纸器包装设计与应用 （如何实现客户需求的纸器产品）
目 录
壹、前言
贰、包装的目的及必要性
叁、瓦楞纸板、纸箱的分类
肆、关于纸及纸板的物理强度
伍、纸器的包装设计
陆、纸箱种类
壹、前言
包装因人类而来，使人类生活因而受惠；无论物品的保护、贮藏、运输及交换，都有其重要贡献。包装的第一次变革，在18世纪的产业革命，因应产品大量生产、商品大量贩卖的抬头，而有大量流通的包装登场。1930年代全世界经济不景气，除了内容物保护机能外，增加了促进销售的广告机能，而有今日之包装出现。
一、瓦楞纸器之简史
公元105年 中国汉代，蔡伦发明“纸”带来的文明与
进步。
1856年 英国及发明瓦楞纸。
1870年 美国和德国同时研究发展出瓦楞纸片面
贴合机，使“纸”的作用更推进一步。
1871年 琼斯（）发明无面纸之瓦楞纸。
1874年 龙格（）发明单面瓦楞纸，并取
得美国专利。
1882年 汤甫森（Robert ）发明制造
单面瓦楞纸的机器，及制糊机（Paster）
因而可将单面瓦增贴一层面纸，制成双
面瓦楞纸，即今日通用之瓦楞纸板。
1890年 英国发明第一台瓦楞纸板制造机。
1894年 美国首先将瓦楞纸板应用于运输包装上，美国
铁路局同意，瓦楞纸箱为运输轻型货物之容器。
1903年 美国运输协会项目核定，瓦楞纸箱可作为谷类
产品之包装容器。
1905年 瓦楞纸箱开始装运水果。
1906年 美国运输协会规定，以瓦楞纸箱装运货物者，
运输费率增加10%。
1908年 美国Langstone公司制造出目前形状之“瓦楞纸
箱”，带来包装的新的革新和贡献。
1909年 日本引进瓦楞纸箱制造技术。
一、瓦楞纸器之简史
1914年 美国州际商业委员会令令饬铁路当司，不
得歧视纸箱容器，此项决定称为普里地汉
决议（The Pridham Decision）由于此一决
定，遂使瓦楞纸器得以普遍发展。
1919年 美国运输协会制订第41条规则（The Rule
41），订定有关瓦楞及实质纸箱之全国性
规定，经取代各地区之个别规定。
1953年 由Tri-Wall Contaimers 公司经由同一部机
器直接制出三层瓦楞纸板。
1965年 台湾区纸器同业会成立。
一、瓦楞纸器之简史
二、瓦楞原纸种类、必要性
瓦楞原纸分箱板纸和瓦楞芯纸两种，其抄造为：原料 NUKP、KLB、AOCC、TOCC、HOCC 制浆（散浆、净浆、调浆） 制纸 复卷 原纸。
NUKP（Needle Unblenched Kraft Pulp） 长纤未漂白木浆
KLB(Kraft Liner Board) 大皮纸（第一次抄处女浆）
AOCC(American Old Corrugated Container) 美国废纸（物性最佳）
TOCC(Taiwan Old Corrugated Container) 台湾产废纸
HOCC(Hongkong Old Corrugated Container) 香港废纸（不稳定）
瓦楞原纸依其制造分为：
（一）箱板纸
为制造瓦楞纸板的面、里及部分中层为目的的裱面箱板纸，包括牛皮白板纸及其它种类的箱板纸；最佳者为使用100%UKP（一次木浆）制成者，参配二次木浆，如大皮纸、TOCC或三次
木浆，TOCC、 HOCC制成者次之，称为箱板纸。使用100%UKP者称为K-Liner。目前台湾生产的纸板全为牛皮浆配二三次浆而制成，称为挂面纸；因为它仅表面一层UKP，内层（中层）及底层均为再生纸浆。目前品质级数的大小，依耐破分成：特A级以上 以上 、 A级以上 以上、B级以上、 C级以上。外观表面平整（纤维组成交织均匀），无破孔、裂纹、污点（纸面洁净）及其它有碍使用的缺点（制盒性良好---等）。
1、牛皮挂面纸：
专制瓦楞纸板的非瓦楞层纸张用，其表面常用未漂硫酸盐木浆制成，中底层则可掺用废纸纸浆；主要品质规格依基重、最低耐破强度，及参考值的最低环压强度（指数）、吸水性及拨水度等来区分种类；其特点为： （附GB13024~2003标准）
普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板的技术指标应符合表1的规定，牛皮箱纸板的技术指标应符合表2的规定，其中产品定量也可符合订货合同的规定。
二、瓦楞原纸种类、必要性
箱板纸国家标准GB13024~2003 物性标准 表-1
指标名称
单位
规 定
普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板
优等品
一等品
合格品
定量
g/㎡
125±7 160±8 180±9 200±10 220±10 250±11
280±11 300±12 320±12 340±13 360±14
横幅定量差≤
幅宽≤1600㎜
