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纸盒设计与成型工艺

2021年08月18日 黄冈机械设备网

纸盒设计与成型工艺

纸盒属于纸包装的一种,它具备包装的三大功能,即保护功能、使用功能和促销功能,另外还具有加工性能好、易成型,且成型及充填工艺易于实现机械化、自动化、高速化等优点,是一种可回收、不污染环境的“绿色包装”,目前被世界各国广泛采用。

纸盒是纸板经过折叠、糊制等方法组合成型的纸制包装容器,材料多为薄纸板。由于其强度所限,纸盒的容积一般不能过大,且多应用于中小商品的外包装,如药盒、烟盒、化妆品及日用品包装等;纸盒包装的结构灵活,再加上精美的印刷,能给商品带来很高的附加值,是一种常用的销售包装。

纸盒设计原则

纸盒不仅仅是商品的包装,还应有很强的艺术性,所以要按照科学、可靠、美观、耐用的原则进行设计制作。设计人员要根据被包装产品的特性、环境及用户要求等因素,科学地设计出纸盒的内外结构,既要体现纸盒的容装性、保护性、方便性、显示性和陈列性,又要考虑纸盒的整体效果、结构造型和装潢设计的个性。

设计纸盒时,首先应满足纸盒的整体设计要求,即纸盒的主要装潢面要满足大多数消费者的开启习惯 ;其次应兼顾纸盒结构设计、造型设计和装潢设计的关系,即结构设计要根据被包装产品的特性、环境因素和用户要求等,合理地设计纸盒的盒盖、盒底、黏合襟片、防尘襟片等组件。既要满足整体设计的原则,还应与造型和装潢设计的要求相协调;在进行造型与装潢设计时,应从美学角度出发,强调纸盒包装的显示性与陈列性。除此之外,尺寸和强度设计也是纸盒设计中的一个重要环节,它不仅影响到纸盒的外观和质量,而且还关系到生产及流通成本。

纸盒类型与结构特点

纸盒按其成型工艺可分为折叠纸盒与糊制纸盒。

1.折叠纸盒

折叠纸盒通常是把较薄的耐折纸板(厚度为0.3~1.1mm)经过裁切和压痕后,折叠组合成型,在装入商品之前以平板状折叠进行运输和储存。这种纸盒的优点是成本和流通费用低、适合大中批量生产、结构变化多,但其强度较低。

折叠纸盒按结构可分为:管式折叠纸盒、盘式折叠纸盒、管盘式折叠纸盒、非管非盘式折叠纸盒,其中,管式与盘式折叠纸盒应用最为普遍。

(1)管式折叠纸盒

管式折叠纸盒是指纸盒的盒盖在诸个盒面中是面积最小的,纸盒的体积一般较小,具有内装物装取方便、盒盖不宜自动打开等特点。管式折叠纸盒的盒体是以每两个相邻体板的交线(即高度尺寸压痕线)为轴,将各个体板(即非盖板与非底板)顺次旋转一定角度而成型。

常见的管式折叠纸盒如牙膏盒,其盒身侧面比较简单,结构变化主要发生在盒盖和盒底的摇翼上。盒盖一般有插入式、插卡式、锁口式、插锁式、连续摇翼折插式、黏合封口式、正掀封口式等形式,盒底有锁底式、自锁底式、间壁封底式等形式。

(2)盘式折叠纸盒

盘式折叠纸盒是指纸盒高度相对较小,盒底负载面积较大的纸盒(与管式折叠纸盒相比)。纸盒开启后,可观察的内装物范围较大,有利于消费者挑选和购买。该类纸盒主要用于鞋帽、服装、食品和礼品等商品的包装。

盘式折叠纸盒是由一页纸板四周以直角或斜角折叠而成的盒型,其结构如图2所示。盒体由相邻两体板(边板和侧板)分别以底板的交线为轴旋转一定角度而成型。有时在角隅处还进行锁合或黏合;如果需要,这种盒型的一个体板可以延伸组成盒盖。

与管式折叠纸盒的不同之处是,这种盒型的盒底几乎无结构变化,主要的结构变化体现在盒体位置,其整体结构由盒底、主侧板、副翼、盒盖等组成。

最常见的盘式折叠纸盒如鞋盒,主要的盒盖结构有罩盖式、摇盖式、抽屉盖式、插别式、锁口式等,盒体成型方式有对折组装、侧边锁合及盒角黏合3种。

纵观折叠纸盒的结构特点,在其成型过程中均有一定的旋转性,即以两个相邻体板的交线为轴,相关体板旋转一定角度而成型,所以旋转角度(β)的确定是折叠纸盒结构设计的一个关键因素。设折叠纸盒盒底(盒盖)相邻两边所构成的成型角度为A,用α表示,盒体体板的交线与盒底边线所构成的成型角为B,用γ1、γ2表示,则旋转角的求解公式为:

β=360°-(α+∑γi)

公式中∑γi为该旋转轴处的所有成型角B之和。

2.糊制纸盒

糊制纸盒是将贴面材料与基材纸板黏合裱贴而成的又一类纸盒,这类纸盒成型后不能再折叠成平板状,只能以固定盒型运输和储存。它比一般折叠纸盒的刚性好,防戳穿和抗击性能好,但制作人员劳动强度大,生产速度低,因而成本高,不宜大批量生产,适宜做贵重商品的包装。糊制纸盒从盒体结构上可分为:罩盖盒、摇盖盒、凸台盒、宽底盒、抽屉盒、转体盒等。

近年来,为促进产品销售,方便消费者使用,纸盒除了基本成型结构之外,还可以根据其不同的功能设计出一些局部特征结构,使其具有特定的功能,即所谓的功能性纸盒。如在盒体上开窗、设置提手;盒内设置间壁或便于液体及固体颗粒、粉末内装物的倒出而在盒体部位设计一些易开启结构等。

纸盒制作工艺流程

纸盒的制作工艺因其结构的不同而有所差异,主要工艺有2种。

(1) 折叠纸盒生产工艺

此工艺中对纸盒质量影响最大的工序是印刷和模切,印刷质量不好,影响纸盒的美观和促销功能,而模切质量不佳,则影响纸盒的精确成型,甚至造成原材料的浪费。因此在折叠纸盒的生产中,要特别重视印刷版和模切版的制作精度。

(2)糊盒生产工艺(以盘式纸盒为例)

此工艺中对纸盒质量影响最大的工序是糊盒,即贴面纸与基材纸板糊制成盒,可手糊或在纸盒裱贴机上完成,常配有自动上胶机。糊盒时要求搭角和装饰横头要黏合牢固;边条和里牵要平整粘牢;堵旁和盖面糊制后不花浆、无气泡,且无皱褶、光洁平整;商标图案位置要准确;纸盒要干燥整洁。现在很多包装企业的糊盒工艺都通过自动糊盒机完成。

作者/郑州大学 黄灵阁 刘雪莹

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