0201型瓦楞纸箱的尺寸设计技巧

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  尺寸设计是瓦楞纸箱设计中的重要一环,合理的尺寸设计不仅能更好地满足客户需求,还能在一定程度上节约成本,提高生产效率。本文,笔者结合自身工作经验,对目前市场上最为常见的0201型瓦楞纸箱尺寸设计进行简要介绍,希望能起到抛砖引玉的作用。
  瓦楞纸箱尺寸表示方法有3种:内径、外径和制造尺寸。理论上,三者之间有如下关系:制造尺寸的长(宽)=内径尺寸的长(宽)+1个纸板的厚度;制造尺寸的高=内径尺寸的高+2个纸板的厚度;外径尺寸的长(宽)=制造尺寸的长(宽)+1个纸板的厚度;外径尺寸的高=制造尺寸的高+2个纸板的厚度。
  需要说明的是,因为瓦楞纸箱在高度方向上是两个摇盖相叠加的,导致外径尺寸的高与制造尺寸的高,制造尺寸的高与内径尺寸的高相差2个纸板的厚度。如果纸板是刚性的,那么他们之间的关系就如上面的关系式。实际上,纸板的中心存在空隙,在纸板按压痕来折叠的过程中会有一定量的瓦楞纸箱伸放量。对瓦楞纸箱进行尺寸设计时,不管客户提供的是什么参数,对于瓦楞纸箱制造商来说,最终都要采用瓦楞纸箱展开图所用到的制造尺寸,表示为长×宽×高。根据客户提供的瓦楞纸箱参数,可进行相应的尺寸设计。
  客户提供的是内径尺寸
  如果客户提供的是瓦楞纸箱的内径尺寸,要根据每个厂家不同的纸板厚度,长期试验得出的瓦楞纸箱的压痕伸放量,来计算出瓦楞纸箱的制造尺寸,表1为0201型瓦楞纸箱针对不同楞型得到的伸放量值。
  由于每个客户的要求不同,瓦楞纸箱的制造尺寸会有适当的调整。瓦楞纸箱的楞型一般是客户提供的,如果客户没有说明,需要根据内装物的重量、瓦楞纸箱使用的季节等因素综合考量。例如,如果内装物质量较轻,且不是易碎品,所在季节是旱季,就可以使用单瓦楞纸板;如果是易碎品,所在季节是雨季,应该改用双瓦楞纸板,因为雨季会大大降低纸板的抗压强度,容易造成鼓包、坍塌等现象。
  瓦楞纸箱常用的接合方式是钉合和黏合,接舌尺寸会根据接合方式和纸板楞型来决定,有些接舌尺寸是客户提供的要另当别论。表2为瓦楞纸箱接舌的尺寸。
  需要注意的是,由于瓦楞纸箱模切成型时,会出现跑位、接舌处包角太小等问题,因此,接舌处要向下倾斜10mm,临接舌处的开槽口向下要加深3mm,如图1所示。
  瓦楞纸箱是有一定厚度的,所以瓦楞纸箱开槽应该为纸板厚度加1mm,但是为了方便各种楞型纸箱的开机,都会默认开槽宽度为6mm。开槽中心线要尽量与压痕中心线对齐,前后左右的偏差要越小越好。


