三星電視機(jī)運(yùn)輸包裝設(shè)計

1、課 程 設(shè) 計 說 明 書天 津 科 技 大 學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書題目 三星UA46D6600WJ液 晶電視運(yùn)輸包裝說明書 設(shè)計說明書 17 頁圖 紙 3 張專 業(yè)： 包裝工程 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 康勇剛 成 績： 提交日期： 2012-6-19 目 錄一、研究背景和意義-第1頁二、市場調(diào)研-第1頁三、確定產(chǎn)品流通環(huán)境-第3頁四、產(chǎn)品特性分析-第4頁五、內(nèi)包裝設(shè)計-第7頁六、緩沖包裝設(shè)計-第7頁七、運(yùn)輸包裝設(shè)計-第10頁八、集合包裝設(shè)計-第12頁九、成本計算-第14頁十、總結(jié)-第15頁參考文獻(xiàn)-第17頁摘要：本文研究設(shè)計對象是三星電視機(jī)的運(yùn)輸包裝，通過對電視機(jī)的流通環(huán)境和產(chǎn)

2、品本身特性的研究分析，對其進(jìn)行運(yùn)輸包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過市場調(diào)研和前期準(zhǔn)備對現(xiàn)階段市場上的運(yùn)輸包裝進(jìn)行總結(jié)分析說明，并提出自己的見解，再結(jié)合本次課程設(shè)計的具體要求以及實際情況，完成對該產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先選擇了合適的緩沖包裝材料EPS，進(jìn)行了緩沖襯墊的尺寸計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并進(jìn)行了校核，完成了緩沖包裝設(shè)計。其次運(yùn)輸包裝設(shè)計選用了適當(dāng)?shù)耐呃慵?201箱型，根據(jù)內(nèi)裝物規(guī)格計算了紙箱尺寸和強(qiáng)度。再次進(jìn)行了托盤和集裝箱的選用和利用率計算，完成了集合包裝設(shè)計。最后計算成本進(jìn)行成本分析。最終進(jìn)行整體的總結(jié)，完成了對三星電視機(jī)運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系列設(shè)計。關(guān)鍵詞：運(yùn)輸包裝；緩沖包裝；瓦楞紙箱；結(jié)構(gòu)設(shè)計；聚苯乙烯泡

3、沫塑料；Abstract：In this essay, I choose SAMSUNG television for my transport-packaging research, and make its structural design through the analysis of the products s environment of the flow and characteristics of the product itself. I have a market research and then summarize, analyses and illustrate t

4、he transport package which in the market on this stage, and then put forward my opinion ,then combine the practical require of this design course and the reality condition, complete the design of the selling packages structure designing. First I select the appropriate cushion packaging materialEPS,

5、and make sure the calculation and structural design of cushion pad size, and carry out a check ,complete the design of the cushion packaging. Secondly , in Transport Packaging Design, I select the type of corrugated boxes 0201,and according to contents Dimensions I calculate the size and strength. R

6、ecalculate the tray and container selection and utilization calculation, and complete the aggravate package design of the collection. The final, I calculate the costs and then analysis the costs. Finally I summarize and complete the series of the SAMSUNG transport-package design.Keyword：Transport Pa

7、ckaging； Cushion Packaging； Corrugated carton；structure design；EPS;運(yùn)輸包裝課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：各類產(chǎn)品（顯示器、電視機(jī)、VCD、打印機(jī)、電子儀器等）的緩沖包裝設(shè)計 請?zhí)顚懽约旱念}目二、設(shè)計任務(wù)：1、完成產(chǎn)品緩沖包裝設(shè)計的整體論述，包括產(chǎn)品特性、流通環(huán)境的確定、材料選擇、緩沖設(shè)計與評價等。2、完成緩沖設(shè)計的計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計及相應(yīng)校核。3、完成緩沖襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙與緩沖包裝裝配圖（不少于A2圖1張）及技術(shù)文件。4、設(shè)計并繪制紙箱展開圖（不少于A2圖1張）。5、完成設(shè)計說明書（5000字以上，約30頁），內(nèi)容包括：（1） 目錄

8、（2） 設(shè)計說明書的英文摘要、中文摘要（約200字）（3） 課程設(shè)計任務(wù)書（4） 正文a. 設(shè)計內(nèi)容的整體概述（包裝對象物的生產(chǎn)、應(yīng)用、運(yùn)輸流通現(xiàn)狀，該對象物在國內(nèi)外的應(yīng)用情況，分析現(xiàn)存的特點(diǎn)或問題，論述包裝設(shè)計的目的和意義）；了解所要研究的包裝對象物目前采用的緩沖包裝材料與形式、運(yùn)輸流通方式并分析其特點(diǎn)；b. 對緩沖包裝材料在類別、性能、應(yīng)用特點(diǎn)等進(jìn)行綜合論述，作為材料選擇提供依據(jù)。c. 設(shè)計方案的確定方法（流通環(huán)境、產(chǎn)品特性、材料選擇、緩沖包裝及評價方法等）d 緩沖設(shè)計計算與校核e. 外包裝容器設(shè)計計算f. 引用的參考文獻(xiàn)、測試標(biāo)準(zhǔn)與方法g. 技術(shù)說明(5) 結(jié)論（存在的問題與收獲）(6)