幅宽＞1800㎜
%
紧度
≥
≤220 g/㎡
＜220 g/㎡
g/cm3
耐破指数≥
＜160 g/㎡
（160~＜200）g/㎡
（200~＜250）g/㎡
（250~＜300）g/㎡
≥300 g/㎡
Kpa.㎡/g
横向环压指数≥
＜160 g/㎡
（160~＜200）g/㎡
（200~＜250）g/㎡
（250~＜300＝g/㎡
≥300 g/㎡
横向短距压缩指数b≥
＜250 g/㎡
≥250 g/㎡
横向耐折度≥
次
60
35
12
吸水性（正/反）≥
g/㎡
35/70
40/100
60/200
交货水份
%
±
±
箱板纸国家标准GB13024~2003：物性标准 表-2
指标名称
单位
规 定
牛皮箱纸板
优等品
一等品
定量a
g/㎡
125±6 160±7 180±9 200±10 220±10 250±11 280±11 300±12 320±12 340±13 360±14
横幅定量差≤
幅宽≤1600㎜
幅宽＞1800㎜
%
紧 度
≥
≤220 g/㎡
＜220 g/㎡
g/cm3
耐破指数≥
＜160 g/㎡
（160~＜200）g/㎡
（200~＜250）g/㎡
（250~＜300）g/㎡
≥300 g/㎡
Kpa.㎡/g
横向环压指数≥
＜160 g/㎡
（160~＜200）g/㎡
（200~＜250）g/㎡
（250~＜300＝g/㎡
≥300 g/㎡
横向短距压缩指数b≥
＜250 g/㎡
≥250 g/㎡
横向耐折度≥
次
100
60
吸水性（正/反）≥
g/㎡
35/40
40/50
交货水份
%
±
a 定量规定外的定量，其指标可就近按插入法考核。
b 横向短距压缩指数，不作为考核指标。
批量
正常检查二次抽样方案 检查水平
不合格分类
卷筒、令（件）
样本大小
B 类不合格品 AQL= Ae Re
C类不合格品 AQL= Ae Re
B类不合格
C类不合格
1-25
2
0 1
-- --
横向环压指数
耐破指数
定量、横幅定量差、 紧度、横向耐折度 吸水性、尺寸、接口数、交货水分、外观缺陷
3 3(6)
-- --
-- --
0 2 1 2
26-150
5 5(10)
0 2 1 2
0 3 3 4
151-280
8 8(16)
0 3 3 4
1 3 4 5
箱板纸国家标准GB13024~2003：抽样判定标准
（1）具有较高的耐破强度、戳穿强度
（2）具有较高的环压强度
（3）表面洁净平滑、可供多色印刷
（4）具有较高的刚度、撕裂强度、耐折强度
2、白卡挂面纸
通称白板纸，其单面或双面用漂白纸浆，中层为废纸浆或其
它纸浆等制成的箱板纸；除同牛皮挂面纸以上所列品质规
格及参考值区分种类之外，另依合约订定含表莲或稍加青莲
视白度有所差异区分；其特点为：
（1）具有较高的耐折强度
（2）具有较高的刚度
（3）厚度均匀正确
（4）正面具有较高的平滑度与印刷适性，以供印刷所用
二、瓦楞原纸种类、必要性
二、瓦楞原纸种类、必要性
3、涂布白板纸：
单面或双面均用漂白纸解浆，并经涂布处理与特殊压光处
理，中层为废纸浆或其它纸浆等制成的箱板纸；包括灰底、
白底、单面、双面等。其涂布裱面纸板需承受凸版印刷与平
版印刷时涂布表面剥离或面层被揭起的能力；适用于以彩色
印刷以制成商品纸盒为目的；其主要品质规格依基重许可差
±5%、白度、表面强度（蜡棒号数）、K&N吸墨度，及参考
值的最低破裂强度、破比、吸水度、厚度、密度、平滑度、
水分来区分种类。
4、其它种类的原纸
依特殊用途使用性的，如纸栈板用纸、抗水性纸板---等。
（二）瓦楞芯纸
为制造瓦楞纸板的里层成楞型或中芯为目的的瓦楞芯纸，
使用凌半化学纸浆制成的瓦楞芯纸最佳，其特点为：其撕裂强
度其低，但韧度甚大；其次是以废纸（AOCC或TOCC）制成
者，再次则以稻草低级废纸所制成者；主要品质规格依基重许
可允差±5%、最低环压强度（指数）、及参考值的最低破裂强
度、破比、厚度、断裂长度、平面压缩强度、水分及防水度等
来区 分种类。
台湾标准目前环压比分成：特A级11以上13以上、A级9以
上 11以上、B级7以上 9以上；外观表面平整（纤维组成交织
均匀），无破孔、裂纹、绉折及其它有碍使用的缺点。
（附瓦楞原纸国家标准GB13023~91）
二、瓦楞原纸种类、必要性
批量
正常检查二次抽样方案 一般检查水平1
不合格分类
卷筒（件）
样本大小
B类不合格品 AQL= Ae..Re
C类不合格品 AQL= Ae..Re
B类不合格
C类不合格
1-25
2
0 1
----
横向环压指数 纵向裂断长
定量 水分 紧度 接头
3 3(6)
----
0--2 1--2
26-150
5 5(10)
0--2 1--2
0--3 3..4
151-280
