瓦楞纸箱结构设计时尺寸的测量和计算

 随着近年来瓦楞纸箱的用量越来越多，所涉及的行业也越来越多。其功能已经不是对产品的简单包装了，越来越多的纸箱使用者对其功能提出了更高的要求。在纸箱的结构设计方面，特别是在微细瓦楞的使用和集装箱装箱方面，合理的尺寸、造型和配材不仅需要考虑到节约成本，提供最优的包装解决方案；而且需要保证产品在长期的货运过程中能够良好的保护内装产品不会受到伤害，得到最有效的保护。这就促使了一些纸箱制造厂商在职能上从制造到服务的转变，使其更好的服务于纸箱的使用者以追求合作双方的双赢。正是在这种情况下，瓦楞纸箱结构设计也显得日益重要。针对这种情况，本文主要叙述一些在瓦楞纸箱结构设计时最基本的一些尺寸的测量和计算。 
     瓦楞纸箱尺寸的测量瓦楞纸箱尺寸的表述内经尺寸瓦楞纸箱成箱后内部空间尺寸外经尺寸瓦楞纸箱成箱后外部轮廓尺寸制造尺寸瓦楞纸箱在制造过程中使用的尺寸在对瓦楞纸箱进行测量时，虽然都可以直接用工具测量出其具体的尺寸，然而在测量的过程中，由于压痕线的影响，导致测量的结果不过精确。特别是对使用过的废旧纸箱的尺寸的测量，比如：我们常常遇到客户拿来一只很旧的样箱，要求按照他的尺寸测量后进行生产。且它的纸箱在原来的设计过程中是经过严格计算的，正好的实用于托盘和集装箱装柜，也能很好的对其产品进行保护。这就需要我们对样箱进行精确的测量。
    下面介绍两种不同生产工艺制造的普通0201型瓦楞纸箱制造尺寸的测量。
     纸箱成型开槽机生产的0201型纸箱的尺寸的测量如图所示：纸箱的纵向压痕线处于开槽口中心的位置，如果纸箱的压痕线不能清晰的辨认，就难以测量其真实的规格。不过，我们可以通过测量开槽槽口的位置来测量其尺寸。在这里需要注意的是单片成箱的纸箱和两片成箱的纸箱在测量时测量的位置是不一样的。在图3中，我们依次把槽口和切边用1-8的数字来表示。纸箱的纵向压痕线居开槽口中心位置，就可以得出图中从切边1到切边2和3的中心的距离为纸箱的长度；切边4和5的中心到切边6和7的距离也为纸箱的长度，由此可以推算出从切边4到切边6或者切边5到切边7为纸箱的长度；也可以算出切边2到切边4或者切边3到5之间的距离为宽。这样计算，在测量过程中就可以得到很准确的尺寸了。
    在这里需要注意的是如果纸箱是单片生产的或者两片生产的纸箱的后面一个宽度的测量，为了纸箱装订后的美观，一般都进行了工艺调整，其尺寸进行了缩减，一般缩减2～3mm。在测量尺寸时，因为开槽刀口厚度一般都是6mm。所以，上图切边6到切边8的距离正是纸箱的一个宽度。第一个靠近结舌的正面的长度需从切边1到切边2和3的中点为纸箱的长度。采用测量刀口的位置测量纸箱尺寸，对这些细节都不容忽视。 纸箱模切机生产制造的0201型瓦楞纸箱尺寸的测量纸箱模切机生产的纸箱根据设计时的要求所生产，不同的设计和制模方法生产的尺寸不尽一样，一般我们都可以通过测量压痕来测量出其尺寸。这里介绍一种典型的0201型纸箱模切式样。 由图4所示，和纸箱成型开槽机生产的0201型纸箱相比，其压痕位置有很大的改变。纸箱的纵向压痕不在开槽口的中间位置，而是都靠近了正面的一边；横向的压痕线在侧面比正面都降低了。这样的纸箱设计是为了纸箱成箱后的外观更美观而设计的。像这类纸箱尺寸的测量，一般通过测量纸箱里面的压痕和刀痕就可以测量其准确尺寸；因为纸箱模切生产的压痕细小，便于识别。当然，也可以通过测量刀口的距离来测量其尺寸，和成型开槽机生产的0201的纸箱测量的原理一样，只是对测量的位置有所改变罢了。 
瓦楞纸箱尺寸的设计和计算 内径尺寸、外径尺寸和制造尺寸的转换和计算在进行纸箱设计时，内径转换成外径是一个很重要的环节。客户提供给我们的往往只有内装产品的尺寸或样式，这就需要我们计算出纸箱的外经尺寸和制造尺寸；特别是采用集装箱运输的产品，对纸箱的外经的计算尤为重要。一个好的纸箱设计方案可以为运输上节约大量的成本。在这里首先介绍一下纸箱内径尺寸、外径尺寸和制造尺寸的关系： 由图1所示：长度a表示纸箱的外径，长度b表示纸箱的内经，长度c表示纸箱的制造尺寸。纸箱的外经尺寸和内经尺寸不难理解。对于纸箱的制造尺寸，各种参考资料表述也不一致。