9、 參考文獻(xiàn)正文一、研究背景和意義最近幾年，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對精神享受的要求也隨之增高，電視的市場也因此越來越廣闊。為了滿足客戶需求以及電視相關(guān)技術(shù)的推進(jìn)，經(jīng)研究發(fā)明電視的性能大幅提升，越來越多種類的電視問世，前后相繼出現(xiàn)智能電視，3D電視，led電視等高端電視產(chǎn)品，使得電視市場競爭日益激烈。電視在流通過程中，其外觀及功能都可能遭受不同程度的破壞，影響電視的使用價值。因此，選擇合適的材料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算出準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)尺寸，校核強(qiáng)度的精度都是非常的重要。本人對電視市場進(jìn)行調(diào)研，設(shè)計出符合實際流通環(huán)境的切實可行的包裝方案，以解決電視在制造過程中和運(yùn)輸過程中的運(yùn)輸包裝方面的問題。二、

10、產(chǎn)品緩沖包裝現(xiàn)狀為保證產(chǎn)品在出廠到銷售物流過程中免受損壞，目前常用的有如下三種：1.全瓦楞紙板緩沖包裝產(chǎn)品的全部包裝均由瓦楞紙板完成，外包裝為常用的瓦楞紙板制成的0201型紙箱，內(nèi)部緩沖結(jié)構(gòu)亦由疊成盒狀的瓦楞紙板構(gòu)成。瓦楞紙板加工性好、使用方便、成本低廉，在日常生活中應(yīng)用極廣。此外，其不僅資源豐富易于回收而且容易降減，對環(huán)境不造成污染，。但瓦楞紙板的環(huán)境適應(yīng)性和抗化學(xué)性較差，尤其容易受溫度等各種環(huán)境閑索的影響而降低其緩沖性能，從這方面來看瓦楞紙板并不適于作為長時間長途的穩(wěn)定緩沖包裝。 2.充氣氣墊式緩沖包裝產(chǎn)品外包裝為紙箱，內(nèi)部緩沖為氣體包裝氣囊，氣體包裝氣囊是由單獨(dú)式的個別氣柱所組成，全面性

11、包覆的緩沖保護(hù)，與產(chǎn)品及紙箱緊密貼合而成。此種包裝的設(shè)計和加工周期短，幾天即可完成并可根據(jù)各類產(chǎn)品規(guī)格量身定做。充氣后其良好的防護(hù)性能使包裝氣囊能承受各種運(yùn)輸環(huán)境。而且包裝材料本身的柔軟性也保證在各種運(yùn)輸和儲存條件下對產(chǎn)品的保護(hù)。但氣墊內(nèi)部為氣體，特別容易被尖銳的物體戳破，以致緩沖保護(hù)效果完全喪失。3. EPS緩沖襯墊式包裝產(chǎn)品外包裝為普通紙箱，內(nèi)部緩沖為由EPS制成的泡沫緩沖襯墊，兩襯墊直接將液晶顯示器全部或局部包裹緊夾而起到保護(hù)作用。這是傳統(tǒng)的也是當(dāng)今使用最為廣泛的緩沖包裝形式。EPS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。EPS

12、比重輕，是當(dāng)前最輕的包裝材料，成品襯墊的重量亦輕，其便攜性也由此體現(xiàn)出來。其缺點(diǎn)主要是可回收率較低，可能造成二次污染。4. 結(jié)論由EPS包裝廢物會造成白色污染，不易回收利用，但由于其緩沖吸震性和環(huán)境適應(yīng)性好，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，并且價格低廉，易成型等優(yōu)點(diǎn)，在沒有完全合適的替代品之前還是會廣泛運(yùn)用。本產(chǎn)品的緩沖罐包裝設(shè)計結(jié)合計算、校核、緩沖材料的性能選擇了EPS作為緩沖材料。三、確定產(chǎn)品的流通環(huán)境（一） 產(chǎn)品的流通區(qū)間1. 產(chǎn)地：天津2. 目的地：全國各地（二）產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式鐵路和公路運(yùn)輸由于產(chǎn)品銷往全國各地，既有長途運(yùn)輸又有短途運(yùn)輸。一般產(chǎn)品從