8 8(16)
0--3 3. .4
1--3 4..5
瓦楞原纸国家标准GB13023~91（97修订）：抽样判定标准
指标名称
单位
规定
A
B
C
D
定量
g/m2
±....± ±....± ±....±
紧度....不少于
g/m3
横向环压指数 112g/m2 不少于 127～140g/m2 不少于 160～200g/m2 不少于
纵向裂断长 不少于
km
交货水分
％
±
+
+
瓦楞原纸国家标准GB13023~91(97修订)：物性标准
三、瓦楞纸箱的定义
所谓瓦楞纸箱简而言之，就是利用成型的芯纸与裱面箱板纸贴合
而成瓦楞纸板后，再经过印刷、裁切、钉贴等加工过程，而成的一种
包装容器。
在众多的包装材料中，瓦楞纸箱已被公认为最经济、最实用、最
方便及使用最多的包装容器。根据统计，目前经由包装的消费品，有
90%以上的是使用瓦楞纸箱来储运的，其使用范围十分广泛；更由于
材料、加工技术、印刷等的日益精进，使得原本给予人粗糙印象的传
统牛皮纸箱，已摇身一变可制成精美印刷的商业销售包装，而融入日
常生活消费中。因此，瓦楞纸箱不单在工业包装中占着最重要的一环，在商业包装中也有着举足轻重的地位。
四、瓦楞纸箱的优点
瓦楞纸箱之所以被广泛的应用于工业及商业包装容器，主要原因有下列各项：
1 因节省资源（以同量的木材为原料做成同容积的容器，瓦楞纸箱可
较其它容器多5~7倍，若回收再制造使用，则超过10倍以上），所以
材料费、加工费都很低廉。
2 空箱重量轻，搬运方便，组立容易，节省仓储及运输费。
3 可依内容物选择不同的厚度及纸质制成纸箱，节省成本。
4 表面可作精美印刷，具良好的展示、广告效果，能提高商品附加值。
5 生产制造及尺寸变更均很容易，可自由折叠、糊盒，故能轧制成各种
形状的纸箱。
6 订货到交货，时间短且取得容易，并能于短时间内采购到大批的纸箱。
7 经由特殊加工，可适用于各种气候条件或冷藏、冷冻货物
的包装需求。
8 可适用于机械化、自动化包装作业。
9 使用后不发生废弃公害，可烧毁或再生。
10 使用后，废弃再生处理容易，且具资源回收的贡献。
11 瓦楞纸箱具缓冲性，可防止运输中的振动及内容物损坏。
四、瓦楞纸箱的优点
贰、包装的目的及必要性
其目的是使商品安全送达消费者手中，同时也必须具有提高商品附加值，展示及促进贩卖的功能，为达此目的，在设计时，必要在制造、装箱、输送保管、销售到最后转交消费者手中这一过程，何者为设计重点，选择包装材料，形状等称为包装设计，因此必须充分保护商品的性能作适当选择。
值此贸易自由化、国际化的“经济无国界”浪潮中，而我国商品乃至外外销为导向，所面临的国际市场竞争压力，日趋强大，而担负生产者与消费者之间桥梁角色的包装容器，更具举足轻重的地位。包半产业不仅涉及生产领域、又涉及流通领域、最终的消费领域，它的作用应当说涵盖整个国民经济，它是为商品整个过程服务的行业，目前商店对包装业者期待的纸箱设计为：
1 容易搬运的型式。
2 大小适中（如属大型必须分解容易）。
3 开箱及封箱容易。
4 内容物可马上识别（因为仓库暗）。
5 内容物取出简易。
6 保管效率好。
7 废弃物容易处理。
8 在商店或超级市场可立即展出。
9 条形码可印出识别及读取。（印黑色或深蓝色）
在消费者要求方面
1 搬运容易（最好有手提），轻便好提。
2 易开封及包装容易。
3 不要太过分的过剩包装（其过剩乃羊毛出在羊身上）。
4 纸箱须美丽化（因有部份未用，需放一段时间）。
5 安全上考虑（不易被割伤）。
6 分解好处理。
贰、包装的目的及必要性
有以上设计才是综合的亲切包装设计，而包装又是商品的最
后一道手续，但却是第一道与消费者见面的关卡，由此可知包装
的重要性。
在产业升级过程中，包装是不可忽视的一环，良好的包装除
了能保护产品、便利储运外，更能提升商品形象与价值，而达到
促销的功能。产品有了包装才能“货畅其流”，为促使包装工程的
省力化、自动化、合理化、效率化，进进而降低成本并提供合适
正确的包装；精美的包装能提高商品的附加值，是今日产销的利
器，而为产业界共同的一项重要课题。
贰、包装的目的及必要性
叁、瓦楞纸板、纸箱的分类
90±2
~
E
3层单瓦楞
~
AAA
7层三瓦楞
~
AB
5层双瓦楞
96±4
F
40±2
~
C
50±2
~
B
34±2
~
A
楞/30cm
厚 度mm
楞 型
分 类
用途分类：
依使用目的的分类，但不一定是明确的。
●个装用一商品单个包装，也是为了提主商品价值或保护而使用。
●内装用一为区分或保护内容品而使用的包装材料而使用。
●外装用一为包装货物外部而使用包装材料，以达到保护、送内
容品而使用，如运输纸箱。
●材料分类一依面纸和芯纸的组配而分类，如注重抗压强度、耐
破强度等。
