第三章 纸箱设计与生产工艺安排
第一节 设计输入
设计输入也就是平常所说的设计依据,其内容一般包括与顾客签订的合同、顾客提供的被包实物样品和特性、纸箱与纸盒样品、唛头样稿或印刷内容与文字资料、规格尺寸、箱型结构、所用材料要求、正式文件通知、瓦楞纸箱和瓦楞纸板的质量标准参数、仓储运输要求、法律法规等。
当顾客不能准确提供上述资料时,可通过实地调研获取相关资料,获得更准确的设计信息,设计出更符合实际需要的纸箱,满足顾客的期望和要求。
一、纸箱设计要考虑的因素
纸箱设计要达到用最低的成本、最少的生产工序、最合理的材料组合,做出满足保护商品包装要求,方便顾客包装、生产和流通运输,符合仓储条件和流通要求的目的。要将顾客的要求转化成企业详细的实施方案。
设计输入要综合考虑以下因素。
① 被包物品的特性(如硬质、软质、怕碰撞、怕压、易碎、怕湿、低温冷藏等)、实物形状、内装物品,在确定纸箱内尺寸的伸放时应考虑不同楞型构成的瓦楞纸板对伸放的影响。如对硬度大的内装物,在确定纸箱内尺寸的伸放时不能小(如装摩托车和单车的纸箱),可约为取上公差,以防被包物品装不进去。而内装物是柔软的物品(如纺织服装品等),在确定纸箱内尺寸时就最好取下公差,因这类物品在仓储过程中会随仓储时间的延长,物品受重力作用而下沉,引起纸箱高度空间变大,导致抗压能力下降。
② 纸箱在包装产品过程中的要求。如是用机械包装产品,还是工人用手工包装产品,工人在包装产品时操作是否方便,是否还需要使用其他工具才能包装,有无其他特殊要求。
③ 被包物品的运输方式。在确定是用纸箱内径还是外径时,除要考虑被包物品的特性外,还要考虑到运输条件,如汽车、火车、集装箱、托盘对纸箱尺寸的要求,这些是确定纸箱尺寸要考虑的因素。另外仓储条件和储存时间、纸箱的物理强度要求也是设计时必须要考虑的因素。
④ 本公司的瓦楞纸箱加工工艺与生产能力。从纸箱的瓦楞形状、用材选择(从纸、墨、黏合剂、扁丝、防潮剂及其他辅料的技术质量要求)到纸箱的加工工艺方案及流程和设备的加工能力、印刷内容与印刷方式、印刷版的选用,并要根据本公司设备的加工精度考虑纸板、纸箱的伸放,分纸毛边(如要模切的产品,在生产瓦楞纸板时就要加模切毛边)。另外就是纸箱摇盖的压痕宽度和不同的楞型与不同楞型组合的瓦楞纸板尺寸伸放选择,以及各生产环节的流转衔接要求。
⑤ 纸箱内的附件以及不同的衬垫物,对纸箱内空的影响也要考虑,如在箱高伸放方面要考虑垫片、纸箱内摇盖、缓冲泡沫对纸箱内空的影响。
⑥ 空纸箱要达到的理论抗压值。可根据被包物的性质、质量、纸箱的箱高、仓储堆码高度、在仓库内的储存时间、提高纸箱抗压强度的补强措施,加上保险系数后计算出理论抗压值。
⑦ 应考虑单件纸箱包装商品后人工搬运的方便性。作为消费品运输包装的瓦楞纸箱的单箱质量一般不超过20kg为宜,最大25kg,主要是考虑到搬运工或店员的操作方便,不导致人体因搬运造成损伤,尤其是军需物资;在野外条件下需人力搬运的货物,要考虑人力搬运的体力强度、搬运的方便性和搬运的安全性等。国家标准对单件包装的单瓦楞箱最大质量规定为40kg,单件包装双瓦楞箱最大质量规定为55kg,是考虑到有装卸机械作业。但一般消费商品单件瓦楞纸箱包装货物质量限定在20kg以下是比较适合人工搬运的。
除了特殊形状或大型工业品的运输箱,一般商品包装用瓦楞纸箱在运输搬动中,人力装卸还是目前的主要装卸方式,许多消费商品在进店上柜过程中,还需要店员搬运或开箱,如果纸箱包装质量过大,或纸箱外部尺寸不合理,怀抱空间体积过大,会使人的手臂腰部用力紧张行走困难,从而导致人的操作疲劳出现损伤或引起商品损坏。
⑧ 要考虑国家、行业等相关标准要求与法律法规规定,如材料、产品、检验、环保、生产、运输、知识产权等。
⑨ 公司内部有哪些相关部门、相关环节和相关岗位需要沟通协调。
二、纸箱结构与造型
综合上述因素后,再进行纸箱的结构设计。
1.纸箱的箱型结构设计
纸箱的箱型结构设计包括纸箱的箱型结构、形状和瓦楞纸板的楞型选用与楞型组合。
通常使用量最大的普通箱型有如下几种。
① 开槽型,又称02型,如对口箱、大小盖、满摇盖等,如图3-1所示。
图3-1 开槽箱
② 套合型,又称03型,如天地盖类,如图3-2所示。
图3-2 天地盖类套合箱
③ 折叠型,又称04型,通常由一片瓦楞纸板折叠成纸箱的底、侧面和盖,不用钉合或黏合,如图3-3所示。
图3-3 折叠箱
上述结构类型的纸箱可参照国家标准GB 6543《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》选用,即可基本上满足运输包装用瓦楞纸箱的要求。
2.异型结构的纸箱
① 抽屉式,又称05型,如图3-4所示。
图3-4 抽屉式纸箱
② 两档装钉而顶上是插入式,又称06型,如图3-5所示。
图3-5 两档装钉、主体是整体、顶上是插入式的纸箱
③ 07型纸箱主要由一片纸板组合而成,可展平、经过简单地组合成型即可使用,如图3-6所示。
图3-6 07型纸箱
三、瓦楞纸板楞型与形状
1.瓦楞的形状
瓦楞的形状有V形、U形和UV形,如图3-7所示。
图3-7 瓦楞的形状
用V形瓦楞生产出来的瓦楞纸板平压强度比用U形瓦楞生产出来的瓦楞纸板的高。但经平面受压损伤后就难以恢复其原形。而用U形瓦楞生产出来的瓦楞纸板,其瓦楞经平面受压损伤后其原形还有一定的恢复能力。但在生产过程中U形瓦楞的黏合剂消耗量比V形多。
用UV形瓦楞生产出来的瓦楞纸板,保持了U形和V形两种瓦楞纸板的特点。
2.瓦楞纸箱的楞型参数
瓦楞纸板的楞型参数见表3-1
表3-1 瓦楞纸板的楞型参数
在用纸一样的情况下,用越小的瓦楞生产出来的瓦楞纸板其表面平整度越好,承受的平面压力也越大,越有利于印刷。楞型越大的瓦楞,其缓冲性能越好,适合放在纸箱的里层,对被包物的保护性能优于小瓦楞。