【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 h=20cm 包裝容器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 包裝容器為采用紙與紙板加粘合劑制成的筒身與筒底、筒蓋通過(guò)粘接、壓合而成的剛性圓筒 紙筒尺寸為 15? cm， h=20cm，筒身長(zhǎng) 47cm，粘接長(zhǎng)度為 1cm 具體尺寸與紙筒結(jié)構(gòu)如下： 《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 圖 2 尺寸展開(kāi)圖 圖 3 紙筒結(jié)構(gòu)示意圖 《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 該紙筒屬粘接紙盒類型，故應(yīng)按照粘貼紙盒內(nèi)部尺寸、外部尺寸和制造尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算： 對(duì)于單壁結(jié)構(gòu)，粘貼紙盒結(jié)構(gòu)尺寸如以內(nèi)部尺寸為計(jì)算依據(jù)有： iXX? （式 31） tXtXX i 220 ???? （式 32） 式中， X 是粘貼紙盒制造尺寸（ mm）； Xi 是粘貼紙盒內(nèi)部尺寸（ mm）； Xo 是粘貼紙盒外部尺寸（ mm）； t 是紙板厚度（ mm）。 故該紙盒結(jié)構(gòu)尺寸為： iXX? = 15? cm； tXtXX i 220 ???? =15+=16cm 運(yùn)輸包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 瓦楞紙箱是用瓦楞紙板為原料加工而成的，具有成本低、輕便、易加工、便于存放、可回收等優(yōu)點(diǎn)，箱面還可按照不同要求，印刷商品的圖案、文字、標(biāo)志，所以用瓦楞紙箱作為此銷售包裝的運(yùn)輸包裝。選用 A 型楞的瓦楞紙箱， A 型楞的特點(diǎn)是單位長(zhǎng)度內(nèi)的瓦楞最少，而瓦楞最高，由于瓦楞之間有較大的空隙，因而具有良好的減震性能適用于制造包裝易碎的 產(chǎn)品以及對(duì)沖擊、碰撞高要求的瓦楞紙箱 ]。 紙箱的尺寸由 茶葉紙筒 容積的大小決定，本設(shè)計(jì)采用 72 盒 入裝 0201 型瓦楞紙箱。由計(jì)算可得內(nèi)裝物凈重 m=300gx72=，根據(jù)銷售包裝尺寸和內(nèi)裝物數(shù)量，選用結(jié)構(gòu)為 B210A125B210CF 的單瓦楞紙板制造紙箱，如圖表示內(nèi)外面紙定量均為 210 g/m2 的 B 等箱紙板，瓦楞芯紙定量為 125 g/ m2 的 A 等Ａ楞紙板 圖 4 單瓦楞紙板結(jié)構(gòu)示意圖 面紙 瓦楞芯紙 《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 紙箱尺寸設(shè)計(jì) ： (1) 內(nèi)包裝排列方式： nL nB nH=6 4 3（ 72 件） （ 0201 紙箱的長(zhǎng)寬高最佳尺寸比為 :1:1，其抗壓強(qiáng)度接近理想比例，堆碼強(qiáng)度與穩(wěn)定性均較理性，離黃金分割比例不遠(yuǎn)，紙板用量比理想比例增加不多） (2) 內(nèi)尺寸設(shè)計(jì) 表 1 瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù) 單位： mm L B H 37 37 小型箱 中型箱 大型箱 13 34 57 根據(jù)圖表得： kL=5 kB=5 kH=4 d=1 T=0 根據(jù)公式： X=Xmaxnx+d(nx1)+T+k L= 16 6+(61) 1+5=106mm B=16 4+(41) 1+5=73mm H=20 3+(31) 1+4=66mm (3) 制造尺寸設(shè)計(jì) 表 2 02 型瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù) k 單位： mm 名稱 L1 L2 B1 B2 H A 楞 6 4 6 3 9 根據(jù)圖表得 kL1=6 kL2=4 kB1=6 kB2=3 kH=9 根據(jù)公式 X=Xi+k L1=106+6=112mm L2=106+4=110mm B1=73+6=79mm B2=73+3=76mm H=66+9=75mm 表 3 瓦楞紙箱接頭制造尺寸 單位： mm 紙板種類 單瓦楞 雙瓦楞 J 3540 4550 根據(jù)圖表得 J=35mm 《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 表 4 0201 型紙箱搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù) jx 單位： mm 箱型 0201 0203 0204 0204* 0205 0205* 0206 A 楞 23 02 23 02 02 23 02 根據(jù)圖表得 jx =3 根據(jù)公式 F= 12B + jx 搖蓋尺寸 F=79/2+3= (4 ) 外尺寸設(shè)計(jì) 表 5 瓦楞紙箱外尺寸修正系數(shù) K 單位： mm 楞型 A B C E AA BB CC AB AC BC K 57 35 46 24 1014 610 812 812 913 711 根據(jù)圖表得 K=6 根據(jù)公式 X0=Xmax+K L0=112+6=118mm B0=79+6=85 mm H0=75+6=81 mm 繪制運(yùn)輸包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 圖 5 0201 型瓦楞紙箱尺寸展開(kāi)圖 《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 運(yùn)輸與堆碼中的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。 