王紅偉 劉桂梅
尺寸設計是瓦楞紙箱設計中的重要一環(huán),合理的尺寸設計不僅能更好地滿足客戶需求,還能在一定程度上節(jié)約成本,提高生產(chǎn)效率。本文,筆者結合自身工作經(jīng)驗,對目前市場上最為常見的0201型瓦楞紙箱尺寸設計進行簡要介紹,希望能起到拋磚引玉的作用。
瓦楞紙箱尺寸表示方法有3種:內(nèi)徑、外徑和制造尺寸。理論上,三者之間有如下關系:制造尺寸的長(寬)=內(nèi)徑尺寸的長(寬)+1個紙板的厚度;制造尺寸的高=內(nèi)徑尺寸的高+2個紙板的厚度;外徑尺寸的長(寬)=制造尺寸的長(寬)+1個紙板的厚度;外徑尺寸的高=制造尺寸的高+2個紙板的厚度。
需要說明的是,因為瓦楞紙箱在高度方向上是兩個搖蓋相疊加的,導致外徑尺寸的高與制造尺寸的高,制造尺寸的高與內(nèi)徑尺寸的高相差2個紙板的厚度。如果紙板是剛性的,那么他們之間的關系就如上面的關系式。實際上,紙板的中心存在空隙,在紙板按壓痕來折疊的過程中會有一定量的瓦楞紙箱伸放量。對瓦楞紙箱進行尺寸設計時,不管客戶提供的是什么參數(shù),對于瓦楞紙箱制造商來說,最終都要采用瓦楞紙箱展開圖所用到的制造尺寸,表示為長×寬×高。根據(jù)客戶提供的瓦楞紙箱參數(shù),可進行相應的尺寸設計。
客戶提供的是內(nèi)徑尺寸
如果客戶提供的是瓦楞紙箱的內(nèi)徑尺寸,要根據(jù)每個廠家不同的紙板厚度,長期試驗得出的瓦楞紙箱的壓痕伸放量,來計算出瓦楞紙箱的制造尺寸,表1為0201型瓦楞紙箱針對不同楞型得到的伸放量值。
由于每個客戶的要求不同,瓦楞紙箱的制造尺寸會有適當?shù)恼{(diào)整。瓦楞紙箱的楞型一般是客戶提供的,如果客戶沒有說明,需要根據(jù)內(nèi)裝物的重量、瓦楞紙箱使用的季節(jié)等因素綜合考量。例如,如果內(nèi)裝物質(zhì)量較輕,且不是易碎品,所在季節(jié)是旱季,就可以使用單瓦楞紙板;如果是易碎品,所在季節(jié)是雨季,應該改用雙瓦楞紙板,因為雨季會大大降低紙板的抗壓強度,容易造成鼓包、坍塌等現(xiàn)象。
瓦楞紙箱常用的接合方式是釘合和黏合,接舌尺寸會根據(jù)接合方式和紙板楞型來決定,有些接舌尺寸是客戶提供的要另當別論。表2為瓦楞紙箱接舌的尺寸。
需要注意的是,由于瓦楞紙箱模切成型時,會出現(xiàn)跑位、接舌處包角太小等問題,因此,接舌處要向下傾斜10mm,臨接舌處的開槽口向下要加深3mm,如圖1所示。
瓦楞紙箱是有一定厚度的,所以瓦楞紙箱開槽應該為紙板厚度加1mm,但是為了方便各種楞型紙箱的開機,都會默認開槽寬度為6mm。開槽中心線要盡量與壓痕中心線對齊,前后左右的偏差要越小越好。
客戶提供的是內(nèi)裝物
如果客戶提供的是內(nèi)裝物,首先要測量內(nèi)裝物的最大外徑尺寸即瓦楞紙箱的內(nèi)徑尺寸,或者是先根據(jù)內(nèi)裝物的組合排列,是否需要刀卡、墊板等計算出瓦楞紙箱的內(nèi)徑尺寸,然后按上面步驟來完成以后操作。
制作刀卡時,刀卡的開槽寬度一般為紙板厚度加1mm??紤]到以后插刀卡的效率,在設計刀卡時,會在開槽處加上45度的小斜角。內(nèi)裝物排列組合要考慮到成型后瓦楞紙箱長寬高的比例,一般情況下,長寬高的比例為1.5∶1∶1時最為適合。如果長和寬差距太大,瓦楞紙箱的抗壓強度、堆碼層數(shù)都會受到影響;如果寬和高差距大,會影響紙板的使用量,除非是罐裝物等不能倒放或傾斜放置的物品,其他內(nèi)裝物可以適當考慮調(diào)整瓦楞紙箱的寬和高。
