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1、包装容器结构设计与制造A课程设计设计说明书 日用家具瓷器盘包装结构设计 起止日期：2012 年 6 月 4 日至 2012 年 6 月 8 日学生姓名 聂辛佩 班级 包装工程091 学号 09404200238 成绩 指导教师（签字） 包装与印刷学院 2012 年 6 月 9日摘 要本课题针对日用瓷器盘来做设计，这个课题研究目的是设计出合理的日用瓷器盘的瓦楞纸外包装。主要是通过计算、查阅资料的方式对日用瓷器盘的外包装尺寸进行设计，包括内外尺寸及制造尺寸。试了几个数据，终于使载荷强度、抗压强度等方面符合实际要求。本课题所设计的瓷器盘的外包装结构为一板成型结构，材质选用f型瓦楞纸板板，适印性好，可
2、进行彩色印刷。结构简单，强度较高，易于生产，外观简单大方。关键词：瓷器包装，瓦楞纸，尺寸计算ABSTRACTThis subject is designed for daily-use porcelain plate ，this topic research goal is to design a reasonable daily porcelain plate corrugated packing. Mainly through the calculation, data access mode on daily porcelain disc packaging size of the de
3、sign, including internal and external dimensions and manufacturing size. Try a few data, finally make the load strength,accord with the actual requirement.In this paper, the porcelain plate packaging structure into a molding structure, material selection of F type corrugated plate, good printability
4、, for color printing. The advantages of simple structure, high strength, easy production, simple appearance.Keywords：China packaging, corrugated paper, dimension calculation目录第一章 陶瓷品总体分析61.1 陶瓷品现状分析71.2 陶瓷品物性分析71.3 陶瓷品包装设计思路及意义7第二章 设计对象分析82.1 产品的物性分析和尺寸规格82.2 产品的流通环境分析92.3 产品的失效形式和设计要求10第三章 包装结构设计10
5、3.1 包装材料设计103.2 包装结构设计123.2.1 纸盒的展开图和尺寸计算123.2.2 纸盒结构的尺寸计算133.3包装成品展示15 结论16 参考文献16 附 录16第一章 陶瓷品总体分析1.1 陶瓷品现状分析我国是世界上最大的日用陶瓷生产国，也是重要的日用陶瓷贸易国，近年来，我国日用陶瓷行业快速发展，出口不断扩大，已经稳居世界产量和出口量第一的位置，日益引起人民的关注。但是陶瓷制品脆性大，在运输过程中极易收到冲击碰撞发生损坏而失去其使用价值，使用运输包装设计对陶瓷制品的最终质量起着极其重要的作用。陶瓷制品以其坚固、耐用、美观、价廉的特点越来越受广大中外消费者 的喜爱，现在陶瓷制品
6、已涉及人们生活、生产的各个领域。例如生活中的卫生洁 具；厨房中的洗涤洁具；生活中装饰用的美术陶瓷；工业生产中的建筑陶瓷、 陶 瓷模具等。然而，作为有保护和促销作用的陶瓷外衣-包装则不能满足人们的生 产、生活需要，可以说，包装的滞后严重地影响陶瓷产品的销路。因此，我们急 需要用一种新型的、符合环保要求的包装改变现在陶瓷制品包装参差不齐的情 况，改变目前的一流产品，二流包装的现象。 陶瓷包装因各地的经济发展水平不同差异较大，因而存在着高低不一，发展 不平衡等问题，要解决这些问题且使陶瓷产品能够安全完好无损的到达消费者手中是我们需要研究的课题。1.2 陶瓷品物性分析 陶瓷作为包装材料，其主要由氧化铝
