瓦楞纸箱培训教材[1]


瓦楞纸箱培训教材

唐际科
Date: 2011.5

一、概述
? 印刷包装行业的印刷方式主要有: 平版胶印(油墨彩色印刷)、凸版印刷(纸箱水墨印 刷)。其中,纸箱水性印刷相比彩色印刷具有强度高、 成本低、生产效率高(交期快),整体印刷效果接近彩 印,广泛适用于产品的运输包装。

?

瓦楞纸箱主要生产工序 瓦楞纸板自动生产线、印刷工序、后加工及成型工序; 目前印刷工作已基本实现印刷、开槽、模切、粘箱、包 装一次成型自动化作业。

二、水性印刷原理
1、 水性印刷属于加色法印刷。彩色原稿经过电子分色制版成反
面图象,然后通过印刷机进行印刷,将水墨从印刷机网纹辊 上转移到印刷版上,再将水墨从印刷版上转移到瓦楞纸板上。 通过套色、叠色得到正面的图象,实现原稿样箱的复制,再 现原稿的质量。 2、 四原色原理: 红、黄、兰、黑(严格来说是三原色:红、黄、兰) 间色:两种原色相加: 红+黄=橙色(橙红、橙黄); 红+兰=紫色(樱红、茄紫); 兰+黄=绿色(深绿、嫩绿)。

三、印前技术(传统制版)
1、 彩色原稿经过电子分色处理成单色然后出菲林片(阴图软片); 2、 背曝光:用紫外线对版材的背面进行曝光,形成 印版底基; 3、 主曝光:揭去版材正面的保护膜,放上阴图片、覆盖真空膜,真空 好后,用紫外线进行主曝光,将阴图片的内容转移到印版上; 4、 洗版:在洗版机中用药水进行洗版,洗掉印版上未曝光的树脂,形 成凹凸的印刷版。 5、 烘干: 6、 去粘:紫外线光源照射; 7、 后曝光:硬度调整。

四、印刷材料----原纸
1、原纸分类 1.1:瓦楞原纸(corrugating medium) 国家标准分为A级、B级、C级、D级四种。D级瓦楞纸基本被市场 淘 汰,很少厂家购买使用。 1.2:箱板纸(linerboard)
1.2.1:牛皮卡纸(美卡、俄卡)。特点:长纤维、重施胶,物理强度 高、纸板粗糙;纯木浆或少量OCC。简称:进口牛卡。 1.2.2:仿牛皮卡纸。特点:表面挂15-25%木浆、其余为OCC; 纤维较短、强度较牛卡纸差。纸面平整,不同程度施胶 (吸水性30—55g/m2不等)、表面染色处理。 简称:国产牛卡。 1.2.3: 白卡纸。白面牛卡底,表面漂白木浆,其余为本色或染色木浆。 (俄白、瑞典白卡、芬兰白卡);白板纸(表面漂白木浆、其余为 脱墨或不脱墨废纸);涂布白板纸(白底白、灰底白、---)。 1.2.4: 再生纸。全部为OCC组成,但与瓦楞纸不同。表面为11#以上AOCC 挂面并经过染色处理)。市场一般称为C级箱板纸,部分称为T纸。

四、印刷材料----原纸
2.纸箱原纸基本性能。
2.1:物理指标:定量、水份、紧度、耐破强度(耐破指数)、 环压强度(环压指数)、正/反吸水性、耐折度。
2.2:外观指标:平滑度、色差、白度。 2.3:具体原纸标准参考:GB13023(瓦楞纸国标)、 GB13024(箱板纸国标)。相关项目参考最新行业 动态或标准。

四、印刷材料----原纸
3、造纸基本生产工艺流程 3.1:传统造纸工艺流程: 原料:木材或草类纤维。 3.2:现代造纸工艺流程:原料:商品木浆、废纸。

备料

蒸煮

洗浆

打浆

网部 成型

压榨

干燥

复 卷

碎解

除渣

浓缩

热分散

打浆

网部

压榨

干部

五、瓦楞纸板
1、瓦楞纸板分类
1.1:按楞型分类:A、C、B、E及其组合,比如:AB楞、BC楞、 BBC楞等。现在市场上已有更细瓦楞F楞在生产使用。 1.2:按原纸层数分类:二层纸板、三层纸板、四层纸板、五层纸 板、七层纸板等; 1.3:按楞形分类:U形、V形、UV形;现在市场上通用UV形; 1.4:瓦楞性能对比:
楞型 楞高 楞数 个/30mm 缩比 平压强度 边压强度

