包装结构设计基础课件

包裝結構設計基礎返回第一節紙包裝繪圖基礎

折疊紙盒、粘貼紙盒和瓦楞紙箱等紙包裝是用平頁紙或紙板成型的，與塑膠、玻璃、金屬及紙漿模製品等需要模具成型的包裝容器或製品，在成型方法上明顯不同，在結構上就有明顯差異，因此，其結構設計的基本方法也與眾不同。一、繪圖設計符號與電腦代碼

紙包裝繪圖設計符號與電腦代碼由歐洲瓦楞紙箱製造商聯合會/歐洲硬紙板聯合會（FEFCO/ESBO）制定，國際瓦楞紙箱協會（LCCA）批准在國際間通用。

圖2-1管式折疊紙盒結構設計圖（a）結構設計圖（b）折疊折疊成型簡圖

1—端內板2—後內板3—後板4—蓋板

5—蓋插入襟片6—防塵襟片7—端板8—前板

9—底插入襟片10—底板11—粘合板

電腦代碼是自動繪圖儀的線型命令。圖2-3波紋裝飾折疊紙盒

折疊壓痕線在紙包裝結構中所起的作用如圖所示：平頁紙板承壓力較小，一旦壓痕並進行適當折疊後，承壓力很大。

圖2-5折疊壓痕線的作用

在折疊壓痕線中，內折、外折和對折可以這樣理解：不論是普通紙板還是瓦楞紙板均具有兩面性，普通紙板有面層和底層、瓦楞紙板有外面紙和內面紙之分。圖2-6紙板的內折、外折與對折（a）內折90°（b）外折90°（c）內對折（d）外對折1-底層2-面層3-面層4-底層

圖2-7雙壁蹼角盤式折疊紙盒結構設計圖（a）結構設計圖（b）折疊成型示意圖

1—端襟片2—端內板3—端內板襟片4—端板5—蹼角6—側板7—側內板8—底板

切痕線又稱間歇切斷線，即壓痕與切斷交替進行，用於厚度較大的紙板在較短的折疊線時單純採用壓痕其彎曲性能不理想的場合。其功能等效於內折線或外折線，刀具也是用刃刀加工而成。該線型根據工藝要求需標注切斷與壓痕的交替長度，用切斷長度/壓痕長度來表示。如5/5就表示切斷5㎜與壓痕5㎜交替進行。

圖2-8易開式折疊紙盒

刀具名稱刀具寬度刃刀0.7打孔刃刀0.7/0.9壓線刀0.4/0.7/1/1.52、製造商接頭結構與電腦代碼

表2-6為製造商接頭結構的繪圖線型、電腦代碼與功能。名稱繪圖線型電腦代碼功能S接頭

SJU形釘釘合T接頭

TJ膠帶粘合G接頭

GJ粘合劑粘合3、提手繪圖符號與電腦代碼

如圖所示可攜式提手折疊紙盒，提手成對設計，一為U型提手，一為N型提手，這樣可以取長補短，既保護了消費者手掌，又避免灰塵從中縫進入盒內。

圖2-10盤式提手折疊紙盒

4、瓦楞楞向與紙板紋向的繪圖符號與電腦代碼名稱繪圖符號電腦代碼功能楞向

FD瓦楞紙板方向指示紋向

紙板縱向方向指示

圖2-11瓦楞紙板楞向1-外面紙2-瓦楞芯紙3-內面紙4-機械方向5-瓦楞楞向

瓦楞盤式紙盒盒體的瓦楞楞向應與紙盒長度方向平行。對於02類瓦楞紙箱則應與紙箱高度方向平行，以提高紙箱抗壓強度和堆碼強度。對於只有一組壓痕線的瓦楞紙箱箱坯如部分05類和06類，瓦楞楞向應與該組壓痕線垂直，因為與瓦楞楞向平行的縱壓線，有可能壓至楞腰處，使尺寸精度與折疊性能不易保證。

圖2-9縱壓線位置1-楞峰2-楞腰3-楞穀

瓦楞襯件一般是垂直瓦楞，但有時是水準方向的瓦楞，以抵抗從滑動槽滑下，從輸送線傳動或流通過程中所引起的衝擊力。紙板紋向指紙板縱向即機械方向（M.D.），它就是紙板在抄造過程中沿造紙機的運動方向，與之垂直的是紙板橫向（C.D.）。圖2-13紙板紋向

國家標準《紙和紙板縱橫向的測定法》（GB452.1-89）同時規定了紙板紋向的其他兩種測定方法，可參考。一般情況下紙板紋向應垂直於折疊紙盒的主要壓痕線。所謂主要壓痕線，就是在折疊紙盒的長、寬、高中，數目最多的那組壓痕線。

