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1、,第二篇 纸包装容器结构设计与制造,包装容器结构设计,第一节 关于纸包装第二节 纸包装概述第三节 纸盒的设计 第四节 纸包装结构设计通则,第一章 纸包装概论,研究对象与内容,纸质包装制品,简称纸包装.即以纸或以纸为主要材料的包装制品,如纸盒、纸箱、纸袋、纸管、纸罐、纸桶以及各种纸浆模塑制品等，还包括近年来新出现的纸杯、纸盘、纸碗、纸瓶等等“日常用品” 。,纸包装制品的结构设计与计算、加工成型原理生产制造工艺等。重点内容是折叠纸盒、瓦楞纸箱制品的设计。,第一节 关于纸包装,纸包装在包装领域内的地位,国际研究报告指出，包装纸和纸板的消费呈上升趋势。环境问题是纸包装产品能够与塑料相抗衡的主要原因。使
2、用纸/纸板包装还有其他许多优点。,纸包装在竞争中的有利地位,第一节 关于纸包装,“与环境友好”的包装,在市场上，对“与环境友好的”包装（Environmentally-friendly Packaging）的需求量的增长比包装总量的增长快3倍。回用纸板标志：由三个箭头组成，第一个代表废纸的回收，第二个代表这些废纸回用或加工成优质、耐用、价格颇具竞争力的纸板，第三个代表消费者的参与纸板的重新使用。三个箭头构成一个永恒的圆环。,纸这个词是源于古埃及语，但从现代意义上讲，莎草纸并不是真正的纸，通过混合纤维的造纸术直到公元二世纪才出现。中国是纸的故乡。中国汉朝的蔡伦在公元105年发明了最初的真正的造纸
3、术。18世纪初出现了能够批量生产纸张和某些种类纸板的机器。这些机器最初于1830年左右在美国安装使用，经过高度改良后，至今仍是通用于全世界的造纸与纸板的首选机器。 上世纪初，瓦楞纸箱的发明揭开了包装发展史上的光辉一页。,第二节 纸包装概述,一、纸包装的历史及发展背景,硬质折叠纸盒的起源,早在1839年，波士顿珠宝商亚伦 L丹尼森，开始为他自己和其他当地珠宝商制作化妆盒，纸板包装开始了本地规模的商业生产。到1850年之前，这项生意已经扩展到了包括很大范围的小商品的包装盒，十年之内，其他人建立了他们自己的制盒厂并开始开发专用设备以加速生产和降低成本，化妆盒的生意建立并繁荣发展起来。 折叠式纸盒在此
4、后20年间发展起来，折叠式纸盒作为化妆盒的直系后代，它可以以平板方式运输再由顾客自行安装。人们还制造了层压机用来将优质的纸板与较便宜的纸板压到一起。,一、纸包装的历史及发展背景,20世纪初的市场,第二节 纸包装概述,今天的折叠纸盒,纸包装以及其在消费市场、商业和工业产品中所扮演的角色都在不断的变化和改进之中。新的技术、设计和设备几乎每天都在出现。折叠式纸盒在几乎所有的零售点都可以见到，已经成为了产品中集成的一部分，为消费者提供对产品的保护，传递品牌标识信息和产品益处。在零售环境下，折叠式纸盒必须能够获取消费者的关注并提供有关产品制造商的销售信息。它还必须通过一些方式来为吸引回头客做出贡献。,一
5、、纸包装的历史及发展背景,第二节 纸包装概述,折叠式纸盒提供如下功能,宣传图形的视觉冲击产品差异品牌标识产品保护产品信息交流造型、尺寸和设计方案环境表现创造商机产品可视性易于包装、储存、分发及上架陈列,一、纸包装的历史及发展背景,第二节 纸包装概述,1、按纸盒用纸材料分类。常见的有瓦楞纸盒、白板纸盒、卡板纸盒、茶板纸盒等。瓦楞纸盒是用瓦楞原纸板制成的纸盒，它比一般的纸盒强度大，坚固且抗挤压能力较强，在一些场合可代替木盒包装。2、按板纸厚度的不同分类。一般分为薄板纸盒和厚板纸盒两种。薄板纸盒是所用板纸较薄的一种纸盒，包括卡板纸（盒）、白板纸（盒）、茶板纸（盒）等，同时在纸盒面上直接印刷图案加以装