A C B E

4.5-5.0 3.5-4.0 2.5-3.0 1.1-2.0

34+2 38+2 50+2 96+2

1.55 1.47 1.36 1.26

4 3 2 1

1 2 3 4

五、瓦楞纸板
1.5:瓦楞展示:
平压强度 边压强度

C楞

B楞

A楞

1.6:其它:

瓦楞:Flute;单瓦楞纸板(又称三层纸板):single wall; 双 瓦楞纸板(又称五层纸板):double wall; 七层瓦楞纸板:triple wall;

五、瓦楞纸板
2、瓦楞纸板生产工艺流程
单面机 双面机 单面机 烘干部 冷却部 横切割 纵切 堆 码 部

2.1:单面机工作原理(正压式单面机): 见后页 2.2:原理概述:瓦楞原纸通过上下瓦楞辊对压成型,经上糊辊上浆糊,面 纸与成型的瓦楞纸在压力辊与上瓦楞辊切线处贴合成二层瓦楞纸板, 再经迁引皮带上天桥到双面机部位与其它单瓦楞纸板、面纸复合成型。

五、瓦楞纸板
压力辊 预热缸 预热面纸 上 天 桥

调 量 辊

上瓦楞辊

预热缸 预热芯纸 上糊辊

下瓦楞辊

六、瓦楞纸箱
1、瓦楞纸箱主要生产工艺流程:
印刷、开槽、模切、粘箱、包装全自动一次成型 瓦 楞 纸 板 印刷 模切 钉箱、粘箱或直接包装送货 印刷、开槽 钉箱、粘箱或直接包装送货

1.1:附传统的瓦楞纸箱生产工艺流程:
纸板 分纸 印刷 开槽或模切 钉箱或粘箱 包装送货

六、瓦楞纸箱
2、瓦楞纸箱尺寸
2.1:内尺寸:取决于内包装物的最大外尺寸、内包装物的数量及装箱 排列方式、内包装物的种类。 2.2:外尺寸:量取纸箱相对两箱面外侧的垂直距离; 2.3:制造尺寸:即纸箱未成型前的展开尺寸,测量展开后的底纸面。 2.4:尺寸间相互关系:
a) 外尺寸=内尺寸+2*纸板厚度(实际上还要考虑制造过程的厚度损失) b) 制造尺寸=外尺寸-系数(此系数一般取决于纸板的层数与材质)。 c) 实际上还必须参考不同客户的特点适当采取上下偏差; d) 纸箱尺寸设计一般有两种途径:依据内包装物的最大外径及排列方 式设计纸箱的内径;依据标准货柜的内部空间尺寸设计纸箱的外径。

六、瓦楞纸箱
3、瓦楞纸箱结构 3.1: 瓦楞纸箱各部名称、代号及英文对照
名称 长 宽 代号 L B 英文对照 Length Broad


侧面 端面 摇盖

H
Ps Pe F

Height
Side Panel End Panel Flap

外摇盖
内摇盖 接合处

L

Fo
Fi J

Outer Flap
Inner Flap Joint 表(1) 瓦楞纸箱各部名称

六、瓦楞纸箱
3.2:瓦楞纸箱型式的国际表示方法
瓦楞纸箱的构造若用文字说明十分复杂,为求简化,国际瓦楞纸箱协会采用 并推荐的纸箱展开图各部位表示记号如下:

1)裁切、压线及开槽的记号 A A:裁切线 B B:开槽切除线 C C:内折线(压痕线) D D:外折线(点划线) E E:修边压痕线(间断压痕线、锯齿线) F F:压双线;
2)纸箱的接合方式的记号 S |||||||||||||||| 钉线接合 G 粘合剂接合 3)手提孔的记号
半切手孔 全切手孔

