筆記本電腦運輸包裝設(shè)計-案例

筆記本電腦緩沖包裝設(shè)計一流通環(huán)境分析 2（-）產(chǎn)品的流通區(qū)間 3（二）產(chǎn)品的主要運輸方式一-3（三）裝卸與搬運 3（四）貯存環(huán)節(jié) 3（五）流通環(huán)境的氣象條件一-3二產(chǎn)品特性分析 3三內(nèi)包裝設(shè)計 4四緩沖包裝設(shè)計 4（一）緩沖包裝材料的選擇- 4（二）緩沖襯墊基本尺寸計算- 5（三）緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計7（四）附件包裝 7五運輸包裝設(shè)計 8（-）內(nèi)尺寸的計算 8九、總結(jié)通過此次的筆記本電腦的運輸包裝的設(shè)計，使得自己在運輸包裝的課程有更加深入的系統(tǒng)的了解,對于自己在運輸包裝的認識更加深刻，對于自己在物流方向的運輸包裝有更加宏觀的把握，為自己以后的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，同時也給自己一個更加廣闊的空間，一個物流領(lǐng)域的全新認識和了解。在設(shè)計過程中，意識到自己在某些方面的不足，為之后的學(xué)習(xí)和研究的領(lǐng)域和方向有個大體的方向和目標。這次設(shè)計是自己學(xué)習(xí)和實踐的最好的結(jié)合。（二）制造尺寸計算 9（三）外包裝尺寸 9（四）瓦楞紙箱的抗壓強度 10（五）堆碼性能（系數(shù)）校核 10六包裝裝配圖 11七裝箱單 12八成本分析 12九總結(jié) 12隨著我國國民經(jīng)濟快速增長，人均可支配收入迅速增加，消費者的購買力增強，計算機尤其是筆記本電腦的市場需求呈現(xiàn)出了前所未有的強勁態(tài)勢。過去人們關(guān)注的重點放在筆記本電腦的配置、功能、品牌、質(zhì)量、服務(wù)等方面，但是隨著環(huán)保意識的提升，人們對于筆記本電腦的包裝越來越重視,開始追求綠色，追求“零包裝”。因此對筆記本電腦設(shè)計出切實可行的包裝方案，具有著重要的意義。一、流通環(huán)境分析（-）產(chǎn)品的流通區(qū)間.產(chǎn)地:廣州.目的地：全國各地（二）產(chǎn)品的主要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(guān)，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17.318HZ,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(yīng)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。火車駛過鋼軌時受到?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.（三）裝卸與搬運裝卸作業(yè)包括人工與機械兩種方式。按常規(guī)產(chǎn)品的跌落高度定為90cm。（四）貯存環(huán)節(jié)采用一般倉庫貯存，堆碼高度2。5m,堆碼層數(shù)1層.（五）流通環(huán)境的氣象條件由于產(chǎn)品在廣州，銷售范圍為全國各地，從華南到全國含蓋了幾個氣候帶，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。計算機顯示器為電子產(chǎn)品，為了防止包裝內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,應(yīng)嚴格控制包裝材料的含水量,并用塑料薄膜對產(chǎn)品進行包裹并放入干燥劑.用標準化的環(huán)境條件,該產(chǎn)品的運輸條件可表示為2K2/2Bl/2Sl/2Mlo二、產(chǎn)品特性分析（-）產(chǎn)品外形尺寸長300mm,寬230mm,高25.6mni.（二）產(chǎn)品重量2O2kg（三）產(chǎn)品重心位于筆記本電腦的中部。（四）易損件屏幕表面正中位置垂直方向為易損部位。也就是顯示器內(nèi)部的顯像管和玻璃屏幕.顯像管位于顯示器的內(nèi)部，是顯示器的核心部件，受到劇烈振動或沖擊可能會造成顯像管脫落；而屏幕也是顯示器功能主體部件，有意破損的玻璃構(gòu)成，所以屏幕也是顯示器包裝的重點保護對象；底座連接裝置位于顯示器的底部，安裝使用時與底座連接，屬于凸出部件,緩沖設(shè)計時也應(yīng)考慮到，不能夠承載，并要與外包裝容器離有一定的距離，以免沖擊是受損。（五）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。是設(shè)計產(chǎn)品緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。在實際生產(chǎn)中，一般要通過實驗來測定產(chǎn)品的脆值，但在課程設(shè)計中我們只能通過查資料、比較同類產(chǎn)品的脆值來確定。通過比較日本、英國同類產(chǎn)品的脆值，確定本次的產(chǎn)品脆值?。