1、瓦楞纸箱的配料问题瓦楞纸箱的配料,对纸箱使用商来说,是根据保护、美化内包装商品的要求推定的,而对纸箱制造商来说,则是根据纸箱使用商的要求制定的。纸箱使用商对瓦楞纸箱的要求,一般可分为如表 5 所示的六种情况(对面纸颜色、等级要求等情况在此不探讨,可参考这六种情况): 种 类使 用 商 要 求 1 仅对纸箱抗压强度提出要求 2 仅对纸箱耐破强度或(和)戳穿强度提出要求 3 对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度提出要求 4 对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度和纸板厚度提出要求 5 对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度和纸箱重量(纸板定量)提出要求 6 对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度、纸板厚度和纸箱
2、重量(纸板定量)提出要求纸箱制造商根据纸箱使用商对瓦楞纸箱的要求进行配料,必须将质量与成本统筹考虑,在保证质量的前提下努力追求地成本。以下用实例说明怎样进行合理配料。 第 1 种情况:纸箱使用商仅对纸箱抗压强度提出要求 这种情况比较普遍,因为抗压强度直接影响商品外包装纸箱运输和贮存堆码性能。由于纸箱在运输或贮存过程中,内装物品可能承担一部分甚至大部分重量,也可能不承担重量,所以,不同的内装物品对纸箱的要求可能有较大的差别,包装设计中一般指的是空箱抗压强度。配料时,要将纸箱的抗压强度转化为纸板的边压强度,再根据边压强度选择合适原纸。 【实例 1】医药外包装纸箱为 AB 型双瓦楞纸箱,外尺寸为 4
3、50300310,要求空箱抗压强度不低于,如何配纸? 【解答】根据纸箱外尺寸得到纸箱周长 Z(450300)2 AB 型瓦楞纸板的厚度 d 不少于 7.0 mm=纸箱空箱抗压强度 P3009.8072942.1N所以根据 Makee 公式得到瓦楞纸板的边压强度为 EP/(5.874(Zd)1/2 )4890N/m根据瓦楞纸板边压强度得到典型的配料如下表: 面 纸/m2 牛皮挂面纸,环压指数 7.5N*m/g 里 纸/m2 普通箱板纸,环压指数 5.8N*m/g 夹 芯/m2B 等瓦楞纸,环压指数 5.5N*m/g A 楞/m2B 等瓦楞纸,环压指数 6.0N*m/g(楞率 1.532) B 楞
4、/m2B 等瓦楞纸,环压指数 5.5N*m/g(楞率 1.361)第 2 种情况:纸箱使用商仅对纸箱耐破强度或(和)戳穿强度提出要求 这种情况多见于玻璃瓶装啤酒、聚酯瓶装可乐等饮料以及大型家电等产品的包装。啤酒纸箱、可乐纸箱因箱内玻璃瓶、聚酯瓶承担了绝大部分堆码压力,所以抗压要求不高;大型家电例如冰箱等产品,因为一般不存在堆码,所以对抗压无要求。但是,这类纸箱往往对耐破强度或(和)戳穿强度提出要求,以防止运输过程中的冲击造成箱壁破损。 【实例 2】瓶装啤酒包装纸箱为 B 型单瓦楞纸箱,要求耐破强度不低于7Kgf/cm2。如何配纸? 【解答】7Kgf/cm2686KPa 典型配料如下: 面纸 1
5、50g/m2 白卡纸,耐破指数 2.6KPam2/g; 里纸 150g/m2 普通箱纸板,耐破指数 2.2KPa*m2/g;95g/m2 A 等瓦楞纸。 第 3 种情况:纸箱使用商对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度提出要求 这种情况目前越来越多。纸箱使用商将纸箱的要求用量化的方式表达,使纸箱质量便于控制。 【实例 3】某种出口重型包装纸箱为 AAA 型三瓦楞纸箱,要求耐破强度不低于 700 lbs/in2,边压强度不低于 150 lbs/in,如何配纸? 【解答】耐破强度 BST700 lbs/in24827 KPa 边压强度 ECT150 lbs/in26270N/m 典型配料如下: 面纸和
6、里纸 420g/m2 国产优等牛皮箱纸板,耐破指数 3.0KPam2/g,环压指数11.5Nm/g; 两层夹芯 337g/m2 枫叶牛卡纸,耐破指数 3.8KPa*m2/g,环压指数 11.5N*m/g 三层瓦楞为 180g/m2 高强瓦楞纸,环压指数 11.0N*m/g。 强度计算如下(已知 A 型楞楞率为 1.532): BST(3.042023.83372)0.954827 KPa ECT11.5420211.5337211.01801.532326510 N/m 第 4 种情况:纸箱使用商对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度和纸板厚度提出要求 这种情况下,首先要根据厚度要求确定纸板的楞型
