臺式電腦主機(jī)箱的運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱： 運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 臺式電腦主機(jī)箱的運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 包裝工程 班級： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部 制年 月 日目 錄1 緒論1.1 裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)11.2 運(yùn)輸環(huán)節(jié)11.3 儲存環(huán)節(jié)22 產(chǎn)品的特性分析2.1產(chǎn)品的物理特性32.2產(chǎn)品的跌落高度32.3產(chǎn)品的脆值33 緩沖包裝設(shè)計(jì)3.1緩沖材料的選擇43.2緩沖村墊的尺寸計(jì)算43.3緩沖村墊的校核54 外包裝的設(shè)計(jì)4.1外包裝材料的選擇64.2外包裝尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)64.3外包裝尺寸的設(shè)計(jì)74.4外包裝標(biāo)識的設(shè)計(jì)95 結(jié)論11參考文獻(xiàn)121 緒論隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展

2、，電腦越來越成為生活的中的必需品，尤其近些年來興起的液晶顯示器，這個市場的發(fā)展也越來越快。液晶顯示器作為一種易碎品，在其包裝運(yùn)輸?shù)倪^程中，緩沖包裝設(shè)計(jì)就顯得十分的重要。目前國內(nèi)有關(guān)液晶顯示器的運(yùn)輸包裝還存在不少問題，如外包裝廣泛使用一體化紙箱、緩沖包裝保護(hù)性差、成本高，因此對其相關(guān)的研究改進(jìn)具有重大意義。大致示意圖如下: 包裝件在運(yùn)輸流通中所經(jīng)歷的的一切外部因素統(tǒng)稱為流通環(huán)境條件。包裝技術(shù)的目的就是確保產(chǎn)品由一地向另一地運(yùn)送時避免經(jīng)濟(jì)上和功能上的意外損傷。按照產(chǎn)品生命周期的觀點(diǎn)，產(chǎn)品包裝件只有經(jīng)受住一切外部危險因素的考驗(yàn)而安然抵達(dá)目的地，才能實(shí)現(xiàn)其功能，體現(xiàn)其社會經(jīng)濟(jì)效益。通過對商品流通中各種

3、不利因素的分析歸納，可以將其分為成以下三個環(huán)節(jié)。1.1裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)裝卸作業(yè)包括人工與機(jī)械兩種方式。一般說來，流通越長，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運(yùn)次數(shù)就越多。裝卸作業(yè)中，投擲、堆碼倒塌、起吊脫落、裝載機(jī)械的突然啟動和過急的升降都會對商品包裝件造成跌落沖擊損害。按常規(guī)產(chǎn)品的跌落高度定為60cm，在包裝件的沖擊環(huán)境中，工人在裝卸貨物時由于不慎而造成的跌落對產(chǎn)品的激勵最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因。在設(shè)計(jì)緩沖包裝時用跌落高度定量的描述流通過程中沖擊環(huán)境的嚴(yán)酷程度。貨物（包裝件）在裝卸作業(yè)中的跌落高度是通過廣泛調(diào)查和測試得到的。人們在對這種調(diào)查和測試資料進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)，包裝件的跌落高度與它的質(zhì)量和尺寸有

4、關(guān)。勞動科學(xué)研究表明，工人裝卸作業(yè)時，貨物尺寸以80cm為好，貨物質(zhì)量以工人體重（約60克）的三分之一為好。機(jī)械裝卸時，貨物跌落的可能性大大的減小，他所受的沖擊是由于機(jī)械的啟動，制動和快速著地造成的，這類沖擊與貨物的質(zhì)量與尺寸沒有那樣明顯的關(guān)系。如果包裝件上有醒目的搬運(yùn)標(biāo)志，光潔的表面，合理的毛孔（或提把），必要的捆扎帶，符合人體因素的包裝重量與外部尺寸，則可有效地減少粗野裝卸及其損害的發(fā)生。1.2運(yùn)輸環(huán)節(jié)運(yùn)輸是貨物流通中的必要環(huán)節(jié)。電腦主機(jī)箱在運(yùn)輸過程中主要采用三種運(yùn)輸方式 ：汽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、海運(yùn)。一般是從生產(chǎn)地通過汽車運(yùn)輸?shù)交疖囌?，然后通過鐵路運(yùn)輸?shù)饺珖鞯?，如果要出口的話，則還需通過

