当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

瓦楞纸箱尺寸和强度设计


瓦楞纸箱 一、瓦楞纸箱的尺寸设计 瓦楞纸箱由三个尺寸组成:内尺寸,制造尺寸,外尺寸。制造尺寸是确定箱 坯上切断、开槽、压线位置的尺寸。 1、瓦楞纸箱的内尺寸 以内壁为基准,箱内三个方向上的有向尺寸称为纸箱的内尺寸。 (1) 内尺寸确定的因素:①内装物最大外尺寸;②内装物排列方式;③内 装物公差系数;④内装物隔衬与缓冲件的相关尺寸。 (2) 内尺寸计算公式 除错列排列的圆柱形内装物

以外, 其他内装物的瓦楞纸箱内尺寸计算公式如 下: X i = x max n x + d (n x ? 1) + T + k ′ 式中: X i ――纸箱内尺寸,mm x max ――内装物最大尺寸,mm n x ――内装物排列数目
d ――内装物公差系数,mm T ――衬格或缓冲件总厚度,mm k ′ ――内尺寸修正系数,mm

上式中如果 n x =1, T =0,则:
X i = x max + k ′

这是单件内装物的瓦楞纸箱内尺寸计算公式。 内装物公差系数 d 如下取值:中包装盒:±(1~2)mm/件;针棉织品: ±3mm;硬质刚性品:+(1~2)mm/件。 确定纸箱内尺寸的原则是,既要保证产品能顺利地装入箱内,又不使产品在 箱内有明显的移动空间。 因此通常情况下纸箱内尺寸都应稍大于内装物外轮廓尺 寸。内尺寸修正系数 k ′ 取值件表: 瓦楞纸箱内尺寸修正系数 k ′ (单位:mm) :
Li Bi Hi

3~7

3~7

小型箱 1~3

中型箱 3~4

大型箱 5~7

2、瓦楞纸箱的制造尺寸
1

制箱时的下料尺寸称为纸箱的制作尺寸。 制造尺寸以展开的箱坯上的压痕线 为度量的基准。分切机上的压痕棍在压线位置上压出的是一条沟,压线是这条沟 槽的中心线。 (1) 、纸箱长、宽、高的制造尺寸。用 k 表示内尺寸的修正系数,可将纸箱 长、宽、高的制造尺寸表示为: X = Xi + k 由于箱坯加工难免有些误差,而且压线后纸板有些收缩,因此实际的修正系 数稍大于纸板的厚度,如表所示为常用的开槽箱型 0201 型瓦楞纸箱的修正系数 取值(表中 L2 为接头所在边,B2 为与接头接合边, 考虑到纸板折叠时产生的厚度, 它们均取较小值): 02 类开槽箱型制造尺寸修正系数 k (单位:mm) 名称 L1 L2 B1 B2 楞型 E 2 1 2 1 B 3 2 3 2 BC 8 5 8 5 AB 9 6 9 5

H

3 6 14 16

(2) 、纸箱接头的制造尺寸。接头 J 的尺寸根据瓦楞层数和生产工艺水平确 定。三层瓦楞纸板为 35~40mm,五层瓦楞纸板为 45~50mm,七层瓦楞纸板为 50mm。 (3) 、纸箱摇盖的制造尺寸。由于内、外盖不在同一平面,外摇盖对接时会 出现一定间隔,因此摇盖长度也有适当的伸放量。对于常用的开槽箱型 0201 型 纸箱,A 型楞三层瓦楞纸板的伸放量为 2~3mm,AB 型楞五层瓦楞纸板的伸放 量为 4~5mm,BC 型楞的五层瓦楞纸板的伸放量为 3~4mm。 3、瓦楞纸箱的外尺寸 纸箱箱面上的标志尺寸是它的外尺寸,箱体体积也是按照外尺寸计算的。纸 箱的外尺寸大于制造尺寸,这个大出的尺寸称为外尺寸修正系数。用 K 表示,纸 箱外尺寸与制造尺寸的关系为:
X0 = X + K

一般来说,外尺寸长度和宽度方向的修正系数值为 1 个纸板厚度,高度方向 的修正系数值为 2 个纸板厚度。 以纸板厚度为基础, 在考虑纸箱棱角的突出误差, 就可以定出外尺寸修正系数 K 。 常用楞型的瓦楞纸箱外尺寸修正系数 K 值如表所 示: 瓦楞纸箱外尺寸修正系数 K (单位:mm) E B BC 2~4 3~5 7~11

