包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20144062111(1)

1、 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)香皂包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：王波學(xué) 號(hào)：20144062111指導(dǎo)教師：王 洪 江所在學(xué)院：食品學(xué)院專 業(yè)：包裝工程中國(guó)·大慶2016年12月摘 要本文對(duì)百醇餅干進(jìn)行了包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先對(duì)被包裝物餅干的化學(xué)物理特性和流通環(huán)境進(jìn)行分析，確定餅干在流通過(guò)程中的防護(hù)要求，并通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算選擇合理的內(nèi)、外包裝材料和包裝方式。采用材質(zhì)較好的白紙板設(shè)計(jì)成管式折疊紙盒作為內(nèi)包裝，即銷售包裝；采用0201型瓦楞紙箱作為外包裝，即運(yùn)輸包裝。從而達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品和促進(jìn)銷售的目的。關(guān)鍵詞：包裝結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；餅干目 錄1設(shè)計(jì)的目的及意義32設(shè)計(jì)內(nèi)容32.1市場(chǎng)調(diào)查3調(diào)查目的3調(diào)查

2、結(jié)果分析32.2內(nèi)包裝紙盒設(shè)計(jì)3紙板品種及厚度的選擇3包裝紙盒造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4包裝紙盒尺寸設(shè)計(jì) 4瓦楞原紙等級(jí)、定量的選擇及瓦楞楞型的確定5瓦楞紙箱箱型選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5確定紙盒在瓦楞紙箱中排列方式52.3.4瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)6瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算7瓦楞紙箱最大堆碼層數(shù)計(jì)算8瓦楞紙箱載荷計(jì)算83設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和體會(huì)93.1設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)93.2體會(huì)94參考資料91設(shè)計(jì)的目的及意義通過(guò)設(shè)計(jì)了解香皂包裝現(xiàn)狀和發(fā)展情況，設(shè)計(jì)出能夠保護(hù)產(chǎn)品，促進(jìn)銷售的包裝。從而加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，提高自己專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力，提升認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等各方面的能力。另外，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，加深對(duì)白紙板和瓦楞紙箱分類及強(qiáng)度的

3、認(rèn)識(shí)。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1市場(chǎng)調(diào)查2.1.1調(diào)查目的與意義通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查了解香皂包裝現(xiàn)狀和發(fā)展情況，以及消費(fèi)者對(duì)香皂包裝的喜好和需求，從而根據(jù)實(shí)際銷售和運(yùn)輸情況，設(shè)計(jì)出適合香皂的結(jié)構(gòu)造型。從而達(dá)到方便運(yùn)輸促進(jìn)銷售的目的。2.1.2調(diào)查結(jié)果香皂是一種不可缺乏的日用洗滌品，人們使用香皂的歷史可以追溯到公元前的意大利。從八十年代開(kāi)始，我國(guó)逐漸開(kāi)始廣泛使用香皂。宋代時(shí)就出現(xiàn)了一種人工合成的洗滌劑，是將天然皂莢搗碎細(xì)研，加入各種藥用的花瓣粉末，做成球形專供洗面浴身之用。有的直接將皂莢用水蒸煮后，加入藥用的花瓣，進(jìn)行泡浴。國(guó)產(chǎn)香皂在市場(chǎng)上難以占有一席之地。國(guó)外香皂注重包裝、設(shè)計(jì)、廣告投入、整體策劃，使得香皂生產(chǎn)

4、的附加成本增高。國(guó)外品牌對(duì)包裝和設(shè)計(jì)等外在形象則普遍比較重視，不僅包裝紙質(zhì)較好，而且畫(huà)面色彩明亮、活潑，在設(shè)計(jì)上重點(diǎn)突出，在廣告投入上不惜血本，容易起到先聲奪人、先入為主的市場(chǎng)效應(yīng)。市場(chǎng)的銷量，反而演變成一個(gè)高價(jià)優(yōu)質(zhì)的既定優(yōu)勢(shì)。國(guó)外品牌如舒膚佳、力士等對(duì)包裝和設(shè)計(jì)等外在形象則普遍比較重視，不僅包裝紙質(zhì)較好，而且畫(huà)面色彩明亮、活潑，在設(shè)計(jì)上重點(diǎn)突出，在廣告投入上不惜血本，容易起到先聲奪人、先入為主的市場(chǎng)效應(yīng)。雖然這些外在形象“含金量”不能與產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的重要性相提并論，但外在形象仍就是為影響消費(fèi)者重要因素。常見(jiàn)的一些包裝形式有軟紙盒、硬紙盒、塑料包裝等2.2內(nèi)包裝紙盒設(shè)計(jì)2.2.1紙板品種及厚度

