第二章 设计基础.ppt

第二章包装结构设计基础 主讲教师 李琛 主要内容 第一节纸包装容器第二节纸包装绘图基础第三节纸包装结构设计基本原理 第一节纸包装容器 一 纸包装容器的类型 1 纸盒2 纸箱3 纸袋4 纸杯 碗 5 纸罐6 纸桶7 纸浆模型制品 二 包装用纸材的主要性能参数 定量 纸或纸板每平方米的质量 单位g m2 厚度 指在一定的压力下测得的纸材两表面的垂直距离 单位mm 耐折度 指纸材在一定张力下所能承受的往复135 的双折次数 挺度 指在标准条件下 将一端夹紧的规定尺寸纸材试样弯曲角度至15 时的力或力矩 单位mN或mN m 耐破度 指纸材单位面积上所能承受的均匀增大的最大压力值 单位kPa 撕裂度 指将预制切口的纸材试样撕裂至一定长度所消耗的功 单位mN 戳穿强度 指用一定形状的角锥穿过纸板所需的功 单位J透气度 在一定面积和真空度条件下 每秒钟透过的空气量 单位m3 s 透湿度 在一定蒸汽压力下 水蒸气从纸材试样的一面透到另一面的质量 单位g 24h m2 拉伸强度 指在规定条件下 单位宽度的纸材试样在断裂前所能承受的最大拉力 单位kN m 环压强度 指环形试样边缘受压直至压溃时所能承受的最大压力 单位kN m 平压强度 瓦楞原纸的强度指标 指在规定条件下 于瓦楞压塌之前原纸试样所能承受的最大压力 单位N m 边压强度 瓦楞纸板强度指标 矩形瓦楞纸板试样沿瓦楞方向能承受的最大压力 单位N m 粘接强度 瓦楞纸板强度指标 指使楞峰和面纸分离所需最大的力 三 纸容器加工成型常用术语 裁切 指将纸材按设计要求切断 使之与余料分离 压痕 指为了实现纸材的折叠 在纸材上压出的痕线 切痕 指切断与压痕交替进行 也称间歇切断 多用于较厚纸板折叠线或易开线的加工 以L1 L2表示切断L1 mm 与压痕L2 mm 交替进行 第二节纸包装绘图基础 折叠纸盒 粘贴纸盒和瓦楞纸箱等纸包装是用平页纸或纸板成型的 与塑料 玻璃 金属及纸浆模制品等需要模具成型的包装容器或制品 在成型方法上明显不同 在结构上就有明显差异 因此 其结构设计的基本方法也与众不同 一 绘图设计符号与计算机代码 a 结构设计图 b 折叠折叠成型简图1 端内板2 后内板3 后板4 盖板5 盖插入襟片6 防尘襟片7 端板8 前板9 底插入襟片10 底板11 粘合板 图2 1管式折叠纸盒结构设计图 折叠压痕线在纸包装结构中所起的作用如图所示 平页纸板承压力较小 一旦压痕并进行适当折叠后 承压力很大 在折叠压痕线中 内折 外折和对折可以这样理解 不论是普通纸板还是瓦楞纸板均具有两面性 普通纸板有面层和底层 瓦楞纸板有外面纸和内面纸之分 内折叠 将纸板沿压痕线折叠 折叠后纸板的底层 或内面纸 相对的角小于180 面层 或外面纸 相对的角大于180 外折叠 将纸板沿压痕线折叠 折叠后纸板的面层 或外面纸 相对的角小于180 底层 或内面纸 相对的角大于180 内对折 将纸板沿压痕线折叠180 折叠后两底层 或内面纸 相对 外对折 将纸板沿压痕线折叠180 折叠后两面层 或外面纸 相对 2 制造商接头结构与计算机代码 下表为制造商接头结构的绘图线型 计算机代码与功能 3 提手绘图符号与计算机代码 4 瓦楞楞向与纸板纹向的绘图符号与计算机代码 1 外面纸2 瓦楞芯纸3 内面纸4 机械方向5 瓦楞楞向 瓦楞盘式纸盒盒体的瓦楞楞向应与纸盒长度方向平行 对于02类瓦楞纸箱则应与纸箱高度方向平行 以提高纸箱抗压强度和堆码强度 对于只有一组压痕线的瓦楞纸箱箱坯如部分05类和06类 瓦楞楞向应与该组压痕线垂直 因为与瓦楞楞向平行的纵压线 有可能压至楞腰处 使尺寸精度与折叠性能不易保证 纸板纹向指纸板纵向即机械方向 M D 它就是纸板在抄造过程中沿造纸机的运动方向 与之垂直的是纸板横向 C D 如何判断纸板纹向 一般情况下纸板纹向应垂直于折叠纸盒的主要压痕线 所谓主要压痕线 就是在折叠纸盒的长 宽 高中 数目最多的那组压痕线 具体地说 对于管式折叠纸盒 纸板纹向应垂直于纸盒高度方向 而盘式折叠纸盒则应垂直于纸盒长度方向 