實益達190D3D藍光DVD影碟機的整體包裝方案設計

課程設計說明書PAGE天津科技大學課程設計說明書題目實益達190D3D藍光DVD影碟機的整體包裝方案設計設計說明書19頁圖紙3張專業(yè)：物流工程姓名：班級：指導教師：成績：提交日期：《運輸包裝》課程設計任務書一、設計題目某家電/辦公產(chǎn)品的整體包裝方案設計例如：電腦顯示器、電視機、VCD、電飯煲、榨汁機、打印機、掃描儀、數(shù)碼相機、電子儀器等二、設計任務：1．完成產(chǎn)品整體包裝方案設計，包括流通環(huán)境的確定、產(chǎn)品特性分析，內(nèi)包裝、緩沖包裝、運輸包裝和集合包裝設計。2.緩沖包裝設計包括緩沖材料的選取、襯墊基本尺寸的計算與校核、緩沖結構設計。3.運輸包裝設計包括瓦楞紙箱箱型的選擇、尺寸計算等。4.集合包裝包括托盤和集裝箱的選用、排列和利用率計算。5.繪制圖紙：緩沖襯墊結構設計圖（A4圖1~2張），產(chǎn)品包裝裝配圖（A4圖1張），紙箱平面展開圖（A4圖1張）。要求按照國家標準制圖。6.完成設計說明書，內(nèi)容包括：扉頁課程設計任務書中文摘要（約200字）英文摘要目錄正文研究背景和意義市場調(diào)研確定產(chǎn)品流通環(huán)境產(chǎn)品特性分析內(nèi)包裝設計緩沖包裝設計運輸包裝設計集合包裝設計成本計算總結參考文獻附圖7.設計說明書要求撰寫規(guī)范，層次清晰，5000字以上。詳見模板。摘要現(xiàn)如今，電子產(chǎn)品已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾锲罚斎?，其?nèi)包裝材料，緩沖襯墊和外包裝的用量也會隨之急劇增加。在商品流通中采用好的包裝，可以提高裝卸、運輸效率，減少破損，降低成本。DVD影碟機屬于電子類產(chǎn)品，其在裝卸、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)上可能受到外界沖擊，對其外觀和質(zhì)量造成一定的損壞。故為了避免此類情況的發(fā)生，應對DVD影碟機進行系統(tǒng)的緩沖包裝設計和外包裝箱的設計，以確保其在運輸途中的安全。本文在確定包裝物的基礎上，將確定產(chǎn)品的流通環(huán)境、計算合理的包裝尺寸，并設計出緩沖包裝襯墊和外包裝箱等，進行系統(tǒng)的物流運輸包裝設計。關鍵詞：電子產(chǎn)品；DVD影碟機；緩沖襯墊；緩沖包裝設計；外包裝箱；運輸包裝ABSTRACTNowadays,electronicproductshasbecomeourdailylifeindispensableimportantitems,ofcourse,itspackagingmaterials,andthedosageofthecushionpackingwillthenincreasesharply.Inthecirculationofcommoditieswithgoodpackaging,canimprovetheloadingandunloading,transportefficiency,reducedamageandreducethecost.DVDplayersbelongtoelectronicproducts,theloadingandunloading,andtransportationlinkscouldbeinfluencedbytheoutsideimpact,theappearanceandqualitycausesomedamage.Soinordertoavoidthiskindofcircumstancehappening,dealwithDVDplayersforthesystembufferpackagingdesignandthepackagingdesign,toensurethetransportsafety.Basedonthedeterminedonthebasisofpackingmaterials,willdetermineproductcirculationenvironment,calculationofreasonablepackingsize,anddesignthecushionpackaginglinerandouterpackingcontainer,etc.,insystemoflogisticsandtransportpackagingdesign.Keywords:electronicproducts;DVDplayers;Acushion;Cushionpackagingdesign;Outerpackingcontainer;Transportpackage目錄研究背景和意義市場調(diào)研確定產(chǎn)品流通環(huán)境產(chǎn)品特性分析內(nèi)包裝設計緩沖包裝設計運輸包裝設計集合包裝設計成本計算總結參考文獻一、研究背景和意義3D藍光影碟機的出現(xiàn)，滿足了顧客在家即可體驗身臨其境的3D效果的需求，而且全高清的3D藍光影像也會讓顧客享受到無與倫比的高清晰畫質(zhì)，市場前景十分廣闊，所以其外包裝緩沖性能的優(yōu)劣就顯得十分重要。產(chǎn)品包裝是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的延續(xù)，是產(chǎn)品制造的最后一道工序，也是商品流通過程中的重要環(huán)節(jié)。因包裝而造成內(nèi)裝產(chǎn)品損壞的現(xiàn)時有發(fā)生，其中因震蕩、沖擊而引起的包裝件損壞更為常見。因此對產(chǎn)品的包裝設計是必須的；但同時包裝又使產(chǎn)品的包裝成本增加，從而產(chǎn)品總成本增加，要使包裝成本有所下降應在包裝結構設計上進行優(yōu)化。影碟機可能在流通過程中就遭到破壞從而給企業(yè)造成不必要損失。因此，研究分析影碟機的各種緩沖包裝方法，采用綠色化材料解決影碟機要求包裝較高的難題，降低包裝成本具有十分重要的現(xiàn)實意義。二、產(chǎn)品包裝市場調(diào)研1．目的3D藍光影碟機的立體感強，畫質(zhì)清晰，已越來越受到人們的關注，市場占有率也越來越大。但電子產(chǎn)品在運輸、裝卸、儲存等流通環(huán)節(jié)中，不可避免地受到振動、沖擊等外力作用。為了有效保護產(chǎn)品，對其進行科學、合理的包裝設計及緩沖包裝設計是至關重要的。了解各種影碟機品牌的銷售包裝和緩沖襯墊形式，為運輸包裝設計確定設計方案。2．地點大潤發(fā)河西店3．時間2013年014．調(diào)查表據(jù)統(tǒng)計，很多品牌的影碟機，如索尼、松下、三星、實益達包裝時都先用塑料膜包裹，然后用EPS作為緩沖材料，裝入包裝箱內(nèi)，再打緊包裝捆帶。有的用紙漿模、EPP做局部緩沖材料。5．結論EPS十分不環(huán)保，不能回收利用，在提倡綠色包裝的今天，應該廢除。紙漿膜，生產(chǎn)工藝復雜，一次定型只試用一種產(chǎn)品，緩沖性能不易測量；氣囊是新材料新方法，其可靠性尚待證實，其理論也上需完善；結合各方面條件以及經(jīng)濟實用性，選擇EPE材料。三、確定產(chǎn)品流通環(huán)境1．產(chǎn)品的流通區(qū)間（1）．產(chǎn)地：廣東深圳（2）．目的地：全國各地。2．產(chǎn)品的主要是運輸方式鐵路和公路運輸由于產(chǎn)品銷往全國各地，既有長途運輸又有短途運輸。一般產(chǎn)品從出廠到發(fā)貨火車站使用汽車運輸，從發(fā)貨站到全國各地的代理商使用火車運輸，而從各地代理商到零售商和從零售商到消費者手中多使用汽車運輸。汽車運輸?shù)臎_擊，主要取決于路面狀況，車輛的啟動和制動，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車運輸振動加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車型和載重量有關，但主要因素為公路的起伏和不平。汽車運輸是包裝件的共振頻率一般小于25HZ，實驗測得，汽車運輸發(fā)生二次共振時其基頻為8.2～8.5HZ，二次共振頻率范圍為17.3～18HZ，共振加速度增大為外界激勵的18倍。汽車運輸?shù)碾S機振動加速度垂直方向最大，汽車運輸振動能量絕大部分分布在0～200HZ，其中能量最集中處于0～50HZ頻帶內(nèi)。