备注：
可参考GB6543-86、GB/T6544-1999、GB5034-85、 SN/T0262-93
叁、瓦楞纸板、纸箱的分类
肆、物理性能(关于纸、瓦楞纸及纸板的)
（1）原纸的强度和湿度
（2）纸和水份关系
（3）纸的回潮性
（4）原纸水分和强度的关系
（5）瓦楞种类与物性
（6）塌楞强度变化
（7）瓦楞纸板含水率与强度
的关系
（8）瓦楞纸板含水率与伸长
率的关系
（9）瓦楞纸箱外周长与抗压
强度的变化
（10）瓦楞纸箱高度与抗压强
度的关系
（11）依瓦楞纸箱的长、宽比
率求得的抗压强度
（12）纸箱抗压与水分的关系
（13）瓦楞纸箱的堆积方法和
抗压
（14）印刷面积和纸箱抗压的
影响
（14）印刷面积和纸箱抗压的
影响
（15）通气孔影响纸箱抗压
（16）附属内套补强
（17）瓦楞纸箱不正常的堆积
对抗压强度的影响
肆、物理性能 关于纸、瓦楞纸及纸板的
（1）原纸的强度和湿度
相对湿度%与原纸物理性质的变化%（见表4-1）
（2）纸和水份关系（见下图）
纤维素分子
膨
胀
时
干燥时
H2O
H2O
H2O
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
15 25 35 45 55 65 75 85
伸长
耐折
撕裂
破裂
拉力
环压
从RH
65%
值的变化
︵ % ︶
相对湿度（RH）65%
表4-1
（3）纸的回潮性（见表4-3）
5 10 50 500 1000
15
10
5
20℃，65%RH
20℃，65%RH
20℃，90%RH
20℃，42%RH
时间/分
（4）原纸水分和强度的关系（见表4-4）
面纸环压强度
芯纸环压强度
面纸破裂强度
~
~
40
50
60
70
80
90
100
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
含水率（%）
残留强度%
（5）瓦楞种类与物性（见表4-5）
4
3
2
1
纸箱抗压
4
3
2
1
边压
1
2
3
4
平压
4
3
2
1
缓冲
纸
板
物
性
E楞
B楞
C楞
A楞
楞
平 压
边 压
纸箱抗压
（6）瓦楞纸板含水率与强度的关系（见表4-7）
平压
边压
耐破
戳穿
40
50
60
70
80
90
100
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
残留强度%
含水率（%）
如：A楞时
（7）瓦楞纸板含水率与伸长率的关系（见表4-8）
从280g/㎡单瓦楞的实测值
0
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
伸长率︵%︶
A
B
A
B
含水率（%）
（8）瓦楞纸箱外周长与抗压强度的变化（见表4-9）
120 140 160 180 200
300
200
100
纸箱周边长（cm）
抗压强度增加%
（9）瓦楞纸箱高度与抗压强度的关系
1、 高度在20CM以下，每低1CM，计算值增加
1%， 最多不超过15%；
2、 高度在60CM以上，每高2CM，计算值减少
1%，最多不减少15%；
3、 宽长之比在以下每减少,计算值减少4%;
4、 宽长之比在以上每增加,计算值减少4%。
（10）依瓦楞纸箱的长、宽比率求得的抗压强度（见表4-10）
120
110
100
90
80
抗压强度变化%
长度/宽度（L/W）
（11）纸箱抗压与水分的关系（见表4-11）
8 9 10 11 12 13 14 15 16
800
600
400
300
200
100
80
60
40
纸箱抗压强度
水 分
～
～
例如：A—1型时
Y=a × ， Y：抗压强度
a：水分0%时的抗压强度
×：纸箱含水率
×
的数值表
X
X
X
×
×
例： 水分9%时空箱抗压为760公斤，若水分12%时？
解：（760/ X (查上表)=552公斤（-27%））
（12）瓦楞纸箱的堆积方法和抗压（见表4-12）
强度
分布
-8%
正
-15%
-27%
-8%
-32%
-45%
（13）印刷面积和纸箱抗压的影响（见表4-13）
50 100
400
350
300
250
印刷面积（%）
抗压
kg
A
B
C
印刷影响
（A）
（B）
（C）
（13）瓦楞纸堆积时间变化（见表4-13）
10 100 1000
100
90
80
70
60
50
40
抗压保留%
日期（天）
55%
例：抗压强度承受600公斤重的纸箱，经装放产品100天后变化如何？
解： 600公斤依表劣化为45%左右： 600kg*（1-45%）=300kg
（14）通气孔影响纸箱抗压（见表4-14）
55
65
10
20
