第5章-瓦楞纸箱(纸包装材料与制品).ppt

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包装材料学

（一）,高文华,第五章瓦楞纸箱,第一节概述,一瓦楞纸箱的分类,1.国际纸箱规程（InternationalFiberboardCaseCode）由FEFCO欧洲纸板制造工业联合会ASSCO欧洲硬纸板箱制造协会联合提出:

六类基本箱型，09一类包括44种箱内隔衬附件。

纸箱的结构与分类纸箱六类，箱内附件一类02一片纸板制成（摇盖）03两或三片纸板制成，双层箱壁居多（天地盖）04大多一片纸板制成，粘插成箱05两张纸板制成，抽匣式06三张纸板制成，端部与箱体可用异种材料制成07一片纸板制成，可作箱盒09纸箱内隔板，缓冲垫,纸箱设计制造中常用符号,2国家标准

（1）按纸箱结构分类：

3类9种+09

（2）按生产原料分类：

1类纸箱用于出口、贵重商品包装，2类纸箱用于内销商品包装，3类纸箱用于短途、廉价商品包装,3制箱名词术语分纸：

将瓦楞纸板裁切成一定粘的操作工序，压线：

将瓦楞纸板压出一定深度和宽度痕迹的操作工序，切角：

将瓦楞纸板切出的操作，开槽：

切出的纸箱口盖的操作（纸箱厚度+1mm），箱坯：

完成了印刷、压线、切角、开槽尚未接合成箱的纸板。

二瓦楞纸箱生产工艺,1.单机生产工艺流程（印刷机、分纸压线机、切角开槽机、钉箱机）生产30008000m2/d2.模切机生产（印刷机、模切机、钉（粘）箱机）2.55万m2/d3.半自动或自动制箱机（印刷开槽机、自动粘（钉）箱机）520万m2/d,1箱面印刷设计内容

（1）商品标志十二类商品分类图案标志（FL）,三纸箱印刷,供货号（GH）:

供应该批货物的清单号码货号（HH）:

商品顺序编号（出入库,收发货登记,核价）品名规格（PG）:

商品名称或代号（标明单一商品规格型号,花色）数量（SL）:

包装内含商品数量重量（ZL）:

包装件重量（净重NW,毛重GW）生产日期（CQ）:

年月日生产工厂（CC）:

厂名体积（TJ）:

LBH=V（m3）有限期限（XQ）:

至年月日其它:

收货地点与单位（SH）,运输号（YH）,发货单位（FH）,发运件数（JS）（可由喷码机完成）,

（2）贮运标志如小心轻放、怕雨、向上等（3）危险品标志易燃、易爆、有毒等。

以上标志的印刷位置如下：

2印刷方法苯胺印刷（胶版）制作苯胺印版有手工雕刻、模压、感光制板三种方式。

丝网印刷（编版）直接涂漆法、漆膜雕刻法和感光制版法。

凹版印刷（4）柔性版印刷,印刷图文应尽可能设计简洁。

避免多次印刷（即套印次数）。

一般纸箱单色或双色印刷即可符合要求。

箱角在堆码时起十分重要的作用，因此设计时要避免在箱角印刷图文；也不要设计环周长的印刷直线，因为它很可能使纸箱受压时沿此线弯折。

3印刷对瓦楞纸板强度的影响,第二节纸箱制造工艺,一、纸箱箱坯单机生产工艺,1分纸压线分纸压线机

（1）分纸：

完成瓦楞纸板的纵、横向切边边缘切口处塌陷（闭口）：

水分过大（正常1013%）钝刀,压线：

完成纵、横向压线压线破裂压线处纸面破裂A、压线轮间距过小，压线过强，根据纸板厚度调整B、纸板过干（6.5%）C、原纸伸长过小D、压线轮偏置E、压线轮表面损伤压线处弯折时破裂压线过弱（浅）,2切角开槽切角开槽机（四联工字刀）：

