第三章纸包装容器结构设计

第六章
纸包装容器结构设计
《包装容器结构设计》 冯梅
天津商学院包装工程系
天津商学院包装工程系
纸包装容器 管式折叠纸盒 盘式折叠纸盒 管盘式折叠纸盒 非管非盘式折叠纸盒 折叠纸盒的功能性设计 折叠纸盒的尺寸计算 固定纸盒
第一节 纸包装容器
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
六、纸包装容器加工工艺过程
七、主体结构、局部结构和特征结构
1．主体结构 主体结构指构成折叠纸盒盒型立体的结构形 式。按成型方式可分为管式、盘式、管盘式和非 管非盘式等几大类。 2．局部结构
局部结构指在折叠纸盒局部如盒盖、盒底、 盒面、盒角、盒内等的结构形式，如锁口、自锁、 开窗、反揿、间壁、展示板等。
插入式折叠纸盒 （a）飞机式 （b）直插式 （c）法国反插式
（2）固定纸盒的特点
① 盒子高雅、华丽，可提高商品的身价。 一些中草药，尤其是补药，采用此包装 价格可提高几倍。 ② 外形稳定，码垛强度高。 ③ 适用于小批量生产、订货；手工操作 多，生产率低、消耗材料多。
2. 纸箱 纸箱是由瓦楞纸板制成的箱型容器，规格标淮 化。主要用于运输包装。容量较小的也直接用于销 售包装。包装家用电器的瓦楞纸箱，其作用既是运 输包装，也是销售包装。 3. 4. 5. 6. 7. 纸袋 纸杯（碗） 纸罐 纸桶 纸浆模型制品
八、折叠纸盒包装设计“三· 三” 原 则 1．整体设计三原则 ① 整体设计应满足消费者在决定购买时首先观察 纸盒包装的主要装潢面（即包括主体图案、商标、 品牌、厂家名称及获奖标志的主要展示面）的习惯； 或者满足经销者在进行橱窗展示、货架陈列及其他 促销活动时让主要装潢面面对消费者以给予最强视 觉冲击力的习惯。 ② 整体设计应满足消费者在观察或取出内装物时 由前向后开启盒盖的习惯。
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。
在纸盒成型过程中，盒 盖和盒底都需要摇翼折 叠组装、固定或封口的 纸盒。
一、管式折叠纸盒
将纸板按设计要求切裁、压痕 后，盒体板沿周向依次旋转成型，
纵接缝粘合或订合连接，盒盖、盒
底用与体板相连的襟片，按一定的
结构形式封合的折叠纸盒。
二、管式折叠纸盒结构参数 1.管式折叠纸盒基本构成
2.纸盒（箱）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。
当选用耐折纸板时，小于0.3㎜纸板制造的 折叠纸盒难以满足刚度要求，而大于1.1㎜纸 板在一般折叠纸盒加工设备上难以获得满意 的压痕。
图3-1 耐折纸板的压痕与折叠 （a）压痕前 （b）压痕中 （c）压痕后 （d）90°折叠 1-压痕刀 2-纸板 3-底版
（e）180°折叠
耐折纸板品种有标准纸板、白纸板、盒纸板、挂 面纸板、牛皮纸板、双面异色纸板、玻璃卡纸及其 他涂布纸板。 设计时可以根据纸盒容积及内装物 质量参考下表选择适当厚度的纸板。
式中 Z—平折折叠角。正值表示正折叠板相对基板向内 折叠，负值表示相对基板 向外折叠； A—正折叠板结构角。平折时，正折叠板向内与基板 对折取正值，向外平折取负值； B—基板结构角； C—侧折叠板结构角。侧折叠板向内与基板对折取正 值，向外平折取负值。
2.折叠角公式的应用
第二节
管式折叠纸盒结构设计
3．特征结构 特征结构指最能表现纸盒特点的结构，一般 多为局部结构。折叠纸盒通常根据特征结构命名。 例如自锁底纸盒，主体结构为管式而特征结构为 局部结构即自锁式盒底，故有其名。再如盘式自 动折叠纸盒，其特征结构有二，一是局部结构为 盒侧板或端板可以自动平折而撑开后可自动成型， 另一是主体结构为盘式，这样命名就可以与具有 同样功能的其他类盒型分开。还有开窗式纸盒， 局部盒体开窗为特征结构，但按主体结构分别隶 属于管式或盘式。
九、纸包装容器的平折叠
1.平折的角度关系
对空间相交的三板，不考虑是体板还是底板，按平折时 的形式位置，分别命名为正折叠板、基板和侧折叠板，三板 的结构角各用A、B、C表示 (见图5-7)。
图5-7 空间三板平折叠
通过几何分析，空间相交的三板，正折叠板上 的折叠线与基板相连棱边所夹的折叠角为： Z=1/2(A+B-C)
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、纸盒包装特点 1. 优点 ① 原材料丰富、品种多、成本低； ② 比重0.7-0.8g/cm2，比同类容器的塑料盒还轻； ③ 生产设备投资非常少； ④ 纸盒式样千变万化，变化不需要更新设备； ⑤ 装饰性、陈列性最强； ⑥ 适应性强。携带、使用、运输方便，生产设备可 全部自动化； ⑦ 废弃无公害，回收可再生利用。