  客户提供的是内装物
  如果客户提供的是内装物,首先要测量内装物的最大外径尺寸即瓦楞纸箱的内径尺寸,或者是先根据内装物的组合排列,是否需要刀卡、垫板等计算出瓦楞纸箱的内径尺寸,然后按上面步骤来完成以后操作。
  制作刀卡时,刀卡的开槽宽度一般为纸板厚度加1mm。考虑到以后插刀卡的效率,在设计刀卡时,会在开槽处加上45度的小斜角。内装物排列组合要考虑到成型后瓦楞纸箱长宽高的比例,一般情况下,长宽高的比例为1.5∶1∶1时最为适合。如果长和宽差距太大,瓦楞纸箱的抗压强度、堆码层数都会受到影响;如果宽和高差距大,会影响纸板的使用量,除非是罐装物等不能倒放或倾斜放置的物品,其他内装物可以适当考虑调整瓦楞纸箱的宽和高。
  如果内装物、刀卡等均由机器高速自动完成装填,要求刀卡紧贴瓦楞纸箱内壁;如果是人工手动封箱,要求刀卡与纸箱内壁留有5~10mm的空余,方便于刀卡的置入。制作垫板时,垫板的尺寸要小瓦楞纸箱内径5~10mm左右,便于垫板放置在纸箱内部。模切图纸制作出来之后,要先打样,让客户试装,然后修改模切图,最后确定瓦楞纸箱的最终尺寸。
  例如,客户提供一个235g罐装物(如图2所示),要求设计一个内装12罐的瓦楞纸箱,同时要有B楞刀卡和2个垫板,则可以按以下方法设计尺寸。
  使用游标卡尺测量出罐子的最大直径是52mm,高度为230mm,一般要求刀卡的高度在其肩部,测量得180mm。要求12罐装,显然采用4行×3列的排列组合方式,瓦楞纸箱抗压强度和堆码层数均优于6行×2列或者其他的排列方式。刀卡为二三刀卡,根据纸板的厚度表,B楞开槽为4mm。方便插刀卡,刀卡每边留1cm空余。长刀卡的长=52mm×4+4mm×3-20mm=200mm,长刀卡的高=180mm,短刀卡的长=52mm×3+4mm×2-20mm=144mm,短刀卡的高=180mm。二三刀卡模切图如图3所示。
  由计算的刀卡尺寸可以得知瓦楞纸箱内径长宽,内径高即罐高与两个垫板的厚度之和。内径长=52mm×4+4mm×3=220mm,内径宽=52mm×3+4mm×2=164mm,内径高=230mm+3.3mm×2≈237mm(在这里要求最大尺寸,采用进位取整),垫板尺寸一般小内径尺寸5~10mm,取整数方便以后分纸或者做模具,则为210mm×150mm。
  罐装物单个质量为235g,12罐为不到3kg,质量不大,虽说所处季节是雨季,但不易碎,使用单B高强度瓦楞纸板即可。根据表1可知,瓦楞纸箱的制造尺寸为223mm×167mm×241mm。由于罐装物怕划损,则采用黏合方式接合,根据表2知,接舌尺寸为30mm。瓦楞纸箱模切图如4所示。
  客户提供的是完整瓦楞纸箱
  如果客户提供的是完整瓦楞纸箱,则要规范测量瓦楞纸箱的制造尺寸。可以将瓦楞纸箱展开,用米尺测量其内部的压线、切割部位后得出长宽高,即瓦楞纸箱的制造尺寸。将瓦楞纸箱直接压平,先从摇盖处入手,长方向上摇盖的一边到另一边加上一个开槽,就是瓦楞纸箱的长,宽方向的摇盖宽度加上一个开槽就是瓦楞纸箱的宽,然后将瓦楞纸箱的上下两个侧面上的摇盖用力向里内折,测量瓦楞纸箱的高度即可。
  知道了瓦楞纸箱的长宽高,先画出模切图,然后在打样机上打样,让客户试装,如果有不当的地方适当调整尺寸即可。


  客户提供的是外径尺寸
  有些客户的瓦楞纸箱需要装入集装箱运输,这就严格要求瓦楞纸箱的外径尺寸。但要求外径尺寸的同时,也要保证内径尺寸,否则内装物放不进去也是枉然。有时可以将瓦楞纸箱的楞型稍作改变,就可以留出空余。
  值得注意的是,测量瓦楞纸箱外径尺寸时会遇到一个误区:有些客户会认为内摇盖(即侧面上的摇盖)测量的高就是外径高。其实真正的外径高是瓦楞纸箱最大外径高的值,要从瓦楞纸箱的外摇盖(即正面上的摇盖)来测量。
  有时客户分不清瓦楞纸箱的内径、外径、制造尺寸,遇到这种情况,一定要跟客户讲清楚,最好是打样之后试装,然后确定最终尺寸。外径尺寸与制造尺寸之间的关系见表3。
  随着对瓦楞纸箱需求量的不断加大,瓦楞纸箱的尺寸设计被不断的优化,但是,事实上,考虑各项要求的理想的最佳尺寸比例是难以实现的,需要对各种因素进行考量。通常情况下,在充分考虑了客户要求的基础上,尽可能地减少成本,提高生产效率是未来的一大趋势。
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