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包材设计规范

MX公司

包材设计规范

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1.0

初版发行

1.目的

规范包材的设计，防止因为考虑不够全面而引起的错误设计，造成材料成本和运输成本的增加。

2.范围

适用于xxx所有产品的包装设计。

3.参考资料：

无

4.权责

机构工程师需参照该设计规范，进行产品的包装设计。

5.定义

原纸：

用于做瓦楞纸板的纸，一般是卷筒形状的，故又形象的称之为大炮纸。

见坑：

是在瓦楞芯纸的一侧粘有面纸，瓦楞落在外面。

纸板：

是在瓦楞芯纸的两侧都粘有原纸，由面纸、芯纸、底纸组成。

脆值：

定量描述内装物受内外因素影响而产生损坏这一特性的量值。

6.程序内容

6.1包装的功能及分类.

6.1.1包装的功能

包装的定义:

国家标准（GB4122-83）«包装通用术语»中定义包装为:

在流通过程中保护产品,方便贮运,以促进销售,按一定技术和方法而采用的容器,材料及辅助物等的总称,其中包装材料是这一系统工程的基础和关键.

包装的三大功能:

保护商品;方便流通和消费;促进销售,提高附加值是包装的三大功能.作为产品的附加物,包装在现代市场经营中占居越来越显著的地位,包装作为加强市场竞争力和提高商品附加值的手段,已经成为营销战略的重要组成部分,包装形象也代表着企业形象,和产品质量同样重要,它维系着企业的生存和发展.

6.1.2包装的分类

A.按商品经营习惯分类：

可分为内销商品包装,出口商品包装和特殊商品包装（如古文物,军需品）三大类.

B.按包装在流通中的作用分类:

分为个包装,中包装和外包装.

C按包装材料分类：

一般可分为纸与纸板,塑料,金属,玻璃与陶瓷,木材,纤维和复合材料等.

D.按包装使用范围分类：

可分为专用包装（如汽油等易燃易挥发商品,酸碱等）和通用包装两大类

E.按包装使用次数分类:

可分为一次用包装（如卷烟盒,食品包装袋,化妆品瓶）多次用包装和周转包装（如油桶,钢瓶,栈板等）三大类.

F.按包装软硬程度分类:

一般可分为硬包装,半硬包装和软包装.

G.按包装内容物分类:

可分为消费数据包装（如食品,医药,家电,纺织品等）和生产数据包装（如化工原料,机械设备,化肥等）两大类.

6.2包装材质的介绍

6.2.1内包装材质的介绍

6.2.1.1吸塑

1）常用的吸塑材料有:

PVC、PP、PET等.

2）设计时注意:

a.喷油的部位不可以做扣位,以免刮花.

b.白色的PET成本较高,使用较少,当订单数量较大时,供货商才会订料,因此除非客人特殊要求方可

考虑使用.

c.吸塑常用#号片,为指片材之厚度,以0.35mm为常用片材.

d.尽可能避免使用有色的吸塑料,以防成本增加.

6.2.1.2保丽龙

保丽龙是聚苯乙烯泡沫，简称EPS。

是一种热塑性材料，经加热发泡以后，每立方分米体积内含有300——600万个独立密闭气泡，内含空气体积为98％以上，是当前最轻的发泡材料。

包装用的保丽龙主要是通过模具成型的，利用包装成型机并配备相应的模具，直接生产出规定形状的泡沫制品。

虽然保丽龙具有加工方便、成本低廉和缓冲保护性能的优点，但是性脆，不适合重复冲击，并且由于这类材料在自然界的环境下不会自然降解，体积大，不易回收，会破坏自然界的自然新陈代谢，所以不建议使用，特别许多欧洲国家禁止采用保丽龙做缓冲包装。

6.2.1.3珍珠棉

珍珠棉，英文缩写名为EPE。

它是以低密度聚乙烯（LDPE）为主要原料挤压生成的高泡沫聚乙烯制品。

原材料是片材（厚度约10mm目前国外也有厚约40mm的单层板），需要通过轧模后一片一片粘合而成缓冲衬垫。

生产所耗费人力较多，成本较高.