七、纸箱强度设计
1、瓦楞纸板强度要求 1.1:边压强度:顺着瓦楞方向,单位长度瓦楞纸板压馈前所能承受的最大受 力。单位:N/m. 边压强度 = 表面原纸综合环压强度+综合瓦楞纸环压强度*收缩率 一般边压计算依原纸最低环压强度计算(安全可靠),实际测试值会适 当大于理论计算值。 1.2:耐破强度:单位面积瓦楞纸板破裂前所能承受均匀增加的最大外力。 单位:Kg/cm2。 纸板破裂强度 = 面纸破裂强度+中格纸破裂强度+底纸破裂强度 *因制造过程会有一定强度损失,实际测试的破裂强度会小于计算值 1 Kg/cm2左右。

1.3:戳穿强度:新的国家标准GB6544-1999已经取消了对纸板戳穿强度的 要求。(原标准GB6544-1986)

七、纸箱强度设计
2、瓦楞纸箱强度要求:
2.1:边压、耐破、戳穿同纸板。
纸箱边压强度会比纸板边压强度要低(因制造过程的瓦楞损失)。

2.2:纸箱抗压强度:
(普通箱型,对应国际箱型代号:0201) 抗压强度 = 边压强度(N/cm)*凯里卡特常数F F 值取决于纸箱的周边长,2*(长+宽)cm. 以及瓦楞楞型。 两项目确定后,F 值可以查表。 实际上的抗压强度测试值与纸箱长、宽、高的比例有关系。 同样周边长、同样材质楞型的纸箱:高度越高、抗压越小; 长*宽的底面积越大,抗压越大。

七、纸箱强度设计
3、机包箱抗压强度=对应普通箱型的抗压强度*0.6*1.62*摇盖宽/ 纸箱宽 。 4、纸箱、纸板的粘合强度(瓦楞成型的剥离强度而不是接舌处粘 箱的粘合强度)。分离单位长度纸板面纸与瓦楞纸所需的力。 单位:N/m楞。行业标准统一规定为大于588 N/m楞. 5、堆码强度与抗压强度。 纸箱所需抗压强度=[ 纸箱毛重*(堆码层数-1)]*安全系数K。前部 分为纸箱的静态堆码强度。K值取决于印刷版面的多少、开孔程度、 内包装物性质、贵重程度、仓储运输时间、条件等。 K值一般取2—5。

八、瓦楞纸板的性能
瓦楞纸板的性能检验项目包括边压强度、耐破强度、戳穿强度、粘合强度等。 做性能试验同样要求要先进行预处理,预处理方法是在温度23℃±2℃,相 对湿度50%±5%环境中预处理24小时,并要求在此条件下进行试验。 (一)边压强度 一定宽度的试样,在单位长度上所能承受的压力叫边压强度,单位为N/M。 国家标准所指的边压强度是指垂直边压强度,即瓦楞纸板承受平行于瓦楞方 向压力的能力。运输、储运过程中纸箱要求有一定抗压力,纸箱抗压强度与 瓦楞纸板边压强度密切有关,边压强度的试样尺寸为25(±0.5)×100 (±0.5)mm,瓦楞方向为短边。 边压强度测试原理是将试样放于测试仪器(通常用电子压缩仪)的上下两压 板中间,使瓦楞方向垂直于压板上,压板受机械传动系统控制,以一定匀速 向下移动接近试样,使试样承受匀速增加的负荷,当负荷达到一定值时,试 样被压溃,此时的值为试样的边压强度。 影响瓦楞纸板边压强度的原因归纳有以下几点: 原纸的环压强度、纸板含水率、粘合质量、瓦楞成形状况、瓦楞高度、试样 形状误差和尺寸精度及切口情况。

八、瓦楞纸板的性能
(二)粘合强度
纸板粘合强度又称剥离强度,测试值是指一定长度瓦楞纸板的面、 里纸与瓦楞原纸粘合的牢度,其测试原理是用两排金属针杆插入楞 纸和面纸之间,然后对有试样的针形附件施加压力,使其相对运动, 直至被分离为止。试验仪器也是采用电子压缩仪。 影响粘合强度的因素有:粘合剂问题、纸板含水率、施胶量、与纸 有关的一些指标。(如施胶度、光洁度、表面吸水及吸水速度、伸 缩率、紧度等) 瓦楞纸板粘合强度固然重要,但粘结强未必一定质量好,因为过量 的粘合强度往往用的粘合剂过多,施胶大,瓦楞含水率高,影响瓦 楞纸形状,也会降低纸箱的抗压强度。