5、的選擇品種的選擇：?jiǎn)蚊驺~版紙，具有價(jià)格便宜，色彩還原度好，厚度適中等優(yōu)點(diǎn)。厚度的選擇：內(nèi)包裝盒容積約為130(cm3)，內(nèi)裝物的重量為0.10 (kg)，根據(jù)教材P37表3-1，厚度選用0.46（mm）2.2.2包裝紙盒造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 包裝紙盒造型：管式紙盒，其底部支撐力較大，產(chǎn)品在內(nèi)部上下竄動(dòng)時(shí)不易破裂，這也決定了它有很好的運(yùn)輸性能，所以很多快遞產(chǎn)品都使用這種結(jié)構(gòu)的包裝盒；同時(shí)，兩側(cè)的鎖合結(jié)構(gòu)也保證了盒子有很好的抗壓能力，適合多層疊放。 盒底采用自鎖底結(jié)構(gòu)，自鎖底即自動(dòng)鎖底式，紙盒成型后仍然可以折疊成平板狀運(yùn)輸，到達(dá)紙盒自動(dòng)包裝生產(chǎn)線以后，只要撐開(kāi)盒體，盒底自動(dòng)成封和狀態(tài)，節(jié)約時(shí)間，使用方便

6、。2.2.3包裝紙盒尺寸設(shè)計(jì)內(nèi)尺寸：通過(guò)內(nèi)裝香皂的尺寸來(lái)確定內(nèi)尺寸計(jì)算公式：Xi=Xmaxnx+dnx-1+k式中：Xi為折疊紙盒內(nèi)尺寸，（mm） Xmax為內(nèi)裝物最大內(nèi)尺寸，（mm） nx為內(nèi)裝物沿某一方向的排列數(shù)目 d為內(nèi)裝物間隙系數(shù)，（mm） k為內(nèi)尺寸修正系數(shù)，（mm）因?yàn)閮?nèi)裝物為單獨(dú)一袋，最大外尺寸Xmax為77mm×47mm×29mm。修正系數(shù)k在長(zhǎng)度和寬度方向上取3(mm)，高度方向上取1(mm)。所以紙盒的內(nèi)尺寸為 Xi=Xmax+k=80（mm）×50（mm）×30（mm）制造尺寸：根據(jù)內(nèi)尺寸來(lái)計(jì)算，制造尺寸計(jì)算公式如下：“U”型：X=

7、Xi+t+k復(fù)“U”型：X=Xi+n1-1t+k“L”型：X=XI+12t+k紙盒容積V=Li×Bi×Hi=8×5×3=120cm3。由教材上P135表3-1及3-9，取厚度t=0.5（mm）。修正系數(shù)k=0。截面圖見(jiàn)附圖1板一：L1為復(fù)“U”型，n1=3，L1=Li+（n1-1）t+k=80+1=81mm H1為復(fù)“U”型，n1=5，H1=Hi+（n1-1）t+k=30+2=32mm板二：B2為“U”型 B2=Bi+t+k=50+0.5=50.5mm H2為復(fù)“U”型，n1=5，H2=Hi=（n1-1）t+k=30+2=32mm板三：L3為“U”型，L

8、3=Li+t+k=80+0.4=80.4mm H3為復(fù)“U”型，n1=5，H3=Hi+（n1-1）t+k=30+2=32mm板四：B4為“L”型，B4=Bi+1/2t+k=50+0.25=50.25mm H4為復(fù)“U”型，n1=5，H4=Hi+（n-1）t+k=30+2=32mm外尺寸計(jì)算公式如下:復(fù)“U”型：X0=Xi+n2t+k'“U”型：X0=Xi+2t+kL0：板一復(fù)“U”型，L0=Li+n2t+k=80+1.5=81.5mmB0：板二“U”型， B0=Bi+2t+k=50+1=51mmH0：板三復(fù)“U”型，所以其外尺寸為81.5×51×32.5mm2.3外

9、包裝紙箱設(shè)計(jì)2.3.1瓦楞原紙等級(jí)、定量的選擇及瓦楞楞型的確定 瓦楞原紙等級(jí)選擇AA級(jí)瓦楞紙板,293/240-151/1C 2.3.2瓦楞紙箱箱型選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)瓦楞紙箱選擇0201型紙箱,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便，方便使用。是最常見(jiàn)的一種瓦楞紙箱。2.3.3確定紙盒在瓦楞紙箱中排列方式紙盒在瓦楞紙箱中的排列有六種排列方式，根據(jù)內(nèi)裝物的特性，此設(shè)計(jì)排列方向選擇側(cè)放中的T型排列。內(nèi)裝包裝盒為36盒，根據(jù)紙盒外尺寸101.5mm×41mm×162.5mm，排列方式選擇如下：R型排列，即b/L h/B從教材中附表2可知，裝量為72的內(nèi)裝物排列數(shù)目有20種。如果綜合考慮紙板用量、抗壓強(qiáng)

10、度、堆碼狀態(tài)、美學(xué)因素等條件，則0201箱形比例以1.5:1:1為最佳。即L：B：H=nb：nh：nl=1.5:1:1當(dāng)在高度方向上排列一層時(shí)，首先考慮12×3×1，則L：B：H=369:1300:101.5，距1.5:1:1相差甚遠(yuǎn)，故舍棄。當(dāng)在高度方向上排列兩層時(shí)，先算12×3×2則L:B:H=492:486.9:203, 距1.5:1:1相差也很遠(yuǎn)，故舍棄。當(dāng)在高度方向上排列三層時(shí)，先算12×2×3，則L:B:H=492:325:304.5，化簡(jiǎn)后比例為1.6:1.06:1。 經(jīng)過(guò)逐層比較，發(fā)現(xiàn)只有12b×2h