EPE具有较高的弹性，富有韧性而不脆，表面柔和，能有效防止产品包装时因磨擦而产生的损害，具有优良的减震性和抗击性能，再加上具有资源再利用和可回收性，它一出现就迅速成为一种新型的环保包装材料。

EPE珍珠棉对机械油、润滑脂等具有耐久性，由于完全是独立气泡体，因此几乎没有吸水、吸湿性，能防油、防潮，还能抵御许多化合物的侵蚀。

EPE珍珠棉能根据不同的需求，满足不同的包装要求：

抗静电性、阻燃性，或各种包装色彩，具有烯易加工性。

6.2.1.4纸内衬

一般用K3A、B3B等单坑纸板经过裁剪、折叠而成，纸板厚度为3mm。

材料价格比较低,但现在随着原材料的价格不断的上涨，价格也不断的在涨。

加工成本也比较高，需要开刀模。

由于其承重及耐破、和防潮、防震等发面的受限，目前较大的东西的包装已经慢慢被蜂窝纸板所代替，但是在微楞方面的应用日益明显，毕竟它还是属于环保产品。

6.2.1.5纸浆模塑（pulp）

这种材料加工简单，非常环保，但是对于笔记本这样重量偏大，易损坏的产品来说，pulp性价比还是不高。

主要是缓冲不如EPS、EPE这些材料，而且易受潮变软。

6.2.1.6蜂窝纸板

蜂窝纸板是一种自然蜂窝结构的轻质、高强度的复合材料，具有质地轻、刚性好、抗折、抗压及良好的保温、隔音、缓冲、避震等性能。

蜂窝在抗压等方面优于保利龙,但是缓冲性能不行。

蜂窝还有个缺点就是在潮湿的雨季质量很难控制,雨季的蜂窝软绵绵的,直接影响到产品的运输安全。

6.2.1.7PE袋

1）PE发泡袋

以无毒无味的聚乙烯（PE.LDPE）为原料，具有隔热，防碱，防水，防静电，抗酸，高抗中等功能。

可加工为单面膜和双面膜，用于较轻产品和要求不是特别严格的产品的包装。

其特性为通过这－密封气囊达到防震缓冲作用，可加工成防静电类。

是一种成熟的包装材料。

普通气泡膜主要分为三种规格：

小泡圆直径为0.6cm，中泡圆直径为1cm，特大泡直径为2.5cm。

气泡膜卷材规格（宽度）可从200mm-1600mm之间定做，也可根据需要按照客户提供规格大小切片制袋。

2）普通PE袋

仅作包装用途，没有缓冲和抗压的作用.

报价：

价格=塑料袋的长（m）x宽（m）x2Sx市场价，其中S为塑料袋的厚度，例如1个4丝厚塑料袋的尺寸为30x25cm,当时市场材料价为10800元/吨，则塑料袋价格为0.3x0.25x2x0.00004x10800=0.065元.

3）PE防静电袋

PE防静电袋是由低密度聚乙烯（LDPE）+线性型低密度聚乙烯（LLDPE）+抗静电母料+色母+稳定剂混合吹塑成型，然后切断热封成型，其产品具有普通PE袋所有特性及防静电功能。