这样 可以在两条主要压痕线的跨距内提供更高的挺度 避免盒壁部分发生鼓胀或凹陷 有利于纸盒盒体坚挺平直 在粘贴纸盒中错用贴面纸的纹向也有可能引起盒面卷曲 在长的深型盒上 贴面纸尺寸较小的方向应与纸张纹向平行 二 设计尺寸标注 1 尺寸代号 2 设计尺寸 1 内尺寸 Xi 内尺寸指纸包装的容积尺寸 对于长方体纸包装容器 可用Li Bi Hi hi 表示 2 外尺寸 Xo 外尺寸指纸包装的体积尺寸 对于长方体纸包装容器 用L0 B0 H0 h0 表示 3 制造尺寸 X 制造尺寸指生产尺寸制造尺寸不限于长 宽 高 且长 宽 高尺寸不止一组 所以不能用L B H表示 3 纸包装主要尺寸对于长方体纸包装来说 一般有三个主要尺寸 长度尺寸 纸包装容器盖部长边尺寸 宽度尺寸 纸包装容器盖部短边尺寸 高度尺寸 纸包装容器从盖顶到容器底部的垂直尺寸 4 盒 箱 坯尺寸盒 箱 坯尺寸用下式表示 1st尺寸 2nd尺寸式中 1st尺寸为与粘合线平行的盒 箱 坯尺寸 2nd尺寸为与粘合线垂直的盒 箱 坯尺寸 三 纸包装各部结构名称 一般情况下盒 箱 板面积等于LB LH或BH的称其为板 Panel 小于上述数值则称其为襟片Flap 其中LB板称为盖板或底板 LH板称为侧板 BH板称为端板 在插入式盒 箱 盖或盒 箱 底结构中 连接盖板或底板的襟片称为插入片 Tuck 当侧板与盖板连接时 则该侧板称为后板 其相对的另一侧板为前板 当纸包装为多层结构时 内部板可称为侧内板 前内板或后内板 端内板 底内板等 所有的LH板与BH板统称为体板 襟片按其功能可称为防尘襟片 粘合襟片或锁合襟片 或者按其连接板的名称叫做侧板襟片 侧内板襟片 端板襟片或端内板襟片 在盘式结构中 同时连接端板与侧板的襟片称为蹼角 WebCorner 图2 15管式纸包装结构名称1 板12 板23 板34 板45 盖插片16 盖板17 盖片28 盖片49 底片410 底板311 底插片312 底片213 接头14 底板115 盖板3 图样尺寸标注示例 第三节纸包装结构设计基本原理 一 结构要素不论何种材料的包装容器 其结构体都可认为是点 线 面 体的组合 但是 对于折叠纸盒 粘贴纸盒与瓦楞纸箱这类纸包装 由于原料 平面纸板的物理特性 其点 线 面 体和角等结构要素是由平面纸板成型为立体包装的关键 1 点如图所示的纸包装基本造型结构体上 有三类结构点 三面或多面相交点 两面相交点和平面点 a 旋转点b 重合点c 正 反揿点 2 线a 预折线 在纸盒 箱 制造商接头自动接合过程中仅需折叠130 且恢复原位的压痕线 或者说当纸盒呈平板状接合接头时并不需要对折的压痕线就是预折线 b 作业线 作业线是作业压痕线的简称 为使纸盒 箱 在平板状态下制造商接头能准确接合 盒坯需要折叠180 的压痕线 或者说当纸盒 箱 以平板状准确接合制造商接头时需要对折的压痕线是作业线 3 面因为平面纸页成型的原因 纸盒 箱 面只能是平面或简单曲面 a 固定面 独立板成型的面 如管式盒盒体侧面与端面 盘式盒底面等 每个板一般应有2条及以上压痕线 b 组合面 由若干个板或襟片相互配合而成型的面 需要采用锁 粘 插等方法进行固定 这些板或襟片一般只有1 2条压痕线 4 体从纸包装成型方式上看 其基本造型结构可分为以下三类 a 旋转成型体 通过旋转方法而由平面到立体成型 管式 盘式 管盘式属此类 b 对移成型体 通过盒坯两部分纸板相对位移一定距离而由平面到立体成型 非管非盘式属此类 c 正 反揿成型体 通过正 反揿方法成型纸包装间壁 封底 固定等结构的造型体 5 角相对于其他材料成型的包装容器 点 线 面等要素所共有的角是旋转成型体类的纸包装成型的关键 A成型角 盖面或底面上以旋转点为顶点的角 A成型外角 A成型角与圆周角之差为A成型外角 即 360 A成型外角 度 A成型角 度 B成型角 在侧面与端面上以旋转点为顶点的角度为B成型角 用 n表示 旋转性 成型角与旋转角 旋转性 盒体的连续性旋转成型的特性称为管式折叠纸盒的旋转性 A成型角 成型后