折叠纸盒结构的设计
包装结构设计(下)
③ 打孔线在纸盒盒板中间，适合多次取用的商品。 由于再封性差，在包装卫生条件要求高的商品时， 里面要贴上塑膜或进行其他处理。
打孔线 ：
41
（4）间断切线：
撕裂打孔线具有方向性，比打孔线更易于开启，多用于 食品包装盒。
撕裂打孔线 带撕裂打孔线的POP盒
11
① 画出隔衬纸板廓形ABCD
② 在中心线上分别确定点A1、A2、A3，使得分段距离为Li/4； ③ 确定B1、B2、B3各点，使得A1 B1= A2 B2 = A3 B3 = Bi ④ 确定C1、C2、C3各点，使得折片宽度B1 C1 = B2 C2 = B3 C3 ； ⑤ 画出个中间板廓形，廓形要满足产品间隔的需要。
式中 Xo —折叠纸盒的外尺寸(㎜)； W —瓦楞纸箱的内尺寸(㎜)； d —间隙系数(㎜)； NW—纸盒在W方向上的排列数目(㎜)； ko —外尺寸修正系数(㎜)。
其他纸包装外尺寸也可用此公式计算。
54
（2）制造尺寸与内尺寸计算公式
① 制造尺寸的计算公式：
X = XO - n.t - K
式中 X — 折叠纸盒在X方向上的制造尺寸，mm； XO — 折叠纸盒在在X方向上的外尺寸，mm； n — 外尺寸XO与制造尺寸X尺寸界限间的纸
1.提手的结构 ⑴ 分体结构
分体式提手结构 20
⑵ 整体结构
将提环或提手直接设计在盒体 上，或设计在盒体某部位的延长部 分，与盒体同时裁切、压痕形成的 结构。
提手的位置一般如下设计：
21
① 在盒体体板设置提手
在盒体体板上设置提手
22
②在盖板或盖板延长线部分设置提手
在盖板或盖板延长板上部分设置提手
3-折叠纸盒结构设计-2(盘式折叠纸盒)
图3-76 盘式自动折叠纸盒
TULIC－ 公式——内折叠角(θ)求解公式 内折叠角( （4）TULIC－3公式 内折叠角
以上各种内折叠式自动纸盒，都仅限于长方体， 以上各种内折叠式自动纸盒，都仅限于长方体， 即角隅处的α 均为90 90° 即角隅处的 α ， γ1 ， γ2 均为 90° ， 内折叠板上斜折 线与盒底线的角度为45 45° 线与盒底线的角度为45°。为使一般盘式自动内折叠式 纸盒的折叠体板在纸盒成型后可以向盒内平折， 纸盒的折叠体板在纸盒成型后可以向盒内平折，折叠斜 线与盒底边线所构成的角度 叫内折叠角，用表示。 内折叠角，用表示。 θ= ½（ α+γ1-γ2） （
图3-83 日式糕点个包装 图3-82 叠纸包装盒
H ≤ B tan θ 2
图3-81 盘式自动折叠纸盒体板高度限度分析 （a）一块体板设计两条斜折线 （b）一块体板设计一条斜折线
五、叠纸包装盒
叠纸包装是一种独特的盘式纸盒， 叠纸包装是一种独特的盘式纸盒，材料为 厚度较大的纸张，其结构一页成型，不需粘合， 厚度较大的纸张，其结构一页成型，不需粘合， 内装物装取方便，适合轻量商品，如礼品手帕、 内装物装取方便，适合轻量商品，如礼品手帕、 礼券、请柬、证书的装饰包装。 礼券、请柬、证书的装饰包装。
图3-59 盘式折叠纸盒锁合方式
盖板锁合(d所示) (d所示 （4）盖板锁合(d所示) 底板与端襟片锁合(e所示) (e所示 （5）底板与端襟片锁合(e所示) 盖插入襟片与前板锁合( 所示 所示) （6）盖插入襟片与前板锁合(f~i所示)
图3-59 盘式折叠纸盒锁合方式
图3-59 盘式折叠纸盒锁合方式
图3-73 抽屉盖盒
四、盘式折叠纸盒的平分角设计 1．粘合式或非粘合式蹼角结构
纸型结构设计ppt课件
PACKAGE DESIGN
2、粘口的放置
摇盖合粘口要避免它们在成型时出现水平相接 的状态，两者应保持水平关系，这样才会使盖舌能 顺利的插入盒体。通常，粘口应该尽量放在盒子的 背面，以避免影响展示效果。
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PACKAGE DESIGN
3、注意摇盖的咬合关系
由于纸具有弹性，如 果摇盖没有咬合关系，盒 子会被轻易的打开，甚至 会自动弹开。所以为了牢 固，在处理摇盖的时候要 对咬舌做局部的切割，这 样，同时调整舌根折线的 位置，比盒盖的正常宽度 窄一些，一般咬减去两个 纸厚。
在纸盒包装中最常用的是折叠纸盒和固定纸盒两 种。
折叠纸盒的盒型通常大体上可以分为三大类：管 式、盘式和特殊型（异形）。
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PACKAGE DESIGN
管型结构：是折叠纸盒的基本样式。一张纸板经 过折叠，对边粘合成一个长方体的管式盒体。上下开 口由压翼、对称式或单侧折叠插片或锁口等结构封合。
管式结构能够给产品一种全封闭式的保护，通常 用于瓶装产品。
1) 盘式纸盒结构 a.别插组装
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PACKAGE DESIGN
b.锁合组装
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PACKAGE DESIGN
c.预粘式组装
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PACKAGE DBiblioteka SIGN2) 手提式纸盒结构
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PACKAGE DESIGN
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PACKAGE DESIGN
3) 抽屉式纸盒结构
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PACKAGE DESIGN
4) 摇盖式纸盒结构
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PACKAGE DESIGN
1、折叠纸盒的盒盖设计
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PACKAGE DESIGN
1) 摇盖插入式
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PACKAGE DESIGN
包装结构设计——折叠纸盒的尺寸设计
折叠纸盒的尺寸设计
（2）制造尺寸与内尺寸计算公式
对于大多数折叠纸盒来说，结构一般比较复杂。 但是，任何一种复杂盒型，都由若干个盒板组成，而 任一盒板的两端与相邻盒板的结构关系有以下几类： a.“U”型 c.“L”型 e.“S”I型 g.双“L”型 b.复“U”型 d.复“L”型 f.“S”II型 h.“b”型
g. 双“L”型——双壁结构
折叠纸盒的尺寸设计
h. “b”型 ——双壁盒端结构
折叠纸盒的尺寸设计 例3-7 在图2-1所示管式折叠纸盒结构 中，其外尺寸为50㎜×20㎜×200㎜， 修正系数为0，求制造尺寸与内尺寸。
实际厚度 ≤0.5 ≤1 >1 计算厚度 0.5 1 实际厚度
折叠纸盒的尺寸设计
折叠纸盒的尺寸设计
a.