八、瓦楞纸板的性能
(三)耐破度 瓦楞纸板在一定的实验条件下,在瓦楞纸板一定的单位面积上加 压,使瓦楞纸板伸长到某个限度发生破裂,这时的压力,就是瓦 楞纸板耐破强度,它表达了瓦楞纸板耐外压的能力。 耐破强度决定于所使用的原纸的耐破强度,一般是面、里、芯的 耐破强度之和。 测试瓦楞纸板耐破强度的仪器与测试纸板的相同。 耐破强度的测量结果受加压速度的影响,此外夹紧试样压力的大 小,液压系统中是否有气泡,小孔边缘的锋利程度,胶膜的性质 等对测量结果的影响也很大。

八、瓦楞纸板的性能
(四)戳穿强度
瓦楞纸板戳穿强度是指在一定的实验条件下,用特定形状的角锥穿过纸板所需的功 (即包括穿刺、拉伸、撕裂、弯折成孔所需的能量)。由于瓦楞纸箱在日常使用中, 常常被尖硬的物体突然撞击而损坏。为了模拟试样的这种破坏,人们就设计了许多 种试验仪器,目前常用的是比奈式戳穿强度试验仪,在测试中,使用一个正三角形, 棱边长为60mm,高为25±0.7mm的三角锥体,由摆锤带动正三角锥体,冲破瓦楞 纸板时所失去的能量,就相当于三角锥体三条棱边撕裂瓦楞纸板的抵抗力,摆锤最 初抬高的角度与冲破纸板后挥起角度的差值,就与摆所失去的量相当。

戳穿强度与耐破度的区别在于耐破度是均匀地施加压力而把试样打破,从物理意义 上讲是静态强度,而戳穿强度是突然施加一个撞击力于瓦楞纸板,把其戳穿,属于 动态强度。
戳穿强度明显地随着瓦楞压扁程度而降低。

八、瓦楞纸板的性能
(五)厚度 厚度是指一定单位面积的压力下,瓦楞纸板两个表面的垂直距离。厚度是瓦 楞纸板最基本特性之一。厚度直接影响瓦楞纸板的边压、戳穿、抗压等各种 强度性能。 厚度测试一般用接触测量法,因为瓦楞纸箱的基本材料是纸板构成的,而纸 是一种结构疏松有一定的压缩性物质,而且它的表面高低不平,各处厚薄不 均,测量时需施加一定压力,并在一定面积下测量其厚度。厚度的测量面积 为10±0.2cm2,测量压力为20±0.5kPa。这与纸张测厚仪不同。 (六)含水率 瓦楞纸板含水率直接影响到其各项性能指标。含水率增高,边压强度、耐破 强度等都明显下降。含水率测定法有快速水分测定法和烘箱测定法。前者是 用快速水分仪在每个样箱不同部位测量4个点,最后求其5个样箱的平均值。 使用快速水分测定仪时,仪器应事先进行校正。烘箱测定法是从每一个样箱 的不同部位,称取约50g试样(精确到_0.001g),撕成小薄片置于已知质量 的称量瓶(或铝盒)中,在100~105℃的烘箱中,烘干至恒重,每次称量应准 确到0.001g。 检验规程规定出口商品用瓦楞纸箱的含水率范围在8%~16%。

Corrugated Box Design

Regular Slotted Carton (RSC)

Half Slotted Container (HSC)

Partial Overlap Container (POL)

Full OverLap Carton (FOL)

Center Special Slotted Container (CSSC)

Full Telescope Design Style Container (FTD)

Corrugated Box Design
Design Style Container with Cover (DSC)

Octagonal Double Cover Container (ODCC)

One Piece Folder (OPF)

Five Panel Folder (FPF)

Corrugated Pads

Corrugated Dividers

Die Cut Boxes

Insert

Inserts

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