切出箱盖和搭接舌设备组成：

三组开槽刀、一组切角刀开槽宽度与深度宽度：

612mm深度：

A=3mmB=2mmC=4mm切角技术指标搭接口3550mm宽,二纸箱箱坯模切机生产工艺,通过模板冲压完成箱坯（适合生产异型纸箱,冲切提手,透气孔等）1圆压圆模切机设备组成模切板弧形胶合板描工箱坯图样（考虑模板厚度）锯刀槽弯制刀片与压痕钢线装嵌刀线粘弹力胶安装砧辊包胶辊：

辊面包有聚氨脂胶皮，延长模切寿命，可达300-400万张称为软切钢辊：

切口光洁，切刀磨损快，10万张，称为硬切规格速度最大2m以上，车速150200张/min,2平压平模切机设备组成送纸装置摩擦式、气动式模切装置：

模切板、底板（砧台）、传动部分排屑装置堆垛装置：

收纸台、自动升降机构、传动部分,规格速度最大100150cm5075张/min模切压力与刀、线长度（模切强度）模切机的功率是固定的，工作时只可安装一定长度的刀、线及使用相当规格和质量的纸板，一般用下式：

P=KLFP：

模切压力NK：

修正系数，一般取1.3L：

刀、线总长度mmF：

单位长度刀、线的模切力（模切强度），N/mm（必须经实验求得）,改进型平压平模切机S&S型（摆动式平压平）模切机组成：

上压是平版，模切板安装其上；下压版为弧形摆动床，由两组凸轮驱动A：

起始碾压，D上、下板分离使纸板出进特点：

模切强度高，适合于多楞瓦楞纸板，,3圆压平模切机组成：

模板安装在平板台上，平版沿一轨道往复运动，模压辊挤压切断有关部位，并完成压线。

特点：

模切版制作容易，精度高车速：

40次/min，纸板规格可较大,三纸箱箱坯自动生产工艺与设备,送纸装置踢纸板：

加工3层瓦楞纸板时，1.5mm；5层时用2.5mm。

间距可调，为加工纸板的1.5倍。

抽吸送纸系统：

解决翘曲纸板的送纸2印刷装置苯胺印刷，双色3压线装置完成纵向压线，三层810mm，五层1214mm,切角开缝装置上刀：

两片弧形刀片，下弧形刀可沿上刀座圆周移动，改变开缝深度（纸箱高度）底刀：

两片环形刀构成刀槽。

第三节纸箱的接合,一、钉接成箱（stitchjoint）,用U形钉将纸箱钉接成箱钉丝：

设备：

钉箱机,技术要求重迭边宽32mm头尾针距边缘应为：

大型箱225mm中型箱217mm小型箱210mm针距单排钉60mm双排钉90mm距差1015mm钉线长度小箱28mm大箱36mm钉脚弯曲规范，钉线牢固重型双排钉，小箱单排钉,二、粘接成箱（gluejoint）,1.粘合剂聚醋酸乙烯乳胶等2.设备：

自动粘箱机送纸系统涂胶系统压线轮（强化压痕，纵向线）折合系统（回转轮皮带式，浆叶式）贴压系统，加压直至粘合剂固化计数打捆,3.影响粘接速度的因素时间在玻璃板上涂上粘合剂至透明成膜时间23（4045%rh）52min10（5864%rh）159min,压力在200g/m2纸上涂胶20g/m2，然后在8*11cm上撕裂，破坏率%表示,三、胶带接合成箱,胶带接合成箱时箱坯不需要设置搭接舌，将箱体对接后，用强度较高的增强胶带粘贴既可。

箱内、外表面平整，密封性好。

胶带接合成箱批量不大时可用手工操作，批量较大时采用粘结设备，其基本组成和工作原理类似于自动折叠式胶结成箱机，在贴压部位设置一胶带送进、切断、粘贴装置既可完成胶带接合。

四纸箱接合强度和质量,按图示的尺寸切取待测试样，经恒温恒湿处理后分别在压缩机、拉力机上测试，记下裂断时的最大压力和拉力，及其相应的变形量。

接合方式及强度的比较,第四节瓦楞纸箱的质量检测,一外观质量,1、印刷：

无偏差（47mm），不掉色，色泽鲜艳一致。

2、封闭：

无洞、缝3、尺寸：

误差35mm4、摇盖：

耐折叠（5次，而后不应有裂缝，三类箱里层允许70mm裂纹）5、要求接合规范，边缘整齐，不叠角，箱面不允许有明显损坏或污迹等,二、纸箱耐压强度及其影响因素,纸箱耐压强度是许多商品包装要求的最主要质量指标，测试时将瓦楞纸箱放在两压板之间，加压至纸箱压溃时的压力，即为纸箱耐压强度，用kN表示。