“U”型——主体结构
折叠纸盒的尺寸设计
b. 复“U”型——主体结构
折叠纸盒的尺寸设计
c. “L”型——盒端结构
折叠纸盒的尺寸设计
d. 复“L”型——盒端结构
折叠纸盒的尺寸设计
e. “S”I型——间壁结构
折叠纸盒的尺寸设计
f. “S”II型——提手结构
பைடு நூலகம்
折叠纸盒的尺寸设计
折叠纸盒的尺寸设计
二、一般盒体的尺寸设计
1、由外尺寸计算制造尺寸与内尺寸 （1）外尺寸计算公式
折叠纸盒外尺寸与瓦楞纸箱内尺寸及其盒型排列方式有关。
Xo = T - d（nx-1）-k nx （3-17）
式中 Xo ——外尺寸(㎜)； T——内尺寸(㎜)；
d ——间隙系数(㎜)； nx——排列数目(㎜)； k——内尺寸修正系数(㎜)。
第三章 第七节 折叠纸盒的尺寸设计
第二章管式折叠纸盒结构设计
习题
第二篇思考题 5，11，12，13，18。 随意找出一个管式折叠纸盒，画出其盒片图并正确地 标注尺寸。
优点 a.成本低，强度较好，具有良好的展示效果，适宜大中 批量的生产。 b.与粘贴纸盒和塑料盒相比，占用空间小，运输、仓储 等流通成本低廉。 c.在包装机械上的生产效 率高，可以实现自动张盒、装 填、折盖、封口、集装、堆 码等。 d.结构变化多，能进行盒内间壁，摇盖延伸、曲线压痕、 开窗、展销台等多种新颖处理。 缺点 a.强度较粘贴纸盒及塑料盒等多种刚性容器低。 b.外观质地不够高雅，不宜作贵重礼品的包装。
② 侧面角（B成型角） 在各体板中，体板的顶边(或 底边)与其纵向棱线，即相邻两体板的压痕线、也是旋转 成型的轴线所夹的角。用γ1、γ2、……表示。
2.旋转角 （1）管式折叠纸盒的旋转性：
管式折叠纸盒的成型是体板沿同向依次旋转而 实现的。在旋转过程中，体板以其相邻体板相交棱 线(压痕线)为轴线所转过的角度为旋转角。用β1、 β2、……表示，如图所示。
粘合封口式盒盖
6．显开痕盖
为了能够及时显示盒盖开启痕迹，防止非法开启包 装而换之以有危害性物品，保证消费者生命与健康 安全，保护商品信誉，对于与公众生命息息相关的 食品与医药包装可采用显开痕盖。
显开痕盖即盒盖开启后不能恢复原状且留下明显 痕迹，以引起经销人员和消费者警惕。
防盗盖
半切缝显开痕盖
Wt < B/2
t < 15
插卡式
L1 > L t
Wt t
< B/2 L
改进的插卡式
错误的结构
插入式盒盖锁合结构 （a）隙孔锁合 （b）槽孔锁合 （c）曲孔锁合
2．锁口式
锁口式封口结构
锁口式折叠纸盒 1-盖片1 2-盖片2 3-盖片3 5-底片4 6-底片3 7-底片2 9-粘合接头
3-折叠纸盒结构设计-1(管式)
自锁底纸盒设计要点
1.粘合余角 在自锁底盒主底片上，与旋转点相交的折叠线和盒体与盒底 的交线所构成的角度叫粘合余角。
1 ( 1 2 ) 2
粘合余角
TULIC-2公式——粘合余角求解公式推导
图3-41 长方体管式盒自锁底结构及盒底成型过程示意图
（a）中：1-底片1（主底片） 2-底片2（副底片） 3-底片3
UP
盒盖结构
翻盖式：flip top 结构特点：
1-打孔线
2-凸耳
UP
盒盖结构
花型锁 结构特点：是一种特殊锁口形式，可以通过连续顺次折叠盒盖 盖片组成造型优美的图案，又称连续摇翼窝进式。 花型装饰性强，可用于礼品包装，组装稍显麻烦。
正六棱柱花形锁盒盖
UP
盒盖结构
正n棱柱盒的花型摇翼设计 设计方法一：根据n边形盒盖的边数，确定旋转角β，再计算得
∠D1DC = γ 1
∠E4DE3= γ 2 + α - γ 1
δ ´ =1/2（∠E4DE3）+∠E3DC
= 1/2 （ α + γ 2 - γ 1）+（γ 1 - γ 2 ） 简化，得 δ
图3-42 一般管式折叠纸盒自锁底成型分析图
´ = 1/2 （ α + γ 1 - γ 2 ）
（3-5）
棱柱形管式折叠纸盒自锁底结构
第三章前 折叠纸盒结构设计 言
折叠纸盒篇 • 盘式折叠纸盒 • 管式折叠纸盒 • 纸盒的功能性结构 • 纸盒的尺寸设计 • 纸盒的模切版设计
粘贴纸盒篇 • 粘贴纸盒结构 • 粘贴纸盒成型 • 纸盒的尺寸设计 • 纸盒的模切版设计
折叠纸盒篇
折叠纸盒的特点 Features of Folding Carton
第三章第四节管盘式折叠纸盒_包装结构设计
管盘式折叠纸盒
二、管盘式自动折叠纸盒 1．管盘式自动折叠纸盒 如同盘式自动折叠纸盒一样， 如同盘式自动折叠纸盒一样 ， 管盘式折叠纸盒也 可以在各体板上设计内折叠角或外折叠角， 可以在各体板上设计内折叠角或外折叠角 ， 使之成为 自动折叠纸盒。 自动折叠纸盒。
图3-86 管盘式自动折叠纸盒结构分析
管盘式折叠纸盒
唯独FF 板不能用传统盘式盒成型方法成型， 唯独 FF1E1E 板不能用传统盘式盒成型方法成型 ， 因为 AFE处 360° 在∠AFE处α >180 °；（α + Σ γ n）>360°
图3-84 管盘式折叠纸盒
管盘式折叠纸盒
图为一组装双壁五星形管盘式折叠纸盒， 图为一组装双壁五星形管盘式折叠纸盒，在盒底 的10个旋转点上有5个点的A，B角之和大于360°， 10个旋转点上有5个点的A 角之和大于360° 个旋转点上有 360 因此，在该盒型的10个体板中， 个以盘式成型， 10个体板中 因此，在该盒型的10个体板中，5个以盘式成型，5 个以管式成型，二者相互间隔。盒底则有5 个以管式成型，二者相互间隔。盒底则有5个小三角 形与原五星形盒底重合。 形与原五星形盒底重合。