具體地說，對於管式折疊紙盒，紙板紋向應垂直於紙盒高度方向；而盤式折疊紙盒則應垂直於紙盒長度方向。這樣，可以在兩條主要壓痕線的跨距內提供更高的挺度，避免盒壁部分發生鼓脹或凹陷，有利於紙盒盒體堅挺平直。在粘貼紙盒中錯用貼面紙的紋向也有可能引起盒面捲曲。在長的深型盒上，貼面紙尺寸較小的方向應與紙張紋向平行。

二、設計尺寸標注

1、尺寸代號

設計尺寸

盒尺寸內尺寸外尺寸製造尺寸盒（箱）體盒（箱）蓋長度尺寸L­iL0LL+寬度尺寸Bi(Wi)B0(W0)B(W)B+(W+)高度尺寸Hi(/hi)H0(/h0)HH+(h)2、設計尺寸（1）內尺寸（Xi）內尺寸指紙包裝的容積尺寸。對於長方體紙包裝容器，可用Li×Bi×Hi(/hi)表示。（2）外尺寸（Xo）外尺寸指紙包裝的體積尺寸。對於長方體紙包裝容器，用L0×B0×H0（/h0）表示。（3）製造尺寸（X）製造尺寸指生產尺寸製造尺寸不限於長、寬、高，且長、寬、高尺寸不止一組，所以不能用L×B×H表示。

3、紙包裝主要尺寸對於長方體紙包裝來說，一般有三個主要尺寸：①

長度尺寸：紙包裝容器蓋部長邊尺寸。②

寬度尺寸：紙包裝容器蓋部短邊尺寸。③

高度尺寸：紙包裝容器從蓋頂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尺寸為與粘合線平行的盒（箱）坯尺寸，2nd尺寸為與粘合線垂直的盒（箱）坯尺寸。

5、尺寸標注圖2-14紙包裝結構設計圖尺寸標注（尺寸單位：mm）

三、紙包裝各部結構名稱

一般情況下盒（箱）板面積等於LB、LH或BH的稱其為板（Panel），小於上述數值則稱其為襟片（Flap）。其中LB板稱為蓋板或底板，LH板稱為側板，BH板稱為端板。在插入式盒（箱）蓋或盒（箱）底結構中，連接蓋板或底板的襟片稱為插入片（Tuck）。當側板與蓋板連接時，則該側板稱為後板，其相對的另一側板為前板。當紙包裝為多層結構時，內部板可稱為側內板（前內板或後內板）、端內板、底內板等。所有的LH板與BH板統稱為體板。

襟片按其功能可稱為防塵襟片、粘合襟片或鎖合襟片。或者按其連接板的名稱叫做側板襟片、側內板襟片、端板襟片或端內板襟片。在盤式結構中，同時連接端板與側板的襟片稱為蹼角（WebCorner）

插入片T襟片F盒（箱）板P蓋插入片Td內襟片Fi端板Pe底插入片Tu外襟片Fo側板Ps

圖2-15管式紙包裝結構名稱1-板12-板23-板34-板45-蓋插片16-蓋板17-蓋片28-蓋片49-底片410-底板311-底插片312-底片213-接頭14-底板115-蓋板3

（a）（b）（c）第二節紙包裝結構設計基本原理

一、結構要素不論何種材料的包裝容器，其結構體都可認為是點、線、面、體的組合，但是，對於折疊紙盒、粘貼紙盒與瓦楞紙箱這類紙包裝，由於原料——平面紙板的物理特性，其點、線、面、體和角等結構要素是由平面紙板成型為立體包裝的關鍵。1、點

在圖2-13所示的紙包裝基本造型結構體上，有三類結構點：三面或多面相交點、兩面相交點和平面點。a.旋轉點b.正－反撳點c.重合點

圖2-16紙盒（箱）類包裝造型結構體（a）旋轉成型體（b）對移成型體（c）正-反撳成型體2、線

a.預折線：在紙盒（箱）製造商接頭自動接合過程中僅需折疊130°且恢復原位的壓痕線，或者說當紙盒呈平板狀接合接頭時並不需要對折的壓痕線就是預折線。如圖的AA1、CC1線。b.作業線：作業線是作業壓痕線的簡稱。為使紙盒（箱）在平板狀態下製造商接頭能準確接合，盒坯需要折疊180°的壓痕線，或者說當紙盒（箱）以平板狀準確接合製造商接頭時需要對折的壓痕線是作業線。如圖的BB1、DD1線。圖2-20預折線與作業線2-18製造商接頭粘合工藝工程2-19自鎖底粘合工藝過程

