封底瓦楞纸盒模切坯件工艺设计

一、对封底瓦楞纸盒坯件用材的设计我国包装用封底瓦楞纸盒产业化生产起步晚，设计理论很不成熟。相关部门还没有制定相应的标准与规范，导致设计者把握不着要领，产生纸盒尺寸设计不合理、纸盒封底功能差、纸盒抗压强度过度造成纸材浪费大、纸盒制作劳动生产率低，生产成本高等问题。然而有些国家和地区却能把握着机遇迅速制定相关准则，挺进国际市场，特别是欧美市场。1.迎合封底瓦楞纸盒产业强国的标准，争夺市场份额某国一大公司为了取得欧洲市场封底瓦楞纸盒足够大的销售分额，完全采用了德国瓦楞纸纸盒用材的技术标准(DIN55468—1987)。此标准用两个重要数据来规范瓦楞纸，即用t表示纸材中瓦槽峰距，用h表示纸材中瓦槽的高。如图一所示。以两个数据为基本参数，进而把瓦楞纸材分成四种类型（表1）。按照表中纸材设计的纸盒（箱），表面上看，会因类型不同而产生尺寸上的差异外，其实更重要的是会造成瓦楞纸盒（箱）强度的差别。工艺设计者必须清楚知道：瓦楞纸板的横向抗压强度远远小于其纵向抗压强度。常用盒（箱）型中起抗压作用的四个侧壁都是垂直瓦楞槽。封底瓦楞纸盒（箱），由一块纸板模切成坯件后，四周按压痕直角折叠成型，纸盒（箱）成型后的四个侧壁，都是垂直瓦楞槽。因此，在设计时进行强度校核计算应用凯里卡特公式而不用APM公式。工艺设计者还应知道：纸材的强度还取决于原纸的强度和瓦楞层数。原纸的强度，德国另立于其他标准中。而瓦楞层数，封底瓦楞纸盒（箱）用的纸材多为单槽式和双槽式两种，如图二所示。由于瓦楞层数多于两层的纸材体积明显增大，所以通用型封底纸盒（箱）很少使用。2.立足国内瓦楞纸资源，规范模切坯件工艺设计我国瓦楞纸业的迅速发展，为纸盒（箱）加工业提供了丰富的纸材供应。因此，按市场需求选材，按规范设计模切坯件，是提高企业在国际市场竞争力的最佳途径。而设计的时候最重要的是按以下的规范程序进行，即：①确定产品流通过程中的主要负荷；②计算符合环境要求的纸箱抗压强度；③绘画出封底瓦楞纸盒（箱）的模切坯件结构图；④利用相应的计算公式进行强度校核，主要是要计算出所用纸板强度系数S；⑤查表确定原纸定量、楞型。二、封底瓦楞纸盒坯件成型工艺设计的三大要素产业化机器粘合成型有极高的劳动生产率。为了使高速操作能顺利进行，要求设计模切坯件时，就确立以哪一条内边为基准，即所谓规距边。特别是要求精度较高的纸盒，要按要求进行公差计算。而机器粘合成功进入堆叠系统（收集器）前，是以成型盒的外侧经折合压痕的边来计数的，其要求并不高。就是说，设计时应重视规距边而无需太注意其他，以尽可能地降低生产成本。为此，纸盒成型工艺设计要领会三大要素：一是封底瓦楞纸盒坯件的R2压痕线不能制成像卡纸那样向左倾斜（图三）。这是瓦楞纸表面处处有瓦楞槽之故。若R2倾斜，在机器高速预折和粘合时会出现质量问题——使基准线频繁偏移，封底舌P和粘合舌K褶入不准以及纸盒最后成型不符合要求。二是图二中的粘合舌K的宽度必须大于20毫米，一般最大为40毫米。三是由于模切压痕斜角舌P的压切交错线Z是压痕,与切（长）孔错开分布的，即Z1某段是压痕的，Z2同一段就应是切（长）孔的（图三），所以在斜角舌P被褶入后，必须沿Z的长度方向以较大的挤压力压过表面，以增强纸盒底部的封合力。为了确保这一要素的确切性，也为了简化工艺，通常R1和R3压痕线不予预折。三、把握封底瓦楞纸盒坯件设计对粘盒精度影响1.从“歪歪得正”的工艺特性把握粘合精度成型规律封底瓦楞纸盒坯件模切时，应保证压痕线与瓦楞槽重合，若预计会出现偏离，应尽量向右偏，一般以R5为基准底线向右偏离计。事实证明，向右偏比左偏工艺性好，经多次抽样检测R1～R4线与瓦楞槽重合或稍向右偏，这与封底舌P褶入方向相反，致使工艺成型时有成“歪歪得正”的态势。这样，通常糊盒精度都能达到±1.5mm，成品质量较高。因此，若能在设计时充分把握这种工艺特性，顺从瓦楞纸封底成型的特有规律，就可确保粘盒能达到高精度要求。2.把握封底瓦楞纸盒坯件高度与长度的最佳比值的设计在产业化全自动粘盒机上，预折并粘合封底瓦楞纸盒，若要保证机器生产全过程安全可靠，经济运行顺畅，在不配置其他辅助用具或装置的情况下，纸盒模切坯件的高度h与坯件展开长度c（不含粘合舌K）总是有个最佳的比值。现将德国两种瓦楞槽的这个比值列表如表2：这个最佳比例，与原纸质量、产业化程度，甚至作业时工场的环境等有关，作为设计者，应充分予以重视。特别是使用国内纸材时考虑诸多因素后，形成自己品牌的设计规范，以显示自身的实力。