1、预定纸箱耐压强度（BCT）P=kw（n-1）式中P纸箱耐压强度，NW纸箱装货后重量，Nn堆码层数K堆码安全系数其中：

n可以根据堆码高度H与单个纸箱高度h求出：

堆码安全系数K根据货物堆码的天数来确定贮存期小于30d取K=1.6贮存期30100d取K=1.65贮存期大于100d取K=2.0,2根据原材料RCT计算纸箱BCT其中，P纸箱抗压强度，N；Px综合环压强度N/CM；Ax2瓦楞常数（A楞8.36B5.0C6.1）Z纸箱周长，CM；J纸箱常数（A0.59,B、C0.68）,对于三层瓦楞：

R1、R2、Rm分别为瓦楞纸板面纸、里纸、瓦楞原料的环压强度N/m；起楞系数。

对于五层瓦楞：

令，则PPxF,凯里卡特简化式中的F值：

例：

包装某种商品的0201型纸箱规格为402830cm,毛重15.5Kg,仓贮时最大堆码高度为3.5m，向应选用何种原料来生产这种纸箱才比较合适（安全系数取2.8，纸张利用率85%）,解：

确定BCTPKW（n1）K=2.8H=3.5m=350cmh=30cmW=15.5Kgf=152N取n11层P2.8（111）1524256（N）,确定制造方案并估算纸箱抗压强度方案里、面纸：

优等品挂面牛皮箱纸板，280g/m2芯纸：

A级瓦楞原纸，140g/m2A楞：

查知R1R210.6Nm/gRm=7.1Nm/g=1.58又根据：

Z（4028）2136查得：

F58.7,P=PxF=7558.7=4402.5（N）4256N强度符合要求箱坯用纸面积：

S理2（L+B）+5（B+H）=2（40+28）+5（28+30）=14158（cm2）=0.82（m2）利用率为85，实际用纸S实0.82850.96（m2）,方案里、面纸：

合格品普通箱纸板，320g/m2芯、夹纸：

D级瓦楞纸板，160g/m2AB楞查知：

R1R27.0Nm/gRm=3.5Nm/g又根据：

Z（4028）213611.5821.38查得：

F73.9P=73.967=4951（N）4256N强度符合要求,估算成本方案箱纸板：

Y箱2800.96210-64600=2.47元瓦楞原纸：

Y瓦1400.961.5810-62600=0.55元Y2.470.553.02（元/箱）方案：

Y箱（16000.9632014000.96320）10-60.92元Y瓦1200（11.581.38）0.9616010-60.73元Y0.920.731.65（元/箱）如果包装出口商品，采用方案如果包装地区流通的普通商品，采用方案,（3）瓦楞纸箱抗压强度的测试方法压缩机测试堆积重物法（4）影响纸箱抗压强度的因素原纸质量：

环压强度原纸水分：

P=a0.9xP-纸箱抗压强度a-含水率为0时的抗压强度x-纸箱含水率箱型印刷面积、次数与开孔开槽深度与压成宽度堆码方式与时间,三纸箱动态性能试验1、跌落试验2、斜而冲击试验3、振动试验4、六角鼓回转试验,思考题1.瓦楞纸箱是如何分类的？

举例说明。

2.瓦楞纸箱印刷设计须注意哪些问题？

3.简述瓦楞纸箱生产工艺，并介绍相关设备的作用。

4.比较瓦楞纸箱接合方法及特点。

5.某纸箱（0201型）规格为503032cm，包装商品净重17.3kg，仓贮堆码最大高度为3.5m。

如果取安全系数为2.8，请选合适原料、楞型来制造这种纸箱。

6.影响瓦楞纸箱质量的主要因素有哪些，生产中如何减少它们的不良作用？