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（Web Corner）。
3. 成型角
① 顶面(底面)角（A成型角） 纸盒成型后，相邻两体 板的顶边(或底边)所夹的角。用→α1、α2、……表示。 ② 侧面角（B成型角） 在各体板中，体板的顶边(或 底边)与其纵向棱线，即相邻两休板的压痕线、也是旋转 成型的轴线所夹的角。用γ1、γ2、……表示。
纸盒容积 （㎝2）
内装物质 量 （㎏）
纸板厚度 （㎜）
纸盒容积 （㎝2）
内装物质 量 （㎏）
纸板厚度 （㎜）
0~300 300~650 650~1000 1000~1300 1300~1800
0~0.11 0.11~0.23 0.23~0.34 0.34~0.45 0.45~0.57
0.46 0.51 0.56 0.61 0.66
2. 纸板 包装用的纸板相对较厚，每平方米的质 量大于225g，有较高的强度和挺度，多用于 制作纸盒、纸罐、纸箱和纸桶类容器，常用 的纸板有白纸板、黄纸板、箱纸板、牛皮箱 纸板、色纸板和瓦楞纸板等品种。其中白纸 板又分涂布和非涂布类两类。按纸板原料和 质量的不同，又可分为高级纸板、特殊纸板 和一般马尼拉纸板。白纸板是销售包装纸盒 类容器应用最多的一种纸材料。
4.旋转角
（1）管式折叠纸盒的旋转性：
管式折叠纸盒的成型是体板沿周向依次旋转而 实现的。在旋转过程中，体板以其相邻体板相交棱 线(压痕线)为轴线所转过的角度为旋转角。用β1、 β2、……表示，如图所示。
管式折叠纸盒的旋转性：
（2）旋转角求解公式
任选一角隅A, 由展开图知： ∠P1AC = ∠P2AB ∠P1AP2 = β ∠CAB = ∠P1AP2 = β 则：β= 360°- （α + Σ γn ） β— 旋转角，（°） α — A成型角，（°） γn — B成型角，（°）
⑵ 尺寸标注方法
4、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： ① 长度尺寸：纸包装容器盖部长边尺寸 ② 宽度尺寸：纸包装容器盖部短边尺寸。 ③ 高度尺寸：纸包装容器从盖顶到容器底 部的垂直尺寸。
五、纸包装容器的纸材选择
1. 纸材的选用
折叠纸盒是应用范围最广，结构与造型变化 最多的一种销售包装容器。它是用厚度在 0.3-1.1㎜之间的耐折纸板或者B、E、F、G等 细瓦楞纸板制造，在装填内装物之前可以平 板状折叠堆码进行运输和储存的小包装容器。
三、包装用纸材及其性能 1.纸 用于制作包装容器的纸材，应有一定的 强度、韧性、透湿、透气及含水量的要求， 食品包装用纸还应防油性强和符合卫生标 准。包装用纸品种较多，性能也有所差别。 主要有牛皮纸、白牛皮纸、纸袋纸、鸡皮 纸、羊皮纸，仿羊皮纸、茶叶袋纸、气相防 锈纸和玻璃纸等。用于食品包装还有一些加 工纸，如保鲜纸、镀铝纸、覆膜纸及药物包 装纸等。
3.包装用纸材的主要性能参数 定量 厚度 耐折度 挺度 耐破度 撕裂度 戳穿强度 透气度 透湿度 拉伸强度 环压强度 平压强度 边压强度 粘接强度
四、纸包装容器结构设计规则 纸包装容器的设计图样应符合 GB12986-1991《纸箱制图》的规定 和要求。 1. 纸容器加工成型常用术语 裁切 压痕 切痕 内折叠 外折叠 内对折 外对折
③ 整体设计应满足大多数消费者用右手开启盒盖 的习惯。
2．结构设计三原则
① 折叠纸盒粘合襟片应连接在后板上
② 纸盒盖板应连接在后板上
③ 纸盒主要底板一般应连接在前板上
折叠纸盒接头位置 (a)连接后板 (b)连接端板与后板粘合 (c)连接端板与前板粘合
3．装潢设计三原则 ① 纸盒包装的主要装潢面应设计在纸盒前板（管式 盒）或盖板（盘式盒）上，说明文字及次要图案 设计在端板或后板上。 ② 当纸盒包装需直立展示时，装潢面应考虑盖板与 底板的位置，整体图形以盖板为上，底板为下 （此情况适宜于内装物为不宜倒置的各种瓶型的 包装），开启位置在上端。 ③ 当纸盒包装需水平展示时，装潢面应考虑消费者 用右手开启的习惯，整体图形以左端为上，右端 为下，但开启位置在右端。
1800~2500 2500~3300 3300~4100 4100~4900 4900~6150
0.57~0.68 0.68~0.91 0.91~1.13 1.13~1.70 1.70~2.27