13、出廠到發(fā)貨火車站使用汽車運(yùn)輸，從發(fā)貨站到全國各地的代理商使用火車運(yùn)輸，而從各地代理商到零售商和從零售商到消費(fèi)者手中多使用汽車運(yùn)輸。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，實驗測得，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

14、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縫時的垂直沖擊，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?；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58g。（三）裝卸與搬運(yùn)產(chǎn)品的裝卸作業(yè)分人工和機(jī)械兩種方式。一般來說，流程越長，中間環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運(yùn)次數(shù)就越多。裝卸作業(yè)中，拋擲

15、、堆垛倒塌、起吊脫落、裝載機(jī)械打的突然啟動和過急的升降都回個包裝間造成跌落沖擊損害。等效跌落高度代表包裝件在流通過程中跌落沖擊能量的大小，一般在人工裝卸中，有如下關(guān)系： 式中：-跌落高度，cm；-重量，kg。該產(chǎn)品W=16kg，所以按經(jīng)驗公式求得該產(chǎn)品的等效跌落高度為75cm。（四）流通環(huán)境的氣象條件由于產(chǎn)品在天津，銷售范圍為全國各地，從北到南含蓋了幾個氣候帶，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。液晶電視為家用電子產(chǎn)品，為了防止包裝內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制包裝材料的含水量，并用塑料薄膜對產(chǎn)品進(jìn)行包裹并放入干燥劑。用標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境條件，該產(chǎn)品的運(yùn)輸條

16、件可表示為2K2/2B1/2S1/2M1。四、產(chǎn)品特性分析該產(chǎn)品電視液晶面板為黑水晶面板，外殼由工程塑料ABS構(gòu)成，質(zhì)地硬而脆，背光燈為LED發(fā)光二極管。采用可調(diào)式底座進(jìn)行定位與支撐，底座可拆，底座與其他附件一齊另單獨(dú)包裝。（一）產(chǎn)品外形尺寸屏幕尺寸：46英寸 屏幕比例：16:9長 L=1058.9mm 寬B=29.9mm 高H=616mm屏幕邊框： 因為已知屏幕尺寸46英寸 ，及屏幕比例16:9， 設(shè)長為16X，高為9X，(16X)2+(9X)2 =(46x2.54)2 得到X=6.36cm 長L0=101.8cm，高H0=57.24cm， 顯示器長 L=1058.9mm 高H=616mm

17、所以邊框沿長方向?qū)挾葹?.18cm，沿高方向?qū)挾葹?.05cm圖一：三星UA46D6600WJ外觀（二）產(chǎn)品重量 W=16kg（三）產(chǎn)品重心位于液晶屏幕的中前部。（四）易損件。電視內(nèi)部的顯像管和水晶液晶顯示屏為主要易損件。顯像管位于電視內(nèi)部，是電視的核心部件，受到劇烈震動或者沖擊可能會造成顯像管脫落；而屏幕也是電視功能主體部件，易碎所以也是電視包裝的重點(diǎn)保護(hù)對象。（五）產(chǎn)品的脆值脆值是產(chǎn)品經(jīng)受震動和沖擊時表示其強(qiáng)度的定量指標(biāo)，又稱產(chǎn)品易損度。實際生產(chǎn)中，一般要通過實驗來測定產(chǎn)品脆值，但在課程設(shè)計中我們只能通過查資料比較同類產(chǎn)品脆值來確定。所以確定本產(chǎn)品可用脆值G=60g。（六）產(chǎn)品的固有頻率固

18、有頻率應(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(yuǎn)離產(chǎn)品得固有頻率，使其免受共振。五、內(nèi)包裝設(shè)計內(nèi)包裝設(shè)計選用聚碳酸酯塑料膜，起防潮、防塵作用。保護(hù)外觀免受劃傷。材料透明，便于觀察產(chǎn)品外形，有效抵抗高低溫。六、緩沖包裝設(shè)計（一）緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式既要保證能完好的保護(hù)產(chǎn)品又要節(jié)約資源不浪費(fèi)材料而增加緩沖成本，所以采用局部緩沖結(jié)構(gòu)。（二）緩沖包裝材料的選擇 由產(chǎn)品特性知，緩沖包裝受壓面積為顯示器的邊框，整個受壓面積為： S=20.5x616x2+1018x21.8x2=69640.8mm2 =696.4cm2 由公式 A=WG/m 知，m=WG/A m16x60/696.4=1.