6、饰。厚板纸盒是纸板较厚的一种纸盒，主要包括箱板纸盒、黄板纸盒和瓦楞纸盒。3、按纸盒形状分类。常见的有方型盒、三角型盒、棱型盒、屋顶（脊）型盒、梯型盒及各种异型盒。,二、纸盒分类,第二节 纸包装概述,4、按纸盒结构分类。有折叠盒、组合盒、固定盒（或粘贴盒）、屋脊盒（或人字屋顶盒）等。5、按纸盒包装结构形式分类。主要有直边纸盒（套盒、端部密封盒、锁底盒等）、浅盘式纸盒（即用盒、组装盒等）、粘贴纸盒、系列化纸盒（插装盒、锁口盒等）、特种纸盒（兼用纸塑材料）、特殊结构纸盒（有易开、内隔等结构）。6、其它分类法。还有按加工方式分为手工纸盒与机制纸盒。,纸盒分类,第二节 纸包装概述,三、纸包装的原材料,纸
7、板,第二节 纸包装概述,“硬纸板”、“折叠式硬纸板”或“板”等其它词语在工业中通常都称为“纸板”。,纸和纸板的区分，是按定量和厚度来区分的。一般习惯上将定量在200g/m2以下或厚度在0.1mm以下的统称为纸，而将定量在200g/m2以上或厚度在0.1mm以上的称为纸板或板纸。,主要的包装用纸有纸袋纸、牛皮纸、鸡皮纸、羊皮纸、仿羊皮纸、玻璃纸、半透明纸、食品包装纸、茶叶袋纸、黑色不透光包装纸、中性包装纸等。,优秀的设计者会利用这些特征在硬纸盒设计中占据优势，并在加工、包装过程中有效运转，实现用户所需功能（保护产品，方便打开）。,瓦楞纸板,瓦楞纸板原纸瓦楞纸板的楞形瓦楞纸板的楞型,主要由外面纸和
8、内面纸，中间夹着瓦楞芯纸，各个纸页由粘合剂粘合。,第二节 纸包装概述,纸包装的原材料,四、纸盒的选材要点,1、强度是否满足运输与陈列的要求。2、是否有利于提高商品的附价值。3、材料价格是否与商品价格相适应。4、是否便于包装废弃物的处理与回收及再生加工。5、机械加工的适应性是否良好。另外，选好材料后，还要做好进货与产品的检验。,第二节 纸包装概述,值得注意的是，在选材中，有时可能所选的材料各方面性能和要求都能满足，而仅有某一方面指标难以实现，这时不能局限在一种材料上，可用材料进组合。故实际选材应考虑如下几点：1、根据加工要求和加工设备条件合理选择材料。2、根据消费心理及市场需求特点合理选择材料。
9、3、根据环保要求合理选择材料。4、根据价格与满足保护功能相适宜合理选择材料。5、根据新的技术新的市场动态合理选择材料。6、根据经营者和用户特殊要求合理选择材料。,第二节 纸包装概述,纸盒的选材要点,五、纸盒选材要求,纸盒包装所用纸板材料，应满足的要求包括基础特性，如定量、厚度、水份、强度、表面色度、外观、表面加工性（印刷、涂层等）等。纸盒加工特性，如印刷作业性能、印刷适应性冲裁作业工艺性、制盒工艺性等。另外还有使用性能，如易于充填物料，易于成型、流通及回收管理等。制盒选材也在不断变化。因为新的产品不断开发出来，商品品种越来越多，其用途、性能、加工方法和工序也不尽相同，所以制盒用纸板的要求也就大
10、不一样。随着市场的活跃、新技术的应用、新产品的不断开发，加工设备也在不断更新，故制盒选材要求也在不断的变化。制盒纸板的特性概括起来有四个基本特性，即适应性、外观、成本及强度。很多制盒纸板的特性是由纸盒的属性及不同商品纸盒属性所决定的。,第二节 纸包装概述,第三节 纸盒的设计,1、内装产品特性（性质）2、内装产品形态3、内装产品的性能和造型结构4、内装产品的用途5、产品的运输条件6、其它依据,一、纸盒结构设计依据,1、方便性2、保护性3、可变性4、科学性与合理性,二、纸盒结构设计要求,第三节 纸盒的设计,设计纸盒通常根据所装产品的结构尺寸确定纸盒的内径尺寸，同时了解和分析所装产品的特性，考虑盒内