楞型 K

AB 8~12

2

根据瓦楞纸箱尺寸设计的实际经验,已知最大内装物尺寸为 X max ,可以简 便地算出瓦楞纸箱的外尺寸: X 0 = X max + K ′
K ′ 为综合尺寸修正系数,常用楞型的瓦楞纸箱综合尺寸修正系数 K ′ 值如下 表所示: 综合尺寸修正系数 K ′ (单位:mm)
楞型 度量方向 长、宽 6~13 E 高 8~14 长、宽 8~15 B 高 12~18 BC 长、宽 15~26 高 24~32 AB 长、宽 16~28 高 27~35

K′

K ′ 的取值大小根据实际情况来确定,在内装物的可压缩性较强的情况下, K ′ 通常取较小值。如山特的机器一般都有缓冲材(EPS,EPE)的包装保护,考 虑到缓冲材的压缩变量,在设计纸箱尺寸时 K ′ 可取较小值,使缓冲材与纸箱配 合紧凑,这有利于提高纸箱的抗压强度,并且防止机器在包装箱内晃动和二次冲 击的产生。



瓦楞纸箱的强度设计

瓦楞纸箱的抗压强度既是评价瓦楞纸箱的重要指标, 又是设计瓦楞纸箱的重 要条件。 影响瓦楞纸箱强度的因素可以分为两类: 一类是无法避免的基本因素,也就是决定瓦楞纸箱强度的主要因素,包括: ①原纸强度——内面纸、外面纸、瓦楞芯纸的环压强度(RCT)或瓦楞芯平压强 度(CMT) ;②瓦楞楞型——A、B、C、E 等;③双面、双芯双面、三芯双面等; ④瓦楞纸板含水率;⑤流通领域中外界环境的影响。 另一类是在设计与制造瓦楞纸箱过程中人为影响的可变因素, 在设计与制造 过程中可以设法避免,包括:①箱型与箱形; (尺寸比例)②印刷面积与开孔位 置;③瓦楞纸箱制造技术;④制箱设备缺陷;⑤质量管理。 1、原纸强度 原纸强度是原纸质量的技术指标,而原纸质量的波动,不仅会影响瓦楞纸板 的横向环压强度, 而且在制箱时与各种不良因素叠加, 势必大大降低纸箱的强度。 所以要选用质量高且稳定的原纸,以保证瓦楞纸箱的必要强度。 2、瓦楞楞型 瓦楞楞型对纸板强度的影响,见下表:

3

瓦楞楞型对纸板强度的影响 楞型 特性 端压强度 平压强度 A 最劣 最劣 B 优 优 C 劣 劣 E 最优 最优 楞型 特性 抗压强度 压缩变形量 A 最优 最大 B 劣 小 C 优 大 E 最劣 最小

从表中可以看出,抗压强度与变形量的排列顺序都为: A>C>B>E 所以在设计瓦楞纸箱时,如果 B 型瓦楞抗压强度足够,就应优先选取变形 量小的 B 型楞,而不要选取 A、C 型楞。 3、瓦楞纸板 瓦楞纸板种类不同,强度也就不同。一般情况下,瓦楞层数越多,纸板强度 也就越大。 由于粘合剂可以赋予瓦楞纸板更大的强度, 所以与单层垂直箱面或几层非粘 合组合垂直箱面相比较,两层以上垂直箱面粘合,其强度和刚度就可以提高。如 果单瓦楞纸板的强度为 1,则两层非粘合单瓦楞纸板的合成强度为 2,而两层粘 合单瓦楞纸板的强度可以提高导 2.39。 另外,涂蜡箱面强度可提高 70%。 4、纸箱压痕线 纸箱压痕线特别是横压线的宽度对强度影响较大。 设无横压线的箱框抗压强 度指数为 100%,随着横压线宽度的增加,纸箱的变形量增大,抗压强度指数降 低。有横压线的纸箱比无横压线的纸箱箱框抗压强度大约下降 20%~30%。 5、含水率 瓦楞纸板在湿度较高的环境中,可以吸湿;而在湿度较低的环境中,可以放 湿。 这种湿度的变化将影响导瓦楞纸箱强度的变化。 随着瓦楞纸板含水率的增加, 不管瓦楞原纸的材料如何,纸箱强度成比例下降。所以,在设计瓦楞纸箱时,必 须注意所使用的时间、 季节、 期限和去向, 环境因素随时影响着纸箱的抗压强度。 含水率与瓦楞纸箱抗压强度的关系,可用下式表示:
P = 0.9 x P0