其材料手感较柔和，厚度可自由调节.在印刷电路板等一般电子产品中广泛使用，作为外包装即节约成本又可以保护电子产品不会因绝缘体之间相互摩擦而产生静电损坏电子组件。

（规格、颜色可根据客户要求订做成红色、蓝色…）。

6.2.2外包装材质的介绍

目前电子产品的外包装主要采用瓦楞纸箱。

纸箱的常识主要包括四个方面内容：

原纸、见坑、纸板和纸箱。

6.2.2.1原纸

A、根据原纸的基重（1平方米纸的重量）和纸质，常将原纸分为：

A纸、B纸、K纸、T纸、W纸和芯纸。

1）A纸：

常用基重为150g/m2、175g/m2

2）B纸：

常用基重为125g/m2

3）K纸：

基重为250g/m2以上，主要有300g/m2和337g/m2

A、B、K这三种纸的纸质较好，纸的两面纸质相差不大，主要来自美国。

4）T纸：

又称C纸。

基重为125g/m2或127g/m2，T纸纸质一面较好，另外一面较差。

5）W纸：

基重为125--180g/m2，其中一面呈白色。

6）芯纸：

公司常用基重为115g/m2的芯纸起楞，一般用“3”表示。

芯纸的纸质相对较差，纸的纤维较短，杂质灰尘较多。

B、根据原纸的材料也可以分为：

牛皮纸、箱板纸、茶板纸（草板纸）

牛皮纸和箱板纸的原料均为木材，纸的纤维长,强度高；茶板纸的原料为稻草、芦苇等，强度较差。

可以通过以下方式来区别：

①颜色：

牛皮纸颜色最自然，箱板纸偏黄，茶板纸偏灰白，且粗糙。

②软硬：

牛皮纸富含纤维，韧性、硬度、挺度都最好，箱板纸其实是掺加了旧料的牛皮纸，纤维成分较少，质量一般，茶板纸就是纸箱瓦楞中间那层纸，很软。

鉴别硬度最简单的方法就是用指甲去掐纸面，越容易掐破，纸质越差。

③重量：

因为用料是否充足的原因，牛皮纸每平方远重于茶板纸，根据对比，一个12号邮政规格的纸箱，牛皮纸大于45克，而茶板纸不会大于35克。

④价格：

因为选材和用料方面原因，茶板纸价格最具优势。

6.2.2.2见坑

见坑的面纸可以是A纸、B纸、K纸、T纸、W纸中的任一种。

最常见的见坑有见E坑和见B坑两种。

1）见E坑：

所见的坑为细坑、幼坑（E坑），E坑又称E型瓦楞，其单位长度内瓦楞数目多而且瓦楞高度小，高度为2mm。

（即瓦楞密而低）

2）见B坑：

所见的坑为粗坑（B坑），B坑又称B型瓦楞，其单位长度内瓦楞数目少而且瓦楞高度大，高度为3mm。

（即瓦楞宽而高）

见坑一般不直接用于做瓦楞纸箱，而是作为包装材料或内衬使用。

其实楞型分类种类很多,这里再介绍另外两种坑型：

A楞:

高5mmC楞:

高4mm

下表为四种楞型的对比：

其中1.2.3.4均為比較等級。

6.2.2.3纸板

根据瓦楞的层次多少可分为：

单坑纸板、双坑纸板和三坑纸板三种。

1）单坑纸板：

在面纸和底纸之间有且只有一层瓦楞芯纸，共3层纸。

按中间的瓦楞粗细又可分为单粗坑和单幼坑两种。

A）单粗坑：

中间单层瓦楞为粗坑，即B坑，一般用“3”表示。

若面纸为A纸，底纸为B纸，其表示符号为“A3B”。

B）单幼坑：

中间单层瓦楞为细坑，即E坑，一般用“9”表示。

若面纸为W纸，底纸为T纸，其表示符号为“W9T”。

2）双坑纸板：

在面纸和底纸之间有两层瓦楞芯纸，两层瓦楞芯纸之间还有一层隔纸，共5层纸。

按中间的瓦楞粗细又可分为双粗坑和幼粗坑两种。

A）双粗坑：

中间的两层瓦楞都为粗坑，若面纸为K纸，底纸为A纸，中间隔纸为芯纸,其表示符号为“K=A”或“K333A”.

B）幼粗坑：

中间的两层瓦楞纸上层为细坑，下层为粗坑。

若面纸为K纸，底纸为A纸，中间隔纸为芯纸,其表示符号为“K933A”.

