/共145頁瓦楞紙箱制造技術(shù)；制箱設(shè)備缺陷；質(zhì)量管理。包括：

箱型與箱形（尺寸比例）；

印刷面積與印刷設(shè)計；

開孔面積與開孔位置；

原紙強(qiáng)度是原紙質(zhì)量的只要技術(shù)指標(biāo)，而原紙質(zhì)量的波動，不僅會影響瓦楞紙板的橫向環(huán)壓強(qiáng)度，而且在制箱時與各種不良因素疊加，勢必大大降低瓦楞紙箱的強(qiáng)度，所以要選用質(zhì)量高且穩(wěn)定的原紙，以保證瓦楞紙箱的必要強(qiáng)度。2、瓦楞楞型

瓦楞楞型對紙板強(qiáng)度的影響，見〖表3-7〗：1、原紙強(qiáng)度表3－7瓦楞楞型對紙板強(qiáng)度的影響第86頁/共145頁

從表中可以看出，抗壓強(qiáng)度與變形量的排列順序都為：

A>C>B>E

所以在設(shè)計瓦楞紙箱時，如果B型瓦楞抗壓強(qiáng)度足夠，就應(yīng)優(yōu)先選取變形量小的B型楞，而不要選取C、A楞。

瓦楞紙板種類不同，強(qiáng)度也就不同。一般情況下，瓦楞層數(shù)越多，紙板強(qiáng)度也就越大。由于粘合劑可以賦予瓦楞紙板更大的強(qiáng)度，所以與單層垂直箱面或幾層非粘合組合垂直箱面相比較，兩層以上垂直箱面粘合，其強(qiáng)度和剛度就可以提高。如果單瓦楞紙板的強(qiáng)度為1，則兩層非粘合單瓦楞紙板的合成強(qiáng)度為2，而兩層粘合單瓦楞紙板的強(qiáng)度可以提高到2.39。3、瓦楞紙板另外，涂蠟箱面強(qiáng)度可提高70％。第87頁/共145頁

從圖中可看出：隨著瓦楞紙板含水率的增加，不管瓦楞原紙材料如何，紙箱強(qiáng)度成比例下降。4、含水率

89101112131415161718192060040080010002000300040006000800010000紙箱抗壓強(qiáng)度(N)紙箱規(guī)格：360×300×250箱型：0201含水率％

瓦楞紙板在濕度較高的環(huán)境中，可以吸濕；而在濕度較低的環(huán)境中，可以放濕。這種濕度的變化將影響到瓦楞紙箱強(qiáng)度的變化。例如，在南方梅雨季節(jié)或海運(yùn)過程中，空氣濕度相對上升，瓦楞紙圖3－20含水率對紙箱強(qiáng)度的影響見【圖3－20】。第88頁/共145頁

含水率與瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，可用下式表示：

P＝0.9xP0

式中：P——

瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度（N）；

x——

瓦楞紙板含水率（％）；

P0——

含水率為0％時的紙箱抗壓強(qiáng)度（N）。板的含水率隨之增多，結(jié)果導(dǎo)致紙箱強(qiáng)度降低。相反，在北方冬春兩季干燥時節(jié)，空氣濕度下降，瓦楞紙板含水率也隨之降低，從而導(dǎo)致紙箱強(qiáng)度增大。所以，在設(shè)計瓦楞紙箱時，必須注意所使用的時間、季節(jié)、期限和去向。5、流通領(lǐng)域內(nèi)的因素

（1）堆碼方式堆碼紙箱有少許偏差，強(qiáng)度也將大大降低。例如兩層平齊堆碼，紙箱強(qiáng)度大約降低18％左右，而僅有10mm的偏差則要降低25％以上。（3－13）第89頁/共145頁從【圖3－21】中可以看出，平齊堆碼比交錯堆碼強(qiáng)度要高。－55％（a）－18％（b）

