包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計說明書20144062111(1)

1、 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計說明書香皂包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)生姓名：王波學(xué) 號：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·大慶2016年12月摘 要本文對百醇餅干進行了包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先對被包裝物餅干的化學(xué)物理特性和流通環(huán)境進行分析，確定餅干在流通過程中的防護要求，并通過設(shè)計計算選擇合理的內(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，即運輸包裝。從而達到保護產(chǎn)品和促進銷售的目的。關(guān)鍵詞：包裝結(jié)構(gòu)；設(shè)計；餅干目 錄1設(shè)計的目的及意義32設(shè)計內(nèi)容32.1市場調(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4包裝紙盒尺寸設(shè)計 4瓦楞原紙等級、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6瓦楞紙箱抗壓強度計算7瓦楞紙箱最大堆碼層數(shù)計算8瓦楞紙箱載荷計算83設(shè)計評價和體會93.1設(shè)計評價93.2體會94參考資料91設(shè)計的目的及意義通過設(shè)計了解香皂包裝現(xiàn)狀和發(fā)展情況，設(shè)計出能夠保護產(chǎn)品，促進銷售的包裝。從而加深對專業(yè)知識的系統(tǒng)認(rèn)識，提高自己專業(yè)知識的運用能力，提升認(rèn)識問題、分析問題、解決問題等各方面的能力。另外，通過這次設(shè)計，加深對白紙板和瓦楞紙箱分類及強度的

3、認(rèn)識。2設(shè)計內(nèi)容2.1市場調(diào)查2.1.1調(diào)查目的與意義通過市場調(diào)查了解香皂包裝現(xiàn)狀和發(fā)展情況，以及消費者對香皂包裝的喜好和需求，從而根據(jù)實際銷售和運輸情況，設(shè)計出適合香皂的結(jié)構(gòu)造型。從而達到方便運輸促進銷售的目的。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。從八十年代開始，我國逐漸開始廣泛使用香皂。宋代時就出現(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，進行泡浴。國產(chǎn)香皂在市場上難以占有一席之地。國外香皂注重包裝、設(shè)計、廣告投入、整體策劃，使得香皂生產(chǎn)

4、的附加成本增高。國外品牌對包裝和設(shè)計等外在形象則普遍比較重視，不僅包裝紙質(zhì)較好，而且畫面色彩明亮、活潑，在設(shè)計上重點突出，在廣告投入上不惜血本，容易起到先聲奪人、先入為主的市場效應(yīng)。市場的銷量，反而演變成一個高價優(yōu)質(zhì)的既定優(yōu)勢。國外品牌如舒膚佳、力士等對包裝和設(shè)計等外在形象則普遍比較重視，不僅包裝紙質(zhì)較好，而且畫面色彩明亮、活潑，在設(shè)計上重點突出，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者重要因素。常見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2.2.1紙板品種及厚度

5、的選擇品種的選擇：單面銅版紙，具有價格便宜，色彩還原度好，厚度適中等優(yōu)點。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 包裝紙盒造型：管式紙盒，其底部支撐力較大，產(chǎn)品在內(nèi)部上下竄動時不易破裂，這也決定了它有很好的運輸性能，所以很多快遞產(chǎn)品都使用這種結(jié)構(gòu)的包裝盒；同時，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)，自鎖底即自動鎖底式，紙盒成型后仍然可以折疊成平板狀運輸，到達紙盒自動包裝生產(chǎn)線以后，只要撐開盒體，盒底自動成封和狀態(tài)，節(jié)約時間，使用方便

6、。2.2.3包裝紙盒尺寸設(shè)計內(nèi)尺寸：通過內(nèi)裝香皂的尺寸來確定內(nèi)尺寸計算公式：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）因為內(nèi)裝物為單獨一袋，最大外尺寸Xmax為77mm×47mm×29mm。修正系數(shù)k在長度和寬度方向上取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)尺寸來計算，制造尺寸計算公式如下：“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2.3.1瓦楞原紙等級、定量的選擇及瓦楞楞型的確定 瓦楞原紙等級選擇AA級瓦楞紙板,293/240-151/1C 2.3.2瓦楞紙箱箱型選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計瓦楞紙箱選擇0201型紙箱,其結(jié)構(gòu)簡單，運輸方便，方便使用。是最常見的一種瓦楞紙箱。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

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，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，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，先算12×2×3，則L:B:H=492:325:304.5，化簡后比例為1.6:1.06:1。 經(jīng)過逐層比較，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（內(nèi)外尺寸和制造尺寸）內(nèi)尺寸計算公式如下：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）制造尺寸計算公式如下：X=Xi+(n1-a)t+k式中：X為瓦楞紙箱長、寬、高制造尺寸，(mm) Xi為紙箱內(nèi)尺寸，(mm) t為瓦楞紙板計算厚度，(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，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瓦楞紙箱抗壓強度計算根據(jù)凱里卡特公式計算：P=Px×F根據(jù)教材P217頁可知，面紙橫向環(huán)壓強度為360N/0.152m，瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強度為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)計算參考教材P236，瓦楞紙箱在流通過程中，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因為N=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CAD圖2.3.7瓦楞紙箱載荷計算載荷的計算公式為： 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)計評價和體會3.1設(shè)計評價本設(shè)計對百醇注心餅干進行包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計，該過程包括紙盒材料選擇和成型方式的選擇以及尺寸計算，我選擇的自鎖底結(jié)構(gòu)雖易于成型，但在進行尺寸計算式卻有些復(fù)雜，所以在計算過程中遇到一些困難，最后在老師和同學(xué)的幫助下解決了問題。在瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時，我選擇了結(jié)構(gòu)最簡單也是最常用的0201型箱， 然后進行尺寸計算，按照教材的方法選擇排列方式，在設(shè)計過程通過查表確定一些參數(shù)，最后對所選材料進行校核，最終完成了符合要求的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.2體會在兩周的課程設(shè)計中，我應(yīng)用了已經(jīng)學(xué)過的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的基本知識，進行了本次課程設(shè)計任務(wù)。運用包裝材料及容器成型理論知識進行課程設(shè)計，從