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
100
（15）附属内套补强（见表4-15）
（A）
（B）
（C）
（D）
（E）
800
700
600
500
400
300
200
100
A B C D E
（16）瓦楞纸箱不正常的堆积对抗压强度的影响（见表4-16）
例如：A楞内尺寸为360*300*250mm时
A高方向
B高方向
C高方向
100
80
60
40
20
0
100%（A）
45% （B）
25%（C）
（17）瓦楞纸箱的滑动性
随着运输保管速度的提高，发生纸箱倒塌的事故增加。
1 滑动原因：
● 瓦楞纸箱在干燥时，含水率过少。
● 水性印刷油墨的蜡成分高低。
● 经过二次再加工（如：泼水度加工与其他加工）
● 运输条件太差。
2 试验方法：
Q
（c）.在15度以下，几乎不会发生事故。
4 对策：
● 尽可能减少瓦楞纸箱上的底盖的印刷。
（b）.在15~22度，有可能发生问题。
● 涂布滑动止滑剂（Varnish）等。
● 包装内容品后，涂布接着剂或粘着剂（如：Paradise Glue、
Varnish、Non Slip Varnish、 Hot Melt）等。
● 扩张或缩小包装。
● 其它方式的对策。
（a）.在22度以上，经常会发生问题。
3 因滑动性而导致事故的限度：
五、纸箱包装的设计
一、包装的意义
即为“物品在运输、仓储、交易及使用时，为保存其价值及原
状以适当的材料、容器等所作技术及其实施状态。可分为个包装、内包装、外包装等三大类”。
美国凯宾斯博士（Dr. Campins ）曾说：包装是一种由其它科
学艺术及技艺，所引发而来的实用科学。
现今探讨包装的意义，是要通过工程（科技）、行销（商
学）、美学（艺术）……等领域，而将这些总合起来的结晶，合
乎“适当包装”的原则，以达到从“生产”到“消费”过程中各阶段里发挥
各种不同的机能。
包装机能
1 物理机能：
容纳性、保护性、分配性、携带性、容量性、储运性。
2 心理机能：
传达性、展示性、促销性、方便性、经济性、处理性。
二、纸箱包装设计对生产成本及销售价格的影响
（一）内容物特性的确认： （生产成本）
内容物特性的把握，是包装设计最基本、最重要的问题，应
注意下列各点：
1 内容物的强度。
2 化学的变化。
3 水分的影响。
4 个装、内装及外装的考虑。
5 决定包装单位及正确尺寸。
6 制作设计展开图
7 样品供客户确认。
8 瓦楞纸板纸幅的考虑。
9 检讨使用必要缓冲材料的场合。
（二）瓦楞纸板材质、种类的决定： （销售价格）
1 确认搬运、保管、储运的情况，决定安全率及计算必要的
抗压强度，综合决定瓦楞纸板的材质（面纸、芯纸）及种类（单
瓦或双瓦）。
2 根据产品的特性（强度或脆弱度）来选择材料。
3 根据客户的需求，决定所使用的材料。
（三）设计须知：
1 包装内容物的性质
a 产品的：
性质、特征、强度
b 产品的：
形状、尺寸
c 产品的生产工程：
生产线数、场所（一个或多个）、必要人手、劳动时间、
生产量
2 物流体系如何
a 仓库的保管方法：
栈板、货架、堆积层数、期间、温度、湿度
b 运输方式：
卡车、货车、货柜车、装卸方法、转载次数
3 需要何种的保护
包装试验方法及规范
4 储运时间多久。
5 是否为易堆积的型态。
6 是否为易搬运的型态。
7 包装作业是否费时。
8 使用者开箱是否容易。
9 是否为成本适当的包装。
10 考虑本厂内机械作业范围。
11 现场加工作业性。
瓦楞纸箱： 生产工程、生产性、交期、使用材料取得容
易与否。
12 楞向与丝向的考虑。
13 设计后正式生产的纸张损耗考虑。
14 其它
（四）瓦楞纸板种类、材质的决定
1 根据最大重量、最大箱内尺寸，选择瓦楞纸板种类，决定耐
破强度（GB6543-86、GB6544-99、SN/T0262-93）
2 确认物流、搬运、仓储情况，决定安全率及计算必要抗压强
度，综合决定瓦楞纸板的材质及种类等材质组配。
3 决定储运期间的抗压强度
一般瓦楞纸箱考虑安全率的抗压强度
P=KW（n-1）或 P=KW(H/h-1)
P：瓦楞纸箱必要的抗压强度 K：安全系数 H：堆积高度
W：单个重量 h：单个纸箱高度 n：堆积层数
包装限制
最大内装重量
最大箱内尺寸
最大内装重量
内容物的重量
最大内装重量
=
+
最大箱内尺寸
长 度
=
+
宽 度
高 度
+
+
4 根据客户的需求，决定所使用的材质。
5 根据前面系列所述，生产瓦楞纸板只为纸器及造纸方面因素起决定
性影响，一般性设计考虑到印刷劣化、自然劣化、运输劣化，得到
结论是安全率要设定在倍~5倍之间。
例如： 某A楞纸箱，内尺寸为500*300*250mm，材质选定CNS规
