随身携带的《包装工程手册》
进入公众号......
经验+理论总结
主要有两大部分：瓦楞纸箱尺寸和强度设计
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。
2.内尺寸确定的因素：
1）.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。
3.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：
这是单件内装物的瓦楞纸箱内尺寸计算公式。
4.内装物公差系数如下取值：
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。
5.瓦楞纸箱的制造尺寸
制箱时的下料尺寸称为纸箱的制作尺寸。
1）.制造尺寸以展开的箱坯上的压痕线为度量的基准。
2）.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。
6.纸箱长、宽、高的制造尺寸
用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：
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
7.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。
8.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
9.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。
用表示，纸箱外尺寸与制造尺寸的关系为：
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。
常用楞型的瓦楞纸箱外尺寸修正系数值如表所示：
二 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。
下面是对上述两类的详细分析
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：
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：
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。
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：
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：
式中K为安全系数。将式(a)代入 (b)，可将堆码强度条件写为：
（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。
欢迎一起参与讨论：包装降本节约方案
【版权声明】：我们尊重原创，也注重分享。有些内容来自互联网，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权，请联系删除，本公众平台将不承担任何责任。
【免责声明】：本平台对转载、分享的内容、陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完善性提供任何明示或暗示的保证，仅供读者参考，本公众平台将不承担任何责任。
以上声明内容的最终解释权归本公众平台所有，本平台发表的文章将不再一一备注，本声明将适用本平台所有时间分享与转载文章，谢谢您的合作！
............
欢迎包装咨询与交流
工业包装方案解决
包装升级与改善
可以加微信👇交流
（请备注：公司+职务+姓名）
微信号：xunhuanxiang
长按2秒
精彩推荐
-
（干货）包装箱子尺寸设计规律9-1(全部内容均在公众号文章中)
-
（案例集-史上评分最高）汽车电机包装1
-
赞是一种鼓励，分享是最好的支持
授人玫瑰，手留余香
长按下面1.88秒关注我们的公众号👇
👇点击阅读原文，一起来充电吧！
本文来自微信公众号“工业包装俱乐部”（ID：sbaoyin）。大作社经授权转载，该文观点仅代表作者本人，大作社平台仅提供信息存储空间服务。
