瓦楞纸箱的箱型及其尺寸设计.docx

1、瓦楞纸箱的箱型及其尺寸设计 随着近年来各行业对瓦楞纸 箱用量的增多， 用户对其功能也提出了更高的要求。在纸箱 的结构设计方面，特别是在集装 箱装箱运输、 货架储存方面，合理的尺寸、 造型和配材不仅 能节约成本， 提供最优的 包装 解决方案， 而且能保证产品在长期的货运过程中得到最有效的 保护 。在这样的情况下，瓦楞纸 箱的结构及尺寸设计也显得日益重要。 一、 瓦楞纸 箱的箱型标准 纸箱 的尺寸设计先从确定产品性质及箱型开始。先确定了箱型才能对各个部分的尺寸进 行设计和计算。 （一）国际 纸箱 箱型标准 国际 瓦楞纸 箱的箱型标准有两大类，一类是经国际 瓦楞纸 板协会批准， 由欧洲 瓦楞纸 板

2、制造工业联合会（FEFCO ）和瑞士纸板协会（ASSCO ）联合制订的国际纸箱 箱型标准；另 一类是日本、 美国的国家标准。国际 纸箱 箱型标准中把箱型的文字名称用简单的4 位 8 位 数字代号表示，各种箱型在标准中有图例可查。 统一序号表示同一箱型种类中不同的箱型结构，改型是各制造商对标准箱型的修改。不 同厂家改型后缀码所代表的箱型不同，但同厂家应该是唯一专用的。后缀码方便建立 CAD/CAM库或专用箱图库。 如常用的 02 型纸箱 ，也称 开槽 型纸箱 ，使用一页纸板成型 ，连体的上、下摇盖可以封 闭纸箱 。一般在 纸箱 厂通过钉合、 胶黏剂或 胶带纸 粘合来接合接头， 接合边长根据所采用

3、的 瓦楞纸 板的厚度而定， 一般在 25 mm 45 mm 之间。02 型也有插底结构，其特点是防止所 装物品从底部漏出。02 型 瓦楞纸 箱在运输时呈平板状，使用时装入内装物封合摇盖，应用 最广。 （二）国内 纸箱 箱型标准 我国参考国际标准制订了国标GB/T6543-2008 运输 包装 用单 瓦楞纸 箱和双 瓦楞纸 箱 ， 规定了运输 包装 用单 瓦楞纸 箱和双 瓦楞纸 箱的基本箱型， 。 本标准规定的箱型代号由四位数字组成，代号中前两位数字表示箱型种类，后两位数字 表示同一类箱中不同的纸箱 式样。目前我国常用的瓦楞纸 箱主要是标准中的02 类，即美、 日标准中的A 型箱。 02 类中有

4、 0201 箱型（平口 纸箱 ） 、0202 箱型（搭口 纸箱 ） 、0203 箱 型（大盖 纸箱 ） 。上述各种箱型的结构都是根据包装 商品的需要设计的，一般纸箱 以平口居 多。搭口 纸箱 的结构对于某些商品具有保护 作用， 如一些体积膨胀的棉织衣服等，经重压一 段时间后会 压缩 ， 如果用平口 纸箱包装 ， 则纸箱 两边的摇盖必然会合不拢，使箱内商品露出。 用搭口 纸箱 则比较合适， 搭口多少可根据具体情况而定。大盖 纸箱 外表整齐， 对内装物品的 保护 性能比前两种要好，但原材料耗费也比较多，生产过程稍复杂。 03 型为套合型 纸箱 ，是由几页箱坯组成的箱，其特点是箱体与箱盖（顶盖、底盖

5、）分 开，使用时，箱盖和箱体是套接的。04 型为折叠型 纸箱 ，通常由一片 瓦楞纸 板组成，折叠 而成箱的底，不用钉合或粘合，生产时也可根据要求订货合同所规定的其他型式制造。 我国 瓦楞纸 箱代号是由 瓦楞纸 板种类来规定的，分为3 类，且各类中又分成5 种，与 瓦楞纸 板种类相对应。各类瓦楞纸 箱的代号、规格及使用场合在国标中都可以查到。1 类 纸 箱主要用于出口及贵重物品的运输包装 ，而且不用B 或 BB 瓦楞； 2 类纸箱 主要用于内销产 品的运输 包装 ；3 类主要用于短途、低值商品的运输包装 。 在设计或选用瓦楞纸 箱时，同时应考虑选择合适的瓦楞纸 板， 包括瓦楞楞型、 纸板层数、