管盘式折叠纸盒
管盘式折叠纸盒折叠角( 2．TULIC－5公式 TULIC－ 公式——管盘式折叠纸盒折叠角(θ ") 管盘式折叠纸盒折叠角 求解公式 均为外折叠， 设体板 FF1A1A 与 DD2E1E 均为外折叠，其余为内 折叠。 这样， 折叠 。 这样 ， 与 EE1F3F2 板相邻的 DD2E1E 板其中 一条斜折线为EI EI， 一条斜折线为EI， 外折叠角为θ IED。 外折叠角为θ 5'，即∠IED。 ∠F1FJ = ∠F4FJ θ " =1/2（γ1 +γ2 -α' ）
包装结构设计下
二、一般盒体的尺寸设计
1、由外尺寸计算制造尺寸与内尺寸
（1）外尺寸计算公式
折叠纸盒外尺寸与瓦楞纸箱内尺寸及其盒型 排列方式有关。
Xo=［W - d（Nw-1）- ko］／NW （5-7）
式中 Xo —折叠纸盒的外尺寸(㎜)； W —瓦楞纸箱的内尺寸(㎜)；
d —间隙系数(㎜)；
NW—纸盒在W方向上的排列数目(㎜)； ko —外尺寸修正系数(㎜)。
六、展示
1．展示式纸盒的特点 a. 具有良好的生产性能，便于大量机械化生产。 b. 结构简单，既便于折叠成盒，又便于折叠展示。 c. 具有一定的强度和刚度，在预定的展示时间内保
持盒型不变。 d. 便于运输，有些能兼作运输包装。 2．展示式纸盒的基本结构 （1）悬挂式结构
悬挂式展示纸盒
（2）展示板结构
非一页成型旋转开启倒出口结构
第七节 折叠纸盒的尺寸设计
一、尺寸设计
折叠纸盒的尺寸设计，可以根据运输空间由外 向内进行设计，即根据外包装瓦楞纸箱内尺寸来依 次计算折叠纸盒外尺寸、制造尺寸与内尺寸。也可 以根据内装物最大外形尺寸，由内向外逐级计算折 叠纸盒内尺寸、制造尺寸与外尺寸。在中国进入
WTO 以后的国际间贸易迅速发展时期，前者的尺寸设计 方法是今后发展的方向，因为它可以充分地利用运 输空间从而降低流通成本。
图(a) 常用提手结构
图(b) 扇形不完全开孔的提梁锁孔 （a）提携状态 （b）（c）展开图
如果提手长度小于手掌正向执握宽度与必要的承 重尺寸之和，则可以考虑利用纸盒对角线设计提手 (图(a))，或设计圆提手孔，以便手掌提携(图(b))。
图(a) 提手加长结构
图(b) 圆孔提手盒
五、开窗
开窗结构可以部分展示内装物商品，吸 引消费者的注意视线，增强其购买信心，从 而具有促销功能。
包装结构设计报告——以叠纸包装盒为例
包装结构设计报告包装结构设计指从科学原理出发，根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式，以及包装容器各部分的不同要求，对包装的内、外构造所进行的设计。
从设计的目的上主要解决科学性与技术性；从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性和“环境友好”性，同时与包装造型和装潢设计共同体现显示性和陈列性。
下面主要从纸盒类中的折叠纸盒和粘贴纸盒的结构设计中了解包装结构设计的基础知识。
一、折叠纸盒折叠纸盒可以按成型方式分为管式、盘式、管盘式和非管非盘式等几大类。
（一）管式折叠纸盒①管式折叠纸盒的盒盖结构盒盖是商品内装物进出的门户，其结构必须便于内装物的装填且装入后不易自开，从而起到保护作用，而在使用中又便于消费者开启。
a.插入式插入式盒盖折叠纸盒盒盖由三部分组成：一个盖板和两个防尘襟片。
封盖时盖板插入襟片插入盒体，通过纸板之间的摩擦力进行封合，可以包装家庭日用品、医药品等，一便于消费者购买前开启观察，二便于多次取用。
b.锁口式这种盒盖结构是主盖板的锁舌或锁舌群插入相对盖板的锁孔内。
特点是封口牢固可靠，开启稍嫌不便。
c.插锁式插入与锁口相结合。
d.正揿封口式正揿封口式结构是在纸盒盒体上进行折线或弧线的压痕，利用纸板本身的挺度和强度，揿下盖板来实现封口。
其特点是包装操作简便，节省纸板，并可设计出许多别具风格的纸盒造型，但仅限装小型轻量内装物。
e.粘盒封口式粘合封口式盒盖是将盒盖的主盖板与其余三块襟片粘合。
有两种粘合方式，双条涂胶和单条涂胶。
f.显开痕盖显开痕盖即盒盖开启后不能恢复原状且留下明显痕迹，以引起经销商和消费者警惕。
g.翻盖式h.花形锁这是一种特殊锁口形式，它可以通过连续顺次折叠盒盖盖片使其组成造型优美的图案，又称连续摇翼窝进式。
花形装饰性较强，可用于礼品包装，缺点是组装稍显麻烦。
②管式折叠纸盒的盒底结构纸盒盒底主要承受内装物的重量，也受压力、振动、跌落等环境的影响。
同时，如果盒底结构过于复杂，将造成包装结构复杂或包装速度降低，而手工组装又耗时耗力。
第三节盘式折叠纸盒
第三节盘式折叠纸盒一、盘式折叠纸盒１、盘式折叠纸盒根据成型特点，盘式折叠纸盒是由一页纸板四周以直角或斜角折叠成主要盒型，有时在角隅处进行锁合或粘合，盒底上几乎无结构变化，主要的结构变化在盒体位置。
适合于包装鞋帽、服装、食品和礼品。
２、盘式折叠纸盒的旋转性成型时角隅相邻的各个盒板围绕一个点进行旋转，这个点就是盒底平面的各个顶点。
Ａ成型角：盘式折叠纸盒盒底相邻两边所构成的角度为Ａ成型角，用α表示。
Ｂ成型角：盘式折叠纸盒盒体体板的交线与盒底边线所构成的角度为Ｂ成型角，用１γ、２γ……表示。