如图2所示，为纸箱未折叠时的压痕。上为里纸，下为面纸，分别有两道压痕；对照图1，我们将纸板折叠过来，即可看出图2的尺寸d为图1的尺寸c；即纸箱的制造尺寸。在压痕的过程中，当瓦楞纸板的瓦楞被压溃而折叠过来时，纸箱的外经尺寸比纸箱的制造尺寸实际上只是多处了两个f的距离。瓦楞纸板经过90度的折叠，其压痕处的瓦楞楞型已经基本不存在。所以，我们在计算制造尺寸转换成外经尺寸时，只需要用纸箱的制造尺寸再加上两个做成纸板的纸的厚度的总和就可以了。当然，也可以用同样的方法计算出纸箱内经尺寸。熟悉了纸箱的各个尺寸的关系以后，我们就可以同过纸箱的内径来计算制造尺寸和外经了。
不过，由于瓦楞纸板不是很平整会导致尺寸变化，我们在设计过程中还会对尺寸加大。由图3所示，设计一个内经长度为50cm，宽度为40cm，高度为30cm的0201型ab楞纸箱的制造尺寸和外经尺寸。我们先计算纸箱的制造尺寸：ab楞的厚度为8mm，每一层纸的厚度为0.2mm；根据图1，我们即可算出纸箱的长为51.4cm，宽度为41.4cm。由于是普通开槽机生产的0201型纸箱，它在纸箱长度和宽度的纵向压痕线在一条直线上，当纸箱摇盖合上的时候，内摇盖已经全部放在了纸箱的里面，所以纸箱高度的计算上还需要加上这上下两层纸板的厚度。
因此，纸箱的制造尺寸为51.4cm*41.4cm*31.8cm。可以依次推出纸箱的外经：
52.4cm*41.6cm*33.4cm。这里需要说明的是纸板的厚度可能在生产过程中有所改变，还有结舌上加一个纸板的厚度，在生产过程后都可能减少一点；所以内部空间在计算的时候并没有加大。外经的高度变化较多，它是按照纸箱成箱后最高的高度计算的，这样才能适合集装箱装箱的要求。 纸箱摇盖尺寸的计算如图5所示，左边为0201型瓦楞纸箱成箱后的尺寸；右边为盒盖尺寸示意图。从图中我们可以看到，由于内摇盖的影响，箱盖合上后并不是水平的，而是略倾斜。摇盖的宽度并不是宽度的一半，而是稍长，所以我们在实际的生产中加上了一个放大系数。我们可以通过三角函数计算出这个放大系数。不过，由于纸箱自身的可塑性，也为了便于计算，多数厂商都根据纸板的厚度计算出一个固定的放大系数。如表下表所示： 纸板厚度 3mm以下 3mm-5mm 5mm--8mm 8mm-12mm 放大系数不加放大系数加大1mm 加大3mm 加大4mm 当然，这样的放大系数只是适合于一般的瓦楞纸箱；如果遇到对摇盖要求很高的纸箱，可以通过函数求出纸箱摇盖的放大系数。还有，上表列出的放大系数不适合于宽度低于20cm的纸箱。在其他的一些异型箱的摇盖尺寸的计算，可以通过图1和图2的原理计算其尺寸。 纸箱落料规格的计算 现在生产的纸箱还是以0201型瓦楞纸箱为主，如图3所示。根据上述所讲，我们就可以计算出要将一个普通的0201型纸箱投于生产所需要耗费多少材料了。 图3所示：纸板的长度＝2倍纸箱的长度+2倍纸箱的宽度+纸箱的结舌 纸板的宽度＝纸箱的高度+2倍的纸箱摇盖 根据公式，我们计算出纸箱的落料规格。比如我们还是计算长度为50cm、宽度为40cm、高度为30cm的0201型ab楞瓦楞纸箱的落料规格。 纸板的长度＝4cm+50 cm +50 cm +40 cm +40 cm＝184 cm 纸板的宽度＝30 cm+20.3 cm+20.3 cm＝70.6 cm 这里计算出了纸箱的净料规格，在生产时还会修边。
    为了尽量节省材料，一般修边尺寸不会大于1cm。靠近结舌的边不需要修边。这样落料规格即为长185cm、宽72.6cm；我们就可以向纸板厂直接下料了。异型箱落料尺寸根据同样的原理即可算出，只是不同的箱型计算的公式不一样而已。
     综上所述，纸箱的尺寸的测量和计算确实时一件很烦琐的工作，但也是瓦楞纸箱结构设计中很重要的一个工作。一个合格的纸箱不光要对产品进行很好的保护，需要好的造型；特别时销售包装和运输包装功能集于一身的纸箱，合理的尺寸将是纸箱设计的关键。因为尺寸的变化将直接影响到纸箱的各种性能的变化。我们纸箱工作者在开发新的箱型时，一定严格计算纸箱的尺寸，那样，客户的产品才能得到更好的保护。所以说，当我们在为顾客创造价值的时候，其实是为彼此创造了一个双赢的机会！