跥］二70g。（六）產(chǎn)品的固有頻率產(chǎn)品的固有頻率也設(shè)緩沖包裝設(shè)計中的重要參數(shù)，應(yīng)通過實驗測得。合理的緩沖包裝應(yīng)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。三、內(nèi)包裝設(shè)計選用聚乙烯（PE）袋，起防潮、保護外觀免受劃傷、防靜電作用等。尺寸:LxBxH=350mmX250mmX30mm,厚度1。5mm聚乙烯袋示意圖：四、緩沖包裝設(shè)計筆記本電腦緩沖包裝（一）、緩沖包裝材料的選擇發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）特性EPS材料的優(yōu)點是輕質(zhì)、透明、強度大、防潮、耐腐蝕.最大弱點是用后不能自行分解，從而其廢棄物如果不回收處理則會適合對環(huán)境的大量污染.此外，它還有材料體積較大，堆置空間等缺點。紙漿模塑制品特性紙漿模塑制品的主要優(yōu)勢是原料資源豐富，具有一定的抗壓、防震能力，防靜電，吸附性較好，可堆疊存放，無毒，生產(chǎn)不復(fù)雜，用途較廣，刷性好和易回收等特性。主要缺點是吸水、吸油，阻氣性較差，生產(chǎn)自動化程度不太高，成本比較高等。發(fā)泡聚乙烯（EPE）特性EPE俗稱“珍珠棉”，由30-40倍高發(fā)泡成形的產(chǎn)品，重量輕，有一定堅固性、柔軟性、緩沖性能，受反復(fù)沖擊其特性不變，它是一種高強緩沖、抗振能力的新型環(huán)保材料，EPE的PH值為中性，不會對任何產(chǎn)品造成損傷，同時它的優(yōu)良特性能抵御外界的酸緘腐蝕,珍珠棉是一種易于加工和處理的新型保護型包裝材料，EPE柔韌、質(zhì)輕、富有彈性能通過彎曲來吸收和分散外來的撞擊力，它導(dǎo)熱率很低，隔熱性能優(yōu)異，獨立氣泡,幾乎沒有吸水性的放水材料。不受各種氣候條件影響，耐氣候性優(yōu)越。切割、粘合、層壓、真空成形、壓縮等的加工性優(yōu)秀。細微氣泡的泡沫材料、外表光滑、可著色，盡顯優(yōu)美效果.緩沖材料確定，目前普遍用于電腦緩沖包裝的是發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）與發(fā)泡聚乙烯（EPE）,聚乙烯泡沫塑料發(fā)泡均勻、柔軟，有較好的緩沖與機械性能，壓縮不易斷裂，高低溫環(huán)境下不易老化，可與產(chǎn)品直接接觸不會產(chǎn)生化學(xué)變化與腐蝕現(xiàn)象。故綜合考慮決定使用聚乙烯泡沫塑料（比重為0。032g/cm3）作為設(shè)計的緩沖材料。雖然發(fā)泡聚乙烯可以在自然環(huán)境中自動降解，包裝廢棄物會造成“白色污染”，所以近年來它的發(fā)展在一定程度上也受到了抑制，但我們可以通過在各地建立專門的回收站對其廢棄物進行回收，二次利用，來解決污染問題.（二）、緩沖襯墊基本尺寸計算在本次設(shè)計中，已知參數(shù)W為2.2kg,G為70,H為90cm。在曲線圖中作一條水平線，那么切點的縱坐標對應(yīng)最小緩沖系數(shù)值為5.6,而橫坐標就對應(yīng)最大應(yīng)力值為0.17X105Pa,由公式T=CH/G,可以求出襯墊厚度T,由公式A二WG/。山可以求出襯墊面積A。根據(jù)公式T-CII/G和A=WG/。m可得T=CH/G=5o6X90/70=7.2cmA=WG/om=2o2X9.8X70X1070.17X105=887o8cm2撓度校核：襯墊尺寸的面積與厚度之比小于一定厚度時，襯墊容易撓曲或變彎，大大降低襯墊的負重能力。為了避免撓曲，其中嘴刁的承載面積與厚度之比應(yīng)符合以下規(guī)定（克斯特那經(jīng)驗公式）Amin〉（1.33T）2>9.6cm2887o8〉（1.33X3.6）?可知符合撓度要求。②跌落姿勢的校核：在襯墊基礎(chǔ)設(shè)計中所引用的一系列試驗特性曲線和數(shù)據(jù).都是以假定的理想姿態(tài)（試驗平直，底面著地）為前提的，但襯墊的實際工況遠非標準姿態(tài)。實際的流通過程中。包裝件跌落姿態(tài)千變?nèi)f化.有角著地的.面著地.還有棱著地的。受力情況變化較大.因而有必要對基本設(shè)計尺寸作相應(yīng)的調(diào)整。由于角著地時.其對產(chǎn)品的沖擊能力最大，因此需對角著地進行校核。當角著地時，承載面積為此襯墊的三個緩沖面在水平面上的投影面積.計算此面積可通過以下公式：圖2發(fā)泡聚乙烯的動態(tài)緩沖特性曲線式中AL等效投影面積；L一產(chǎn)品的長；卜產(chǎn)品的寬；十產(chǎn)品的高；k一系數(shù)；這里取k值為1;由公式（4）得紙箱在進角跌落時的承載；A=182o2cm2此時靜應(yīng)力:r=W/Ae=Oo06（kg/cm2）,結(jié)合圖2得，靜應(yīng)力為0.OGkg/cm?對應(yīng)的最大加速度定小于產(chǎn)品的脆值70g,因此基于面跌落設(shè)計的緩沖墊滿足角跌落的要求，只要通過了角沖擊校核，就一定能滿足棱沖擊的要求，所以整個設(shè)計過程中沒有進行緩沖擊校核。