7、和二氧化硅组成。它是各类材料中硬度最高的，这是陶瓷的最大特点；按照理论计算，陶瓷的强度应该很高，约为 0.1E0.2E，但实际上一般只为千分之E百分之E，甚至更低；在室温下几乎没有塑性，陶瓷受载时不发生弹性变形就在较低的压力下断裂，因此韧性极低或脆性极高。脆性是陶瓷的最大缺点，是阻碍其广泛应用的主要障碍；陶瓷的线膨胀系数比聚合物低，也比金属低得多；陶瓷中的气孔对传热不利，所以陶瓷多为较好的绝热材料；由于陶瓷的结构非常稳定，因此陶瓷对酸、碱、盐等腐蚀性很强的介质均有较强的抗蚀能力。由以上讨论可知，陶瓷包装材料的主要性能特点为：具有高耐热性、高化学稳定性、不老化性、高的硬度和良好的抗压能力，但脆性
8、很高，温度急变抗力很低，抗拉、抗弯性能差。其中由于硬度高，对高温、水和其它化学介质有腐蚀抗力以及特殊的光学和电学性能，在包装工业中占有相当的比例，得到广泛的应用。1.3 陶瓷品包装设计思路及意义 我们首先要明确的是要包装的陶瓷属于哪一种类。陶瓷产品种类繁多，从功能上分主要有艺术欣赏瓷、家居日用瓷、卫浴陶瓷、建筑陶瓷等。不同种类的陶瓷所包装的重点也就截然不同。就一般性而言，家居日用瓷包装讲究的是“易” 、 “宜” 即方便、实用且价格适度；卫浴陶瓷和建筑用瓷，其主要的着重点在于便捷运输和对产品的保护。礼品瓷器的包装要求在外在形式上符合接受人的身份和品位。单位或批量化采购要注重实用，从节约成本出发，
9、此时外包装显得次要。接着从包装的功能性上着手考虑，瓷产品最大的特性也是通性易碎。作为设计师要很好的在设计上体现包装对产品的运输和保护功能，且要让包装外观和产品价格相符，通过包装设计语意，让消费者能够很好的操作该产品。从产品包装设计到购买是一个渐进循环的过程，体现为：包装设计-陶瓷产品包装外在表象体现-消费者认知-消费者心理-购买产品-消费者反馈-包装定位-包装设计。第二章 设计对象分析2.1 产品的物性分析和尺寸规格内装物为两个家具日用陶瓷盘子，用来装各种食品等的器皿。陶瓷是由粘土或其它无机非金属原料，经成型、烧结等工艺处理，用于各种用途的陶瓷制品。经过干燥后加热到某一种程度使它硬化，不再溶于
10、水，刚性大硬度高，物理性能稳定，耐酸、耐碱、耐高温、耐腐蚀、有良好的高频特性，但不耐冲击、易碎，在存储、运输过程中应做好充分的缓冲包装。陶瓷盘规格为均匀圆盘。高度：3cm，外直径：18cm，重量：250g，造型如下图。2.2 产品的流通环境分析 由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂到发 货火车站使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输，而从各地 代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输汽车运输的冲击， 主 要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货物重量及装载稳定性。汽车运输振动 加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关，但主要因素为公路
11、 的起伏和不平。其中就装卸与搬运一般来说，流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多。装卸作业分人 工与机械两种方式，一般以机械搬运为主，人工搬运为辅，采用卡车运输。贮存环节货物储存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境等直接影 响产品包装间的流通安全性。最后仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。采用一般仓库贮存，堆码高度 23m。82.2.5 流通环境的气象条件流通环境的气象条件，如水、温度、湿度、气压等都会对包装容器及产品质量产生影响。产品为出口，在运输工程中必然要经受复杂的气象条件，对产品内部的缓冲包装也提出了更高的要求。用标准化的环境条件，该产品的运
12、输条件可表示为 2K4/2B2/2S2/2M3。2.3 产品的失效形式和设计要求陶瓷盘为易碎品，需要尽可能降低运输流通过程对产品造成的损坏，造成陶瓷产品失效的形式有以下四个方面。 （1）陶瓷盘受振动或冲击发生破裂。 （2）陶瓷盘表面发生摩擦损伤。 （3）长期堆码导致中包装产生蠕变。 （4）陶瓷盘长期处于潮湿、强光、酸碱环境材质下发生变质，影响使用寿命。对家居日用瓷器的包装设计要求应满足以下两个方面。 （1）保护功能的要求：产品包装材料的选用和结构的设计应与流通条件相适应流通条件包括气候、运输方式、流通对象与流通周期等应适应流通区域的温度、湿度、温差还应有抗振性、防跌落性5。在瓷器包装的过程的各