5、海運(yùn)運(yùn)輸方式。汽車運(yùn)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(yùn)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(yùn)輸是包裝件的共振頻率一般小于25HZ，實(shí)驗(yàn)測得，汽車運(yùn)輸發(fā)生二次共振時其基頻為8.28.5HZ，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(yùn)輸?shù)碾S機(jī)振動加速度垂直方向最大，汽車運(yùn)輸振動能量絕大部分分布在0200HZ，其中能量最集中處于050HZ頻帶內(nèi)。汽車運(yùn)輸隨機(jī)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(yùn)輸包裝件的固

6、有頻率應(yīng)避開這兩個頻率值。鐵路運(yùn)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80120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(dá)24g。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。因此在包裝件的設(shè)計(jì)上要充分考慮其抗沖擊的能力。海運(yùn)受到的外部干擾主要是振動。一般說來，海運(yùn)中有兩個不同的振動級別：較平靜海面上穩(wěn)定航行時的低強(qiáng)度振動；大風(fēng)浪中或緊急操作航行時的高強(qiáng)度振動。海浪引起的低頻振動為0.030.2Hz，對貨物的共振影響不大。其中貨船航行時的尾甲板、前艙和后艙的左右振動加速度最大。同時還要考慮到流通

7、環(huán)境中的各種化學(xué)和機(jī)械活性物質(zhì)、有害微生物和鋸齒動物的損害。具體說來，氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、等氣體，以及鹽霧、雨水、日光照射對內(nèi)容物造成的損傷，而電子產(chǎn)品還應(yīng)考慮環(huán)境靜電場對其性能的影響。1.3儲存環(huán)節(jié)儲存是商品流通鏈中重要的一環(huán)。儲存方法、堆碼重量、堆碼高度、儲存周期、儲存地點(diǎn)、儲存環(huán)境（等，會直接影響產(chǎn)品的流通安全性。在儲存時，為節(jié)省占地面積、常需將貨物堆高，堆碼后底部貨物包裝件將承受上部貨物的重壓。這種重載壓力會導(dǎo)致包裝容器變形，影響包裝外觀及其動態(tài)保護(hù)性能。據(jù)調(diào)查，一般倉庫堆碼高度為34m,汽車內(nèi)堆碼高限為2.5m,火車內(nèi)限為3m,遠(yuǎn)洋貨船艙內(nèi)堆高限為8m。因此，設(shè)計(jì)時還須校

8、核包裝容器的堆碼承壓強(qiáng)度，以確保貨物在運(yùn)輸和儲存時的安全。2 產(chǎn)品的特性分析2.1產(chǎn)品的物理特性根據(jù)顯示器的尺寸測量及物理特性分析可知：產(chǎn)品的尺寸為430mm x185mm x430mm,其重量大概為10kg，重心位于產(chǎn)品的中心偏上處。2.2產(chǎn)品的跌落高度由于跌落高度是緩沖設(shè)計(jì)中必須使用的參數(shù)，而不同重量的包裝件相應(yīng)的跌落試驗(yàn)高度也有所不同，所以在這里參考表1取產(chǎn)品的跌落高度為90cm。2.3 產(chǎn)品的脆值脆值是產(chǎn)品不發(fā)生物理損傷或功能失效所能承受的最大加速度，是設(shè)計(jì)產(chǎn)品緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。根據(jù)日本工業(yè)包裝技術(shù)資料如下圖，取電腦主機(jī)箱的脆值G=70。G值產(chǎn)品類型<10大型電子計(jì)算機(jī)、