圖3－21堆碼強(qiáng)度比較（a）交錯堆碼（b）平齊堆碼

（2）瓦楞紙箱在托盤上的位置瓦楞紙箱箱角不要位于托盤木板空隙處，因?yàn)檫@時紙箱不是四壁平均受力，而由懸空邊角承擔(dān)了過多的負(fù)荷。一般有以下原則：

紙箱L邊與木條平行，且紙箱兩側(cè)均位于木條上方則強(qiáng)度最好；紙箱L邊與木條平行，但紙箱兩側(cè)懸空在木條間隙處則強(qiáng)度次之；紙箱B邊與木條，且紙箱兩端均位于木條上方則強(qiáng)度較差；第90頁/共145頁70mm最佳25mm-32%125mm－8%180mm-15%圖3－21紙箱托盤堆碼時的強(qiáng)度

紙箱B邊與木條，但紙箱兩端懸空在木條間隙處則強(qiáng)度最差；

如果托盤為整板結(jié)構(gòu)，則不論紙箱位置如何強(qiáng)度都將超過1。

【圖3－22】可以看出，托盤木條間距以70mm為佳，間距越大，強(qiáng)度越低。而且紙箱每懸伸出托盤25mm，強(qiáng)度就要下降32％。第91頁/共145頁

（3）紙箱堆碼方向瓦楞紙箱堆碼方向有3類，其強(qiáng)度大小如下：

立放，垂直瓦楞箱面：2（LH＋BH），強(qiáng)度指數(shù)：100％；

平放，垂直瓦楞箱面：2LB，強(qiáng)度指數(shù)：60％；側(cè)放，垂直瓦楞箱面：0，強(qiáng)度指數(shù)：40％。（4）負(fù)荷時間見【圖3－23】。圖3－23負(fù)荷時間對紙箱強(qiáng)度的影響40908050607023451020302346101610100dhmin負(fù)荷時間抗壓強(qiáng)度指數(shù)（％）從圖中可以看出一般瓦楞紙箱由于運(yùn)輸、搬運(yùn)、存貯、堆碼等流通領(lǐng)域內(nèi)的作業(yè)過程而造成強(qiáng)度降低，其剩余強(qiáng)度的大小隨負(fù)荷時間的延長而遞減。第92頁/共145頁6、箱型

瓦楞紙箱箱型決定了瓦楞楞向，紙板層數(shù)以及紙箱結(jié)構(gòu)，因而對紙箱強(qiáng)度影響較大。

常用箱型有0201，0202，0203，0204，0205，0206，0320，0305及0201；0902等。

0510與0301相比，主側(cè)板瓦楞楞向?yàn)榭v向，其紙箱強(qiáng)度高于后者。但其與0201相比，端板為水平瓦楞，其紙箱強(qiáng)度又低于后者。

詳見0201、0301、0320、0510箱型請點(diǎn)擊此處。

0201型紙箱與0301型相比，由于其垂直箱面的瓦楞均為縱向，所以紙箱強(qiáng)度高。

0320與0301型相比，也是由于其垂直箱面的瓦楞均為縱向，所以紙箱強(qiáng)度高。同時0320與0201相比，垂直箱面層數(shù)增加1倍，紙箱強(qiáng)度也增加1倍。第93頁/共145頁BHB＋LL＋HBLHB＋L＋0301?B?BBBBBLLLLHLLBBH0320第94頁/共145頁LBHHBH＋B＋L＋L＋B＋L＋H＋B0510HBL0201LLBB?B?BH第95頁/共145頁【圖3－24】是部分箱型的抗壓強(qiáng)度比較，圖中以0201型箱抗壓強(qiáng)度指數(shù)為100％，其他箱型抗壓強(qiáng)度均取相對值。從圖中可看出，與0200箱型相比，絕大多數(shù)箱型都因增加了橫壓線而降低了強(qiáng)度，可見對于瓦楞紙箱來說，橫壓線是影響其強(qiáng)度的一個重要因素。圖3－24紙箱箱型與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系抗壓強(qiáng)度指數(shù)（％）020406080100120140160180200020002010202020602030207020902110210021202170216021502140510050403200301W－A注：W－A為包卷式紙箱箱型第96頁/共145頁

