第二章管式折疊紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第二章管式折疊紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五主側(cè)面副側(cè)面主搖翼副搖翼插舌糊口第二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五前面板后面板左側(cè)面板右側(cè)面板主搖翼副搖翼糊口插舌第三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五 4.1.1.2翼沿面板的自由邊以鉸鏈（折疊）的方式相聯(lián)的元素。包括膠粘翼、防塵翼、褶翼等。

1.膠粘翼用于涂膠以使紙盒粘結(jié)成型的結(jié)構(gòu)元素。也叫糊口。

2.防塵翼附著于副側(cè)面上的結(jié)構(gòu)元素。也叫副搖翼。副搖翼的主要作用是保持紙盒的密封性以及支撐或形成盒蓋。

3.褶翼也叫插舌，其功能為封閉紙盒。由于紙盒結(jié)構(gòu)變化極大，結(jié)構(gòu)元素形態(tài)多變，且業(yè)界目前尚無統(tǒng)一的術(shù)語。因此，本書中構(gòu)成元素的叫法僅為一家之言。第四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五復(fù)習(xí)：紙盒的基本構(gòu)成要素1、面板面板通常分為主側(cè)面和副側(cè)面。2、翼膠粘翼（也叫糊口）搖翼防塵翼（也叫副搖翼）褶翼（也叫插舌）前面板后面板左側(cè)面板右側(cè)面板主搖翼副搖翼糊口插舌第五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五折疊紙盒的特點(diǎn)

第七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五優(yōu)點(diǎn)

a.成本低，強(qiáng)度較好，具有良好的展示效果，適宜大中批量的生產(chǎn)。

b.與粘貼紙盒和塑料盒相比，占用空間小，運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等流通成本低廉。

c.在包裝機(jī)械上的生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張盒、裝填、折蓋、封口、集裝、堆碼等。

d.結(jié)構(gòu)變化多，能進(jìn)行盒內(nèi)間壁，搖蓋延伸、曲線壓痕、開窗、展銷臺(tái)等多種新穎處理。缺點(diǎn)

a.強(qiáng)度較粘貼紙盒及塑料盒等多種剛性容器低。

b.外觀質(zhì)地不夠高雅，不宜作貴重禮品的包裝。第八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五4.1.2折疊紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素 （不做要求）第九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五4.2管式折疊紙盒4.2.1管式折疊紙盒的組成根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，管式折疊紙盒的定義為：管式折疊紙盒是由一頁紙板折疊，邊縫接頭通過粘合，而盒蓋盒底部必須采用搖翼組裝固定或封口的一類紙盒。第十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五1.成型角

①

頂面(底面)角（A成型角）紙盒成型后，相鄰兩體板的頂邊(或底邊)所夾的角。用→α1、α2、……表示。②側(cè)面角（B成型角）在各體板中，體板的頂邊(或底邊)與其縱向棱線，即相鄰兩體板的壓痕線、也是旋轉(zhuǎn)成型的軸線所夾的角。用γ1、γ2、……表示。第十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五2.旋轉(zhuǎn)角

（1）管式折疊紙盒的旋轉(zhuǎn)性：

管式折疊紙盒的成型是體板沿同向依次旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)的。在旋轉(zhuǎn)過程中，體板以其相鄰體板相交棱線(壓痕線)為軸線所轉(zhuǎn)過的角度為旋轉(zhuǎn)角。用β1、β2、……表示，如圖所示。第十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五管式折疊紙盒的旋轉(zhuǎn)性：第十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

（2）旋轉(zhuǎn)角求解公式

任選一角隅A,

由展開圖知：

∠P1AC=∠P2AB∠P1AP2=β

∠CAB=∠P1AP2=β

則：β=360°-（α+Σγn

）

β—

旋轉(zhuǎn)角，（°）

α—A成型角，（°）

γn

—B成型角，（°）

第十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五4.2.2管式折疊紙盒局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.2.2.1盒蓋結(jié)構(gòu)盒蓋是紙盒容器的門戶。被包裝物通過盒蓋進(jìn)入容器，用戶又通過盒蓋從容器中取用被包裝物。因此，盒蓋的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡可能地方便填充、取出等操作，并具有一定的密封性能，同時(shí)還應(yīng)該滿足一定的審美要求。第十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五1．插入式

插入式折疊紙盒（a）飛機(jī)式（b）標(biāo)準(zhǔn)同向直插式（c）法國反插式第十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五tWt<B/2<15插入式第十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五ttLL1>L<B/2Wt插卡式第二十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五改進(jìn)的插卡式第二十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)第二十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第二十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第二十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

插入式盒蓋鎖合結(jié)構(gòu)（a）隙孔鎖合（b）槽孔鎖合（c）曲孔鎖合第二十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五2．鎖口式