表 6 凱里卡特公式中的常數(shù)值 常數(shù) 楞型 A 型 B 型 C 型 AB 型 BC 型 AC 型 aXZ 5． 0 J C 1）瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算 瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度可以通過(guò)實(shí)際測(cè)試獲得，但也可以通過(guò)瓦楞紙板或所用原紙的環(huán)壓強(qiáng)度采用計(jì)算公式得到。在此介紹一種常用的凱里卡特（ ）瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式。 凱里卡特瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式，是以原紙環(huán)壓強(qiáng)度值，結(jié)合瓦楞紙箱的外周長(zhǎng)和瓦楞種類綜合計(jì)算出瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度。其計(jì)算公式如下： 式中， p 是瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度（ N）； px 是瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度（ N/cm）；Z 是瓦楞紙箱外周長(zhǎng)（ cm） ； aXZ是楞型常數(shù)； J 是瓦楞紙箱常數(shù)； 其中，瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度 px 的計(jì)算公式為： 式中， Rn 是面紙環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)試值（ N）； Rmn 是瓦楞芯紙環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)試值（ N）； L是測(cè)試試樣長(zhǎng)度（ cm）； C 是瓦楞收縮率。 對(duì)上式有： 對(duì)單瓦楞紙板 L CRRRp mx ??? 21 對(duì)雙瓦楞紙板 L CRCRRRRp mmx 2211321 ????? 紙箱的外周長(zhǎng)計(jì)算公式為： )(2 00 LBZ ?? ZJZapp XZx 312 ]4/ )([?L CRRp mnnx ????《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 式中， B0 是瓦楞紙箱外寬（ cm） ； L0 是瓦楞紙箱的外長(zhǎng)（ cm）； Z 是瓦楞紙箱的外周長(zhǎng)（ cm） ； 凱里卡特公式中的常數(shù) aXZ、 J、 C 見(jiàn)表 7。 由于凱里卡特公式中沒(méi)有考慮到瓦楞紙箱的長(zhǎng)寬比以及高度的影響。在計(jì)算中存在約177。 5%的誤差，屬于工程經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 根據(jù)圖表得 Cn= aXz= J= 面紙和里紙環(huán)壓強(qiáng)度 360N/ 芯紙環(huán)壓強(qiáng)度 150N/ 根據(jù)公式 Z=2(L0+B0) =2(118+85)=406mm Px=(R1+R2+RmCn)/ 即 Px=（ 360 2+150 ） /= 2).瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度校核 瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于瓦楞紙箱在實(shí)際堆碼貯存中所承受的最大負(fù)荷，即： spp? 式中， p 是瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度（ N）； ps 是瓦楞紙箱堆碼中承受的最大負(fù)荷（ N）。 ps 的計(jì)算公式為： 0 0hhHGkp ps ???? 式中， ps 是瓦楞紙箱堆碼中承受的最大負(fù)荷（ N）； kp 是瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度安全系數(shù)； G 是瓦楞紙箱所裝物品的質(zhì)量（ N）； H 是瓦楞紙箱堆碼高度（ cm），一般為 300cm； h0 是瓦楞紙箱的高度（ cm）。 抗壓強(qiáng)度安全系數(shù) kp 根據(jù)瓦楞紙箱所裝物品的貯存期和貯存條件決定： a 貯存期小于 30 天， kp=； b 貯存期 30～ 100 天， kp=； c 貯存期100 天以上， kp=。 綜上，取 kp= ， G== ,H=300cm ， 23[]/4zx aXp p ZJZ?22 33 8 . 3 6[ ] 6 2 . 5 4 0 . 6 0 . 5 9 1 3 1 5 . 5/ 4 4 0 . 6 4zx aXp p Z J NZ ??? ? ? ? ? ?????《包裝工藝學(xué) 》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 h0 = ，則 spp? , 抗壓強(qiáng)度比堆碼載荷大，所以這個(gè)瓦楞紙箱具有足夠的堆碼強(qiáng)度 4茶葉包裝工藝設(shè)計(jì)