（三）、緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計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(shè)計選用局部緩沖包裝方法對該產(chǎn)品進行包裝,根據(jù)顯示器的承載部位和易損部位，設(shè)計緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)。由于顯示器的重心位于中前部，所以緩沖襯墊的主要承載部分在前部；易損件玻璃屏幕也位于前部，又因為顯示器的外形和重量均左右對稱,所以緩沖襯墊也設(shè)計成左右對襯結(jié)構(gòu)，從兩側(cè)對顯示器進行保護。顯示器的外形不是規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)，要通過緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其能夠在外包裝箱內(nèi)穩(wěn)定，并且保證易損部件屏幕和底座連接裝置不能承載。緩沖襯墊的厚度合成在面積，按照校核后的數(shù)值，但是要實現(xiàn)使其在外形不規(guī)則地情況下在外包裝箱內(nèi)固定,必須使用多于理論計算的緩沖材料，承載面積也必定大于理論值.緩沖襯墊的具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。（四）、附件包裝筆記本電腦的配件包括說明書、保修卡、驅(qū)動光盤、512優(yōu)盤、數(shù)據(jù)線、電源適配器、電話線、電池。鑒于內(nèi)裝物和成本問題，所以采用瓦楞紙箱作外電腦配件的包裝箱。經(jīng)過計算，得出尺寸為：LXBXH=230mmX170mmX50mm。部件盒平面展開圖如下所示：效果圖：五、運輸包裝設(shè)計包裝材料的選擇瓦楞紙板因無污染、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(yīng)用，本設(shè)計也采用此材料設(shè)計外包裝。對于筆記本電腦的包裝一般是用單體包裝的.本設(shè)計選標準箱型0201型.為了保持側(cè)面的印刷面不被破壞.接頭設(shè)計與側(cè)面連接.由于筆記本電腦重量輕。故實際中可使用膠黏劑粘合接頭.按照GBT6544——1999標準規(guī)定.UV形瓦楞紙板分為A、C、B和E型四種。A楞型的紙箱承受平面壓力性能比B和C楞型差，但其承受垂直壓力性能較高：B楞型的瓦楞低又密.故耐垂直壓力性能較差.但平面耐壓性能較高;c楞型性能，介于A和B楞型之間既具有良好的緩沖保護性能，又具有一定的剛性:E楞型的紙板具有重雖輕、緩沖性能好、平面抗壓強度好等特點，利于直接進行印刷，綜合考慮，由于本設(shè)計對象筆記本電腦再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；此外，電腦是高精密產(chǎn)品，所以對緩沖墊的要求較高.一般不承擔(dān)了電腦的緩沖要求。即外包裝無須承擔(dān)緩沖功能.所以綜合考慮選擇B單瓦楞紙板設(shè)計.（一）內(nèi)尺寸的計算式中：Xi紙箱內(nèi)尺寸（mm）Xmax內(nèi)裝物最大外尺寸（mm）T-—襯格或緩重建總厚（mm）K'——內(nèi)尺寸修正系數(shù)（查表）表2瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)HiLBi小型箱中型箱大型箱1 1I JI II II I3—73—71—3 3-4 5—7取Kl=5nm1；Kb=5mni;Kh=4mm；又已知Lmax=300nlm；Bmax=230mm；Hmax=25o6mm;T=72mm所以Li=Lmax+T+K'=300+72X2+5=449mmBi=BmT+K=230+72X2+5=379mmHi=Hmax+T+K1=25o6+72X2+4=173。6mm即紙箱的內(nèi)尺寸為：449mmX379mmXI73o6mm（二）制造尺寸計算X=Xi+kF=B/2+Xi式中：X——瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸mmXi紙箱內(nèi)尺寸mm制造尺寸修正系數(shù)則（查表）F一紙箱對接搖蓋寬度；B「紙箱非結(jié)合端面制造尺寸；Xi一搖蓋拉長系數(shù)。表302類單瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)(mm)楞型LiL2Bib2HA64639B32326C53538E21213表4瓦楞紙箱接頭尺寸J紙板結(jié)構(gòu)單瓦楞雙瓦楞JI I35—4045—50表502類單瓦楞紙箱搖蓋伸長系數(shù)Xi\\名稱1楞型 102010203020402050206A2—30-21 12-31 10-20—2B1.5—20-1l一一. 」1.5—20-10-1C1.5—2O5o-l.5105-2o50—1.50—1.5E000-100由表3、4、5得出Kii=3;K.2;Kb