從【圖3－25】可知，橫壓線寬度越大，紙箱強(qiáng)度越低。B－300?KSS－250?B－300AFB－300?SCP－125?B－300AFB－280?SCP－125×3?B－220ABF1002003004005006007008009001000110006912102030抗壓強(qiáng)度（10N）變形量(mm)橫壓線寬度（mm）0201箱型第97頁/共145頁7、印刷面積與印刷設(shè)計

在瓦楞紙板單面機(jī)或聯(lián)合機(jī)上，加工工序是先生產(chǎn)出瓦楞紙板，然后在瓦楞紙板上印刷。所以，在使用一般油性墨印刷時，印刷壓力能將瓦楞壓潰，從而降低紙箱強(qiáng)度。見【圖3－26】。圖（a）表示：在紙箱箱面中心部開始縱向帶狀印刷，每次印寬50mm，逐次遞增，直到箱面全部印刷的抗壓強(qiáng)度變化曲線。其中形態(tài)1－1是側(cè)面、端面同時印刷，形態(tài)1－2只是側(cè)面、形態(tài)1－3只是端面單獨(dú)印刷?？箟簭?qiáng)度（10N）低下率（％）印刷面積率（%）印刷形態(tài)1－1印刷形態(tài)1－2印刷形態(tài)1－3（a）第98頁/共145頁

圖（c）表示：從紙箱側(cè)面下邊依次遞增至該面全部印刷后，再從端面下邊依次遞增至垂直箱面全部印刷過程的抗壓強(qiáng)度變化曲線。圖（b）表示：在紙箱箱面中心部開始橫向帶狀印刷。印寬及印刷狀態(tài)同上。低下率（％）抗壓強(qiáng)度（10N）印刷面積率（%）印刷形態(tài)2－1印刷形態(tài)2－2印刷形態(tài)2－3（b）抗壓強(qiáng)度（10N）低下率（％）印刷面積率（%）抗壓強(qiáng)度低下率（c）圖3－26印刷面積與印刷強(qiáng)度的關(guān)系第99頁/共145頁

從圖中可以看出，側(cè)面全印刷雖比端面全印刷的印刷面積大，但抗壓強(qiáng)度降低率卻比較低。端面全印刷的抗壓強(qiáng)度比無印刷約低34.9%，而側(cè)面全印刷只降低26％。這就是說端面印刷對紙箱強(qiáng)度的影響較側(cè)面大。因?yàn)槿缜八?，紙箱抗壓?qiáng)度主要依靠四個棱角來支持，距箱角越遠(yuǎn)，支撐力越小。端面兩棱角間距小，支撐力比側(cè)面大，所以受影響的變化也大。因此可以認(rèn)為，側(cè)面與端面同時印刷抗壓強(qiáng)度降低率最大，而只側(cè)面印刷強(qiáng)度降低率最小。

從圖中也可以看出，從紙箱中心作橫向帶狀印刷，初始階段抗壓強(qiáng)度急劇下降，以后逐漸呈停滯狀態(tài)。這是因?yàn)樵诔跏茧A段的箱面中央橫向印刷，其作用和橫壓線一樣，在這一區(qū)域發(fā)生應(yīng)力集中，因而最易腰折。

一般來說，隨著印刷面積的增加，紙箱強(qiáng)度按比例下降，全印刷約下降40％；橫向帶狀印刷，在中心幅寬50mm，約下降35％在下沿幅度50mm，約下降30％，在上下兩邊各印寬50mm，約下降37％；而在紙箱側(cè)面、端面中心部均縱向印刷50mm，則只約下降5%。

