包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第二章

包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)返回第一節(jié)紙包裝繪圖基礎(chǔ)第二節(jié)紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

習(xí)題主要內(nèi)容第一節(jié)紙包裝繪圖基礎(chǔ)

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，與塑料、玻璃、金屬及紙漿模制品等需要模具成型的包裝容器或制品，在成型方法上明顯不同，在結(jié)構(gòu)上就有明顯差異，因此，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法也與眾不同。一、繪圖設(shè)計(jì)符號(hào)與計(jì)算機(jī)代碼

紙包裝繪圖設(shè)計(jì)符號(hào)與計(jì)算機(jī)代碼由歐洲瓦楞紙箱制造商聯(lián)合會(huì)/歐洲硬紙板聯(lián)合會(huì)（FEFCO/ESBO）制定，國(guó)際瓦楞紙箱協(xié)會(huì)（LCCA）批準(zhǔn)在國(guó)際間通用。

圖2-1管式折疊紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（a）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（b）折疊折疊成型簡(jiǎn)圖1—端內(nèi)板2—后內(nèi)板3—后板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—粘合板計(jì)算機(jī)代碼是是自動(dòng)繪圖儀儀的線型命令令。圖2-3波波紋裝飾折疊疊紙盒折疊壓痕線在紙包裝結(jié)構(gòu)構(gòu)中所起的作作用如圖所示示：平頁紙板板承壓力較小小，一旦壓痕痕并進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)折疊后，承承壓力很大。。圖2-5折折疊壓痕線的的作用在折疊壓痕線線中，內(nèi)折、、外折和對(duì)折折可以這樣理理解：不論是是普通紙板還還是瓦楞紙板板均具有兩面面性，普通紙紙板有面層和和底層、瓦楞楞紙板有外面面紙和內(nèi)面紙紙之分。圖2-6紙紙板的內(nèi)折折、外折與對(duì)對(duì)折（a）內(nèi)折90°（b）外折90°（c））內(nèi)對(duì)折（（d）外對(duì)折折1-底層2-面層3-面層4-底層圖2-7雙雙壁蹼角盤盤式折疊紙盒盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖圖（a）結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)圖（（b）折折疊成型示意意圖1—端襟片2—端端內(nèi)板3—端內(nèi)板板襟片4—端板5—蹼蹼角6—側(cè)板7—側(cè)內(nèi)內(nèi)板8—底板切痕線又稱間間歇切斷線，，即壓痕與切切斷交替進(jìn)行行，用于厚度度較大的紙板板在較短的折折疊線時(shí)單純純采用壓痕其其彎曲性能不不理想的場(chǎng)合合。其功能等等效于內(nèi)折線線或外折線，，刀具也是用用刃刀加工而而成。該線型型根據(jù)工藝要要求需標(biāo)注切切斷與壓痕的的交替長(zhǎng)度，，用切斷長(zhǎng)度度/壓痕長(zhǎng)度度來表示。如如5/5就表表示切斷5㎜㎜與壓痕5㎜㎜交替進(jìn)行。。圖2-8易易開式折疊紙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、制造商接接頭結(jié)構(gòu)與計(jì)計(jì)算機(jī)代碼表2-6為制制造商接頭結(jié)結(jié)構(gòu)的繪圖線線型、計(jì)算機(jī)機(jī)代碼與功能能。名稱繪圖線型計(jì)算機(jī)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、提手繪圖圖符號(hào)與計(jì)算算機(jī)代碼如圖所示便攜攜式提手折疊疊紙盒，提手手成對(duì)設(shè)計(jì)，，一為U型提提手，一為N型提手，這這樣可以取長(zhǎng)長(zhǎng)補(bǔ)短，既保保護(hù)了消費(fèi)者者手掌，又避避免灰塵從中中縫進(jìn)入盒內(nèi)內(nèi)。