汽車運輸隨機振動功率譜密度在2HZ和10HZ左右各有一個較大峰值。通常2HZ出的峰值為全頻帶內(nèi)最大值，所以公路運輸包裝件的固有頻率應避開這兩個頻率值。鐵路運輸時產(chǎn)生的沖擊有兩種。一種是車輪滾過鋼軌接逢時的垂直沖擊，在普通路軌上為80～120次/分，加速度最高為1g；另一種是火車在掛鉤撞合時產(chǎn)生的水平?jīng)_擊，加速度可達2～4g。若速度為14.5km/h時作溜放掛鉤，車體撞合瞬間可能產(chǎn)生18g的沖擊加速度?；疖囻傔^鋼軌時受到?jīng)_擊，以正常速度70km/h駛過鋼軌時，垂直方向加速度峰值為5～8g。3.裝卸與搬運裝卸作業(yè)包括人工與機械兩種方式。裝卸作業(yè)包括人工與機械兩種方式。依據(jù)產(chǎn)品的流通環(huán)境的相關因素，采用卡車運輸，叉車裝卸。包裝可靠性驗收的實驗跌落高度為70cm4.貯存環(huán)節(jié)采用一般倉庫貯存，堆碼高度2—3m，雙排紙箱堆碼層數(shù)5層。5.流通環(huán)境的氣象條件由于產(chǎn)品在廣東深圳，銷售范圍為全國各地，從南到北含蓋了幾個氣候帶，雖然溫度隨地域的變化，變化較平緩，但產(chǎn)品包裝件常常在短時間內(nèi)經(jīng)歷較劇烈的溫度變化。影碟機為電子產(chǎn)品，為了防止包裝內(nèi)產(chǎn)生結露現(xiàn)象，應嚴格控制包裝材料的含水量，并用塑料薄膜包裹產(chǎn)品對其做好防潮處理。用標準化的環(huán)境條件，該產(chǎn)品的運輸條件可表示為2K2/2B1/2S1/2M2.四、產(chǎn)品特性分析1.外形尺寸長360mm，寬190mm，高2．產(chǎn)品重量1.83.產(chǎn)品重心位于DVD影碟機幾何中心。4.產(chǎn)品圖片5易損件外殼夾在包裝之間受力，這部分外殼很容易損壞。包裝件底部在搬運，裝卸過程中受到?jīng)_擊跌落的可能性大，并且也是運輸過程中承受振動的關鍵部位，因此必須在該部位疊置防震耐沖壓的材料。6.產(chǎn)品的脆值脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動和沖擊時表示其強度的定量指標，又稱產(chǎn)品的易損度。在實際生產(chǎn)中，要用沖擊試驗來測定產(chǎn)品脆值。由于條件有限，現(xiàn)在只能通過查資料、比較同類產(chǎn)品來確定脆值。采用類比法確定，先進的工業(yè)化國家多年來已經(jīng)對多種產(chǎn)品的脆值進行大量的實驗測定，并制定出若干參考標準，緩沖包裝設計時，可以通過類比，選用作為參考依據(jù)。通過比較日本、英國同類產(chǎn)品的脆值，產(chǎn)品脆值取[G]=70g7.產(chǎn)品的固有頻率產(chǎn)品的固有頻率也設緩沖包裝設計中的重要參數(shù)，應通過實驗測得。合理的緩沖包裝應該能夠包裝件的固有頻率遠離產(chǎn)品得固有頻率，使其免受共振。五、內(nèi)包裝設計采用LDPE低密度聚乙烯塑料膜進行內(nèi)包裝，可以起防潮作用，保護外觀免受劃傷，防靜電作用等等。六、緩沖包裝設計1.緩沖包裝材料的選擇選用EPE作為緩沖包裝材料。EPE即發(fā)泡聚乙烯，俗稱珍珠棉，是一種低密度的、半硬質(zhì)的、閉孔結構的、耐候性好的、無毒的、耐腐蝕、阻水的和易回收的聚乙烯聚合物。它采用丁烷發(fā)泡成形并加入兩種輔料，工業(yè)或醫(yī)用級超細滑石料和食品級的抗縮劑—單干油脂，整個生產(chǎn)過程為物理變化，所以EPE是無毒的。具有隔水防潮、防震、隔音、保溫、可塑性能佳、韌性強、循環(huán)再造、環(huán)保、抗撞力強等諸多優(yōu)點，亦具有很好的抗化學性能。是傳統(tǒng)包裝材料的理想替代品。這次的緩沖包裝選用的是表觀密度0.037g/cm3，的聚乙烯泡沫塑料。其緩沖系數(shù)-應力曲線，最大加速度-靜應力曲線參見書P117《物流運輸包裝設計》圖6-11。2．