《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第四篇　包装设计基础

第三章　包装容器结构设计

第一节　纸包装容器结构设计

（4）自动锁底式。自动锁底式盒底是一种适合于机械自动化生产的盒底结构，它是在锁底式结构的基础上改进而来的。在自动制盒机械生产线上经过模切、盒底折叠、盒底点粘、盒身折叠、侧边粘合等一系列工序加工成型。成型以后仍然可以折叠成平板状运输，到达自动包装线以后，只要张盒机撑开盒身，盒底即自动恢复原封合状态。

①自动锁底式盒底的成型过程。见图4－3－34，首先将盒底各摇翼向盒内作180°对折（图4－3－34b）；然后将主摇翼上的C1DG绕DG线向外作180°对折，A1BF绕BF线向外作180°对折，在侧边接头E′E和C1DG、A1BF三处涂胶（图4－3－34c），最后将侧面EE′D′D绕D′D轴向内作180°对折，BB′A′A绕B′B轴向内作180°对折。且将A′A与E′E粘合，C1DG面与副翼上的CDG1粘合，A1BF面与副翼上的ABF1面粘合，至此纸盒折成平板状粘合成型（图4－3－34d）。

图4－3－34　自动锁底式纸盒盒底成型过程图

②设计自动锁底式盒底结构的先决条件。根据结构特点，能够设计成自锁底的纸盒，应该是在盒体侧边接头粘合后仍可折叠成平板状。要达到上述要求，盒底结构必须满足以下三个条件：

首先，在盒体的平面展开图上，应可找到两条压痕线，当将这两条压痕线180°对折后，盒坯两端的相应位置会重合；

其次，盒底的对边和对角均相等；

最后，盒底的边数应是2的倍数。

见图4－3－35，图中几种盒体均满足上述先决条件，可进行自动锁底式设计。

图4－3－35　几种自动锁底式盒体结构

③理论粘合角与折叠角。见图4－3－34，理论粘合角即为盒底主摇翼的粘合面中与旋转点相交的折叠线与裁切线所构成的角度，如∠GDC1，用δ表示。而折叠角为盒底主摇翼上，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，用ρ表示。

理论粘合角、折叠角和A成型角的关系为：

δ＋ρ＝α　　　　（4－3－7）

式中　δ———理论粘合角，（°）；　ρ一—折叠角，（°）；　α———A成型角，（°）。

理论粘合角和折叠角的理论计算公式为：

δ＝12（α－γ1＋γ2）（4－3－8）ρ＝12（α＋γ1－γ2）　　　　（4－3－9）

式中　δ———理论粘合角，（°）；　ρ———折叠角，（°）；　γ1———与主摇翼相连盒体的B成型角，（°）；　γ2———与副摇翼相连盒体的B成型角，（°）。

一般地，对正棱柱管式折叠纸盒有：

δ＝ρ＝12α

在设计中，实际粘合角一般比理论计算值小2°～5°，目的在于避免纸盒盒底平折或张开时，盒底板与盒体之间的相互影响。

④自动锁底式纸盒盒底的一般设计步骤。虽然满足自动锁底式设计先决条件的纸盒很多，且具体的盒底摇翼形状也各异，但它们的一般设计方法基本相同。其设计步骤和要点为：

A．将纸盒各侧面依次展开并作出底线；

B．找出两个对折180°的压痕线，以满足成型先决条件且能使纸盒折叠成平板状。

C．任选一对折压痕线相邻两侧面中的一个摇翼来设计折叠线，采用式（4－3－9）计算出该摇翼的折叠角ρ；同时在折叠角的外侧由式（4－3－8）计算出的理论粘合角δ作出粘合角，并计算出粘合面积；

D．选择盒底的几何中心为相交点，考虑锁合结构形式，设计出该摇翼的形状；

E．根据粘合面积的位置设计出与之粘合的相邻摇翼的形状；

F．对另一对折痕线相邻的两摇翼重复第（c）～（e）步设计出其摇翼形状。

G．制作模型，加以检验和改进。

（5）间壁封底式。间壁封底式盒底是将管式折叠纸盒盒底的4个摇翼设计成两部分，靠近盒体底边的部分设计成盒底，远离盒体底线部分则根据需要折向盒内把盒内分隔成二、三、四、六、八等格的不同间壁状态，有效地固定被包装物，防止损坏。同时通过间壁的组合可有效地固定盒底，提高纸盒的抗压能力和挺度。

最常见的间壁封底式盒底结构是六间隔结构，见图4－3－36。

图4－3－36　间壁封底式结构

一般地，间壁封底式盒底的纵向间隔是由主摇翼实现，而横向间隔却是由副摇翼实现。设计中，首先应确定纵横向间隔的等分，以决定摇翼延伸部分折叠在盒底的位置，继而设计摇翼封底的结构形式。

见图4－3－36a，利用两个主摇翼将盒体横向分成二等分，故它做成盒底宽度的1／2，两个副翼将盒体纵向分隔成三等分，故它做成盒底长度的1／3。

（6）间壁自锁封底式。间壁自锁封底式纸盒盒底结构是在间壁封底式结构的基础上加以自锁而成。此种盒底结构，首先纸盒盒体必须满足自动锁底式设计的先决条件，其次在4个摇翼上需设计出盒底、间壁和粘合部分，同时间壁结构不能影响纸盒的折叠成平板状和张盒。故此种盒底结构较复杂，在设计上选择这种盒底结构时要慎重考虑。

（7）粘合封底式。粘合封底式纸盒盒底与粘合封口式盒盖结构完全相同。由于粘合剂给予纸盒较高的强度和挺度，因而盒底能承受较大的重量。这种结构适合于高速全自动包装机，包装粉状或颗粒状物品。

（8）正掀封底式。正掀封底式盒底结构与正欣封口式结构完全相同。

5．平分角设计原理

平分角设计是折叠纸盒设计中采用最广的一种方法。其原理是把纸盒展开图上的某一平面角进行平分，从而实现某种特定的结构。

图4－3－37　利用平分角设计原理设计异型盒

见图4－3－37，纸盒的倒出口设计采用平分角设计，将∠aoa1进行平分，再封口时，a和a1点重合，实现密封。

平分角设计原理应用广泛，无论是管式折叠纸盒的自锁底结构，还是盘式折叠纸盒自动折叠结构及部分异型盒的成型结构设计中均常用到。

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