鎖口式封口結(jié)構(gòu)第二十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

鎖口式折疊紙盒

1-蓋片12-蓋片23-蓋片34-蓋片45-底片46-底片37-底片28-底片19-粘合接頭第二十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五3．插鎖式

插入與鎖口相結(jié)合。封口強(qiáng)度高，可靠性強(qiáng)。

第二十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

插鎖式折疊紙盒

第三十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五4．正撳封口式

正撳封口式結(jié)構(gòu)是在紙盒盒體上進(jìn)行折線或弧線的壓痕，利用紙板本身的挺度和強(qiáng)度，撳下蓋板來實(shí)現(xiàn)封口。其特點(diǎn)是包裝操作簡便，節(jié)省紙板，并可設(shè)計(jì)出許多別具風(fēng)格的紙盒造型，但僅限裝小型輕量內(nèi)裝物。

正撳封口蓋

（撳壓式）第三十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

撳壓封口式紙盒可以在盒體上設(shè)計(jì)展示板、吊掛孔（鉤）或雙壁結(jié)構(gòu)形式。

可吊掛或自立正撳封口式紙盒（a）可吊掛式（b）自立兼吊掛式

鎖口或雙壁正撳封口式紙盒第三十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五掀壓式第三十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第三十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第三十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五5．粘合封口式

粘合封口式盒蓋是將盒蓋的主蓋板與其余三塊襟片粘合。有兩種粘合方式，圖a為雙條涂膠，圖b為單條涂膠。這種盒蓋的封口性能較好，開啟方便，適合高速全自動(dòng)包裝機(jī)。

粘合封口式盒蓋第三十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五6．顯開痕蓋

為了能夠及時(shí)顯示盒蓋開啟痕跡，防止非法開啟包裝而換之以有危害性物品，保證消費(fèi)者生命與健康安全，保護(hù)商品信譽(yù)，對(duì)于與公眾生命息息相關(guān)的食品與醫(yī)藥包裝可采用顯開痕蓋。顯開痕蓋即盒蓋開啟后不能恢復(fù)原狀且留下明顯痕跡，以引起經(jīng)銷人員和消費(fèi)者警惕。

第三十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五防盜蓋第三十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五第三十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

半切縫顯開痕蓋第四十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五7.搖蓋式

搖蓋式封口結(jié)構(gòu)，是將盒體某個(gè)體板的延長部分，設(shè)計(jì)成以體板頂邊壓痕線為軸線，能反復(fù)開啟的連體盒蓋。第四十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五8．連續(xù)搖翼窩進(jìn)式（襟片連續(xù)插別式）

這是一種特殊鎖口形式，它可以通過連續(xù)順次折疊使盒蓋片組成造型優(yōu)美的圖案，裝飾性極強(qiáng)，可用于禮品包裝，缺點(diǎn)是組裝稍嫌麻煩。

第四十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

4.2.2.2盒底結(jié)構(gòu)紙盒盒底主要承受內(nèi)裝物的重量，也受壓力、振動(dòng)、跌落等情況的影響。同時(shí)，如果盒底結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，將造成包裝機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜或包裝速度降低，而手工組裝又耗時(shí)耗力。所以，對(duì)于管式折疊紙盒，盒底結(jié)構(gòu)尤為重要。一般的設(shè)計(jì)原則是既要保證強(qiáng)度，又要力求成型簡單。一般而言，上述常用的盒蓋結(jié)構(gòu)中有許多也同時(shí)可以用作盒底，如插入式、插卡式、撳壓式等。但連續(xù)折插式由于其表面不平整等原因，通常不用作盒底。第四十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五1．鎖底式

鎖底式結(jié)構(gòu)能包裝多種類型的商品，盒底能承受一定的重量，因而在大中型紙盒中廣泛采用。（1）o、p連線位于盒底矩形中位線（2）o、p點(diǎn)與各自鄰近旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的連線同盒底邊L所構(gòu)成角度為∠b，同盒底邊B所構(gòu)成的角度為∠a

。第四十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

鎖底式結(jié)構(gòu)

1-底片12-底片23-底片34-底片4第四十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五∠a、∠b與紙盒長寬比的關(guān)系：當(dāng)α=90°L/B≤1.5∠a=30°∠b=60°1.5＜L/B≤2.5∠a=∠b=45°

L/B＞2.5，則如下圖（c）所示，增加鎖底嚙合點(diǎn)，即將紙盒長邊按奇數(shù)等分,且∠a+∠b=90°可提高盒底承重強(qiáng)度。當(dāng)α≠90°時(shí),則∠a、∠b確定原則是∠a+∠b=α第四十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