旋转角：盘式折叠纸盒在平面展开图上，相邻两体板（边板和端板）所构成的角度为旋转角，用β表示。
托盘式瓦楞纸盒，主要用于果蔬包装，其特点是上下层堆码时互相锁口，因而稳定性好。
二、盘式折叠纸盒的成型方式１、组装①盒端对折组装②非粘合式简单盒角与盒端对折组装２、锁合①锁合方式②锁口结构３、粘合式简单盒角三、盘式折叠纸盒的盒盖结构１、罩盖式罩盖式的盒体盒盖是两个独立的盘型结构，盒盖的长度与宽度尺寸比盒体略大一些。
①天罩地式：ＨＨ＋≥②帽盖式：ＨＨ＋＜③对口盖式：１ＨＨＨ＋＝＋（其中１Ｈ为纸盒全高）２、摇盖式３、插别式４、正揿封口式５、抽屉盖式６、锁口式四、盘式折叠纸盒的平分角设计１、粘合式或非粘合式简单盒角都是在盘式盒的角隅处进行平分角处理。
２、方向转变折叠纸盒的某一部分需要通过对折的角平分线，实现该部分结构方向的转变。
３、盘式自动折叠纸盒成型后可以折叠成平板状，使用时只要张开盒体，纸盒自动恢复成型。
①毕尔斯（Ｂｅｅｒｓ）式折叠纸盒分为内折式与外折式两种，不论是肉折式还是外折式，折叠线都将Ｂ成型角平分。
②布莱特伍兹（Ｂｒｉｇｈｔｗｏｏｄｓ）式折叠纸盒③前向自动折叠纸盒不论向内还是向外平折，如果角隅处的α、１γ、２γ均为９０°，则对折线与盒底的角度为４５°，即该角为Ｂ成型角１γ的平分角。
④ＴＬＩＣ。
第三公式——内折叠角求解公式⑤ＴＬＩＣ第四公式——外折叠角求解公式五、叠纸包装盒第四节管盘式折叠纸盒一、管盘式折叠纸盒传统异型盒，不论是管式或盘式，在其角隅处的任一个旋转点上。
3-折叠纸盒结构设计-4(尺寸设计及模切版)
在拼接方式确定后，考虑盒坯与盒坯之间是否需要留有空隙，这取决于 模切刀具摆放的工艺，即是否采用共刀。
通常只有当两个盒坯的相邻边都是直线组成时，才有可能采用共刀的拼 法。
盒坯与盒坯之间留有间隙的宽度，在拼版时可以把宽度一分为二，分别 加到两边的盒坯尺寸中，以简化问题。
UP
15
前前言言
（3）制造尺寸（X）
制造尺寸指纸包装的生产尺寸，是生产制造纸包装及模切板的重要依据。 UP 2
任务：纸包装尺寸设计
折叠纸盒的尺寸设计方法：
1.根据运输空间由外向内进行设计： 即根 据外包装瓦楞纸箱内尺寸，来依次计算折叠纸 盒外尺寸、制造尺寸与内尺寸。
2.根据内装物最大外形尺寸，由内向外逐级计 算折叠纸盒内尺寸、制造尺寸与外尺寸。
environmental impact ✓ Reduce container volume requirements ✓ Reduce shipping cost ✓ Reduce fossil foil consumption ✓ Reduce the shelf space requirements
UP
Finished size (cm/ inch)
Units per container
Number of containers
Old
17.78 x 15.24 x 11.43
7” x 6” x 4.5” 10,080
4.68
New
15.24 x 14.60 x 10.16
6” x 5.75” x 4” 13,104
UP
19
案例2：
Right sizing, a cost saving idea
折叠纸盒的功能性结构
© By gin. BJFU
• 非管非盘式间壁纸盒(1)
图 1×2非管非盘式折叠纸盒
Packaging Structure Design
© By gin. BJFU
• 非管非盘式间壁纸盒(2)
Packaging Structure Design
© By gin. BJFU
• 2.2 体板作为间壁——反揿间壁式纸盒
Packaging Engineer BJFU
3．角隅设计 在纸盒的两个角隅处进行变形设计，好象
在长方体上切掉两个角，改变其呆板的形象。
Packaging Computer Aided Design
Packaging Engineer BJFU
二、间壁
间壁式折叠纸盒的间壁板位置： 1. 底板延长板（如间壁封底式） 2. 体板（如非管非盘式、反揿间壁式） 3. 体板延长板（如间壁衬格式——前板延长板或中
L排列、Q排列？
Design Packaging Engineer
BJFU
上下两种间壁有何区别? 多点粘合、一点粘合
Packaging Structure Design
© By gin. BJFU
分
别
粘
图 间壁衬格式纸盒的间
合
壁板结构
（a）间壁板粘合位置
（b）Q型排列
（c）P型排列
一 点 粘 合
Packaging Computer Aided Design
Packaging Engineer BJFU
• 间壁倾倒方向与作业线的关系？
•作业线为B、D线，该盒型间壁板接头方向指 向C线。
Packaging Structure Design 图 间壁衬格式纸盒盒体结构
]第三章第二节管式折叠纸盒_包装结构设计
![]第三章第二节管式折叠纸盒_包装结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4649e565caaedd3383c4d3d2.png)
在管式盒中，只要有作业线能够使盒体折叠成平板状， 都可设计自锁底。
（1）粘合角与粘合余角
自锁式盒底的关键结构是一条与纸盒底边呈角的折叠线， 角以外部分将与相邻底片粘合形成锁底。
管式折叠纸盒