3、面因為平面紙頁成型的原因，紙盒（箱）面只能是平面或簡單曲面。從成型的因果看，可分以下幾類：a.固定面：獨立板成型的面，如管式盒盒體側面與端面、盤式盒底面等，每個板一般應有2條及以上壓痕線。b.組合面：由若干個板或襟片相互配合而成型的面，需要採用鎖、粘、插等方法進行固定。這些板或襟片一般只有1-2條壓痕線。

4、體從紙包裝成型方式上看，其基本造型結構可分為以下三類：a.旋轉成型體：通過旋轉方法而由平面到立體成型，管式、盤式、管盤式屬此類。b.對移成型體：通過盒坯兩部分紙板相對位移一定距離而由平面到立體成型，非管非盤式屬此類。c.正－反撳成型體：通過正－反撳方法成型紙包裝間壁、封底、固定等結構的造型體。5、角相對於其他材料成型的包裝容器，點、線、面等要素所共有的角是旋轉成型體類的紙包裝成型的關鍵。a.A成型角：蓋面或底面上以旋轉點為頂點的角。b.A成型外角：A成型角與圓周角之差為A成型外角，即α΄=360°－αα΄——A成型外角（度）；α——A成型角（度）。c.B成型角：在側面與端面上以旋轉點為頂點的角度為B成型角，用γn表示。

二、成型理論1、旋轉成型（1）旋轉角圖2-21管式折疊紙盒旋轉角

（2）旋轉角公式（TULIC-1公式）旋轉角公式如下：式中，β——旋轉角，（°）

α

——A成型角，（°）

γn

——B成型角，（°）

作為特例，如果各個體板的底邊（頂邊）均在一條直線上，即在公式（2-2）中，γn=180°，則（2-3）公式（2-2）與公式（2-3）的適用範圍：

°設計要點是側板與側內板交點a和端板襟片a1點成型時重合。因為α=90°

γ1=90°γ2=110°由公式（2-2），β=70°圖2-22託盤式瓦楞紙箱旋轉角

2、對移成型圖2-23對移成型3、正－反撳成型

圖2-21正—反撳結構（a）正—反撳盒底結構（b）正—反撳盒體固定結構

如果用這樣的方法，把“漏空”推廣到分隔盒體，就可以設計間壁包裝，其結構展開圖如圖。

圖2-256瓶飲料間壁包裝盒平面結構圖

三、人類工效學對包裝的研究1、人體測量學（1）人體形態測量數據

人體測量學通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態特徵，從而為各種工程設計提供人體測量數據。（2）人體測量數據的應用在涉及人體尺寸的設計中，設定功能尺寸的主要依據是人體尺寸百分位數，人體尺寸百分位數的選用與設計對象的類型有關。2、包裝提手的尺度研究（1）提手尺寸a.提手長度（a）：提手長度與手幅寬度有關，它應等於或略大於手幅寬度，以便手掌從該尺寸方向上能自由伸入提手窗。b.提手寬度（b）：提手寬度與手掌厚度有關，它應等於或略大於手掌厚度，以便手掌從該尺寸方向上也能自由伸入提手窗。圖2-26包裝提手結構尺寸

c.提梁高度（c）：提梁高度（如果提梁存在）與手掌執握尺寸有關，從主觀願望上講，它應等於或略小於手掌執握尺寸，以便執握動作更舒適、更輕鬆、更牢靠。但是，如果提梁高度過小，由於重力和行進間自然擺臂動作的影響，提手極易在提手窗縱端的提梁位置上撕裂破壞。由於包裝提手一般為片材開窗，所以手掌執握提梁不同於握柄操作。d.提手窗與提手的端點距離（d）：這是一個強度薄弱之處，不宜過小。在上述4個主要尺寸中，a、b、c與人體手掌結構尺寸有關，設計時要考慮尺度問題，其中c應同時考慮強度問題，此時應綜合平衡。（2）手掌相關尺寸人體手掌通過提手攜帶包裝時，涉及3個相關尺寸：

a.手幅寬度b.手掌厚度c.手掌執握尺寸

圖2-27人體手掌相關尺寸（a）手幅寬度（b）手掌厚度（c）手掌執握尺寸

（3）提手尺度的研究在人體結構中，個體之間存在差異，而在設計中又需要一個群體的測量尺寸。群體的測量尺寸通過測量較少量個體尺寸，經過數據處理後獲得。在提手尺度的設計中，往往不以平均尺寸設計，即將P50作為尺寸設計的依據，而是採取極端個體設計，即以P99、P95、P90作為尺