19、378(kg/cm2), 由已知文獻(xiàn)材料查的EPS的緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線如圖二，并且抗壓 強(qiáng)度大；成本低，振動阻尼大，即抗震性能好；抗蠕變性能極好；重載下緩沖性能好，所以本設(shè)計選用緩沖包裝材料為聚苯乙烯泡沫塑料EPS（0.014g/cm3）。 圖二：EPS的緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線（三）緩沖襯墊基本尺寸計算已知產(chǎn)品重W=16kg，脆值為G=60g，等效跌落高度為H=75cm。采用最小緩沖系數(shù)法，可得Cmin=3.6，m=2.2105Pa。根據(jù)公式T=CH/G和A=WG/m可得： T=CminH/G=3.675/60=4.5 cm A=WG/m=169.860104/2.2105=427.6 cm2

20、（四）緩沖襯墊校核1.撓度校核。襯墊尺寸的面積與厚度之比超過一定厚度時，襯墊容易撓曲或變彎，俯視面上一個襯墊的底面積為最小面積：襯墊的寬為：B1=Tx2+B0=4.5x2+2.99=12.0主視方向一個襯墊面積為：A/2=427.6/2=213.8cm2主視方向一個襯墊的高H1：H+2xT=61.6+2x4.5=70.6cm所以主視方向一個襯墊的長L1：213.8/70.6=3.03cm Amin = 3.03x2.99= 9.06 （1.33T）2=(1.334.5)2=35.8既能符合撓度要求，又能保證產(chǎn)品在外包裝箱內(nèi)固定，防止在運(yùn)輸過程中震 動等原因脫離出緩沖襯墊。 2.跌落姿態(tài)改變時緩

21、沖能力的校核 角跌落時：S=L2l/ l2+ b2+d2 S1=23.0x70.6x12.0/23.02+70.62+12.02=259.1cm2 Ae=S1+S2+S3=3x259.1=777.3cm2 m=W/Ae=16/777.3x104=0.02x104 對應(yīng)加速度小于產(chǎn)品脆值，所以符合要求 3.蠕變量校核。緩沖材料在長期的靜壓力作用下，其塑性變形量會隨時間而增大，這種蠕變使得襯墊尺寸變小?？紤]到這一因素，初步設(shè)計的襯墊尺寸應(yīng)附加一個蠕變補(bǔ)償值，稱為蠕變增量，其大小按下式計算：Tc=T(1+Cr)式中：Tc修正后的厚度cm T原設(shè)計厚度cm Cr蠕變系數(shù)%（這里取10%）Tc=T(1+

22、Cr)=4.5（1+10%）=4.95cm=49.5mm 4.溫濕度校核環(huán)境溫度和濕度的變化對襯墊的緩沖能力有明顯的影響，應(yīng)根據(jù)流通過程中可能出現(xiàn)的環(huán)境條件修正緩沖襯墊的尺寸。經(jīng)過各項較核后，且定最后襯墊尺寸為T=4.95cm，A=427.3cm2(五)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，本設(shè)計 選用局部緩沖包裝方法對該產(chǎn)品進(jìn)行包裝，根據(jù)顯示器的承載部位和易損部 位，計緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)。為此產(chǎn)品設(shè)計使用兩塊緩沖襯墊，即左襯墊與右襯墊。緩沖襯墊的主要承載部分在四角；易損件液晶屏幕也位于前部，又因為電視機(jī)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)

23、，在這里，左右兩側(cè)EPS的緩沖面的長度按照理論是可以跟上下面一樣大小。此外對于顯示器為易損件，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不承載。緩沖襯墊的厚度和承載面積，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)見圖紙。七、運(yùn)輸包裝設(shè)計a箱型：0201型瓦楞紙箱b.瓦楞紙板的層數(shù)：液晶電視為易損件，選擇三層瓦楞紙板。c.瓦楞紙板的楞型：楞型選擇B型d.瓦楞紙板的種別各層級別定量面紙、里紙和芯紙均選用c級箱紙板和楞紙板。接頭采用強(qiáng)度較高的粘合劑粘接。（一）內(nèi)尺寸的計

24、算 X=X0+X0式中：X紙箱內(nèi)尺寸（mm） X0內(nèi)裝物外廓尺寸（mm） X0內(nèi)裝物公差（mm） 長寬方向取5mm，高方向取3mm L0=L+2Tc=1058.9+2x49.5=1157.9mm L=L0+L0=1157.9+5=1162.9mm B0=B+2Tc=29.9+2x49.5=128.9mm B=B0+B0=128.9+5=133.9mm H0=H+2Tc=616+2x49.5=715mm H=H0+H0=715+3=718mm（二）制造尺寸計算 X=X+X式中：X瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸mm X紙箱內(nèi)尺寸mm X紙箱內(nèi)尺寸的伸放量mm（教材，查表9-19） L1=1157.9+3=1160.7mm L2=1157.9+2