a.粘合角（ δ ） 粘合角即与旋转点相交的盒底折叠线与裁切线 所构成的角度，亦即自锁底主片的粘合面中，以旋 转点为顶点的两条粘合面边界线所构成的角度叫粘 合角，即∠C2BG和∠E2DF。
管式折叠纸盒
图3-8 奇数棱柱类折叠纸盒作业线设计
图3-10 印刷面半切线
管式折叠纸盒
立 体 效果
立 体 效 果
图3-9 异形折叠纸盒作业线设计
管式折叠纸盒
3、直四棱台作业线的研究
直四棱台折叠纸盒设计作业线必须满足的条件 根据作业线设计的条件，当平折时 aa′和ee′的 位置必须重合，则应满足Xa1=Xe1，Ya1=Ye1； Xa2=Xe2，Ya2=Ye2，从而可导出： L/B=cosγ1 / cosγ2
如果公式（3-6）中， α =
90°
则 δ
´ = 45°
另一种自锁底结构，由于它的主底片是一块整板（LB），所 以称其为增强式自锁底。
图3-43 增强式自锁底结构 (a)同位重型自锁式 (b)异位重型自锁底
管式折叠纸盒
图3-44 四棱柱折叠纸盒自锁底结构
管式折叠纸盒
图3-45 六棱柱管式折叠纸盒自锁底结构
5-底片4
6-底片3
7-底片2
8-底片1 9-粘合接头
管式折叠纸盒
3．插锁式
插入与锁口相结合。
图3-21 插锁式折叠纸盒
管式折叠纸盒
4．正揿封口式 正揿封口式结构是在纸盒盒体上进行折线或弧线 的压痕，利用纸板本身的挺度和强度，揿下盖板来实 现封口。其特点是包装操作简便，节省纸板，并可设 计出许多别具风格的纸盒造型，但仅限装小型轻量内 装物。
包装结构设计《折叠纸盒功能性结构 》
（2）展示板结构
盖板作展示板的结构
盖板展示与其他展示相结合的结构
（3）展销台结构 将盒盖折回作为展销台，使盒体倾斜，
以利展示。另用一块纸板设计展示台。利用 抽屉盒盒盖作为展销台，使盘式盒体斜倚展 销台展示。
展销台结构
（4）陈列台结构 陈列台与展销台从意义上有所不同。展 销台本身作为支架，以便于纸盒陈列，而陈 列台则是把纸盒作为支架，本身进行陈列。
3×2管式间壁包装盒（斜间壁板）
如果将间壁板利用斜裁切线的方法移植 到盘式盒体上，也可以设计m×2盘式间壁包装 盒。
3×2 盘式间壁包装盒
间壁板直接设计在盒体上的3×2间 壁包装盒，其间壁采用正反揿结构，省 工省料。
3×2管式间壁包装盒
3×2管式间壁包装盒
（2）间壁衬格式纸盒
间壁衬格式纸盒的间壁 板结构
陈列台结构 (a)盒体 (b)陈列台
（5）取物口兼作陈列台的结构 在下图结构中，下部开口位置不但能使
内装物依次取出，而且便于组装成陈列台使 用。
取物口兼作陈 列台的展示盒
（6）运输展示两用纸箱结构 运输展示两用纸箱，运输时箱盖可覆
盖整个箱体，展示时又可折叠成广告板， 其展示盖的角隅部分采用平分角设计。
常用提手结构
扇形不完全开孔的提梁锁孔 （a）提携状态 （b） （c）展开图
提手加长结构 圆孔提手盒
图（b）是一日本专利U形不完全开口提手。 它是经过一系列研究由图（a）改进而得到的 最佳设计，使得与手掌的接触面积更大而更符 合人体工程学原理，而且提手窗纸板经两次折 叠，降低了内装物对提手窗开启的影响程度 [图（c）]。
间壁衬格式纸盒盒体结构
mi×nj间壁衬格式纸盒
（3）独立间壁板
折叠纸盒结构设计及CAD
折叠纸盒结构设计及CAD包装工程一PACKAGINGENGINEE折叠纸盒结构设计及CAD(陕西机械学院西安710048)89.己[捕婪】:简述了国内外纸盒设计的现状与发展趋势,修正了纸盒盒片结构尺寸的计算式.提出了腔帖式插入式,锁底式折叠纸盒的设计原则;编写了折叠纸盒结构ZHCAD软件及盒片图形库,可方便地选择,组台,设计纸盒结构盒片图.优化排科绘制模切排料图.印版,背衬加工轮廓图,保证了精度.为纸盘cAM提供了必要条件?而且便于实现纸盒包装自动化?L/关■词:折叠纸盒结构设计CAD/CAM/CIM1国内外现状与发展趋势近年来,工程技术领域中发展最迅速,最引人注目的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)技术巳成为工业生产现代化的重要标志.美国,日术,德国等工业先进国家巳经l从CAD/CAM进入柔性制造系统(FM8)及计算机集成生产系统(CIM)的研究阶段,在有些工业部门巳开始推广应用.图1—1表示了CIM与CAD,CAM,销售,质量控制及管理之间的关系.CAp.裳由于其它行业的促进作用及手工业的巨大波动,加之运输工作量的不断增加,手工包装的速度和精度远远不能满足市场需求.因此,发展包装CAD/CAM的迫切性越来越犬.为了提高纸盒的模切精度和效益,美国的ATLA88TEELRULEDIE公司,首先为激光技术引入摸版的切割,并于1970年成功地研制了"激光切割模版系统",1971年德国的MARBACH公司也成功地研制了欧卅【第一台"激光切割专用设备.1981年,德国的ELCEDE,DO88MANN等公司也先后开发了包装纸盒CAD/CAM系统,其中,EDELMANN药品折叠纸盒包装公司开发的CAD/CAM系统}优化了生产流水线,并为印版工序提供轮廓图,保证了印刷模切的一致性,太t大提高了包装产品的精度.1985年MARBACH公司又成动地研制了"人机会话型——包装纸盒CAD系统,使激光模切按术得到了有效地推广和应用.