緩沖襯墊基本尺寸計算根據(jù)發(fā)泡聚乙烯的緩沖系數(shù)與最大應力曲線，使用最小緩沖系數(shù)法，在發(fā)泡聚乙烯的緩沖系數(shù)與最大應力曲線中作一條水平切線，切點的縱坐標對應最小緩沖系數(shù)Cmin，橫坐標對應一個最大應力σm,由公式T=CH/G,可以求出襯墊厚度T，由公式A=WG/σm可以求出襯墊面積A。已知產(chǎn)品重1.8Kg，脆值為70g，等效跌落高度為70cm。采用最小緩沖系數(shù)法，可得Cmin=3.6，σm=1.8×105T=CH/G=3.6×70/70=3.6A=WG/σm=1.8×9.8×70×104/1.8×105=68.6cm3．緩沖襯墊校核（1）撓度校核。緩沖結構與尺寸的設計除了考慮按緩沖系數(shù)和脆值確定厚度外，還應校核緩沖墊的壓縮撓曲。當襯墊的面積與厚度之比超過一定厚度時，襯墊容易撓彎或變彎，大大降低襯墊的負重能力。為了避免撓彎，襯墊的最小承載面積Amin與厚度之比應符合以下規(guī)定：Amin/（1.33T）2=68.6/(1.33×3.6)2=2.99＞1（2）蠕變量校核。緩沖材料在長時間的靜壓力作用下，其塑性變形量會隨時間的增加而增加，這種蠕變使襯墊厚度變小，緩沖能力下降，所以設計襯墊尺寸應加一個蠕變補償值，稱為蠕變增量Cr。Tc=T(1+Cr)式中：Tc——修正后的厚度cmT——原設計厚度cmCr——蠕變系數(shù)%（這里取10%）Tc=T(1+Cr)=3.6（1+10%）=3.96經(jīng)過各項較核后，且定最后襯墊尺寸為T=4cm，A=704.緩沖襯墊的結構設計緩沖包裝的緩沖墊的結構形式，因產(chǎn)品的質(zhì)量、形狀和尺寸不同，可采用全面緩沖包裝、局部緩沖包裝和懸掛式緩沖包裝等。為了使用最少的緩沖材料取的最好的緩沖效果，降低包裝成本，所以本設計選用局部緩沖包裝方法對該產(chǎn)品進行包裝，局部緩沖包裝是采用預成型的緩沖材料對產(chǎn)品的角、楞、側(cè)面和易損關鍵部位等處提供緩沖，不同部位提供與之脆值相對應的緩沖厚度。緩沖襯墊的具體結構見圖紙。七、運輸包裝設計瓦楞紙板因其具有極好的可加工性、使用方便、便于促銷、成本低廉，保護性好，無污染、可再生、具有良好的緩沖性能等優(yōu)點,在運輸包裝中得到廣泛應用,本設計也采用此材料設計外包裝?？紤]到產(chǎn)品的自身特點，本設計的外包裝容器采用單瓦楞紙板箱（表9-10），按照GBT6544—1999標準規(guī)定，瓦楞紙板分為A、C、B、E型四種。A型瓦楞的紙箱承受平面壓力性能最差,但其縱向抗壓、橫向抗壓、緩沖性能、堆碼壓縮性能好，內(nèi)裝物安全性最高;E型的紙板平面抗壓強度好，縱向抗壓、橫向抗壓，緩沖性能、堆碼壓縮性能差等特點,利于直接進行印刷。C、B型瓦楞介于2者之間。由于本設計對象影碟機在流通過程中是堆碼運輸,因此對其紙箱要求要有較強的平面耐壓性能。影碟機襯墊承擔了大部分震動與外部沖擊，對紙箱緩沖性能要求不高，考慮內(nèi)裝物安全性，選擇B型瓦楞。外層面紙底紙采用250g/m2C級國產(chǎn)牛皮卡紙，內(nèi)層芯紙選用緩沖能力較強的127g/m2C級國產(chǎn)瓦楞（B楞芯紙）1.內(nèi)尺寸計算式中：Xi——紙箱內(nèi)尺寸（mm）Xmax——內(nèi)裝物最大外尺寸（mm）nx——內(nèi)裝物排列數(shù)目d——內(nèi)裝物公差系數(shù)（mm）T——襯格或緩重建總厚（mm）K1——內(nèi)尺寸修正系數(shù)（查表9-18）Li=Lmax+T+k1=360+40×2+5=445Bi=Bmax+T+k1=190+40×2+5=275Hi=Hmax+T+k1=38+40×2+3=121mm2.制造尺寸計算X=Xi+t+k2式中：X——瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸mmXi——紙箱內(nèi)尺寸mmt——瓦楞紙板厚度mm(P231表9—7選用B型瓦楞t=3.3）k2——紙箱制造尺寸修正值mm（查表9-19）L1=445+3.3+3=451.3L2=445+3.3+2=450.3B1=275+3.3+3=281.3B2=275+3.3+2=280.3H=121+3.3+6=130.3搖蓋寬度F=B1/2+xjxj——02類紙箱搖蓋伸長系數(shù)（表9-21）mmF=281.3/2+1.5=142.15粘合襟片查表9-20取40mm.