式中: P ——瓦楞纸箱抗压强度,N x ——瓦楞纸板含水率,% P0 ——含水率 0%时的纸箱抗压强度,N
6、流通领域内的因素 (1)堆码方式。因为纸箱的受力主要是由它的棱角来承担的,所以平齐堆 码比交错堆码强度要高(平齐堆码比交错堆码稳定性要差) 。但在原木栈板运输 时,由于木条间距的影响,平齐堆码强度确比交错堆码强度要低,而当包装件伸 出栈板时,任何堆码强度都要降低。 纸箱堆码有少许的偏差,强度也将大大降低。例如三层平齐堆码,纸箱强度 大约降低 10%左右,而仅有 12mm 的偏差则要降低 29%以上。 (2)瓦楞纸箱在栈板上的位置。针对原木栈板而言,瓦楞纸箱箱角不要位 于栈板木板的空隙处,因为这时纸箱不是四壁平均受力,而由悬空边角承担了过 多的负荷。利用原木栈板时,一般有以下原则:①纸箱长边与木条平行,且纸箱
4

两侧均位于木条上方,则强度最好;②纸箱长边与木条平行,但纸箱两侧悬空在 木条间隙处, 则强度次之; ③纸箱宽边与木条平行, 且纸箱两端均位于木条上方, 则强度较差。④纸箱宽边与木条平行,但纸箱两端悬空在木条间隙处,则强度最 差。⑤如果栈板为整板结构(如胶合板栈板) ,则无论纸箱位置如何强度都将超 过①。 原木栈板的木条间距一般应小于 100mm,以 70mm 为佳,间距加大,强度 降低。 (3)负荷时间。一般瓦楞纸箱由于运输、搬运、储存、堆码等流通领域内 的作业而造成强度的降低,其剩余的大小随负荷时间的延长而递减。 7、印刷面积与印刷设计。 在瓦楞纸板单面机或联合机上,加工工序是先生产出瓦楞纸板,然后在瓦楞 纸板上印刷。所以,在使用一般油性油墨印刷时,印刷压力能将瓦楞压溃,从而 降低纸箱强度。 因为纸箱的抗压强度主要依靠四个棱角来支持,距棱角越远,支撑力越小。 端面两棱角间距小,支撑力比侧面大,所以受影响的变化也大。比如端面全印刷 的抗压强度比无印刷约低 34.9%,而侧面全印刷只降低 26%,这就说端面印刷 对纸箱强度的影响较侧面大。 一般来说,随着印刷面积的增加,纸箱强度按比例下降。全印刷约下降 40%。横向带状印刷,在中心幅宽 50mm,约下降 35%;在下沿幅宽 50mm,约 下降 30%;在上下两边各印宽 52mm,约下降 37%。而在纸箱侧面、端面中心 部均纵向印刷 50mm,则只约下降 5%。 8、开孔面积与开孔位置。 水果及其他需要通风保鲜的运输纸箱、 或需方便搬运的运输纸箱以及运输销 售两用纸箱的开窗结构,由于通风孔、提手孔与开窗孔的瓦楞被切断,所以纸箱 的强度降低。在设计开孔面积和开孔位置时,应掌握以下的原则:①同一开孔形 状,同一开孔位置,开孔面积越大,纸箱强度降低越大;②开孔位置越接近纸箱 上下两边, 纸箱强度降低越大; ③开孔位置越接近箱棱箱角, 纸箱强度降低越大; ④开孔位置越接近箱面中心线,纸箱强度降低越小⑤开孔位置越接近箱面中心 点,纸箱强度降低越小⑥同一开孔位置,同一开孔面积,切断瓦楞棱数越小,纸 箱强度降低越小;⑦作为⑥的特例,矩形开孔,其长度若平行于楞向,较垂直于 楞向纸箱强度降低小;⑧同一开孔位置,同样开孔面积,分散开孔比集中开孔纸 箱强度降低小。 总之,在开孔结构中,纸箱强度的降低与开孔位置、开孔面积、开孔形状等 因素有关。 不论是在仓库还是在运输途中,货物都要向上堆码,因此上面的货物对最底 层的纸箱产生一定的压力,这个压力称为堆码荷载。纸箱能承受的最大压力称为 它的抗压强度。为了保证底层的货物不被压坏,纸箱的抗压强度必须大于堆码荷 载, 而且要有一定的安全系数, 这一要求称为瓦楞纸箱的堆码强度条件。 既经济, 又安全,堆码强度条件是对这一设计原则的科学表达。 影响瓦楞纸箱抗压强度的因素:捆扎带,加厚纸板,粘合双层面纸。

