纸包装容器一页成型结构设计

摘要：纸包装作为一种传统的包装材料，在市场上占有绝对的优势。在纸包装容器的结构设计中，一板成型结构可最大限度地节省材料并简化纸板组装加工程序，并且无需胶粘，绿色环保，因此具有较好的市场发展前景。本文首先论述一页成型纸包装的优点，其次，针对目前市场上存在的一页成型纸包装容器进行分析。

关键词：一页成型；包装设计；实例

由于纸包装容器可降解回收等优点，其在包装材料中的使用非常广泛，常被誉为“绿色材料”。在纸包装容器的结构设计中，免胶式一页成型结构设计的应用越来越广泛。

1.纸包装容器一页成型结构的优点

根据产品属性的不同，在包装设计时，应综合考虑盒型结构和内衬结构的协调与配合，以最大限度地实现消费者在生产过程和使用过程中的舒适度和满足感。一般来说，针对纸盒外部结构与内部结构的关系而言，纸盒包装结构的设计方式有多板分体式设计和一板成型设计两种。其中一板成型设计是一种全新的设计思想，它将纸盒外部结构与内部衬垫结构设计在一张完整的纸板上，盒体结构与内衬结构一次性组装成型，甚至在组装成型过程中不需要胶钉，完全依靠插合成型。内外结构使用一体化设计可最大限度地节省材料并简化纸板组装加工程序，这种设计思路在纸盒（箱）包装的生产中具有较好的市场前景。但一体化设计思想对设计者的要求较高，需要综合考虑材料的使用量、成型工艺、抗压强度与抗冲击强度等因素。

在设计实践中，通过对相同产品分别设计一板成型和多板分体式结构，并进行空盒抗压强度与堆码强度的测试比较。结果表明，一板成型结构比多板分体式结构的抗压强度与堆码强度要好。同时，在纸盒结构设计中，应考虑各设计因素的综合效能，在满足基本保护功能的前提下，考察纸板用量（材料使用率）、边角料报废率、纸盒成型效率、耗费人工量以及人工操作的易熟悉度等也较为重要。在两种设计中，分体式结构设计材料的累积使用量较大，而一板成型结构则用料整齐，浪费很少。从纸盒成型工艺条件看，分体式结构需内外分别成型，外盒需要胶粘，人工参与的工作量较大，成型效率较低；一板成型结构不需胶粘，内外结构可以通过折叠成型，生产效率较高，成型过程中基本不需人工参与。另外，胶黏剂的使用在一定程度上也会对环境造成一定影响。

2.纸包装容器一页成型结构设计实例分析

在各种质量不是很大的电子产品或家用产品包装中，免胶式一张纸板成型的包装结构具有较好的市场前景。这类包装对缓冲材料的性能要求不高，常用的瓦楞纸板足以胜任，保证了这种结构较大的发挥空间。

2.1原PC硬盘包装结构

目前国内的PC硬盘包装通常使用塑料薄膜袋盛装产品，然后放入E型瓦楞纸盒中，该盒型结构一般采用国际标准盒（箱）型0427结构。该结构本身属于免胶式插合成型的盘型结构，适合硬盘产品的外观形态要求，在纸盒内部与塑料薄膜袋之间通常还有部分缓冲填充材料，一般有珍珠棉、纸浆模塑和防静电气泡袋等。

2.2 纵向结构延伸设计

在上述结构的基础上，进行纵向延伸设计，设计了以下两种结构。

1）枕型内衬结构

通过纸板模切自由端继续向盒内折叠，形成正揿封口的枕型结构，并在枕型表面挖出适合硬盘大小的格衬结构以固定产品，保护产品免受运输、搬运过程中因震动、碰撞所引起的损坏。这与传统的衬垫结构原理相似，但此结构是利用纸板折叠来固定产品，外形美观且成型后占用空间较小，可节省包装材料。该结构要求纸板具有较高的挺度和抗压强度。根据枕型结构表面开口的大小，可适用于不同尺寸的内置式PC硬盘和外置移动硬盘，衬垫结构中多余的空间可用来放置数据线等相关配件，以合理利用空间。

2）对称式卡合结构

在保证盒体能够顺利成型的前提下，利用纵向可延伸部分向内折叠，形成带有对称式卡合结构的内衬结构。这样，既可将产品卡住固定在内衬空间中，又可通过“手孔”结构方便产品取出。

2.3 纵、横双向结构延伸设计

采用纵、横两个方向进行延伸设计的主要目的是为了放置空间的划分，这种设计更适合零配件较多的产品包装，如手机、移动硬盘包装等。由于这类产品的附件较多，通常包括数据线、转接线、驱动光盘等，需要将其合理地进行组合安置，至少应把产品和附加零件分隔开，以减少产品之间的碰撞，达到保护产品的目的。同时还要考虑到内部空间的有效利用率，避免过度包装。从结构设计的角度来看，设计成分格结构既便于展示产品内容，又便于消费者购买后的取用。一张纸板成型结构简洁，简单实用，适合批量化机械成型，并可在模切排版方面进行材料用量的统筹安排，更适应现代化包装生产要求。

2.4一板成型的展示包装设计

如果设计思路不局限于传统包装，可进行全新的多角度设计探索，如进行展示包装设计，使包装容器具有销售和展示的双重功能。在此设计思路的指导下，设计如图1所示的结构，此包装方案同样采用一张纸折叠成型，结构新颖、简单、耐用，同时便于展示，具有较强的视觉冲击力。该结构设计成可内折叠为2个立体三角的结构，再将2个立体结构合并成方型纸盒。该纸盒结构与目前常见的硬盘包装结构完全不同，产品装入后，平放时盒内产品与水平面成45°，具有较好的橱窗展示效果。

a）展开结构 b） 成型结构 c）展示结构

3.结束语

随着各种新设备、新工艺、新技术的出现，包装的设计和生产也已不同程度地采用了各种先进的设备与手段。如纸包装容器从造型、规格尺寸、强度验证等方面都采用了计算机设计，大大提高了设计的效率和可靠性，加快了纸包装容器品种的更新速度，能设计出多样化的纸包装容器以满足市场需求。

参考文献

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[3]中国包装技术协会信息中心.中国包装标准汇编纸包装卷[S].北京：中国标准出版社，2005：397.

作者简介

刘国梁（1991—），男，汉族，籍贯河南省安阳市，现为郑州大学材料科学与工程学院包装工程专业2010级本科学生。