9、大型變壓器1020精密測量儀器、電子復(fù)印機(jī)、精密電子儀器2140大型電子管、精密顯示器、攝影機(jī)4160大型錄音機(jī)、彩色電視機(jī)、鐘表6190照相機(jī)、音響裝置、收錄機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、熱水瓶、玻璃瓶、雞蛋91120打字機(jī)、電冰箱、收音機(jī)、啤酒瓶>120陶瓷器皿、機(jī)械產(chǎn)品、計(jì)算器3 緩沖包裝設(shè)計(jì)3.1緩沖材料的選擇常用的緩沖包裝材料有三種：瓦楞紙板、氣體包裝氣囊、泡沫緩沖襯墊。瓦楞紙板是一個多層的黏合體，它最少由一層波浪形芯紙夾層及一層紙板構(gòu)成。它有很高的機(jī)械強(qiáng)度，能抵受搬運(yùn)過程中的碰撞和摔跌。氣體包裝氣囊，氣體包裝氣囊是由單獨(dú)式的個別氣柱所組成，全面性包覆的緩沖保護(hù)，與產(chǎn)品及紙箱緊密貼合而成。泡

10、沫緩沖襯墊具有良好的緩沖吸震性和環(huán)境適應(yīng)性，適合于產(chǎn)品的長途運(yùn)輸和復(fù)雜環(huán)境的要求，能很好的達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品的目的。而本次設(shè)計(jì)我所選擇的的緩沖材料為發(fā)泡聚乙烯（EPE）。它是一種低密度的、半硬質(zhì)的、閉孔結(jié)構(gòu)的、耐候性好的、無毒的、耐腐蝕、阻水的和易回收的材料。其柔軟性和韌性介于EPS和開孔結(jié)構(gòu)的PU之間，拉伸強(qiáng)度高，不會像EPS那樣易掉渣；緩沖性能好，能耐多次沖擊，動態(tài)變形小。而且環(huán)保，易于回收利用，復(fù)合當(dāng)下的環(huán)保要求。3.2緩沖襯墊的尺寸計(jì)算緩沖材料的尺寸計(jì)算公式為： A=WG/m T=CminH/G 式中：A-緩沖襯墊面積；W-產(chǎn)品重量；G-產(chǎn)品脆值或沖擊加速度；-緩沖材料最大應(yīng)力；T-緩沖襯墊

11、厚度；-緩沖系數(shù)；H-跌落高度。上圖為一些緩沖材料的緩沖系數(shù)-最大應(yīng)力曲線。在本次設(shè)計(jì)中，已知參數(shù)W為10kg,G為70g,H取90cm。查上圖中的EPE的緩沖系數(shù)-最大應(yīng)力曲線可知為3.8，為1.8。由公式（1）、（2）可知緩沖襯墊的面積與厚度分別為：A=WG/m=380cm2T=CminH/G=4.6cm由于緩沖襯墊是由兩塊相同的緩沖墊組成，每塊襯墊的承載面積為S=190。3.3緩沖襯墊的校核當(dāng)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(fù)重能力。為了避免撓彎，襯墊的最小承載面積Amin與厚度T之比應(yīng)符合以下規(guī)定： (3)式中T-厚度，cm; -面積，；則：由公式