插舌鎖底結(jié)構(gòu)第四十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五鎖底式盒底的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：主搖翼上凹槽的槽底到主搖翼壓痕線之間的距離為紙盒厚度的一半，凹槽的寬度可任意確定，一般取小于紙盒寬度的2/3為宜。若紙盒較寬，則可以設(shè)置多個(gè)凹槽，所有凹槽的總寬度應(yīng)小于紙盒寬度的2/3。由于凹槽的寬度可以任意確定，因而凹槽的槽底尖角的位置則往往是不確定。而在盒底鎖合后，要求副搖翼上斜邊的自由端點(diǎn)與槽底尖角重合。因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要做一些輔助線以保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。第四十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五W/2W/2具體做法如下：（1）從主搖翼壓痕線靠近副搖翼的那個(gè)端點(diǎn)向同一側(cè)的槽底尖角畫一條輔助線；（2）在副搖翼所在的側(cè)面上畫一條鉛垂的輔助線，基位置位于該側(cè)面寬度的1/2處；（3）以第一條輔助線的起點(diǎn)為圓心，從該點(diǎn)到其與槽底尖角的交點(diǎn)之距離為半徑，畫一段弧，與第二條輔助線相交。該交點(diǎn)即為副搖翼上斜邊的自由端點(diǎn)。另一主搖翼上斜邊的端點(diǎn)可以利用同一方法通過副搖翼斜邊畫出。第四十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五2．自鎖底

自鎖底即自動(dòng)鎖底式紙盒結(jié)構(gòu)是在鎖底式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。盒底成型以后仍然可以折疊成平板狀運(yùn)輸，到達(dá)紙盒自動(dòng)包裝生產(chǎn)線以后，只要撐開盒體，盒底成封合狀態(tài)，省去了其他盒底的成型工序和成型時(shí)間。因此，這種結(jié)構(gòu)比較適合自動(dòng)化生產(chǎn)和包裝。在管式盒中，只要有壓痕線能夠使盒體折疊成平板狀，都可設(shè)計(jì)自鎖底。

第五十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五（1）設(shè)計(jì)條件

a.在盒體上，要存在兩條縱向壓痕線（棱線），以這兩條線為折線，可將盒體折疊成拼板狀；

b.盒底的對(duì)邊、對(duì)角相等；

c.盒底的底邊數(shù)、也即是體板數(shù)為2n個(gè)。

自動(dòng)鎖底結(jié)構(gòu)第五十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五4545W/2W/23W/4第五十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五自鎖底成型過程第五十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五易折結(jié)構(gòu)第五十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五（2）粘合角與粘合余角

自鎖式盒底的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是一條與紙盒底邊呈角的折疊線，角以外部分將與相鄰底片粘合形成鎖底。

a.粘合角（δ）

粘合角即與旋轉(zhuǎn)點(diǎn)相交的盒底折疊線與裁切線所構(gòu)成的角度，亦即自鎖底主片的粘合面中，以旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為頂點(diǎn)的兩條粘合面邊界線所構(gòu)成的角度叫粘合角，即∠C2BG和∠E2DF。

b.粘合余角（δ′）

在自鎖底盒主底片上，與旋轉(zhuǎn)點(diǎn)相交的折疊線和盒體與盒底的交線所構(gòu)成的角度叫粘合余角。理論上，

δ+δ′=α第五十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

長方體管式盒自鎖底結(jié)構(gòu)及盒底成型過程示意圖（a）中：1-底片1（主底片）2-底片2（副底片）3-底片34-底片4第五十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五（3）粘合余角求解公式

下圖是一個(gè)棱臺(tái)型紙盒，為簡便起見，只分析其中一對(duì)搖翼：將盒底主搖翼以DC為軸內(nèi)折180°則

∠E2DC=∠E4DC∵DF1為對(duì)稱軸

∴∠E3DF1=∠E4DF1=δ=∠E4DE3/2

又∵ED、E3D、E4D應(yīng)重合，

∴∠D1DE=∠D1DE3

已知：∠D1DE=γ2∠E2DC=α∠D1DC=γ1

∠E3DC

=γ1-γ2

由此得δ=∠E4DE3/2=（α-∠CDE3）/2=（α+γ2-γ1）/2δ′=δ+∠E3DC=1/2（α+γ2-γ1）+（γ1-γ2）

簡化，得

δ′=1/2（α+γ1-γ2）

第五十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五

一般管式折疊紙盒自鎖底成型分析圖第五十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期五（4）棱柱形管式折疊紙盒自鎖底結(jié)構(gòu)

在棱柱形管式折疊紙盒的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)?/p>

γ2=γ1=90°代入粘合余角公式，得