在l986年的印刷纸张博览会(Drupa)上,德国的L氍8公司所展示的"纸图1—1CIM系统构成示意图收稿日期}1992—11—11 %R许文才折叠纸盘结构设计及CAD盒样品切割仪",引起了极大的关注,成为当时包装纸盒CAD/CAM的典型产品,计算机辅助设计之后,经"切割仪压痕,藏切,可迅速为用户提供高质量的纸盒样品, 躏时为印刷工序提供图形软片.同年ERPA 公司研制了包装纸盒立体图CAD系统,在屏幕上显示纸盘的展开,闭台过程,井能从各个角度对设计的纸盒进行观察,为用户选择纸盒形状提供了方便.到目前为止,国外已推出T数百种一包装纸盒(纸箱)CAD/CAM系统软件,市场上比较流行的有:ELCEDE, KRUSE,CAPE,ERPA,MARBACH,SERVO,OVATION,BACH?ER,CSG,KONGSBERG等.利用计算机可迅速绘制印耐背衬加工轮廓图,盒片排料棋切图.井用计算雕刻背衬,激光切割模版,实现了纸盒样品的CAM,满足r纸盒包装自动化(给料,开盒,装填,封闭)目条件.我国一些f究单位和企业在包装GAD/ CAM技术的研制与开发方面,已做出了成绩.如上海玩具研究所研制的"ZSFCAD系统,天津上海激光研究所开发的"激光切割模版系统".目前大多数中,小型纸盒厂仍采用手工绘制印刷,背衬加工轮睇圈,盒片模切排科图,手i锯切(或半机械加32)模版,雕刻背衬,周期长,效率低,雎以保证尺寸精度,盒杯成型不精美,直接影响了商品的销售及市场竞争力.加之在设计纸盒结构"既无标准,又无没计依据,结构参数不台理,糊盒时易出现废品,更谈不上纸盒包装自动化.由此可见,很有必要探讨纸盒结构参数的设计原则,开发推广多种形式,多种功能的纸盒CAD/CAM系统,促进产品的更新换代,以提高市场竞争力.2盒片加工尺寸计算式的修正设计纸盒盒片结构尺寸时,首先应按照产品的外形尺寸和纸板厚度求出符台运输包装尺寸规格的纸盒外形尺寸,然后根据纸板的压瘫宽度(或折叠弯曲尺寸),计算出盒片的主要加工尺寸.现以最简单的盒体为例加以说明.如煳2一l所示:,占,(日)为盒套的内径尺寸I,占,(日)为盒套的外形尺寸I,占,(日)为盒套的加工尺寸.我国目前使用如下公式计算盒片尺寸:r+26+{占一B+2d+K,(2—1)L日一日+26+,式中,6为纸板厚度,伪加工余置.由图可明显看出,此式中除<,外,占>占,(日>H,)是不台理的,影响了纸盒的设计/制造精度.因此必须进行修正.从图2-1申可看出,纸盒的外形尺寸应为:.:+36(忽略粘结边腔的厚度){,_占+26(2-2)每一折叠弯曲处的压痕宽度;6+K,由此可得盒片的加工尺寸:,=十+I=+26+K)B=丑:+2,=B++K,lAz=A+=;++^,L占:≤B～6A2B一^.B2F图2-1盒套模切尺_r,包装工程PACKAGINGENGINEERING"V oI.14№21993 同样有盒盖,盘底时应有:,HH:+2a{(2-3-2),HH+6+K古并式(2—3—1),(2—3—2)后并修正为:,+2d十KlB=B:+6+KH一日+6十(2—3)IBz≤B一6,2=-4—6显然,纸盒的外形尺寸小于盒片的加工尺寸,即:f<{B<B(2—4)IH<H,从国外纸盒行业来看,所采用的计算式fA=A+1.5d{B—B+6(2-5)tH=H+6中也存在关系式<.B<B,H<H.计算式(2--~),既符合蚝盒结构尺寸关系,又考虑了盒片的加工模切余盈.经某纸盒厂验证,币仅能提高盒片的加工精度,降低自动蝴盒的废品率,而且有利于纸盒包装固a)脏牯式自动化.为了克分利用纸箱及运输:[具赞箱的堆码空间,降低运输成本,在计算机辅助计纸盒外形尺寸时,还要依据标准纸箱和货箱的内径尺'寸调正纸盒的主要结构尺寸,以得到最佳的装载堆码方案.也可在产品的形体设计阶段,用CAD软件模拟设计纸盒尺寸,任不影响产品功能的前提下协调产品形体尺寸与纸盒(箱)尺寸之间的关系,以降低产品的包装和运输成本.3折叠纸盒的盒片结构设计印有商标图案的薄纸板经高速模切机裁切,压痕,自动糊盘机折叠,粘边后形成一种韧性的折叠纸盒.其最大特点是以折叠状盒片储存供货,因而犬大节省了仓储空问和运费}也适台于自动包装,使用时可在自动包装机上完成开盒成形,装填.封口等工序}同时,也便于销售和陈列,印刷适碰性强,有利于商品的宣传和推销}具有易于加工,成本低b生产效率高等优点,被广泛应用于食品,药品,玩具及日用百货的包装.就拿美国来说,1.990年仅折叠纸盒总b)插^代e】自薪式(锁1毵式)图3—1折叠纸盘曲基本封口式许文才折叠纸盘结构设计及CAD产值超过了46亿美元,据估计到1995年,总产值可望接近60亿美元.折叠纸盘的结构形式很多,从封口的结构形式可分为胶粘式,插入式插叉式插缝式,及自折镇底式折叠纸盒,如图3-1所示.下面以插入式盒盖和自折锁底式盒底为例说明纸盒盒片的结构设计原则.(1)插入式盒盖(底)的设计:盒盖的主要结构尺寸有盒盖宽插舌深,'防尘侧盖长度g和紧固边高如图3_2所示.①为了便于插入,盒盖宽8应夺于盒片尺寸B,即口<B:通常取g=日一d.②盒盖插舌深,应先按B值大小选取,然后根据值大小加以适当修正.当日≤16ram时,取,=10,当l6<B~30mm 时,取,=12,当3O<B~3Bmm时,取,=14,当>36ram时,取,=18,当100<≤300时,取,=,+(s-,-,8)j>$00时,取,=30.