12、（3）可判定，襯墊不會彎曲。4 外包裝的設(shè)計(jì)4.1外包裝材料的選擇外包裝一般采用瓦楞紙板，而A型的瓦楞高度和間距最大，柔軟且富有彈性，有非常好的緩沖性能。B型的平壓強(qiáng)度較高，表面平整度較高，印刷效果較好。C型介于A與B型之間，防振性接近A型，平壓性接近B型，原紙消耗比B型少，是歐美國家采用最多的楞型。E型:是常用中最細(xì)的一種楞型，可適應(yīng)膠版印刷，平壓強(qiáng)度好，垂直抗壓強(qiáng)度與平行抗壓強(qiáng)度接近，可代替硬紙板用于銷售包裝。本設(shè)計(jì)的外包裝容器采用雙層瓦楞紙板箱，外層采用抗沖擊能力強(qiáng)的B型瓦楞紙板，內(nèi)層選用緩沖能較好的C型瓦楞紙板。4.2外包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用箱型為0201類紙箱；由于主機(jī)箱有一定的質(zhì)

13、量，為了連接牢固，接頭采用U形釘連接。紙箱結(jié)構(gòu)如下圖所示：4.3外包裝尺寸的設(shè)計(jì)(1)內(nèi)尺寸的計(jì)算由于是單體包裝，就無需考慮排列方式，所以其內(nèi)尺寸的計(jì)算公式為： Xi=Xmax+2T+K (4)式中：-紙箱的內(nèi)尺寸；T-緩沖件的厚度；-內(nèi)尺寸的修真系數(shù)；-內(nèi)裝物最大外尺寸。瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸修正系數(shù)參考表2取KL=5mm,KB=5mm,KH=4mm,Lmax=415mm,Bmax=180mm,Hmax=460mm，固由公式（4）可得紙箱的內(nèi)尺寸為：XL=Li=Lmax+2T+KL=460mmXB=Bi=Bmax+2T+KB=225mmXH=Hi=Hmax+2T+KH=480mm(2)制造尺寸的計(jì)

14、算制造尺寸的計(jì)算公式為： (5) (6)式中:X-瓦楞紙箱長、寬、高制造尺寸； -紙箱的內(nèi)尺寸；K-制造尺寸的修正系數(shù)；F-紙箱對接搖蓋寬度；-紙箱非結(jié)合斷面制造尺寸；-搖蓋伸長系數(shù)。表3為0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正系數(shù)，表4為0201型瓦楞紙箱接頭尺寸，表5為02型瓦楞紙箱的搖蓋伸長系數(shù)。表3 0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正值 單位：(mm)楞型HAA11711620BB757410CC969516AC10710618BC858514表4 0201型瓦楞紙箱的接頭尺寸 單位：(mm)名稱瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)單瓦楞雙瓦楞三瓦楞J3540455050表5 02型瓦楞紙箱搖蓋伸長修正系數(shù) 單位：(

15、mm)楞型箱型02010203020402050206AA5613.55613.513.5BB3412.53412.512.5CC4513451313AC4.55.513.54.55.513.513.5BC3.54.512.53.54.512.512.5由表3,4,5可以得出，,J=46,。所以由公式（5）、（6）,可得瓦楞紙箱的制造尺寸：L1=Li+KL1=460+8=468mm, L2=Li+KL2=460+5=465mmB1=Bi+KB1=225+8=233mm, B2=Bi+KB2=225+5=230mmH=Hi+KH=480=14=494mm, F=B1/2+Xf=233/2+4=1

16、10mm4.4外包裝的裝潢設(shè)計(jì)外包裝的裝潢設(shè)設(shè)計(jì)主要是該包裝產(chǎn)品的包裝標(biāo)志設(shè)計(jì),包裝標(biāo)志是指包裝體上用于識別產(chǎn)品及其質(zhì)量、數(shù)量、特征、特性和使用方法所做的各種標(biāo)志的統(tǒng)稱。而運(yùn)輸包裝標(biāo)志主要是為了便于貨物的交接、防止錯發(fā)錯運(yùn)，便于識別，便于運(yùn)輸、倉儲和海關(guān)等有關(guān)部門進(jìn)行查驗(yàn)工作，也便于收貨人提取貨物。主要由運(yùn)輸標(biāo)志、指示性標(biāo)志和警告性標(biāo)志構(gòu)成。包裝效果圖如下:其中運(yùn)輸標(biāo)志包括目的地名稱或代號，收貨人名稱或代號，體積，重量等。在這里設(shè)計(jì)標(biāo)志如下所示： 其中指示性標(biāo)志是指對于易碎、需防潮等商品，在包裝上涌醒目圖形或文字標(biāo)志“輕放”、“潮濕”、等。在這里由于本次設(shè)計(jì)的運(yùn)輸包裝內(nèi)容物為電腦主機(jī)箱。在指示