定A340*SCP125*A340，纸箱毛重，安全率为倍，
可堆码几层？
解：①根据F（Z）值外周长（500+300）*2=1600mm=160cm(内径)
查表F（Z）=
②材质分析：A340*SCP125*A340
+*+
6
③由公式P=Rx * F(Z) = * = kg
④堆码高安全为：
×
Rx=
=
+1
= 10层
F(Z)值表简化公式：
P=Rx × F（Z） P： 纸箱抗压强度（kg）
F(Z)：纸箱外围周长的函数（附表）
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
105
106
107
108
109
110
111
112
113
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115
116
117
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
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143
118
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120
121
122
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124
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126
127
128
129
130
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
157
158
159
160
161
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163
164
165
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151
152
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154
155
156
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
183
184
185
186
187
188
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190
191
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193
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170
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173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
196
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198
199
200
201
202
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205
206
207
208
209
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
238
239
240
241
242
243
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231
232
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234
235
236
237
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
AB楞
B楞
A楞
Z(cm)
续 表
6 纸箱包装厂案例
▲有关纸箱、纸板物理性能项目：
1 泼水度 2 耐破强度 3 抗压强度
4 戳穿强度 5 平压、边压、空箱抗压
6 跌落试验 7 六角回转试验 8 倾斜冲击试验
9 粘合强度 10 振动试验 11装载试验
以下为耐破强度和抗压强度举例说明：
★耐破强度：— 根据 GB13023~13024 — 91
CNS1455、CNS2955（台湾标准）
单瓦纸板： 耐破强度=面纸+里纸
双瓦纸板： 耐破强度=面纸+中纸+里纸
★抗压强度: — 以A-1型为基准来讨论
（1）了解内容物及特性；