圖2-10盤盤式提手折折疊紙盒4、瓦楞楞向向與紙板紋向向的繪圖符號(hào)號(hào)與計(jì)算機(jī)代代碼名稱繪圖符號(hào)計(jì)算機(jī)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瓦瓦楞紙板楞楞向1-外面紙2-瓦楞楞芯紙3-內(nèi)面紙4-機(jī)械械方向5-瓦楞楞向向瓦楞盤式紙盒盒盒體的瓦楞楞楞向應(yīng)與紙紙盒長(zhǎng)度方向向平行。對(duì)于于02類瓦楞楞紙箱則應(yīng)與與紙箱高度方方向平行，以以提高紙箱抗抗壓強(qiáng)度和堆堆碼強(qiáng)度。對(duì)對(duì)于只有一組組壓痕線的瓦瓦楞紙箱箱坯坯如部分05類和06類類，瓦楞楞向向應(yīng)與該組壓壓痕線垂直，，因?yàn)榕c瓦楞楞楞向平行的的縱壓線，有有可能壓至楞楞腰處，使尺尺寸精度與折折疊性能不易易保證。圖2-9縱縱壓線位置1-楞峰2-楞腰3-楞谷瓦楞襯件一般般是垂直瓦楞楞，但有時(shí)是是水平方向的的瓦楞，以抵抵抗從滑動(dòng)槽槽滑下，從輸輸送線傳動(dòng)或或流通過程中中所引起的沖沖擊力。紙板紋向指紙紙板縱向即機(jī)機(jī)械方向（M.D.），，它就是紙板板在抄造過程程中沿造紙機(jī)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向向，與之垂直直的是紙板橫橫向（C.D.）。圖2-13紙紙板紋向向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《紙紙和紙板縱橫橫向的測(cè)定法法》（GB452.1-89）同時(shí)時(shí)規(guī)定了紙板板紋向的其他他兩種測(cè)定方方法，可參考考。一般情況下紙紙板紋向應(yīng)垂垂直于折疊紙紙盒的主要壓壓痕線。所謂謂主要壓痕線線，就是在折折疊紙盒的長(zhǎng)長(zhǎng)、寬、高中中，數(shù)目最多多的那組壓痕痕線。具體地說，對(duì)對(duì)于管式折疊疊紙盒，紙板板紋向應(yīng)垂直直于紙盒高度度方向；而盤盤式折疊紙盒盒則應(yīng)垂直于于紙盒長(zhǎng)度方方向。這樣，，可以在兩條條主要壓痕線線的跨距內(nèi)提提供更高的挺挺度，避免盒盒壁部分發(fā)生生鼓脹或凹陷陷，有利于紙紙盒盒體堅(jiān)挺挺平直。在粘貼紙盒中中錯(cuò)用貼面紙紙的紋向也有有可能引起盒盒面卷曲。在在長(zhǎng)的深型盒盒上，貼面紙紙尺寸較小的的方向應(yīng)與紙紙張紋向平行行。二、設(shè)計(jì)尺寸寸標(biāo)注1、尺寸代號(hào)號(hào)設(shè)計(jì)尺寸

盒尺寸內(nèi)尺寸外尺寸制造尺寸盒（箱）體盒（箱）蓋長(zhǎng)度尺寸L-iL0LL+寬度尺寸Bi(Wi)B0(W0)B(W)B+(W+)高度尺寸Hi(/hi)H0(/h0)HH+(h)2、設(shè)計(jì)尺寸寸（1）內(nèi)尺寸寸（Xi）內(nèi)尺寸指紙包包裝的容積尺尺寸。對(duì)于長(zhǎng)長(zhǎng)方體體紙包包裝容容器，，可用用Li×Bi×Hi(/hi)表示示。（2））外尺尺寸（（Xo）外尺寸寸指紙紙包裝裝的體體積尺尺寸。。對(duì)于長(zhǎng)長(zhǎng)方體體紙包包裝容容器，，用L0×B0×H0（/h0）表示示。（3））制造造尺寸寸（X）制造尺尺寸指指生產(chǎn)產(chǎn)尺寸寸制造尺尺寸不不限于于長(zhǎng)、、寬、、高，，且長(zhǎng)長(zhǎng)、寬寬、高高尺寸寸不止止一組，所所以不不能用用L××B××H表表示。。3、紙紙包裝裝主要要尺寸寸對(duì)于長(zhǎng)長(zhǎng)方體體紙包包裝來來說，，一般般有三三個(gè)主主要尺尺寸：：①長(zhǎng)長(zhǎng)度度尺寸寸：紙包包裝容容器蓋蓋部長(zhǎng)長(zhǎng)邊尺尺寸。。②寬寬度度尺寸寸：紙包包裝容容器蓋蓋部短短邊尺尺寸。。③高高度尺尺寸：紙包包裝容容器從從蓋頂頂?shù)饺萑萜鞯椎撞康牡拇怪敝背叽绱纭?、盒盒（箱箱）坯坯尺寸寸盒（箱箱）坯坯尺寸寸用下下式表表示1st尺寸××2nd尺寸式中，，1st尺寸為為與粘粘合線線平行行的盒盒（箱箱）坯坯尺寸寸，2nd尺寸為為與粘粘合線線垂直直的盒盒（箱箱）坯坯尺寸寸。