11、5;3l（492×325×304.5）方案最接近目標(biāo)。因此，選定排列方式為12b×2h×3l2.3.4瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)（內(nèi)外尺寸和制造尺寸）內(nèi)尺寸計(jì)算公式如下：Xi=xmaxnx+（nx-1）d+T+k式中 ：Xi為紙箱內(nèi)尺寸，（mm） xmax為內(nèi)裝物最大外尺寸，（mm）nx為內(nèi)裝物排列數(shù)目，(mm)d為內(nèi)裝物公差系數(shù)，(mm)T為襯格或緩沖件的總厚度，(mm)k'為內(nèi)尺寸修正系數(shù)，(mm)根據(jù)表5-9，瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)，取kL'=5，kB'=5，kH'=4,d=1。帶入上述公式，得Li=41×12+12

12、-1×1+5=508mmBi=162.5×2+（2-1）×1+5=331（mm）制造尺寸計(jì)算公式如下：X=Xi+(n1-a)t+k式中：X為瓦楞紙箱長(zhǎng)、寬、高制造尺寸，(mm) Xi為紙箱內(nèi)尺寸，(mm) t為瓦楞紙板計(jì)算厚度，(mm) n1為由內(nèi)向外紙板層數(shù) a為箱面系數(shù) k為修正系數(shù)，(mm)根據(jù)表5-11和5-12，瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)，C楞紙板的修正系數(shù)為kL1=4，kL2=4，kB1=4，kB2=3，kH=8，J=30，xf=3。所以 F=B1+xf2=169mmJ=30mm外尺寸計(jì)算公式如下：X0=Xmax+K式中：X0為紙箱外尺寸，(mm) Xm

13、ax為紙箱最大制造尺寸，(mm) K為紙箱外尺寸修正系數(shù)，(mm) 由于紙箱制造尺寸不止一個(gè)，所以Xmax是在一組制造尺寸數(shù)據(jù)中最大的，所以Lmax=512mm，Bmax=335mm，Hmax=318.5mm根據(jù)表5-20可得到瓦楞紙箱外尺寸修正系數(shù)K=5，所以L0=Lmax+K=512+5=517(mm)2.3.5瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)凱里卡特公式計(jì)算：P=Px×F根據(jù)教材P217頁(yè)可知，面紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為360N/0.152m，瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為150N/0.152m。已知：R1=R2=360N/0.152m、Rm=150N/0.152m、L0=517mm、B0=338mm

14、Z=2L0+B0=2517+338=1710mm=170cm查表5-23 Cn=1.477Px=R1+R2+RmCn15.2=2×360+1.477×15015.2=61.9Ncm根據(jù)教材表5-26，得F=59.2所以 P=PxF=61.9×59.2=3664.48N2.3.6瓦楞紙箱最大堆碼層數(shù)計(jì)算參考教材P236，瓦楞紙箱在流通過(guò)程中，最大有效堆碼高度為4.5m，托盤包裝最大高度為1.5m，托盤厚度為100mm其托盤堆碼的最大堆碼層數(shù)計(jì)算如下：nmax=INThmax-TH0=INT1500-100323.5=4 nmin=INTHwhmax=INT45001

15、500=3 Nmax=INTHw-nminTH0=INT4500-3×100323.5=12 n=INTNmaxnmax=INT124=3 N=nmaxn=4×3=12因?yàn)镹=Nmax' 所以Nmax=4×3=12校核：323.5×3+100=1070.5<1500 323.5×12+100×4=4282<4500因此 Nmax=12具體堆碼效果圖見(jiàn)CAD圖2.3.7瓦楞紙箱載荷計(jì)算載荷的計(jì)算公式為： F=9.81KMINTHw/H0-1根據(jù)教材表5-40，得K=3 根據(jù)上述計(jì)算得:M=10.8kg Hw=4500

16、mm H0=323.5mm將數(shù)值帶入公式得F=9.81×3×10.8INT4500/323.5-1=3814.128N綜上所述，載荷為3814.128N3設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和體會(huì)3.1設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)本設(shè)計(jì)對(duì)百醇注心餅干進(jìn)行包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該過(guò)程包括紙盒材料選擇和成型方式的選擇以及尺寸計(jì)算，我選擇的自鎖底結(jié)構(gòu)雖易于成型，但在進(jìn)行尺寸計(jì)算式卻有些復(fù)雜，所以在計(jì)算過(guò)程中遇到一些困難，最后在老師和同學(xué)的幫助下解決了問(wèn)題。在瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我選擇了結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單也是最常用的0201型箱， 然后進(jìn)行尺寸計(jì)算，按照教材的方法選擇排列方式，在設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)查表確定一些參數(shù)，最后對(duì)所選材料進(jìn)行校核，最終完成了符合要求的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.2體會(huì)在兩周的課程設(shè)計(jì)中，我應(yīng)用了已經(jīng)學(xué)過(guò)的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的基本知識(shí)，進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)。運(yùn)用包裝材料及容器成型理論知識(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，從