一、對封底瓦楞紙盒坯件用材的設計
我國包裝用封底瓦楞紙盒產業(yè)化生產起步晚,設計理論很不成熟。相關部門還沒有制定相應的標準與規(guī)范,導致設計者把握不著要領,產生紙盒尺寸設計不合理、紙盒封底功能差、紙盒抗壓強度過度造成紙材浪費大、紙盒制作勞動生產率低,生產成本高等問題。然而有些國家和地區(qū)卻能把握著機遇迅速制定相關準則,挺進國際市場,特別是歐美市場。
1.迎合封底瓦楞紙盒產業(yè)強國的標準,爭奪市場份額
某國一大公司為了取得歐洲市場封底瓦楞紙盒足夠大的銷售分額,完全采用了德國瓦楞紙紙盒用材的技術標準(DIN55468—1987)。此標準用兩個重要數據來規(guī)范瓦楞紙,即用t表示紙材中瓦槽峰距,用h表示紙材中瓦槽的高。如圖一所示。以兩個數據為基本參數,進而把瓦楞紙材分成四種類型(表1)。按照表中紙材設計的紙盒(箱),表面上看,會因類型不同而產生尺寸上的差異外,其實更重要的是會造成瓦楞紙盒(箱)強度的差別。工藝設計者必須清楚知道:瓦楞紙板的橫向抗壓強度遠遠小于其縱向抗壓強度。常用盒(箱)型中起抗壓作用的四個側壁都是垂直瓦楞槽。封底瓦楞紙盒(箱),由一塊紙板模切成坯件后,四周按壓痕直角折疊成型,紙盒(箱)成型后的四個側壁,都是垂直瓦楞槽。因此,在設計時進行強度校核計算應用凱里卡特公式而不用APM公式。
工藝設計者還應知道:紙材的強度還取決于原紙的強度和瓦楞層數。原紙的強度,德國另立于其他標準中。而瓦楞層數,封底瓦楞紙盒(箱)用的紙材多為單槽式和雙槽式兩種,如圖二所示。由于瓦楞層數多于兩層的紙材體積明顯增大,所以通用型封底紙盒(箱)很少使用。
2.立足國內瓦楞紙資源,規(guī)范模切坯件工藝設計
我國瓦楞紙業(yè)的迅速發(fā)展,為紙盒(箱)加工業(yè)提供了豐富的紙材供應。因此,按市場需求選材,按規(guī)范設計模切坯件,是提高企業(yè)在國際市場競爭力的最佳途徑。
而設計的時候最重要的是按以下的規(guī)范程序進行,即:
、俅_定產品流通過程中的主要負荷;
②計算符合環(huán)境要求的紙箱抗壓強度;
③繪畫出封底瓦楞紙盒(箱)的模切坯件結構圖;
、 利用相應的計算公式進行強度校核,主要是要計算出所用紙板強度系數S;
、 查表確定原紙定量、楞型。
二、封底瓦楞紙盒坯件成型工藝設計的三大要素
產業(yè)化機器粘合成型有極高的勞動生產率。為了使高速操作能順利進行,要求設計模切坯件時,就確立以哪一條內邊為基準,即所謂規(guī)距邊。特別是要求精度較高的紙盒,要按要求進行公差計算。而機器粘合成功進入堆疊系統(tǒng)(收集器)前,是以成型盒的外側經折合壓痕的邊來計數的,其要求并不高。就是說,設計時應重視規(guī)距邊而無需太注意其他,以盡可能地降低生產成本。為此,紙盒成型工藝設計要領會三大要素:
一是封底瓦楞紙盒坯件的R2壓痕線不能制成像卡紙那樣向左傾斜(圖三)。這是瓦楞紙表面處處有瓦楞槽之故。若R2傾斜,在機器高速預折和粘合時會出現質量問題——使基準線頻繁偏移,封底舌P和粘合舌K褶入不準以及紙盒最后成型不符合要求。
二是圖二中的粘合舌K的寬度必須大于20毫米,一般最大為40毫米。
三是由于模切壓痕斜角舌P的壓切交錯線Z是壓痕,與切(長)孔錯開分布的,即Z1某段是壓痕的,Z2同一段就應是切(長)孔的(圖三),所以在斜角舌P被褶入后,必須沿Z的長度方向以較大的擠壓力壓過表面,以增強紙盒底部的封合力。為了確保這一要素的確切性,也為了簡化工藝,通常R1和R3壓痕線不予預折。
三、把握封底瓦楞紙盒坯件設計對粘盒精度影響
1.從“歪歪得正”的工藝特性把握粘合精度成型規(guī)律
封底瓦楞紙盒坯件模切時,應保證壓痕線與瓦楞槽重合,若預計會出現偏離