3）三坑纸板：

又称加坑。

由单坑纸板与双露坑或双坑纸板与见坑通过胶水粘合而形成，共7层纸。

若面纸为K纸，底纸为A纸,其表示符号为“K三A”。

6.2.2.4纸箱

1）纸箱的制作

A）生产纸板：

按纸箱的尺寸大小及用料要求，选取合适的原纸，由坑机生产出用于做纸箱的瓦楞纸板，再经过分纸机分切。

B）制版、排版：

把需要做的丝印制作成凸版，并按照箱唛要求拼贴好。

C）印刷：

在纸箱上印制要求的图案和文字。

D）开槽压痕：

为了使印好的纸板按预定位置准确的折弯，需经过开槽和压痕。

开槽、压痕的中心线应尽量对齐。

E）粘/钉箱：

用胶水或铁钉将经过印刷开槽等工序的纸板制作成包装箱。

2）纸箱的结构：

纸箱包括两个正唛、两个侧唛，上下各有四个箱翼（翼的高度为纸箱宽度的一半）和一钉条（用

于打钉或粘胶水）。

3）纸箱的规格：

纸箱的规格表示为：

长度X宽度X高度，先后顺序不得调换。

根据纸箱的规格可计算出纸板的尺寸为：

（宽+高）X（2宽+2长+钉条长），一般钉条长为30-50mm。

6.2.3包装常用材料的选用

1）.原则

包装材料包括金属,塑料,玻璃,纸,竹木,野生藤类,天然纤维,人造纤维,复合材料等主要包装材料,又包括粘合剂,涂料,印刷材料等辅助材料.包装材料是实现包装的三大功能的保证,所以包装材料的选用就显得非常重要,包装材料的选用主要应遵循以下四个原则:

A.对等性原则

在选择包装材料时,首先应区分被包装物的品性,即把它们分为高,中,低三档.对不同档次的被包装物选用不同等级包装材料.

B.适应性原则

包装材料的选用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.

C.协调性原则

包装材料应与该包装所承担的功能相协调.产品的包装一般分为个包装,中包装和外包装,它们对产品在流通中的作用各不相同.

D.美学性原则

产品的包装是否符合美学,在很大程度上决定一个产品的命运.从包装材料的选用来讲,主要是考虑材料的颜色,透明度和种类等.

2）.对包装材料的主要性能要求

A.力学性能:

主要包括弹性,可塑性,强度,韧性和脆性等.

B.物理性能:

包装材料的物理性能,主要包括密度,吸湿性,阻隔性，导热性,耐热性和耐寒性等.阻隔性是指包装材料对气体和水气的阻隔性能.

C.化学稳定性:

化学稳定性是指包装材料受外界条件的作用,不易发生化学变化（老化,锈蚀等）的性能.

老化是指高分子材料在日光,空气和高温作用下,分子结构受到破坏,物理机械性能急剧下降的现象.一般在材料的制造过程中可添加防老剂.

锈蚀是指金属表面受周围电介质腐蚀的现象,为增加金属包装材料的抗锈蚀性能,可采用几种金属合金,电镀等防锈处理,涂防锈油与油漆等措施.

D.（成型）加工性能:

如金属材料的冲压性,焊接性,塑料包装材料的粘合性,热封性.

E.安全性（卫生性）:

安全性是指包装材料必须是无毒（或不含有害物质或不溶出有害物质）,无菌,无放射性等.

F.环保性:

包装材料的环保性是指无污染,能自然分解易于回收利用,许多工业发达国家已经禁止或限制某些包装材料的使用.

目前公司的内包装主要采用材质是EPE和普通PE袋。

刀卡、附件盒和卡通箱的材质主要是K3A。

外箱的材质主要是A=A、A=B。

关于设计时纸包装材质的选用方法详见6.7.