如果內(nèi)裝物、刀卡等均由機器高速自動完成裝填,要求刀卡緊貼瓦楞紙箱內(nèi)壁;如果是人工手動封箱,要求刀卡與紙箱內(nèi)壁留有5~10mm的空余,方便于刀卡的置入。制作墊板時,墊板的尺寸要小瓦楞紙箱內(nèi)徑5~10mm左右,便于墊板放置在紙箱內(nèi)部。模切圖紙制作出來之后,要先打樣,讓客戶試裝,然后修改模切圖,最后確定瓦楞紙箱的最終尺寸。
例如,客戶提供一個235g罐裝物(如圖2所示),要求設計一個內(nèi)裝12罐的瓦楞紙箱,同時要有B楞刀卡和2個墊板,則可以按以下方法設計尺寸。
使用游標卡尺測量出罐子的最大直徑是52mm,高度為230mm,一般要求刀卡的高度在其肩部,測量得180mm。要求12罐裝,顯然采用4行×3列的排列組合方式,瓦楞紙箱抗壓強度和堆碼層數(shù)均優(yōu)于6行×2列或者其他的排列方式。刀卡為二三刀卡,根據(jù)紙板的厚度表,B楞開槽為4mm。方便插刀卡,刀卡每邊留1cm空余。長刀卡的長=52mm×4+4mm×3-20mm=200mm,長刀卡的高=180mm,短刀卡的長=52mm×3+4mm×2-20mm=144mm,短刀卡的高=180mm。二三刀卡模切圖如圖3所示。
由計算的刀卡尺寸可以得知瓦楞紙箱內(nèi)徑長寬,內(nèi)徑高即罐高與兩個墊板的厚度之和。內(nèi)徑長=52mm×4+4mm×3=220mm,內(nèi)徑寬=52mm×3+4mm×2=164mm,內(nèi)徑高=230mm+3.3mm×2≈237mm(在這里要求最大尺寸,采用進位取整),墊板尺寸一般小內(nèi)徑尺寸5~10mm,取整數(shù)方便以后分紙或者做模具,則為210mm×150mm。
罐裝物單個質(zhì)量為235g,12罐為不到3kg,質(zhì)量不大,雖說所處季節(jié)是雨季,但不易碎,使用單B高強度瓦楞紙板即可。根據(jù)表1可知,瓦楞紙箱的制造尺寸為223mm×167mm×241mm。由于罐裝物怕劃損,則采用黏合方式接合,根據(jù)表2知,接舌尺寸為30mm。瓦楞紙箱模切圖如4所示。
客戶提供的是完整瓦楞紙箱
如果客戶提供的是完整瓦楞紙箱,則要規(guī)范測量瓦楞紙箱的制造尺寸。可以將瓦楞紙箱展開,用米尺測量其內(nèi)部的壓線、切割部位后得出長寬高,即瓦楞紙箱的制造尺寸。將瓦楞紙箱直接壓平,先從搖蓋處入手,長方向上搖蓋的一邊到另一邊加上一個開槽,就是瓦楞紙箱的長,寬方向的搖蓋寬度加上一個開槽就是瓦楞紙箱的寬,然后將瓦楞紙箱的上下兩個側面上的搖蓋用力向里內(nèi)折,測量瓦楞紙箱的高度即可。
知道了瓦楞紙箱的長寬高,先畫出模切圖,然后在打樣機上打樣,讓客戶試裝,如果有不當?shù)牡胤竭m當調(diào)整尺寸即可。
客戶提供的是外徑尺寸
有些客戶的瓦楞紙箱需要裝入集裝箱運輸,這就嚴格要求瓦楞紙箱的外徑尺寸。但要求外徑尺寸的同時,也要保證內(nèi)徑尺寸,否則內(nèi)裝物放不進去也是枉然。有時可以將瓦楞紙箱的楞型稍作改變,就可以留出空余。
值得注意的是,測量瓦楞紙箱外徑尺寸時會遇到一個誤區(qū):有些客戶會認為內(nèi)搖蓋(即側面上的搖蓋)測量的高就是外徑高。其實真正的外徑高是瓦楞紙箱最大外徑高的值,要從瓦楞紙箱的外搖蓋(即正面上的搖蓋)來測量。
有時客戶分不清瓦楞紙箱的內(nèi)徑、外徑、制造尺寸,遇到這種情況,一定要跟客戶講清楚,最好是打樣之后試裝,然后確定最終尺寸。外徑尺寸與制造尺寸之間的關系見表3。
隨著對瓦楞紙箱需求量的不斷加大,瓦楞紙箱的尺寸設計被不斷的優(yōu)化,但是,事實上,考慮各項要求的理想的最佳尺寸比例是難以實現(xiàn)的,需要對各種因素進行考量。通常情況下,在充分考慮了客戶要求的基礎上,盡可能地減少成本,提高生產(chǎn)效率是未來的一大趨勢。