5、尺尺寸標(biāo)標(biāo)注圖2-14紙紙包包裝結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)圖圖尺寸寸標(biāo)注注（尺尺寸單單位：：mm）三、紙紙包裝裝各部部結(jié)構(gòu)構(gòu)名稱稱一般情情況下下盒（（箱））板面面積等等于LB、、LH或BH的的稱其其為板板（Panel），，小于于上述述數(shù)值值則稱稱其為為襟片片（Flap））。其其中LB板板稱為為蓋板板或底底板，，LH板稱稱為側(cè)側(cè)板，，BH板稱稱為端端板。。在插插入式式盒（（箱））蓋或或盒（（箱））底結(jié)結(jié)構(gòu)中中，連連接蓋蓋板或或底板板的襟襟片稱稱為插插入片片（Tuck））。當(dāng)側(cè)板板與蓋蓋板連連接時(shí)時(shí)，則則該側(cè)側(cè)板稱稱為后后板，，其相相對(duì)的的另一一側(cè)板板為前前板。。當(dāng)紙紙包裝裝為多多層結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)，內(nèi)內(nèi)部板板可稱稱為側(cè)側(cè)內(nèi)板板（前前內(nèi)板板或后后內(nèi)板板）、、端內(nèi)內(nèi)板、、底內(nèi)內(nèi)板等等。所有的的LH板與與BH板統(tǒng)統(tǒng)稱為為體板板。襟片按按其功功能可可稱為為防塵塵襟片片、粘粘合襟襟片或或鎖合合襟片片?；蚧蛘甙窗雌溥B連接板板的名名稱叫叫做側(cè)側(cè)板襟襟片、、側(cè)內(nèi)內(nèi)板襟襟片、、端板板襟片片或端端內(nèi)板板襟片片。在盤式式結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，同時(shí)時(shí)連接接端板板與側(cè)側(cè)板的的襟片片稱為為蹼角角（WebCorner））插入片T襟片F(xiàn)盒（箱）板P蓋插入片Td內(nèi)襟片F(xiàn)i端板Pe底插入片Tu外襟片F(xiàn)o側(cè)板Ps圖2-15管管式式紙包包裝結(jié)結(jié)構(gòu)名名稱1-板板12-板板23-板板34-板板45-蓋蓋插片片16-蓋蓋板17-蓋片片28-蓋蓋片49-底底片410-底底板311-底底插片片312-底片片213-接頭頭14-底底板115-蓋蓋板3（a））（b））（c））第二節(jié)節(jié)紙紙包裝裝結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)基本本原理理一、結(jié)結(jié)構(gòu)要要素不論何何種材材料的的包裝裝容器器，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)體都都可認(rèn)認(rèn)為是是點(diǎn)、、線、、面、、體的的組合合，但但是，，對(duì)于于折疊疊紙盒盒、粘粘貼紙紙盒與與瓦楞楞紙箱箱這類類紙包包裝，，由于于原料料———平面面紙板板的物物理特特性，，其點(diǎn)點(diǎn)、線線、面面、體體和角角等結(jié)結(jié)構(gòu)要要素是是由平平面紙紙板成成型為為立體體包裝裝的關(guān)關(guān)鍵。。1、點(diǎn)點(diǎn)在圖2-13所所示的的紙包包裝基基本造造型結(jié)結(jié)構(gòu)體體上，，有三三類結(jié)結(jié)構(gòu)點(diǎn)點(diǎn)：三三面或或多面面相交交點(diǎn)、、兩面面相交交點(diǎn)和和平面面點(diǎn)。。a.旋旋轉(zhuǎn)點(diǎn)點(diǎn)b.正正－反反撳點(diǎn)點(diǎn)c.重重合點(diǎn)點(diǎn)圖2-16紙紙盒盒（箱箱）類類包裝裝造型型結(jié)構(gòu)構(gòu)體（a））旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型型體（（b））對(duì)移移成型型體（（c））正-反撳撳成型型體2、線線a.預(yù)預(yù)折線線：在紙紙盒（（箱））制造造商接接頭自自動(dòng)接接合過過程中中僅需需折疊疊130°°且恢恢復(fù)原原位的的壓痕痕線，，或者者說當(dāng)當(dāng)紙盒盒呈平平板狀狀接合合接頭頭時(shí)并并不需需要對(duì)對(duì)折的的壓痕痕線就就是預(yù)預(yù)折線線。如如圖的的AA1、CC1線。b.作作業(yè)線線：作業(yè)業(yè)線是是作業(yè)業(yè)壓痕痕線的的簡(jiǎn)稱稱。