7、组合,再进行强度估算【实例 4】化纤出口包装纸箱要求耐破强度不低于 1300 KPa,边压强度不低于 7500 N/m,纸箱箱壁厚度不低于 7.0mm,纸箱交货水分(10.02.0)%,如何配纸? 【解答】不同楞型瓦楞的楞高和楞率、纸板厚度见下表: 楞型A C B E AB BC CE楞率1.5-1.6 1.4-1.5 1.3-1.4 1.1-1.2楞高 mm4.5-5.0 3.5-4.0 2.5-3.0 1.1-2.0纸板厚度 mm5.0-5.5 4.0-4.5 3.0-3.5 1.6-2.5 7.5-8.5 6.5-7.5 5.0-6.5因为制箱过程中印刷、模切等工序会造成纸板厚度损失,所
8、以成箱后纸板厚度一般认为等于楞高或楞高之和。根据要求,选择楞型为 AB 型,才能满足要求。 典型配料如下: 面纸和里纸 175g/m2 一等牛皮箱纸板,耐破指数 3.1KPam2/g,环压指数9.0Nm/g;夹芯和 A 楞 140g/m2A 等瓦楞纸,耐破指数 2.1KPam2/g,环压指数 8.5Nm/g; B 楞 120g/m2A 等瓦楞纸,环压指数 8.0Nm/g 强度计算如下(已知 A 楞楞率为 1.55, B 楞楞率为 1.36): BST(3.117522.1140)0.951310 KPa ECT9.017528.5140(11.55)8.01201.367490 N/m第 5
9、种情况:纸箱使用商对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度和纸箱重量提出要求 这种情况多见于标准计量包装纸箱。首先要根据纸箱重量 M 要求确定纸板定量 W,再根据强度要求进行强度估算。 例如,0201 类纸箱具体配料步骤如下: 第一步,将纸箱内尺寸 x 或外尺寸 X0 换算成制造尺寸 X: X=xe X0f 同时,摇盖长度 D 适当调整: D B1/2j 式中,e、 f 和 j 均为尺寸修正系数,如表 6 所示: 表 6 纸箱尺寸修正系数表 系数 X纸箱楞型 A C B E AB BC eL16 5 3 2 9 8 L24 3 2 1 6 5 B16 5 3 2 9 8 B23 3 2 1 5 5
10、H9 8 6 3 16 14 f5-7 4-6 3-5 2-4 8-12 7-11 j2-3 1.5-2.5 1.5-2 0-1 4-5 3.5-4.5 第二步,根据制造尺寸计算纸箱展开后,箱面和箱盖以及搭接舌的面积之和 S: S2(L+B) (2DH)mH6kD式中,L、B、H分别为制造尺寸长宽高D为摇盖长度M搭接舍宽度,一般单瓦楞纸箱为 3540mm,双瓦楞纸箱为 4550mmK为开槽宽度,一般为 5mm,一般纸箱为简便计算,省去搭接舍面积以及开槽去除的面积。 第三步,计算纸板定量 W:WM/Sz第四步,根据纸板定量 W,确定纸箱原纸的定量之和 W0: W0Wz 式中,z 为粘合剂干重,一
11、般单面机涂胶量干重为 46g/m2,复合机涂胶量干重为68g/m2。 第五步,参考 8 月刊登的瓦楞纸箱的原料选择与成本核算一文介绍的方法,确定合适的原纸组合。第五步,参考 8 月刊登的瓦楞纸箱的原料选择与成本核算一文介绍的方法,确定合适的原纸组合。 【实例 5】某款商品返销德国,商品包装纸箱为 0201 型,包装纸箱外尺寸为560410345,纸箱重量 1.085Kg,偏差2%,内装物重量 17.0 Kg,耐破强度不低于15Kgf/cm2。此外信息如下表:物流环境纸箱堆码时间装箱后堆放方法装卸流通过程堆码层数印刷工艺其它 装箱后入货柜,走海运出口1-2 个月角对角平行式堆码虽经多次装卸,但装
12、卸时对纸箱撞击很少7单色印刷胶粘剂为防水耐朝型 试问纸盒如何配纸? 【解答】首先,将纸箱外尺寸转化为纸箱制造尺寸,如表所示(以 A、C 、AB 和 BC型瓦楞纸箱为例) 。其次,计算纸箱展开后,箱面和箱盖以及搭接舌的面积之和 S,见表。再次,计算纸板定量 W,见表。第四,根据纸板定量 W,确定纸箱原纸的定量之和 W0,见表。楞型 A C AB BC X(mm)554*404*339 555*405*340 550*400*335 551*401*336 S(m2)1.442494 1.447450 1.426100 1.431034 W(g/m2)75215 75015 76115 75815
13、 W0(g/m2)74015 73815 73715 73415第五,计算纸箱的安全系数:装箱后入货柜,走海运出口,纸箱抗压强度下降 60%;纸箱堆码 1-2 个月,纸箱抗压强度下降 30%;装箱后角对角平行式堆码,纸箱抗压强度下降 5%; 虽经多次装卸,但装卸时对纸箱撞击很少,纸箱抗压强度下降 20%,使用防水耐潮型胶粘剂,纸箱抗压强度上升 10%;。所以纸箱的安全系数K01/(160%) (1-30%) (1-5%) (1-20%) (1+10%)4.27单色印刷, 纸箱抗压强度下降 6%,所以修正后的纸箱安全系数 K=(1+6%)K0=4.5第六,计算纸箱的抗压强度:纸箱毛重 G=17.