6、原纸规格等，这在有关标准及资料中作了明确的规定。 二、 瓦楞纸 箱的尺寸设计 在确定 瓦楞纸 箱的结构尺寸前， 首先要考虑内装商品的最大外径、性质和商品本身缩胀 的公差系数， 以及内装商品是整体还是组合套装。同时， 还要考虑为 保护 内装商品所加设的 各种附件等。 这就要求在设计安排和结构布局上要考虑多种因素对瓦楞纸 箱结构尺寸的影响。 （一）尺寸规定 纸箱 的规格一般用 纸箱 的内径尺寸长、宽、高表示，并按下列顺序和代号给出尺寸，单 位 mm 。 a.长度（ L） ：箱内底面积长边尺寸； b.宽度（ B） ：箱内底面积短边尺寸； c.高度（ H） ：箱内顶面到底面尺寸。 瓦楞纸 箱的尺寸设计

7、内容包括内径尺寸、制造尺寸和外径尺寸的设计。内径尺寸为 瓦楞 纸箱成箱后内部空间尺寸；外径尺寸为 瓦楞纸 箱成箱后外部轮廓尺寸，可用实际制造的尺寸 加所使用的 瓦楞纸 板的厚度表示； 制造尺寸为 瓦楞纸 箱在制造过程中使用的尺寸，可用内径 尺寸加所使用的瓦楞纸 板的厚度为制造尺寸。 （二）尺寸的设计计算 1.内外径及制造尺寸的计算 内径尺寸的确定因素主要有内装物最大外径尺寸、按内装物形式确定的公差系数、内装 物排列方式、内装物隔衬与缓冲件的相关尺寸。内径尺寸的计算可由下式得到： Xi Xmaxnx d(nx 1) kT。 式中， Xi 为纸箱 内径尺寸； Xmax 为单个内装物最大外径尺寸；d

8、 为内装物在 纸箱 内某 一方向的排列数目；k 为纸箱 内径尺寸补偿量；T 是隔衬或缓冲件总厚度。长度单位均为 mm 。需要满足Xi 内装商品的外径尺寸。修正系数及公差系数可查表得到。 制造尺寸的计算为： XXi t k 式中， 为 瓦楞纸 板制造尺寸，为纸板厚度，为修正系数。值的大小与 纸箱 的具体尺 寸有关。在实际使用过程中，由于内摇盖的回弹作用，使其有向外翘起的趋势。为减少由于 这种原因而造成的净空高度增加，高度方向上的值应为 2tk3t 。 外径尺寸计算为： X0XK 式中， X0 为外径尺寸， K 为修正系数。 2.纸箱 摇盖尺寸的计算 瓦楞纸 箱外摇盖的制造尺寸也是需要注意的一个关

9、键部位。在瓦楞纸 箱外摇盖对接封合 的箱型中，如0201 、0204 、0207 等，摇盖宽度制造尺寸理论值应为箱宽制造尺寸的二分 之一。但是，由于内摇盖的回弹作用，箱盖合上后并不是水平的，而是略倾斜，外摇盖必然 在对接处产生一定的间隙。因此，外摇盖的宽度并不是宽度的一半，而是稍长，所以在实际 的生产中要加上一个放大系数。放大系数可以通过三角函数计算得出。不过， 由于 纸箱 自身 的可塑性， 也为了便于计算，多数企业都根据纸板的厚度计算出一个固定的放大系数。如下 表所示： 纸箱 摇盖的放大系数 纸板厚度3 mm 以下3 mm5 mm 5 mm8 mm 8 mm12 mm 放大系数无加大 1 m

10、m加大 3 mm加大 4 mm 当然，这样的放大系数只是适合于一般的瓦楞纸 箱，如果遇到对摇盖要求很高的纸箱 ， 可以通过函数求出纸箱 摇盖的放大系数。另外，上表列出的放大系数不适合于宽度低于20 cm 的纸箱 。 3.接头尺寸的设计 瓦楞纸 箱通过 粘合、钉合接头来 成型 ，接头尺的尺寸一般根据瓦楞层数及工厂的工艺水平 而定。为保持主箱面（LH 面）的 印刷 面不被破坏，接头一般应与LH 面连接。单瓦楞接 头尺寸一般为35 mm 40 mm ，双瓦楞 45 mm 50 mm ，三瓦楞为50 mm 。 4.纸箱 落料规格的计算 现在生产的 纸箱 还是以 0201 型瓦楞纸 箱为主，如下图所示。

11、根据上述所讲，就可以计 算出要将一个普通的0201 型纸箱 投于生产所需要耗费多少材料了。 0201型纸箱结构及展开图 纸板的长度2L+2B+ 纸箱 的结舌； 纸板的宽度H+2 倍的 纸箱 摇盖。 根据公式， 我们计算出 纸箱 的落料规格。 这里计算出了纸箱 的净料规格， 在生产时还会 修边。为了尽量节省材料，一般修边尺寸不会大于1 cm。靠近结舌的边不需要修边。异型 箱落料尺寸根据同样的原理即可算出，只是不同的箱型计算的公式不一样而已。 三、尺寸的修正问题 一般 瓦楞纸 板需通过模压工艺使之能得到良好的弯折。模压使 瓦楞纸 板的结构破坏， 会 导致里纸收缩、 面纸延伸， 这种弯折变化使瓦楞纸