③防尘侧盖长度g原则上应小于A/2即可,为了优化排列盒片摸切图应取g=(口+,+x1)/2.对于反搭口插入式折叠纸盒,可以实现排列废料最少的模切排料图,如图4-3所示.裁切样品时,既省时省料,又可减少切刀的磨损.④紧固边高的大小与尺寸有关,值愈大剐自应选犬些.(值范围s一8mm).@为了满足自动包装帆的要求,设计插舌时,应使其两边为过渡圆弧状,以避免装填商品时损坏商品.插舌圆弧半径为(,+2),插舌的主要形式有四种,如图3—3所示.⑩为了避免商品在流通过程中遗露,或未经允许,被他人随便开盒等现象,在设JI...'一-,--l抖一一M2\{口IiI★lI『Jii?yI—一^2～一I.一—_.一L一一B2——?B —i1.fJ}广]!f图3-2折叠纸盒盒片碧构图图3—3插舌的主要结构形式●l屯l装工程P.NG旦INEIN—GV oI-110..…一9,3 计插盖(底)时,最好在结构上作一些改进,即带有"自锁扣装置.对于微型纸盒(≤t8mm),职=4,对于中型纸盒职=5—6,对于稍大的纸盒(>150ram),取=10ram.锁扣高度4mm}锁扣留量VI=0.7一1.2,插肩缩进量如=d十0.2.①由于普通侧盖闭合后压痕线附近易出现凸包,造成开盒难,闭盒难,不便于自动机包装.为了避免这些现象,可设计带有槽口装置的侧盖结构.ⅢI=2.5,m2=4—6ram)"=4ram.(2)盒体尺寸计算:纸盒的内径尺寸(,B:,H)取决于商品的外形尺寸,而盒体结构尺寸又取决于纸盒内径尺寸,纸板厚度d以及加工崇量.即:,A=A:十2d十IB=B+d十H=日十6十I=A--~,B:≤B一6充填量l—d.粘结边宽c主要取决于纸板厚度6.即:,10当d≤0.55c一(12当0.55<d≤0.75当d>0.7对于比较大的纸盒,当十B>250ram,且C<12ram时,应取C一12.(3)盒底结构尺寸的设计:①如图3-2所示的盒底结构尺寸应由下式求得:fl=A/2JD=(+1一I)/21日F一0.6B+8HL=0.1B+D+6≤/2@如图3-4所示的锁底结构尺寸,应由下式计算:rHF=0eB+8ts:1524折叠纸盒结构CAD软件功能一个完善的CAD系统应具有下基本功能:a).快速计算,生成图形,b).存储大量程序和数据信息,并可实现快速检索I c).有人机交互通讯的操作功能Jd).输入图形的形状尺寸.设计参数的手段}e).输出数据信息及图形.依据上述营本要求,我们编制了折叠纸盒结构计算机辅助设计软件ZHCAD. (1)盒片结构形式的选择:通过调用标准纸盒盒片图形库,用户可以菜单方式选择符合自己要求的盒片结构形式然后输入盒体尺寸长,宽,高和纸板厚度后,可立即显示或打印盒片结构图,也可在指定的幅面尺寸上进行优化排料,输出盒片模切排料图.(2)自由设计:利用软件的基本图形命令设计任意形状的纸盒结构,便于发挥设计者的创造性,开发新颖的纸盒结构.首先应按前面的设计原2圈3纸盒的锁底结构一～～..一一兰塑一妻聱曼一一一一一一～则,求出盘片各个尺寸,其次职方向和方向的各摸切边及压痕边的坐标变量为L和lyi,并写珀相应的关系式,然后设计.绘制盒片图(0j变形设计:从标准图形库中调出相应的结构图形,调整或改变主要参数(,,)和局部尺寸,取迅速得到改进后的盒片缩构图. (4)组台设计:从盒片图形库串选择理想的盒盖,盎底与盒体拚接,组合新的纸盒结构.(5)放缩功能:\—日/:5的I图4-1局部结构的放大G470利用比例命令菜单对整个圆j爹竣局部图形进行放大,缩小-以便清晰观察其细静结构.如图4一!所示.(6)优化排料:台理进行盒片摸切排料,不仗能节省纸板原料,还能减少不必要的重复模仞,缩短加lf:时间,延长机器寿命.如图4-2所示的盒片结构尺寸,ft254.90,2—158.60,j.=90.80-在幅面尺寸为780×54,0的薄纸扳上排料?(取印刷25490——————.——.—.—一一广.\厂]lU营1.....一』———,匿4-2盘片结构尺寸圈4-3播^式盒片排料方案色鬃】焉J童包装工程PACKAGINGENGINEERINGV oI.14№2199395 咬口12ram).(a)若上下排不重叠,排数只有9个,所占面积为:3lX3l2=764.7x4758.(b)若上下排完全重叠,但币相交,(即排料间隙为0)在g=(口+,+)/2条件下,排科数可达15个,如图4—3所示,所占面积为2,11X(4L+2)一764.7X521.8纸板利用率为:(764.7X521.8)/(780X54O)一94.7呖由此可知,方案b)比a)多排料6个, 即相当于纸板利用率提高了f15—9/9=6667%在一定纸板幅面上排科,方式不同,排到个数也不…样,如图4一{所示:采用形式a),d)可排9个采用b),c)形式排料,最多只能排6个盒片.设计盅片排料时,只要输入纸板檀面尺寸和排料间隙,便可迅速显示输出优化排料方案,排料个数,纸板利用率以及有关设计参数.图4.4自折锁底式盒片排料方案5结束语:利用计算机设计纸盒盒片结构,绘制印版,背衬加工轮廓图,模切排料图,既缩短了周期,又保证了精度,并为纸盒的计算机辅助制造提供了必要条件,而且便于实现纸睁包装自动化.本文所研制的ZHCAD软件,使用简单方便,用户既能迅速选择最佳盒片结tO,优化排料方案,又能进行自由,变形组合设计任意结构形式的盒片模切图.