14、0+1.085=18.085Kg,纸箱堆码层数 N=7,于是纸箱抗压强度:PKG(N1)4.518.0859.807(71)4790N纸箱周长:Z2(0.5600.410)1.94m根据 Makee 公式,纸箱边压强度:ECTP/(5.874(Zd)1/2)采用不同楞型,因为成箱后纸板厚度不同,所以得到不同的纸板边压强度 ECT,结合纸板原纸定量 W0,得到相应的 ECT/ W0,详见下表: 楞型A C AB BC W0(g/m2)74015 73815 73715 73415 d(m)0.0045 0.0035 0.007 0.006 ECT(N/m)8730 9890 7000 7560
15、ECT/ W011.8 13.4 9.5 10.3 若 ECT/ W012.0,一般无法配置。所以,须将 C 型选择剔除。纸箱用料典型配置如下表: 楞型 A AB BC 典型配置面纸和里纸 220 g/m2 优质牛卡,环压强度 380N,耐破强度 840KPa;200 g/m2AAA 级高强瓦楞纸,环压强度 370N面纸 150 g/m2 优质牛卡,环压强度 240N,耐破强度 600KPa;里纸 125 g/m2 枫叶牛卡,环压强度 190N,耐破强度 625KPa;夹芯和瓦楞120 g/m2 AAA 级高强瓦楞纸,环压强度 165N,耐破强度 360 KPa面纸 150 g/m2 优质牛卡
16、,环压强度 240N,耐破强度 600KPa;里纸 125 g/m2 枫叶牛卡,环压强度 190N,耐破强度 625KPa;夹芯和瓦楞120 g/m2 AAA 级高强瓦楞纸,环压强度 165N,耐破强度 360 KPaECT(N/m)8730 7050 7000 BST(KPa)1600 1500 1500 W(g/m2)758 766 760 备 注A 楞楞率取 1.532,C 楞楞率取 1.477,B 楞楞率取 1.361因为纸箱耐破强度不低于 15Kgf/cm21470KPa,所以该纸箱采用 A 型或 AB 型瓦楞纸板生产比较合适,BC 型瓦楞纸板因边压强度偏低,不予采纳。第 6 种情况
17、:纸箱使用商对纸箱抗压强度、耐破强度、戳穿强度、厚度和纸箱重量提出要求这种情况较为少见。以实例 5 为例,若用户提出纸板厚度不低于 7mm,则只能采用 AB型瓦楞纸板生产纸箱,使用配置:面纸 150 g/m2 优质牛卡,环压强度 240N,耐破强度 600KPa;里纸 125 g/m2 枫叶牛卡,环压强度 190N,耐破强度 625KPa;夹芯和瓦楞 120 g/m2 AAA 级高强瓦楞纸,环压强度 165N,耐破强度 360 KPa 区别的方法有很多种,比如每一个不同的厂做出来的纸盒不管是从颜色,还是手感上都会有一定的差别,最主要的是在实际过程中的了解. 纸板由面纸,坑纹,苾纸,底纸组成。
18、常用的面纸和底纸如下: K 纸,基重 200g,美国进口的有 240g,甚至是 300g A 纸,基重 160g B 纸,基重 120g W 纸(白色),基重 125g 常用的苾(bie)纸 125g 普通苾,125g 进口苾,150g 进口苾,150g 普通苾,175g 普通苾,175g 进口苾 常用的坑纹 A 楞 4MM B 楞 3MM C 楞 3.5MM E 楞 1.8MM 最常见的双坑组合方式是 BC 楞,像 AB 楞这种组合方式在订纸板时有数量要求 ,数量不够是订不到 AB 楞的纸板.一些台资企业(电子行业), 在做单坑啤盒时 ,喜欢规定用 E 楞. 纸板的厚度 单坑 31MM 常用表达方式:K3K,K3A,A3A 双坑 61MM 常用表达方式:K=K,K=A,A=B 三坑 91MM 常用表达方式:K 三 K,K#K 都可以 备注:611+T 为双坑材质纸板 ,厚度为 6MM.表纸为 6 纸(6 纸要比 A 纸差一点),底纸为 T 纸(T纸比 B 纸要差点).这种纸质常用来代替 A=B. Y11+Y 也是同理 ,只不过,它是用来代替 K=K 的. K2L,Y+1+Y 为单坑材质纸板,厚度 3MM,分别用来代替 K3A 和 K3K