第100頁/共145頁8、開孔面積與開孔位置

水果及其他需通風(fēng)保鮮的運(yùn)輸紙箱，或需方便搬運(yùn)的運(yùn)輸紙箱以及運(yùn)輸銷售兩用紙箱的開窗結(jié)構(gòu)，由于通風(fēng)孔、提手孔與開窗孔的瓦楞被切斷，所以紙箱的強(qiáng)度降低。在設(shè)計開孔面積和開孔位置時，應(yīng)掌握以下原則：同一開孔形狀，同一開孔位置，開孔面積越大，紙箱強(qiáng)度降低越大；開孔位置越接近紙箱上下兩邊，紙箱強(qiáng)度降低越大；開孔位置越接近箱棱箱角，紙箱強(qiáng)度降低越大；開孔位置越接近箱面中位線，紙箱強(qiáng)度降低越?。婚_孔位置越接近箱面中心點(diǎn)，紙箱強(qiáng)度降低越小；同一開孔位置，同一開孔面積，切斷瓦楞楞數(shù)越少，紙箱強(qiáng)度降低越??；第101頁/共145頁1234567紙箱強(qiáng)度：1>4>7>6>2>3>5圖3－27開孔結(jié)構(gòu)與紙箱強(qiáng)度的關(guān)系

總之，在開孔結(jié)構(gòu)中，紙箱強(qiáng)度的降低與開孔位置，開孔面積，開孔形狀等因素有關(guān)。見【圖3－27】。同一開孔位置，同樣開孔面積，分散開孔比集中開孔紙箱強(qiáng)度降低小。作為上一原則的特例，矩形開孔，其長度若平行于楞向，較垂直于楞向紙箱強(qiáng)度降低?。坏?02頁/共145頁1、抗壓強(qiáng)度

定義：瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度指在壓力試驗(yàn)機(jī)均勻施加動態(tài)壓力至箱體破損的最大負(fù)荷及變形量，或是達(dá)到某一變形量的壓力負(fù)荷值。一般可按圖建立壓力負(fù)荷與變形量關(guān)系曲線，然后加以判斷，變形量有極其重要的意義。見【圖3－28】。圖3－28瓦楞紙箱抗壓試驗(yàn)曲線此圖中，曲線A段為預(yù)加負(fù)荷階段，以確保紙箱與試驗(yàn)機(jī)壓板接觸；曲線B為橫壓線被壓下階段，此時從曲線變化可見，當(dāng)負(fù)荷略有變化時，變形量變化很大；曲線C段為紙箱垂直箱面受壓階段，當(dāng)負(fù)荷增加時，變形量增加緩慢；曲線D點(diǎn)為紙箱壓潰點(diǎn)，此時紙箱被完全破壞。B′C′D′A′變形量壓力負(fù)荷二、抗壓強(qiáng)度第103頁/共145頁2、瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計算

另外，由于瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度是通過一組多個試樣（≥3）的平均測定值來表示的，在測試值分布方面就存在測試值偏差，不管一組瓦楞紙箱試樣在測試時的最大負(fù)荷有多大，如果強(qiáng)度測試值得偏差很大，那么在實(shí)際使用中強(qiáng)度低的紙箱將首先破損。所以，正確評價瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度，要包括以下幾個方面：

最大負(fù)荷（越大越好）；

變形量（越小越好）；

測試值偏差（越小越好）。

根據(jù)瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計算公式，可以按預(yù)定條件計算必需的瓦楞紙箱強(qiáng)度，看其能否滿足要求。也可反之，即根據(jù)所預(yù)定的強(qiáng)度要求來選擇一定的瓦楞紙箱，進(jìn)而選取一定的瓦楞紙板原紙。第104頁/共145頁抗壓強(qiáng)度計算公式很多，但大體上可分為兩類：一類是根據(jù)瓦楞紙板原紙，即面紙和芯紙的測試強(qiáng)度進(jìn)行計算；另一類是直接根據(jù)瓦楞紙板的測試強(qiáng)度進(jìn)行計算。（1）凱里卡特（K.Q.Kellicutt）公式凱里卡特公式根據(jù)瓦楞紙板原紙的環(huán)壓強(qiáng)度計算紙箱抗壓強(qiáng)度。①凱里卡特公式：一般凱里卡特公式如下：P＝PX(4XZ/Z)2/3ZJ式中：P——

瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度