箱培上的開槽是為了便于搖蓋折疊，其寬度一般為紙板厚度加1mm或更多，所以開槽寬度取t+1=3.3+1=3.外尺寸計算紙箱的制造外尺寸為：X0=X+2t式中：X0─紙箱外尺寸，mmt——瓦楞紙板厚度mmL0＝451.3+2×3.3=457.9mm=B0＝281.3+2×3.3=287.9mm=H0＝130.3+2×3.3=136.9mm=4.堆碼強度較和一般倉庫的堆碼高度為3～4m,汽車內(nèi)堆高限為2.5m,火車內(nèi)堆高限為3m。由于3D影碟機較為貴重物品，堆碼不宜過高，現(xiàn)設定最大堆碼16層。由課本表9-4查得250g/㎡的C級箱紙板的環(huán)壓指數(shù)為6.5，則面、底紙的環(huán)壓強度為PX1=250×6.5=1625N/m;由表9-5查得127g/㎡的B級瓦楞原紙的環(huán)壓強度為6.3，則芯紙的環(huán)壓強度為PX2=127×6.3=800.1N/m。帶入以下公式：PC——紙箱的抗壓強度（N）PX——瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強度（N/cm）Z——紙箱的周長（cm）Z=2×(457.9+287.9)=1491.6mm=149.2cmaXz——楞常數(shù)aXz=5.00J——箱常數(shù)J=1.27可得，Pc=25930.1（N）將帶入下式K=PC/PS=PC/9.81G(NK——安全系數(shù)G——單個紙箱包裝的毛重（Kg）Nmax——最大堆碼層數(shù)已知G約為2.4KgNmax可求得，K=73.4>7.56(K——安全系數(shù))說明對于安全堆碼有足夠的強度。八、集合包裝設計1.托盤（1）托盤的選擇a、選擇的依據(jù)是托盤的表面利用率要高。由前一節(jié)可知瓦楞紙箱的外尺寸為：l0×b0×h0＝458×288×137?？紤]各方面因素，最終選擇S型雙面使用聯(lián)運托盤，選擇公稱尺寸L×B＝1000×1200mm，叉孔高度為b、瓦楞紙箱在托盤上的排列方式。堆碼方式采用簡單重疊式堆碼方式。托盤L方向上排列瓦楞紙箱的數(shù)目為2；B方向上排列瓦楞紙箱的數(shù)目為4，托盤高度方向的排列數(shù)目為8。c、瓦楞紙箱在托盤上的堆碼方式采用簡單重疊式堆碼方式：該方式使瓦楞紙箱的四個角上下對應，故承載能力大，強度高，但穩(wěn)定性較差。d、該托盤包裝的固定用拉伸包裝并加抗滑夾層的方式加以固定。（2）托盤的表面利用率表面利用率＝×100％＝458×288×8/(1000×1200)×100%＝87.9%（3）單個托盤包裝的外尺寸L0＝458×2=916B0＝288×4=1152H0＝137×8＋100＝1196（4）托盤的校核（1）貨物伸出托盤長度:按照上述堆碼方式進行堆碼，貨物并未伸出托盤。（2）托盤上貨物堆跺高度為：137×8＝1096mm<2B＝2×1200＝24（3）單個托盤上的貨物重量：W＝2×4×8×2.4＝153.6kg2.集裝箱1.集裝箱的選擇已知托盤包裝件的最大外尺寸為L0×B0×H0＝916×1152×1196mm。因此四種型號的集裝箱均可使用，我國集裝箱（GB1413-85）規(guī)定尺寸選擇集裝箱的型號為5D。托盤包裝進行堆碼放置時，可放置22.托盤包裝在集裝箱里的排列排列方式為Q型：在L方向上的數(shù)目為2；在B方向上的排列數(shù)目為2。利用率計算空間利用率為：（916×2×1152×2×1196×2）/(1968×2438×2438)=86.3%集裝箱底面積的最大利用率：利用率＝(916×2×1152×2)/(1968×2438)=88%4.單個集裝箱的載重W＝W托盤包裝件×N托盤包裝件的個數(shù)＝153.6×4=614.4kg,九、成本分析影碟機保護膜LDPE低密度聚乙烯，因其用量少，價格低廉，故估算其成本為0.3元。EPE市場價格約為每立方米250元所用EPE的材料：2×(27×10×2-13×3×2)=924cm2=0.0924m2。因為緩沖襯墊的厚度為4cm,所以估算EPE的成本為：0.0924×0.04×250=0.924元，約為1元