為為使紙紙盒（（箱））在平平板狀狀態(tài)下下制造造商接接頭能能準(zhǔn)確確接合合，盒盒坯需需要折折疊180°的的壓痕痕線，，或者者說當(dāng)當(dāng)紙盒盒（箱箱）以以平板板狀準(zhǔn)準(zhǔn)確接接合制制造商商接頭頭時(shí)需需要對(duì)對(duì)折的的壓痕痕線是是作業(yè)業(yè)線。。如圖圖的BB1、DD1線。圖2-20預(yù)預(yù)折折線與與作業(yè)業(yè)線2-18制制造商商接頭頭粘合合工藝藝工程程2-19自自鎖底底粘合合工藝藝過程程3、面因?yàn)槠矫婷婕堩摮沙尚偷脑颍埣埡校ㄏ湎洌┟嬷恢荒苁瞧狡矫婊蚝?jiǎn)簡(jiǎn)單曲面面。從成成型的因因果看，，可分以以下幾類類：a.固定定面：獨(dú)立板板成型的的面，如如管式盒盒盒體側(cè)側(cè)面與端端面、盤盤式盒底底面等，，每個(gè)板板一般應(yīng)應(yīng)有2條條及以上上壓痕線線。b.組合合面：由若干干個(gè)板或或襟片相相互配合合而成型型的面，，需要采采用鎖、、粘、插插等方法法進(jìn)行固固定。這這些板或或襟片一一般只有有1-2條壓痕痕線。4、體從紙包裝裝成型方方式上看看，其基基本造型型結(jié)構(gòu)可可分為以以下三類類：a.旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型體體：通過旋旋轉(zhuǎn)方法法而由平平面到立立體成型型，管式式、盤式式、管盤盤式屬此此類。b.對(duì)移移成型體體：通過盒盒坯兩部部分紙板板相對(duì)位位移一定定距離而而由平面面到立體體成型，，非管非非盤式屬屬此類。。c.正－－反撳成成型體：通過正正－反撳撳方法成成型紙包包裝間壁壁、封底底、固定定等結(jié)構(gòu)構(gòu)的造型型體。5、角相對(duì)于其其他材料料成型的的包裝容容器，點(diǎn)點(diǎn)、線、、面等要要素所共共有的角角是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型體體類的紙紙包裝成成型的關(guān)關(guān)鍵。a.A成型角角：蓋面或或底面上上以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)為頂頂點(diǎn)的角角。b.A成型外外角：A成型型角與圓圓周角之之差為A成型外外角，即αα?=360°－ααα?——A成成型外角角（度））；αα——A成型角角（度））。c.B成型角角：在側(cè)面面與端面面上以旋旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為為頂點(diǎn)的的角度為為B成型型角，用用γγn表示。二、成型型理論1、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型（1）旋旋轉(zhuǎn)角圖2-21管管式折折疊紙盒盒旋轉(zhuǎn)角角（2）旋旋轉(zhuǎn)角公公式（TULIC-1公式））旋轉(zhuǎn)角角公式如如下：式中，β——旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，（（°）α——A成成型角，，（°）γn——B成成型角，，（°）作為特例例，如果果各個(gè)體體板的底底邊（頂頂邊）均均在一條條直線上上，即在在公式（（2-2）中，，γn=180°，則則（（2-3）公式（2-2））與公式式（2-3）的的適用范范圍：°設(shè)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)是側(cè)板板與側(cè)內(nèi)內(nèi)板交點(diǎn)點(diǎn)a和端端板襟片片a1點(diǎn)成型時(shí)時(shí)重合。。因?yàn)棣力?90°°γγ1=90°°γ2=110°由公式（（2-2），ββ=70°°圖2-22托托盤式式瓦楞紙紙箱旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角2、對(duì)移移成型圖2-23對(duì)對(duì)移成成型3、正－－反撳成成型圖2-21正正—反撳撳結(jié)構(gòu)（a）正正—反撳撳盒底結(jié)結(jié)構(gòu)（（b）正正—反撳撳盒體固固定結(jié)構(gòu)構(gòu)如果用這這樣的方方法，把把“漏空空”推廣廣到分隔隔盒體，，就可以以設(shè)計(jì)間間壁包裝裝，其結(jié)結(jié)構(gòu)展開開圖如圖圖。