包装印刷造纸如何5分钟完成香皂的包装课程设计.docx
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包装印刷造纸如何5分钟完成香皂的包装课程设计
《包装结构设计》
课程设计
——香皂的包装结构设计
学院:
机械工程学院
班级:
07包装1班
姓名:
***
学号:
000000000
指导老师:
**
1选定产品
香皂
近几年来虽然液体沐浴露,泡沫浴剂等得到长足的发展,占据主导地位,但是化妆品中的香皂,由于使用方便,去污效果好,价格便宜,刺激性低,花样品种多等特点,在国内外仍然是重要的皮肤清洁调理用品。
香皂是高级脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类,它的化学通式可表示为:
RCOOM
R代表长碳链烷基,M代表某种金属离子。
具有洗涤,去污,清洁等作用的皂类主要是脂肪酸钠盐,钾盐很铵盐其中最常用的是脂肪酸钠盐。
香皂的成分:
动物性脂肪酸、氢氧化钠、合成色素、合成香料、防腐剂、抗氧化剂、发泡剂、硬化剂、粘稠剂、合成界面活性剂。
香皂的的质量要求
香皂是大面积接触人体的沐浴用品,对其质量的要求是严格的。
虽然香皂是与人民生活密切相关的日用品,国家很早就制定了统一的产品质量标准。
但是香皂的品种很多,今年的产品还添加了各种功能成分,或者与其他表面活性剂复合使用,内容已经改变,所以很难再执行统一的产品质量标准。
产品质量一般由生产企业自己负责,由市场来评判。
质量优良的香皂至少应该达到以下的基本要求:
1.有好的洗净力,但不过分脱脂,使用后皮肤感觉不干燥不绷紧。
2.皂化反应彻底,产品中所含的游离碱很少,不会伤害皮肤。
3.能产生细密而稳定的泡沫。
4.外形轮廓分明,表面饱满圆润,贮存后不收缩,不开裂。
5.软硬适度,在温水中不容易熔化解体。
2产品物性分析
环境条件:
阴凉,干燥,避光,单独存放
流通条件:
铁路运输,托盘,集装箱装运
市场条件:
需求量极大,易识别
包装材料:
瓦楞纸板,0201型瓦楞纸箱
生产条件:
可大批量连续生产(自动化生产技术较为成熟,便于批量生产)
保质期:
3年
针对材料选择的方便性和包装的实用性,选择的材料为瓦楞纸板,根据我们所选取的包装物——香皂,每盒125g。
针对所选取的包装物已经有容器包装,可以单独销售的特点,所设计的盒子为集合销售为主作用,所以用了家庭装数量:
6盒为一套,144盒为一箱。
空箱可以折叠平放优点的“0201型纸箱”,并采用p型排列,符合最佳箱型比例为设计方案。
3内包装纸盒尺寸计算
内包装采用折叠的方法成型,对底面和侧面一些部分采用黏合剂黏合;
通过内容物的尺寸计算内尺寸、制造尺寸、外尺寸
1.盒体的内部尺寸:
Li=96mm
Bi=60mm
Hi=35mm
纸盒体积:
V=L0*B0*H0=96mm*60mm*35mm=201600mm3=201.6cm3
根据内容物的质量容积查表得纸板厚度应选0.46mm,再根据纸板计算表实际厚度小于0.5mm时,计算厚度取0.5mm。
纸盒容积/cm3
内装物质量/kg
纸板厚度/mm
0~300
300~650
650~1000
1000~1300
1300~1800
1800~2500
2500~3300
3300~4100
4100~4900
4900~6150
0~0.11
0.11~0.23
0.23~0.34
0.34~0.45
0.45~0.57
0.57~0.68
0.68~0.91
0.91~1.13
1.13~1.70
1.70~2.27
0.46
0.51
0.56
0.61
0.66
0.71
0.76
0.81
0.91
1.02
制造尺寸(见附图1)
Li=60mm
Bi=35mm
Hi=96mm
L1=60+1*0.5*0.5=60.3mm
L3=60+2*0.5*0.5=60.5mm
B2=35+2*0.5*0.5=35.5mm
B4=35+1*0.5*0.5=35.3mm
H1=96+2*0.5+2*0.5*0.5=97.5mm
H2=96+2*0.5*0.5=96.5mm
H3=96+4*0.5=98mm
内包装纸盒外尺寸
L0=60+2*0.5=61mm
B0=35+2*0.5=36mm
H0=96+6*0.5=99mm
4中包装纸盒尺寸计算
中包装也采用折叠的方法成型,对底面和侧面一些部分采用黏合剂黏合;
纸盒体积:
V=L0*B0*H0=96mm*60mm*35mm*6=1209600mm3=1209.6cm3
对于折叠纸盒,间隙系数d一般取1mm;
在长度与宽度方向上,内尺寸修正系数k,一般取3~5mm,在高度方向上一般取1~3mm;
排列方式:
中包装是有6个小包装,一排立放6bxhxl
内尺寸
查表选取纸板厚度为0.66mm,根据查表实际厚度小于1mm时,计算厚度取1mm。
K取3
Li=61+k,=64mm
Bi=36*6+d+k,=220mm
Hi=99+k,=100mm
制造尺寸(见附图2)