（2）决定材质、种类（耐装卸及耐贮存）；
（3）安全率的设定如下：
纸板只为纸器及造纸方面因素，具决定性影响。假设印刷劣
化（15%）、轧孔劣化（15%）、自然劣化（50%）、 输送
劣化（20%），则安全率是倍（一般设在~5之间）。
1
（1-15%）*（1-15%）*（1-50%）*（1-28%）
计算：
== (见备注)
★范例： （一）设有A楞纸箱，箱尺寸为：360 X 300 X 250 mm,使用
6S6原纸，试计算其抗压强度？（依某纸器厂原纸规格推算）
（附纸器厂原纸规格表）。
代入kellicutt简易公式：P=Rx ×F(Z)
P： 纸箱抗压强度（kg）
Rx： （面纸环压 + 芯纸环压 *瓦楞率+ 里纸环压）÷ 6
F（Z）：纸箱周边长函数（见F（Z）函数表）
1 周边长： （360+300）×2=1320mm=132cm（查表知）
2 材质分析为：
+19×+
6
代入公式×=322 kg … 为纸箱抗压强度
如果堆高每箱毛重15公斤，安全率测知为倍，则可堆几层？
322 / （15×）+1=7 层…（堆码7层最安全）
Rx=
=
三、瓦楞纸箱设计基本概念
（一）瓦楞纸箱设计基本L字型、U字型及楞差
瓦楞纸箱设计的加算值：
4
1
2
2
3
楞差
5
0~1
1
2
3
L型
9
2
3
4
6
U型
ABF
EF
BF
CF
AF
如：某物品最大外径为X，使用AF瓦楞纸箱包装，
则在两折（U型）情形下，其底面设计尺寸应
为X+6，故纸箱成型后底面内径方为X（可再
酌加预留尺寸，方便物品取放），其余各面
（侧面、端面、折盖）均可按U型、L型加算
计算出正确的设计尺寸。
（二）瓦楞纸板因具有厚度，因此在纸箱压成形后，在尺寸上
会有所改变：
A ：内容物尺寸
B ：纸箱内径
C ：设计（制作）尺寸
D ：纸箱外径 （D>C>B≧A）
A
B
C
D
备注：
纸箱内径（B）— 内容物实际必要尺寸
设计尺寸（C）— 实际、制作尺寸
纸箱外径（D）— 运输物流的必要尺寸
（1）常见尺寸及其关系:
（2）理想尺寸比例:
瓦楞纸箱的尺寸比例,决定着包装的适宜程度，决定了包装在搬运
中的稳定性和方便性,同时还决定了包装的经济性.而最佳的尺寸比
例，则由纸板用量，堆码状况甚至美学因素所决定。
a 纸板用量:
同一容量,纸板用量越少,尺寸比例越理想.对直角六面体纸箱来说,
其尺寸比例为L ：B ：H 或
Rl=L/B Rh=HB
式中 R l----瓦楞纸箱长宽比；
Rh----瓦楞纸箱高宽比。
以0201箱为例,其容积V和纸板用量(面积)S的计算公式如下：
S=2(L+B)*(H+B)
V=LBH
其容积V为定值,就可通过数学运算求得纸板用量最少的尺寸比例
L:B:H=2:1:2.也就是就考虑纸板用量时0201箱的理想尺寸为2:1:2,
同理,可求出各种箱型的理想尺寸比例。
b 抗压强度:
瓦楞纸箱箱角处抗压强度最高，离箱角越远，抗压强度越低，而
且纸箱长度方向中心抗压强度最低。所以从理论上讲，正方形的
纸箱抗压强度最大；但实验的结果并不如些。 图4-10瓦楞纸箱的
周长保持一定，RL在一定范围内变化时的抗压强度变化曲线。
从图可以看出，抗压强度的峰值位于RL为附近。即仅从瓦楞纸
箱的抗压强度考虑，则理想的尺寸比例是：RL=~。
c 堆码状态：
有两种堆码形式。一类为重叠堆码，特点是堆码强度高，但稳定
性差；一类是交错堆码，特点是堆码强度低，但堆码稳定性好。
如堆码强度及稳定性两方面都兼顾的话，最理想的尺寸比例是：
R L= ( H < B )
d 美学因素：
按照人们的社会意识和时代的审美要求来考虑瓦楞纸箱的尺寸比
例（主要指装饰面即LH面的尺寸比例）， 看其是否符合具有时代
特征的形式美。便在大多数情况下，不能主要以审美观点来决定
纸箱的尺寸，适当的作法是把审美与其他要求有机的结合起来。
常用美学比例有：黄金分割比例、整数比例、直角比例即方根比
例。实际上，各个方面都要达到理想比例是不可能的，也没有必
要。具体要根据内装物的尺寸来确定，尽量使各个方面接近理想
的比例。
（三）纸箱设计尺寸：
A—1型（0201）的包装设计 如图1；
纸箱内径尺寸：a × b × c（如图2）
TS
L
W
L
W-3
f
f
D
图1
图2
40cm
W+5~6 2
c+18
b+9
a+9
AB楞
30cm
W+1~2 2
c+6
b+3
a+3
B 楞
30cm
W+2~3 2
c+8
b+4
a+4
C 楞
35cm
W+3~4 2
c+9
b+6
a+6
A 楞
TS贴舌
F摇盖
D高
W宽
L长
楞 别
备注：
1 成本观点：以材料最经济着眼：L=2W=H
2 保护观点：最具抗压强度着眼：L= < 65cm
3 存放观点：便于搬运储存着眼：L= < W