17、上要求要有向上、易碎物品、怕雨、堆碼層數(shù)限制8、禁止翻滾等標(biāo)志。其具體如下所示： 5 結(jié) 論對于本次課程設(shè)計(jì)，我對運(yùn)輸包裝的知識進(jìn)行了全面的整合，懂得了對電腦的流通環(huán)境、產(chǎn)品特性進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)產(chǎn)品流通環(huán)境，包括跌落高度、脆值等，分析產(chǎn)品重量、形狀、尺寸等，并得到了一個較好的設(shè)計(jì)方案。然而也同時發(fā)現(xiàn)一個問題，包裝件在流通的過程中受到很多因素的影響，而我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)抓住主要的因素與影響進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)然，設(shè)計(jì)過程中仍存在著不少缺點(diǎn)，如由于現(xiàn)學(xué)的知識有限，對緩沖的校核還不是很全面；對運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，不能將實(shí)際情況中對包裝的要求完全考慮進(jìn)來。通過此次課程設(shè)計(jì)，我掌握了有關(guān)紙包裝容器設(shè)計(jì)方

18、面的知識，同時也提高了我們的動手能力，在設(shè)計(jì)過程中遇到一些問題，經(jīng)過和同學(xué)反復(fù)的思考的及討論找到解決問題的方法。我們只有多思考和行動才能提高自己的獨(dú)立思考的能力和動手能力。一個成功的產(chǎn)品包裝是要把圖案、符號、文字、美感、信息、產(chǎn)品本身特點(diǎn)和市場需要集于一體。在此次課程設(shè)計(jì)的過程中，我遇到過很多困難，從選題，到繪圖，到計(jì)算，到寫說明書，這里面無論哪個過程都不是一件容易的事情，對我來說像是一個個的挑戰(zhàn)，然而就是因?yàn)檫@么多的挑戰(zhàn)，讓我在短短幾天的時間內(nèi)對包裝設(shè)計(jì)有了非常具體的認(rèn)識，學(xué)習(xí)，與提高。此次課程設(shè)計(jì)讓我們明白要想事情成功得靠自己去思考和行動，自己在圖書館或者在網(wǎng)上找資料，只有認(rèn)真鉆研，動腦思

19、考，動手實(shí)踐，付出了汗水，才能有收獲。在這些設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下,進(jìn)行展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并闡述其結(jié)構(gòu)特征和用途。最后,選取典型產(chǎn)品進(jìn)行具體的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此次課程設(shè)計(jì)緊扣市場需求,對未來紙包裝的發(fā)展趨勢做出分析并給出對策,有較高的實(shí)用價值,對包裝企業(yè)、各公司包裝部門均有較高的參考價值。作為一名包裝專業(yè)即將是大四的學(xué)生，本來是在一心準(zhǔn)備跨專業(yè)考研,時間上還是非常緊的,但我覺得做包裝課程設(shè)計(jì)又是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過的大學(xué)時間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的課程設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺。做好一個課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)之前，有一個清晰的思路和一個完整的的計(jì)劃；在設(shè)計(jì)課程過程中遇到問題是很正常德，但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，但是從中學(xué)到的知識會讓我受益終身。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實(shí)踐能力的提高都會受益于我在以后的學(xué)習(xí)、工作和生活中。設(shè)計(jì)過程，好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，但畢竟這是第一次做，難免會遇到各種各樣的問題。在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。我們通