6.3机器包装方式的介绍和设计原则

6.3.1公司机器包装方式介绍

目前公司机器的内包装主要采用机器+PE袋+珍珠棉的包装方式，外包装主要有三种方式：

一合一包装、一合一外带多合一包装和多合一工业包装。

A）一合一包装：

首先将机器装入PE袋中，然后在左右分别套上1个珍珠棉。

将机器和AK盒一起放入一合一的卡通箱中，再把一个卡通箱放入一合一外箱打包出货。

B）一合一外带多合一包装：

同一合一包装，先将机器和AK盒装入一合一卡通箱中。

然后将多个卡通箱放入一个大箱中打包出货。

C）多合一工业包装：

先用多合一的珍珠棉将多台机器的两端套起，然后放入一个大箱中。

AK盒使用单独的大箱打包出货（公司是11个AK盒装一箱）。

6.3.2机器包装方式的设计原则

包装方式的设计原则主要有：

1）满足客户要求：

如果客户有要求是采用哪种类型的内、外包装（比如说是一合一包装方式还是工业包装方式），则优先满足客户要求。

2）低成本原则：

包装设计时要做到成本最低，效果最好。

如：

在条件允许的情况下，能用B-B，则不用B=B,因B=B价格较贵。

卡通的外形尺寸必须和货柜尺寸匹配，以免货柜的高、宽、长方向有较大多余空间，增加运输成本。

3）安全原则：

必须充分考虑包装材料对机体保护的安全性，不致因正常的因素、振动、承载等外界作用致使包装失败。

同时还应注意包装对人体的伤害，比如说设计玩具类产品的包装时，不允许用订书机钉等尖利材料连接卡通，需用胶水粘接方式。

4）体积最小原则：

为了节省运输成本，做到便携、易搬运，故在进行包装设计是，须从包装方法上考虑，尽量使包装的体积最小。

5）易装易取原则：

要考虑作业者在装箱和拆箱时便捷、流畅，不要因设计缺陷而致使作业很难操作。

如：

采用PE袋包装时，如果袋子尺寸与成品机外形尺寸一样，则成品机很难装进或取出，因此设计是要考虑适当加大尺寸10-20mm。

6）重量、数量适中原则：

一般卡通箱的总重量应在20KG以下，以搬运工可搬运为原则。

外形尺寸也以一般人可搬取为原则，不可太大。

每卡通所装的成品机数量一般为打数或其倍数，如6、12、24等，也可以是5或其倍数，如5、10、15等，以方便计算。

7）重心最低原则：

在进行设计时，要使机体的重心最低，以增加稳定性。

同时也应使主箱重心尽可能低。

一般情况下，主箱的长、宽方向尺寸，均应大于主箱高度方向的尺寸。

6.4出货方式的介绍

公司的出货方式主要有陆运、海运和空运。

6.4.1陆运的介绍

陆运的货物高度限制为（特殊客户要求除外）：

带卡板以不超过1.75为准,其栈板尺寸一般为1000mm*1200mm*130mm。

目前公司使用的陆运车厢参考内部尺寸如下：

吨位

长（m）

宽（m）

高（m）

3T

4.2

1.8

1.8

5T

5.2

2.1

2.1

8T

6.5

2.3

2.3

10T

7.5

2.35

2.4

12T

7.8

2.4

2.4

40”柜

12

2.35

2.6

由于陆运车厢不是标准柜，在设计时要了解实际使用车厢的内部尺寸。

6.4.2海运的介绍

海运要求的货物高度与陆运一致（特殊客户要求除外），限制为：

带卡板以不超过1.75m为准,其栈板尺寸一般为1000mm*1200mm*130mm。

在海运中，主要使用的是标准柜。

集装箱的标准分为：

国际标准集装箱、国家标准集装箱、地区标准集装箱和公司标准集装箱。

1）国际标准集装箱

是指根据国际标准化组织（ISO）第104技术委员会制订的国际标准来建造和使用的国际通用的标准集装箱。

集装箱标准化历经了一个发展过程。

国际标准化组织ISO／TC104技术委员会自1961年成立以来，对集装箱国际标准作过多次补充、增减和修改，现行的国际标准为第1系列共13种，其宽度均一样（2438mm）、长度有四种（12192mm、9125mm、6058mm、2991mm）、高度有四种（2896mm、2591mm、2438mm、2438mm）。

内部尺寸件下表：

箱型

最小内部尺寸

最小箱们开口尺寸

H

W

L

H

W

1AAA

1AA

1A

1BBB

1BB

1B

1CC

1C

1D

外部尺寸减

241

2330

11998

11998

11998

8931

8931

5867

5867

2802

2566

2261

2134

2566

2134

2261

2134

2134

2286

1A型：

40ft（12192mm）；1B型：

30ft（9125mm）；1C型：

20ft（6058mm）；

1D型：

10ft（2991mm）；i（间距）＝3in（76mm）。

各种集装箱箱型之间的尺寸关系：

1A＝1B＋1D＋i＝9125mm＋2991mm＋76mm＝12192mm；

1B＝3D＋2i＝3X2991mm＋2X76mm＝8973mm＋152mm＝9125mm；

1C＝2D＋i＝2x2991mm＋76mm＝6058mm。

2）国家标准集装箱

根据国际标准集装箱的外部尺寸标准，一些国家均制定了相应的国家标准。

1978年10月，我国由国家标准总局发布的国家标准（GB1413-78）中，规定了我国集装箱重量系列为5t、10t、20t、32t等四种，其相应的型号为5D,lOD,1CC和lAA。

