日化产品瓦楞纸箱尺寸和强度设计思路与方法

时间:2012-03-15 12:27:20来源:科印传媒《印刷技术》作者:武丽丽
  瓦楞纸箱是采用瓦楞纸板制成的刚性纸质容器,其不仅拥有轻便牢固、性能优良、绿色环保、运输方便等优势,还能对内装产品起到美化和宣传的作用。近年来,瓦楞纸箱在日化行业得到了越来越广泛的应用,同时日化企业对瓦楞纸箱的尺寸和强度设计也提出了更高的要求。

  尺寸设计
  1.确定装箱数量
  根据相关规定,日化产品装箱后的总重量不能超过15kg,每箱产品的数量应为12的倍数或约数。因此,日化企业可根据其产品的实际重量来确定装箱数量。
  2.确定尺寸比例
  根据已确定的装箱数量,综合考虑瓦楞纸板的用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件,确定瓦楞纸箱的最佳尺寸比例。
  3.尺寸设计计算
  (1)内尺寸:其主要由内装产品的最大外尺寸、排列方式、隔衬与缓冲件的相关尺寸,以及按内装产品类型确定的公差系数所确定。
  (2)制造尺寸:其通常根据内尺寸而确定,成型后须满足内尺寸要求。
  (3)接头尺寸:即瓦楞纸箱接头处的制造尺寸,可根据瓦楞纸板的层数和生产工艺而确定。一般,若选用3层瓦楞纸板,则接头尺寸为35~40mm;若选用5层瓦楞纸板,则接头尺寸为45~50mm;若选用7层瓦楞纸板,则接头尺寸为50mm。
  (4)摇盖尺寸:即瓦楞纸箱摇盖的制造尺寸。由于瓦楞纸箱的内、外摇盖不在同一平面上,对接时会存在一定间隙,因此摇盖长度应设有适当的伸放量。对于常用的0201型瓦楞纸箱,若选用A型3层瓦楞纸板,则摇盖长度的伸放量为2~3mm;若选用AB型5层瓦楞纸板,则摇盖长度的伸放量为4~5mm;若选用BC型5层瓦楞纸板,则摇盖长度的伸放量为3~4mm。
  (5)外尺寸:其一般由内尺寸加上瓦楞纸箱成型后的箱壁厚度计算得到。

  强度设计
  日化产品在流通过程中容易受到堆码、冲击、跌落等外界条件造成的损害,有些损害可通过设备和技术改进加以改善,而在运输与存储过程中因堆码造成的损害却难以避免,因此,提高瓦楞纸箱的整体强度才是根本措施。目前,越来越多的日化企业已将瓦楞纸箱的质量验收指标从耐破度转移到了抗压强度。
  1.抗压强度的影响因素
  影响瓦楞纸箱抗压强度的因素主要包括原材料强度、结构尺寸、加工工艺及流通环境等。由于这些因素之间相互影响,使得瓦楞纸箱的整体抗压强度难以准确把控,导致因某些因素造成瓦楞纸箱在加工流通过程中的抗压强度不足,从而产生不必要的浪费。因此,在进行瓦楞纸箱的强度设计之前,须详细了解以上因素对瓦楞纸箱抗压强度的影响规律。一般来讲,影响瓦楞纸箱抗压强度的因素可分为基本因素和变化因素,基本因素是指瓦楞纸板本身对瓦楞纸箱抗压强度的影响,而变化因素是在瓦楞纸箱的结构设计和流通过程中产生的。
  (1)基本因素
  ①瓦楞纸板的边压强度:瓦楞纸箱抗压强度的高低主要取决于瓦楞纸板的边压强度,而瓦楞纸板的边压强度与瓦楞纸板各层原纸的横向环压强度、瓦楞纸板的坑型组合及黏合强度有关。
  ②瓦楞纸板的楞型:瓦楞是瓦楞纸板的核心部分,瓦楞的形状、种类和组合方式都对瓦楞纸板的特性有着很大影响。目前,瓦楞纸板的常见楞型包括A型、B型、C型及E型。
  A型瓦楞纸板单位长度内的楞数少而楞高最高,使用A型瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱具有较大的缓冲力,适合对冲击和碰撞要求较高的产品;B型瓦楞纸板单位长度内的楞数多而楞高最低,使用B型瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱适合包装质量较重和较硬的产品;C型瓦楞纸板单位长度内的楞数和楞高介于A型瓦楞纸板与B型瓦楞纸板之间,性能接近于A型瓦楞纸板,随着仓储、运输成本的上涨,采用C型瓦楞纸板制成的体积较小的C型瓦楞纸箱备受关注,现已成为欧美地区普遍采用的瓦楞纸箱类型;E型瓦楞纸板在30mm长度内的楞数一般为95个左右,具有更薄、更坚硬的特点,因此,在包装装潢领域,E型瓦楞纸板是制作折叠瓦楞纸盒的最佳之选,缓冲性能更优越。
  ③瓦楞纸板的种类:目前使用较多的是单瓦楞纸板(3层瓦楞纸板)和双瓦楞纸板(5层瓦楞纸板),具体可根据实际强度要求,结合不同的楞型组合,确定合适的瓦楞纸板种类。
  ④瓦楞纸板的含水率:瓦楞纸板的含水率对其边压强度的影响较大。同一张瓦楞纸板,在雨季潮湿的环境中测定的边压强度值与在旱季干燥的环境中测定的边压强度值相比,可能会下降50%。
  (2)结构设计中应考虑的变化因素
  ①箱型尺寸设计:不同箱型的瓦楞纸箱,其抗压强度也不同,下文以日化企业常用的0201型瓦楞纸箱为例加以叙述。

#news_tuijian#