（四）纸箱设计步骤：
（1）设计要求与特点
瓦楞纸箱设计要满足生产、运输和销售三个方面的要求、瓦楞纸箱应适合于从手工充填和封合到高速自动化的各种生产线的生产，适应简单的装置加辅助手工操作；有专门的纸箱型号满足特殊包装工序的要求，有时还要求提供综合的或额外的特征，例如缓冲特性等。
在运输中，使用托盘能够方面堆码，便于自动化搬运。
瓦楞纸箱要考虑印刷或书写产品说明，如产品名称、尺寸、数量、注意事项等。
设计要点包括：功能设计、机械设计、几何设计和装璜设计等。功能设计涉及使用的方便性和有利于提高搬运效率，它包括：箱型的选择、安放商品和封口的方法、压痕的形式、开启的难易程度、货架承重量、对法定检查或其他要求的难易程度、货物标志。结构设计包括与包装强度和保护特性等有关因素：选择有助于提高强度的箱型、组合件和组合结构的选择、封口和连接形式、附件、衬垫等的选择。几何设计则涉及到包装件的形状和尺寸，如与运输工具的配合、人工搬运的难易程度、单位包装所用的瓦楞纸板面积。装璜设计主要涉及纸箱外观特性的选择、必要的装饰、说明数据的条款、印刷适性等。
（2）设计步骤：
包括对内装物特性的分析、箱型尺寸确定、内衬结构确定、
计算和进行有关的包装性能测试，如图所示5-1。
设计注意事项：
a 对于某种商品，瓦楞纸箱子设计方案不是唯一的。设计者必
须对商品、环境、标准、材料以及强度影响的主要因素有足够
的了解，才有可能求得最佳设计。
b 安全系数的选取，直接决定着设计方案是合适包装，还是过
弱包装，或是过强包装。
c 选用不同的经验公式，设计结果将有差别。许多研究者，仍
然不懈地探索着计算公式中参数的合理选取。CAD技术的应用
将大大提高求解精度，为优化设计提供了条件。
商品特征
（重量、尺寸、形状、价值等）
箱形（H、B、L、R）
和箱型
瓦楞纸板规格
和技术要求
原纸、里纸、面纸
定量和工艺
流通环境
（运输工具、路线、仓储方式、时间等）
安全系数K
堆码强度P
抗压强度设计值
经验公式
抗压强度实测值P
纸箱样品
（试产）
图5-1 纸箱结构设计流程图
陆、纸箱种类
一、瓦楞纸箱箱型介绍
瓦楞纸箱的箱型很多，且个有其特点，选用时应充分考虑利
用优点，以下介绍简单箱型。
（1）A型：是应用最为广泛的纸箱，其中以A—1型为普遍，
也是应用最多的一种。A型纸箱因其制造及使用最为经济，几乎所
有领域均有使用，瓦楞纸箱制造及自动化包装机大多针对此种类型。
部分重叠
闭 合
闭 合
A-3（0204）
未 闭 合
A-2（0202）
闭 合
未闭合
A-1（0201）
外摇盖
内摇盖
箱
型
完全重叠
完全重叠
闭 合
A-3（0206）
未 闭 合
A-5（0203）
部分重叠
闭 合
A-4（0205）
外摇盖
内摇盖
箱
型
（2）B型：大多使用于化装品、陶瓷品
等的内包装用，使用材料少，使用
于手工作业多品种少数量生产或小
商品的包装，但是由于生产效率差、
强度低劣，因此现改用大多用具和B
型同样的插入盖而生产效率高的特别
型（轧制）纸箱。
（3）C型：本型纸箱由两片或以上瓦楞纸板所构成的套式纸箱，可
重复使用，如一般常见的礼盒及衣物箱。其特征为有上盖或底
盖套入纸箱身部。C-3型是以两个分别无上、下盖的A-1型纸箱
来相互套入，因此在生产效率上和A型纸箱一样快，且箱身为双
重纸板，所以其抗压强度为A型纸箱的两倍左右，外国出产的青
果物使用很多。此外如大家电制品，由纸箱上方入有困难的物
品（如电冰箱等），大都另外设置底座，而将此型式当作上盖
来使用。
C-3（0320）
C-2（0203）
C-1（0301）
箱
型
（4）特别型：凡上述箱型的外皆属这类；其常用箱型：
浅盘式
一体成型式
手提式
裹包式
展示箱型
展示箱型
展示箱型
展
示
架
分隔内套（0935）
分隔内套（0933）
固定内套
缓冲内套
缓冲内套
二、纸箱包装试验
（1）包装货物在运输过程中最常受到搬运失误掉落、冲击、滚翻、
振动、压缩等，致使纸箱物性招致破坏。
（2）在纸箱包装设计完成时，由仿真运输试验来测试它的保护性，
其包装试验有：
1 跌落试验：
仿真跌落试验高度、着地点、试验次数、试验顺序等条件来
设定，以了解包装货物破坏情形。
2 倾斜冲击试验：
仿真测试货物多方向或水平方向受冲击所造成的破坏力及对包装
的保护程度。
3 六角滚桶试验： （360°×24 次）
仿真再现试验，评估包装受滚翻外力的能力，及对产品的保护性
能。
4 振动试验：
包装容器及缓冲材料的疲劳试验，测试内容物因振动而受到破坏
的情况，以及包装保护的性能。
5 运输包装堆积试验：
在某种堆积重量、环境条件、历经时间条件下，产品受压损伤当
程度。
6 流通环境的实际情况调查：
采用机械式加速仪，固定于包装货物上，以了解实物装卸实况。