1985年该标准又作了修改（GB1413-85），增加了1A,lAX和1C,1CX四种箱型。

在国家标准中，lAA,1A,lAX,1CC,1C,1CX用于国际间运输；lOD,5D用于国内运输。

在我国集装箱的外部尺寸标准中，未列入30ft与10ft的集装箱。

3）地区标准集装箱

此类集装箱标准，是由地区组织根据该地区的特殊情况制订的，此类集装箱仅适用于该地区。

如根据欧洲国际铁路联盟（VIC）所制订的集装箱标准而建造的集装箱。

4）公司标准集装箱

某些大型集装箱船公司，根据本公司的具体情况和条件而制订的集装箱船公司标准，这类箱主要在该公司运输范围内使用。

如美国海陆公司的35ft集装箱。

此外，目前世界还有不少非标准集装箱。

如非标准长度集装箱有美国海陆公司的35ft集装箱、总统轮船公司的45ft及48ft集装箱；非标准高度集装箱，主要有9ft和9.5ft两种高度集装箱；非标准宽度集装箱8.2ft宽度集装箱等。

由于经济效益的驱动，目前世界上20ft集装箱总重达24ft的越来越多，而且普遍受到欢迎。

目前公司使用的标准集装箱参考内部尺寸如下表：

型号

长（m）

宽（m）

高（m）

20尺平柜

5.69

2.13

2.18

40尺平柜

11.8

2.13

2.18

40尺高柜

11.8

2.13

2.72

在设计时，还是要咨询物流部门，确定出货所采用的货柜尺寸。

6.4.3空运的介绍

空运有严格限制货物上限高度：

要求出货带卡板以不超过1.6米为准。

其栈板尺寸一般为1000mm*1000mm*120mm.。

6.5包装设计步骤

6.5.1EPE尺寸的设计

包装的设计必须与产品的设计同步交叉进行，不能只顾减轻产品的重量等而增加缓冲包装的难度，导致包装成本过大，整体上不经济。

6.5.1.1确定环境条件

在产品的流通工程中，对产品产生冲击影响的主要来自装卸,装卸方式分为人工装卸和机械装卸。

1）人工装卸：

W＜10kg时可能被抛掷；

20kg≤W≤30kg时容易实现轻拿轻放；

W＞60kg容易产生翻滚碰撞。

根据测定，人工装卸的跌落冲击加速度通常在10g左右（g为重力加速度），最高达100g。

人工装卸中的跌落高度可以用以下的经验公式计算，它适用于16kg以上的包装件：

H=300/√W

式中W---包装件的重量（kg）

H---跌落高度（cm）

2）机械装卸：

一般W≥90kg时，使用机械装卸。

机械装卸作业时发生跌落的高度低于人工装卸作业。

另外，装卸中的等效跌落高度也可以通过下表所示查出。

货物

装卸方式

跌落参数

重量，Kg

尺寸，cm

姿态

高度，cm

9

122

一人抛掷

一端面或一角

107

9~23

91

一人搬运

一端面或一角

91

23~45

122

二人搬运

一端面或一角

61

45~68

152

二人搬运

一端面或一角

53

68~90

152

二人搬运

一端面或一角

46

90~272

183

机械搬运

底面

61

272~1360

不限

机械搬运

底面

46

>1360

不限

机械搬运

底面

30

6.5.1.2确定产品脆值

通过对包装件在流通环境中实测的大量现场数据的数理统计分析，估算产品的脆值有如下经验关系式：

GC=ąW-ß

其中：

GC---包装件经受到的最大加速度（g）；W---包装件的重量（kg）；

ą、ß---经验参数，有三种数据：

强烈冲击现象ą=801,ß=0.704

中等冲击现象ą=203,ß=0.306

较弱冲击现象ą=53.2,ß=0.100

也可用类比法确定产品脆值，如笔记本电脑的脆值为41g-60g,就是参照<<日本防卫厅规范>>.

确定产品脆值后，先判断是否与同类产品相近，如果偏低，建议修改产品设计，提高关键件的脆值。

6.5.1.3设计EPE的结构和最佳尺寸

1）结构确定：

EPE主要有两种包装方式：

全面缓冲包装