L1=64+1*0.5*0.5=64.3mm
L3=64+2*0.5*0.5=64.5mm
B2=220+2*0.5*0.5=220.5mm
B4=220+1*0.5*0.5=220.3mm
H1=100+2*0.5+2*0.5*0.5=101.5mm
H2=100+2*0.5*0.5=100.5mm
H3=100+4*0.5+2*0.5*0.5=102.5mm
中包装纸盒外尺寸
L0=64+2*0.5=65mm
B0=220+2*0.5=221mm
H0=100+6*0.5=103mm
5外包装(瓦楞纸箱设计)
箱型选择
设计的成型方法和材料的选择
1成型方法
包装纸箱采用折叠的方法成型,因纸板厚度为2mm,不易折叠成型;对底面和侧面一些部分采用黏合剂黏合。
2材料选择
选用C型瓦楞纸。
C型瓦楞主要作为主体包装.因为C楞单位长度内的瓦楞数目及楞高,介于A、B型之间,性能则接近于A楞,而纸板厚度小于A楞,所以可以节省保管及运输费用。
设计物品的只用到主体材料C型瓦楞纸,现将其质量指标列于下表。
瓦楞纸板的质量指标
指标
一等品
定量/g·m-2
180
横向定量差/%
≤8.5
紧度/g·cm-3
≥0.70
横向环压指数/N·m·g-1
≥7.50
耐破指数/Kpa·m2·g-1
≥2.85
吸水性(正/反)/g·m-2
≤40.0/100.0
横向耐折度/次
≥35
横向短距压缩指数/N·m·g-1
≥19.2
交货水分/%
9.0
外包装瓦楞纸箱中的排列方式
1排列数目
包装盒在瓦楞纸箱内的排列数目定为144盒,长方体内装物在瓦楞纸箱内的排列数目可用下式表示:
n=nLXnBXnh
n—瓦楞纸箱装量,件;
nL—瓦楞纸箱长度方向上内装物排列数目,件;
nB—瓦楞纸箱宽度方向上内装物排列数目,件;
nH—瓦楞纸箱高度方向上内装物排列数目,件;
2排列方向选择立放
即
P型l∥Lb∥Bh∥H
或Q型b∥Ll∥Bh∥H
如果综合考虑纸板用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件,则0201箱型比例以L:
B:
H=1.5:
1:
1为最佳。
经过反复试验,取n=8lx6bx3h最接近1.5:
1:
1C型瓦楞纸板厚度为4.3mm,选择0201箱型设计
内尺寸
Li=8x61+7x1+4=499mm
Bi=6x36+5x1+4=225mm
Hi=99x3+2x1+4=303mm
制造尺寸(见附图3)
根据表5—9
尺寸、楞型
L1
L2
B1
B1
H
F
A
B
C
AB
BC
6
3
4
9
8
6
3
4
9
8
6
3
4
9
8
3
1
2
6
5
9
6
8
16
14
4
1
3
6
5
纸板种类
单瓦楞
双瓦楞
J
35~40
45~50
根据内装物质量选用单瓦楞纸箱,xf=3mm(C型)
L1=Li+4=499+4=503mm
L2=Li+4=499+4=503mm
B1=Bi+4=224+4=228mm
B2=Bi+2=224+2=226mm
H=Hi+8=303+8=311mm
J=35mm
F=B1+xf/2=228+3/2=115.5mm
外尺寸
Lmax=503mmBmax=228mmHmax=311mm
查表5-19得K=5mm
L0=Lmax+K=503+5=508mm
B0=Bmax+K=228+5=233mm
H0=Hmax+K=311+5=316mm
6强度校核
堆码状态
本设计采用的堆码形式是平齐堆码,平齐堆码时,强度大的纸箱箱角排在一条线上,强度小的箱面位于一个面上,这样每一箱面水平边的挠度变化一致。
这种堆码方法受力状态最佳,强度最大。
无托盘堆码最大堆码层数
Nmax=INT(Hw/H0)=4000/311=12层
Nmax——最大堆码层数
Hw——流通过程中最大有效堆码高度,mm
H0纸箱高度外尺寸,mm
纸箱载荷F=9.81KM(Nmax-1)K=4
=9.81X4X0.1X(12-1)
=43.164N
查资料得,面纸横向环压强度为360N/0.152m,瓦楞芯纸横向环压强度为150N/0.152m。
R1=R2=360N/0.152mRm=150N/0.152m
L0=502mmB0=229mm
Z=2(L0+B0)=2(503+228)=146.2cm
查表5-22
单瓦楞纸箱凯里卡特常数值
楞型/常数
A
B
C
aXz
J
Cn
8.36
1.10
1.532
5.00
1.27
1.361
6.10
1.27
1.477
aXz=6.10J=1.27Cn=1.477
Px=R1+R2+RmCn/15.2
=2x360+1.477x150/15.2
=61.9(N/cm)
P=Px(4aXz/Z)2/3ZJ
=61.9x(4x6.10/146.2)2/3x146.2x1.27
=3448N
因为纸箱载荷F小于纸箱抗压强度P,所以设计合格。
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