12、 板的延伸尺寸成了瓦楞纸 箱设计的基本尺 寸。所以， 瓦楞纸 箱的内径尺寸要比瓦楞纸 箱展开时的线与压线间的距离要略短一些。这样 就要把缩小的那部分尺寸加进去，这个加进去的尺寸与使用的瓦楞纸 板的厚度密切相关。瓦 楞纸 箱在实际生产中还要根据具体使用的设备选择适当的修正系数和附加尺寸。修正系数值 查表可得到。 制作 瓦楞纸 箱一般都是根据内径尺寸来设计的。因为内径尺寸比较容易确定，它以实物 测量或者以组合套装、合理的排列方式的外径尺寸来实现并确定。但在实际操作中，无论是 运费的计算，还是箱面标志中的体积，都要以外径尺寸为准。因此在 瓦楞纸 箱设计中， 不仅 要根据内径尺寸来确定制造尺寸，还要根

13、据制造尺寸计算出外径尺寸。 当然， 也可根据 托盘 或集装 箱的内径尺寸来确定纸箱 的外径尺寸， 使纸箱 的长、宽、高 与运输工具相适应，实现机械化运输，提高运输效率。由于瓦楞纸 箱的堆码方式不同，故应 使堆码物体的垂直投影面积与托盘 尺寸相适合。 若能让 纸箱 从内向外逐级计算的箱体尺寸与由 外向内逐级计算的箱体尺寸基本吻合，则可得到最优化的瓦楞纸 箱尺寸。 当然， 最佳设计 方案还是应由外向内逐级进行。 实际生产中， 客户提供给我们的往往只有内装产品的尺寸或样式，这就需要我们计算出 纸箱 的外径尺寸和制造尺寸。特别是采用集装 箱运输的产品，对纸箱 外径的计算尤为重要。 在对 瓦楞纸 箱进行

14、测量时， 虽然都可以直接用工具测量出其具体的尺寸，然而在测量的过程 中，由于 压痕 线的影响， 会导致测量的结果不够精确。特别是对使用过的废旧纸箱 尺寸的测 量，应严格测算，以保证尺寸设计的准确性，保证后期 托盘 或集装 箱装柜顺利进行，并能很 好的 保护 商品。一个好的纸箱 设计方案可以在运输上节约大量的成本。 四、设计中的方法原则 包装 结构设计是从 包装 和生产实际条件出发， 依据科学原理对包装的外形构造及内部附件进 行的设计。 设计时必须保证结构有足够的 强度 、硬度及抵抗其他环境的能力。 从包装 的 目的来看， 必须考虑以下两个方面，一是 保护 产品的首要功能，二是满足现代 包装 的

15、重要特 征，如运输、加工特性等。 合格的 纸箱 产品， 从正确的结构设计开始。设计人员不仅要真正的理解客户的意图，还 要熟悉后序加工工艺。只有这样， 才能把客户的意图转化为合格的产品，并能保证后序加工 顺利进行。设计人员在设计开始前要了解内装物的性质、形状、尺寸、重量，内装物的排列 方式、 运输方式、堆码方式，内装物的仓储环境、运输路线和时间以及纸箱 箱型和制作材料 等信息。 国内的 纸箱 设计， 存在技术和指导思想方面的一些问题，缺乏系统的分析，从而使得所 设计出来的 包装 不能够满足人机工程学以及技术经济合理性等方面的要求。这一点， 在目前 的纸箱 尺寸设计中反映得十分明显。 目前， 我国

16、只是对 纸箱 的箱型作了明确的规定，而对 纸箱 的尺寸大小却无具体要求，主 要由设计者来定。 而设计者在确定纸箱 尺寸时又主要是考虑两方面的因素：一是能够包容得 下内容物； 二是具有足够的强度 。其实， 制约 纸箱 大小和形状的因素除去包装 内容物外，还 有许多其它的因素，如人机工程学方面的因素、托盘 的尺寸、 货车车厢的尺寸大小、集装 箱 空间的尺寸大小、配货架的尺寸大小等。这些因素间既相互独立，又相互制约影响；既要考 虑包装 功能，也要考虑方便性。所以设计时只有系统地、综合地把握住所有的制约因素，才 能够真正合理地确定纸箱 的尺寸大小。 综上所述， 纸箱 的尺寸设计是 瓦楞纸 箱结构设计中很重要的一项工作。一个合格的 纸箱 产品要具有 保护 性和良好的造型。 特别是集销售包装 和运输 包装 功能于一身的纸箱，合理的 尺寸将是 纸箱 设计的关键。 因为尺寸的变化将直接影响到纸箱 的各种性能的变化。总之， 在 瓦楞纸 箱的结构设计中，要根据使用的制造设备、不同的生产工艺、 不同楞型构成的瓦楞纸 以及内装商品的种类和性质来确定。只有掌握了设计瓦楞纸 箱的结构、尺寸相关的内容后， 才能制造出 保护 商品、美化商品的瓦楞纸 箱。