13、个环节，必须根据瓷器的性质和保护性的要求，对包装材料做出合理的选择，对包装方式进行优化设计，最大限度地保护产品。使其在使其在流通过程中的安全不受影响。 （2）方便功能的要求：注重包装开启便利，且包装能重复使用。第三章 包装结构设计3.1 包装材料设计材料应选择牛皮瓦楞纸板，这种瓦楞纸复合板可以制成各种精密仪器、机电设备、家用电器、陶瓷制品的包装箱、缓冲衬垫等，现在在瓦楞纸复合板是继美欧推出蜂窝纸板之后正在兴起的一种节省资源、保护生态环境、成本相对低廉的新型材料，是我国目前从整条自动生产线设备到制成品拥有完全知识产权的新一代高科技成果。按国家标准GB/T65441999瓦楞纸板规定所有楞型的瓦楞
14、形状应为UV型，心型纸的楞圆弧半径适中，富有弹性，吸收冲击能量的能力比较好，且当压力消除后容易恢复原状，其缓冲性能好，抗压力较好。 图3-1 单面瓦楞纸图3-2三层瓦楞纸楞型的选择方面，则采用f（细瓦楞）其厚度比E楞更坚硬，适宜36色高档柔性印刷，外观质量好，对产品的保护性能优，可用于制造单个包装，多件装和展示运出两用包装，对于我们这种商品非常适合。国家标准将单瓦楞纸板分为4种，每一种又根据用途及原材料的质量等级，分为优等品、一等品和合格品见表1。其中，优等品为出口商品及贵重物品包装用瓦楞纸板;一等品为内销物品包装用瓦楞纸板；合格品为短途、低廉商品包装用瓦楞纸板。从表3-1可知，单层瓦楞纸板合
15、格品即可满足强度要求 ，瓦楞过后，就会不够简洁，失去美感，让消费者失去购买该商品的欲望，而且在造价上使用单层瓦楞纸板也可以降低成本，所以使用单层瓦楞纸板即可。该单层瓦楞纸板的结构如图3-2,厚度为1mm。其制成品重量轻、强度高、不变形、刚性好、缓冲性能强，隔音、隔热效果好，经适当处理可阻燃、防潮、防水而且对原料要求比蜂窝纸板低，可以回收的废纸、旧瓦楞纸箱为生产原料，故原料来源广且充足。制成品使用后又可回收再造，符合资源循环使用的环保要求，而且现在在包装市场上也具有极其广泛的应用。而一般在商品包装中多用。种类优等品一等品合格品代号耐破度 /kp边压强度/（kN-m)代号耐破度/kp边压强度/（k
16、N-m)代号耐破度 /kp边压强度/（kN-m)单瓦楞纸板S-1.1S-1.2S-1.3S-1.4638785117715704.55.06.07.0S-2.1S-3.2S-4.3S-1.441068698013734.04.55.06.0S-3.1S-3.2S-3.3S-3.439358878411773.54.04.55.0表3-1 瓦楞纸板技术指标（GB/T 6544-1999）3.2 包装结构设计3.2.1 纸盒的展开图和尺寸计算图3.2.1纸盒展开图3.2.2 纸盒结构的尺寸计算由于图纸过长，则将局部说明尺寸计算步骤。此设计中盒板的两端与相邻盒板的结构关系有“L”型、“U”型。它们的
17、尺寸计算公式如下。制造尺寸： 外尺寸： 内尺寸：“U”型 制造尺寸： 内尺寸： “L”型 制造尺 寸： 内尺寸： 对于内修正系数k,长宽方向 一般取35 mm 故，取3，高度方向取13 mm，故取1。 对于制造尺寸修正系数，长宽方向取2mm，高度方向取1mm。纸板厚度t=1mm。（由于此纸盒非标准规则纸盒，故纸盒制造尺寸计算公式及外尺寸公式仅作参考。） 图3.2.2.1（图中所标为制造尺寸）此情况均不属于“L”型、“U”型，故 “U”型 “U”型 “U”型 “U”型 “U”型 “U”型 “L”型 图3.2.2.2（图中所标为制造尺寸） “U”型 3.3包装成品展示总 结由于陶瓷制品脆性大，为保
18、护它在流通过程中不因受到冲击、震动或者野蛮装卸而发生破损，就要研究产品在流通过程中的外部环境条件以及产品在恶劣的流通环境下能够承受的强度极限，并且要研究缓冲材料的主要性能。在此基础之上，应该正确的选择包装材料，合理设计缓冲材料的形状和尺寸，使内装物在包装费用最低的前提下完好无损。只有这样才能设计出合理适用的保护性能良好的运输包装。这次结构设计，使我对纸包装容器有了更进一步的体会，增强了理论知识，并将理论知识应用于实践的意识，让我们把学知识应用到实际生活中，让知识学有所用，并且走上工作岗位上这一点显得尤为重要，这次的课程设计对我以后的工作和生活将受益匪浅。参考文献1宋宝丰.包装容器结构设计与制造北京：印刷工业出版社，2007：2孙诚. 纸包装结构设计.北京：中国轻工业出版社，2005：69-73.3刘喜生.包装材料学.北京：吉林大学出版社，1997：41-63.附 录图纸明细表图纸名称图号包装结构与尺寸图A-01包装展示1A-02包装展示2A-03包装展示3A-04