●考文献(略)许文才折叠纸盒结构设计及CAD TheStructuralDesignandCADofFoldedCartonXuWencai(ShanxiMachineryInstitute)ThispaperfflvJews/hestatusofthecRrtondesignbothathomeandabroadand itstendencyinfuture. Thenitmodifiesthecomputingformulaforthesize—struetureofunfoldedbox.givesothedesignprincipleoftheglueclosestyle.insertclosestyle andautomaticfoldbottomelosostyle.Andfinally.thesoftwareCADandpackTWO- DIMENSIONALDRAWINGhasbeengivengeywords:foldedcarton,structuraldesign,CAD/CAM/CIM水溶性农药包装薄膜L//英国帕拉格安公司生产了一种能在水中溶解的新型聚乙烯薄膜.巳被用作准确定量的农药在兑水使用前的包装.这种包装薄膜无毒无害,能抗静电可用热封台还能着色和印上花纹图案甚至使其带上香味.它为一次性使用物品可以非常有散地保证包装内_柏气体不外溢,并能抵抗各种化学农药的腐蚀.几天内完全降解的生物包装材料牵惠萍译英国巴泰菜公司研翩成一种新型的能完全辟解的生物包装材料.这种包装材料的主要原料是淀粉,它在正常的干燥条件下不会分解.但是在水里或潮湿的土壤中微生物在几天内就把它分解成二氧化碳和承新材料适明,柔软,很容易制成所需要的包装形状.在包装行业具有广泛的用途.更正李惠萍译《包装工程》1992年革6新.目次中.武器维修器材包装系列研究(9)——包装尺寸…"李宪栋王福泰等应为.武器维修器材包装系列研究(6)——包装尺寸……王福泰杨连喜等,274页276页278页书履中.李宪檐等,应为:王福泰等;299页1992年包装工程总目次,武器维修器材包装系列研究中(6)——包装尺寸"李宪栋等应为;(6)——包装尺寸……王福泰等.●,包麓薯舞|I。
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• 2、盘型纸盒尺寸计算 • 单壁盘型纸盒
4 B 2 1 3
2 1 5 3
A
5 C 设内尺寸分别为：Li Wi Hi
A-A向 截面
L1 Li 2t 2 1 2 t Li 3t H 2 H3 Hi 1 2t
B-B向 截面
H 4 H5 Hi 1 2t
1 2 1 2
W2 W3 Wi
W2 W3 Wi 2t 2 1 2 t Wi 3t
Wi 2 1 2 t Wi t
H2
L1 Li 4t 2 1 2 t Li 5t
1 H 2 H 3 H i t 1 t 2 2 t Hi t 1 t H2 H3 Hi 1 2 2 t Hi
H3
C-C向 截面
H4’ H4 Hi H5
W1 Wi 6t 2 1 2 t Wi 7t
• 二、纸盒制造尺寸
制造尺寸计算的基础公式：
X X i nt k
• 1、管型纸盒尺寸计算
5
f
1
2
3
4
5
A
1
B
2 3
C
6 设内尺寸分别为：Li Wi Hi
ห้องสมุดไป่ตู้-A向截面图：
L6 L5 Li t 2 1 2 t Li 2t H 2 Hi 2 1 2 t H4 Hi t
Wi 2t W6 ' W5
C-C向截面图：
L1 Li 2 1 2 t Li t
Wi 2t W2 Wi t 2 1 2t
粘贴翼（制造接头）Wf
L3 Li t 2 1 2 t Li 2t
W f 1~1.6cm
1 Wi 2t t W4 Wi t t 1 ( 2 2 t)
纸盒尺寸设计
• 一、纸盒内尺寸
产品尺寸 内衬尺寸 间隙尺寸 （系数）
公差系数
内尺寸
X i X i max ki
产品最大外形尺寸 • • • •
可压缩性（松软）产品，k取值可小些，1-3mm 刚性（硬质）产品， k取值可大些，4-5mm 易变形产品内尺寸误差±3mm 不易变形产品内尺寸误差±0.5mm
L6 L6 t Li t
H f Hi
B-B向截面图：
H1 H i 2t 2 1 2 t H i 3t
1 H 3 H i 3t t 1 t ( 2 2 t)
Hi 4t
W5 Wi t
1 t W6 Wi t t 1 ( 2 2 t)
W1 Wi 2 1 2 t Wi t
C-C向 截面
W2 W3 Wi 2 1 2 t Wi t
L4 L5 Li 2 1 2 t Li t
双 壁 盘 型 纸 盒
•
4 2 1 5 3 C A B A B
C
H2 ’
Hi
H3’
A-A向 截面
1 t H 4 H 5 H i t 1 2 2 t Hi t
B-B向 截面
L4 L5 Li 4t 2 t 2 t Li 4t L4 L5 Li 2t 2 1 2 t Li 3t W2 W3
锁m 锁g 2mm
1 1 锁m约占 L的 ~ 10 12
封口插舌T 防尘翼D
1 D (宽W 插舌 T) 2 1 不大于 长(L) 2
W 1.6 ~ 2cm, T 1cm W 2 ~ 2.4cm, T 1.3cm T取值： W 2.4 ~ 3.8cm, T 1.6cm W 3.8 ~ 5.7cm, T 2cm W 5.7 ~ 10.8cm, T 2.2cm