11、所要求内衬与否，然后定出纸盒尺寸。纸盒内径尺寸计算公式为： （1-1）对于上述公差系数的选择，主要考虑产品的变形程度。有一定压缩性的产品，公差系数可取小些，反之可取稍大些。对易于变形的产品，在给定内长尺寸后，其允许误差为3mm；对不易变形的产品，允许误差为0.5mm。,三、纸盒的尺寸设计,第三节 纸盒的设计,得出内径尺寸后，需计算制造尺寸：,（1-2）,如果已知纸盒外径尺寸，则其制造尺寸为：,（1-3）,第三节 纸盒的设计,纸盒的尺寸设计,上述系数k的选取分别叙述如下：1、k1为原料干湿度系数。纸板有吸水性，它对空气中的湿度很敏感，空气湿度大，纸板（纸盒）水份便增加；反之，空气干燥，纸板（纸箱
12、）水份的变化将直接影响其变形和强度，从而影响制盒质量。纸板受潮后，其纤维膨胀，k1值可取大些；反之k1值取小值或零。纸盒纸板水分一般要求控制在6-10%左右。实验得知，当水份从8%增加到18%时，草板纸的横向伸长率为0.5%（即1/200），纵向伸长率是0.33%（即1/300）。,第三节 纸盒的设计,纸盒的尺寸设计,2、k2为加工工艺系数。主要由工艺要求所决定，如纸板及粘合剂的厚度，底盖扣盒的松紧程度等。3、k3为纤维定向系数。因纸板水份的变化而影响纸盒制造中的纸盒尺寸。横向纤维会随着干后程度而导致尺寸变化，纸板由湿变干其k3要取大些。4、k4为各向尺寸系数。一般情况下，纸盒长度方向取k4为
13、2mm，宽度方向取k4值为1mm。,第三节 纸盒的设计,纸盒的尺寸设计,纸盒结构包括主体结构与局部结构两大部分和辅助结构（功能性结构）。1、主体结构指组成纸盒盒形主体的结构形式，要根据内装物品来确定，立体结构常见的为主柱形（圆、方、棱等）、锥体、盘型、管型等。2、局部结构局部结构指纸盒的局部形体。如盒盖、盒底、盒面、盒角等的结构形式，常见的有锁口、自锁卡（片）、间壁（侧面延伸衬板）、开窗、展示板等。这些都要根据内装产品包装要求来设计。,四、纸盒的结构设计,第三节 纸盒的设计,3、辅助结构（功能性结构）辅助结构指纸盒包装中为满足某些特殊要求而作的局部结构设计。常见的有提手、开窗、开启结构、倒出结
14、构等。这要根据产品的特性、消费者的心理和习惯、市场需求等来设计。以上结构设计都必须考虑制造的方便和可能性。尽可能使其加工、使用和包装操作方式简单，使其成本（材料成本与加工成本）尽可能的低。,第三节 纸盒的设计,纸盒的结构设计,第四节 纸包装结构设计通则,纸包装在原料与成型方法上与其他刚性包装容器有明显差异，所以在结构上有许多与众不同的特点。因此，纸包装结构设计的表示方法就不同于其他刚性包装容器。纸包装结构设计通则适用于折叠纸盒、粘贴纸盒和瓦楞纸箱。,尺寸定义惯例,长度和宽度在纸盒的开放端或填充端测量,管型或盘型纸盒，以及多重包装纸盒在通常情况下的尺寸应该按照长度、宽度和深度(L*W*D)的合适顺序进行表述。长度、宽度和高度应按下列方式测量：,深度是指管型盒的开放端之间或盘型盒的开放端到底部之间的距离,第四节 纸包装结构设计通则,绘图设计符号,封合符号,提手符号,裁切、折叠和开槽符号,完全开口式不完全开口式,U形钉钉合胶带纸粘合粘合剂粘合,绘图惯例,第四节 纸包装结构设计通则,设计尺寸标注,尺寸代号,设计尺寸,纸包装主要尺寸,尺寸标注的方向,FiF0,JNJl,F,J,内摇盖外摇盖,上插入接头下插入接头,摇 盖,插入接头,内尺寸() 外尺寸(X0) 制造尺寸,长度尺寸 宽度尺寸 高度尺寸,图纸的水平方向;图纸顺时针旋转90的垂直方向。,第四节 纸包装结构设计通则,绘图惯例,