圖2-256瓶飲飲料間壁壁包裝盒盒平面結(jié)結(jié)構(gòu)圖三、人類類工效學(xué)學(xué)對(duì)包裝裝的研究究1、人體體測(cè)量學(xué)學(xué)（1）人人體形態(tài)態(tài)測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)人體測(cè)量量學(xué)通過過測(cè)量人人體各部部位尺寸寸來確定定個(gè)體之之間和群群體之間間在人體體尺寸上上的差別別，用以以研究人人的形態(tài)態(tài)特征，，從而為為各種工工程設(shè)計(jì)計(jì)提供人人體測(cè)量量數(shù)據(jù)。。（2）人人體測(cè)量量數(shù)據(jù)的的應(yīng)用在涉及人人體尺寸寸的設(shè)計(jì)計(jì)中，設(shè)設(shè)定功能能尺寸的的主要依依據(jù)是人人體尺寸寸百分位位數(shù)，人人體尺寸寸百分位位數(shù)的選選用與設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)象象的類型型有關(guān)。。2、包裝裝提手的的尺度研研究（1）提提手尺寸寸a.提手手長(zhǎng)度（（a）：提手長(zhǎng)長(zhǎng)度與手手幅寬度度有關(guān)，，它應(yīng)等等于或略略大于手手幅寬度度，以便便手掌從從該尺寸寸方向上上能自由由伸入提提手窗。。b.提手手寬度（（b）：提手寬寬度與手手掌厚度度有關(guān)，，它應(yīng)等等于或略略大于手手掌厚度度，以便便手掌從從該尺寸寸方向上上也能自自由伸入入提手窗窗。圖2-26包包裝提提手結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸c.提梁梁高度（（c）：提梁高高度（如如果提梁梁存在））與手掌掌執(zhí)握尺尺寸有關(guān)關(guān)，從主主觀愿望望上講，，它應(yīng)等等于或略略小于手手掌執(zhí)握握尺寸，，以便執(zhí)執(zhí)握動(dòng)作作更舒適適、更輕輕松、更更牢靠。。但是，，如果提提梁高度度過小，，由于重重力和行行進(jìn)間自自然擺臂臂動(dòng)作的的影響，，提手極極易在提提手窗縱縱端的提提梁位置置上撕裂裂破壞。。由于包包裝提手手一般為為片材開開窗，所所以手掌掌執(zhí)握提提梁不同同于握柄柄操作。。d.提手手窗與提提手的端端點(diǎn)距離離（d））：這是一一個(gè)強(qiáng)度度薄弱之之處，不不宜過小小。在上述4個(gè)主要要尺寸中中，a、、b、c與人體體手掌結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸有關(guān)，，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)要考慮慮尺度問問題，其其中c應(yīng)應(yīng)同時(shí)考考慮強(qiáng)度度問題，，此時(shí)應(yīng)應(yīng)綜合平平衡。（2）手掌掌相關(guān)尺寸寸人體手掌通通過提手?jǐn)y攜帶包裝時(shí)時(shí)，涉及3個(gè)相關(guān)尺尺寸：a.手幅寬寬度b.手掌厚度度c.手掌執(zhí)握握尺寸圖2-27人體體手掌相關(guān)關(guān)尺寸（a）手幅幅寬度（（b）手掌掌厚度（（c）手掌掌執(zhí)握尺寸寸（3）提手手尺度的研研究在人體結(jié)構(gòu)構(gòu)中，個(gè)體體之間存在在差異，而而在設(shè)計(jì)中中又需要一一個(gè)群體的的測(cè)量尺寸寸。群體的的測(cè)量尺寸寸通過測(cè)量量較少量個(gè)個(gè)體尺寸，，經(jīng)過數(shù)據(jù)據(jù)處理后獲獲得。在提提手尺度的的設(shè)計(jì)中，，往往不以以平均尺寸寸設(shè)計(jì)，即即將P50作為尺寸設(shè)設(shè)計(jì)的依據(jù)據(jù)，而是采采取極端個(gè)個(gè)體設(shè)計(jì)，，即以P99、P95、P90作為尺寸上上限值的大大尺寸設(shè)計(jì)計(jì)，或以P1、P5、P10作為尺寸下下限值的小小尺寸設(shè)計(jì)計(jì)，以提高高尺寸設(shè)計(jì)計(jì)的滿足度度。在提手設(shè)計(jì)計(jì)中采用極極端個(gè)體尺尺寸，既可可以避免無無限制擴(kuò)大大提手