5

9、瓦楞纸箱的抗压强度设计: (1)堆码载荷。产品装箱后形成包装件,包装件又称为货物。货物向上堆 码时,最底层纸箱承受的堆码荷载为: h P = W ( ? 1) (a) H 式中 W 为每件货物(包装件)的重量,H 为纸箱的高度,h 为堆码高度。 (2)堆码强度条件。为了保护箱内产品,纸箱的抗压强度必须大于堆码荷 载,而且要有合理的安全系数。这一要求称为堆码强度条件,其表达式为: Pc ≥ KP
(b)

式中 K 为安全系数。将式(a)代入 (b),可将堆码强度条件写为:
?h ? Pc ≥ KW ? ? 1? ?H ? (c)

(3) 安全系数。安全系数是由货物的储存期和储存条件决定的: 储存期少于 30 天 K=1.6 储存期 30~100 天 K=1.65 储存期 100 天以上 K=2 另外考虑到其他不可预料的恶劣运输条件,K 可适当加大取值。

瓦楞纸箱结构优化设计 设计步骤:1.计算纸箱结构尺寸;2.选择最佳箱型;3.计算抗压强度,优化 瓦楞纸板的配料方案;4.箱坯图设计;5.输出箱坯图和纸板配料方案。

6


相关文章:
瓦楞纸箱尺寸和强度设计
瓦楞纸箱尺寸和强度设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。瓦楞纸箱尺寸及强度设计知识瓦楞纸箱 一、瓦楞纸箱的尺寸设计 瓦楞纸箱由三个尺寸组成:内尺寸,制造尺寸,外尺寸...
纸箱标准及材质
2 类箱与 3 类箱 综合尺寸大于 1000mm ±5 综合尺寸不大于 1000mm 尺寸...纸箱进行,以测定的平均值为该批纸箱的强度值,如无其他规定, 新设计瓦楞纸箱...
瓦楞纸箱抗压强度计算公式
倘 若知道瓦楞纸箱的外尺寸和楞型,可根据瓦楞纸板的边压强度 ECT 推测瓦楞纸箱的抗压强度 BCT,或者根据瓦楞纸箱的抗压强度 BCT 推测瓦楞纸板的边压强度 ECT。 ...
纸箱国家标准
表3 种类 1 类箱 2 类箱与 3 类箱 综合尺寸...6.3 瓦楞纸箱空箱承压强度按 GB4857.4-84《运输...新设计瓦楞纸箱或制造瓦楞纸箱的材料有变动或再次...
瓦楞纸箱的箱型及其尺寸设计
二、瓦楞纸箱尺寸设计 在确定瓦楞纸箱的结构尺寸前, 首先要考虑内装商品的最...设计时必须保证结构有足够的强度、硬度及抵抗其他环境的能力。从包装的 目的来看...
瓦楞纸箱的尺寸设计
瓦楞纸箱尺寸设计_生产/经营管理_经管营销_专业资料。可以参考瓦楞...而且具有一定的强度,可以为包装内容物提供较好的促销作用和保护作用,所以纸箱包装...
纸箱标准
纸箱标准_机械/仪表_工程科技_专业资料。瓦楞纸箱国家...纸箱抗压强度试验机 6.2 测纸箱内尺寸时,把纸箱...新设计瓦楞纸箱或制造瓦楞纸箱的材料有变动或再次...
瓦楞纸箱的外径尺寸、内径尺寸及制造尺寸的分析
瓦楞纸箱的外径尺寸、内径尺寸及制造尺寸的分析_生产/经营管理_经管营销_专业资料...瓦楞纸箱的尺寸设计 5页 免费 瓦楞纸箱尺寸和强度设计 6页 免费喜欢...
瓦楞纸箱抗压强度计算公式
凯里卡特公式 P——瓦楞纸箱抗压强度(N); Px——瓦楞纸板原纸的综合环压强度...尺寸公差:箱体内径与设计尺寸公差应保持在大箱±5mm,小箱±3mm,外形尺寸基本...
瓦楞纸箱展开面积计算方法
纸箱面积开始的,而面积计算得准确与否直接由尺寸决定,一般情况下尺寸 是需要亲手...瓦楞纸箱结构设计及其优... 4页 免费 瓦楞纸箱抗压强度的计算... 4页 免费 ...
更多相关标签:
瓦楞纸箱尺寸设计 | 瓦楞纸箱抗压强度 | 瓦楞纸箱抗压强度标准 | 瓦楞纸箱抗压强度计算 | 瓦楞纸箱的抗压强度 | 五层瓦楞纸箱抗压强度 | 瓦楞纸箱耐破强度 | 瓦楞纸箱边压强度 |