运输包装设计大容电饭锅.docx

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运输包装设计大容电饭锅

《运输包装设计》课程设计

设计说明书

家电类产品的运输包装设计

起止日期：

2015年6月29日至2015年7月3日

学生姓名

吴佳容

班级

包装工程1201班

学号

12404200112

成绩

指导教师签字

滑广军

包装与材料工程学院

2015年7月2日

摘要

本文研究设计对象为苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅的运输包装，通过对电饭锅的流通环境和产品本身特性的研究分析，对电饭锅的运输包装瓦楞纸箱的结构进行设计，瓦楞纸箱选用A等和B等箱板纸，整体设计结构简单，强度较高，易于生产，外观简单大方。

通过对产品的脆值进行分析，选择了合适的缓冲包装材料为聚苯乙烯，查找相关产品脆值，确定产品脆值，并对缓冲衬垫的材料，结构，尺寸进行计算,以完成电饭锅的运输包装设计。

关键词：

流通环境，缓冲，运输包装

ABSTRACT

Inthispaper,thedesignofthestudyobjectofSuporCFXB16YA3-36electricricecookertransportpackaging,throughtheresearchandanalysisoftheelectricricecookercirculationenvironmentandcharacteristicsoftheproduct,electriccookersfortransportpackagingcorrugatedboxstructuraldesign,corrugatedboxusingaandBboxboardpaper,wholebodydesignhastheadvantagesofsimplestructure,highstrength,easyproduction,simpleandelegantappearance.Basedonproductfragilityanalysis,selecttheappropriatebufferpackagingmaterialispolystyrene,brittlevalueofsearchrelatedproducts,determineproductfragility,andthecushionmaterial,structure,size,tocompletethetransportpackagingdesignforelectricricecooker

Keywords:

Distributionenvironment,buffer,transportpackaging

第1章产品特性分析及定位1

1.1产品参数1

1.2产品包装要求1

1.3产品定位2

第2章产品运输流通环境分析3

2.1确定流通环境3

2.2确定产品特性3

2.2.1产品的脆值4

第3章缓冲包装设计4

3.1缓冲包装的方式确定4

3.2缓冲材料的确定4

3.3缓冲衬垫基本尺寸计算4

3.4缓冲衬垫校核5

3.5缓冲衬垫结构设计5

第4章瓦楞纸箱设计及强度校核6

4.1箱型的选择6

4.2瓦楞纸板的选择6

4.3瓦楞纸箱的尺寸7

4.3.1内尺寸计算7

4.3.2制造尺寸计算7

4.3.3外尺寸计算7

4.4纸箱强度的校核8

第5章包装标志设计8

总结9

参考文献10

第1章产品特性分析及定位

苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种加工的现代化炊具。

它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的用具，是苏泊尔公司开发的新型炊具，结构先进，造型新颖，弥补了众锅的缺点，性价比高，具有很好的市场前景，市场需求量大。

1.1产品参数

1.2产品包装要求

电饭锅的包装大致为：

电饭锅置于纸盒中，上下衬有防震发泡材料，附件置于塑料袋中放于锅内，数只纸盒放入一大瓦楞纸箱内，外扎带紧固，并有规定的标记。

每台电饭锅中必须有产品合格证及使用说明书。

运输中纸箱应小心轻放，储存的仓库应通风良好无腐蚀性气体。

苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅的包装要求：

（1）包装纸箱，结构科学合理，便于纸箱的堆码，电饭锅放取。

纸箱内附有衬垫，方便电饭锅的固定，起到缓冲效果。

（3）包装箱应具有足够的强度，包装箱应无明显破损和变形并符合有关标准的规定和设计要求。

（6）缓冲材料应具有质地柔软、不易虫蛀、不易长霉和不易疲劳变形等特点。

常用缓冲材料有:

干木丝、聚苯乙烯泡沫塑料、高发泡聚胺醋塑料、低发泡和高发泡聚乙烯、聚丙烯、复合发泡塑料、海绵橡胶、塑料气垫、气垫薄膜、金属弹簧等。

缓冲材料应紧贴（或紧固）于产品（或内包装箱、盒）和外包装箱内壁之间。

（7）电饭锅是精密电子产品，产品包装的防护功能应满足防潮、防霉、防锈和防震的要求。

在达到各种包装标准的基础上，还要尽可能的减少包装成本。

1.3产品定位

苏泊尔CFXB16YA3-36电饭煲2.0陶晶厚釜内胆，加热均匀，米饭更美味粒粒呈现；表面硬质氧化处理，坚固耐磨；可拆卸内盖，清洗更方便；展开苏泊尔CFXB16YA3-36电饭煲2.0陶晶厚釜内胆，加热均匀，米饭更美味粒粒呈现；表面硬质氧化处理，坚固耐磨；可拆卸内盖，清洗更方便；煮饭、煮粥、煲汤多功能选择，方便使用；内陶瓷纳米级晶体层，健康不沾，更耐磨。

尽管市场上电饭锅的种类繁多，功能也日益齐全，但是从综合性价比来考虑，苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅既满足了消费者对电饭锅的功能需求，而且价格适中，所以苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅的市场宽广，更容易得到广大消费者青睐。

第2章产品运输流通环境分析

2.1流通环境

（一）产品的流通环境

1、产地：

浙江绍兴

1、目的地：

全国各地

（二）包装件出发地到目的地导致包装件破损的因素：

1、产品的主要运输环境的影响：

运输工具的启动、变速、转向、刹车容易导致包装件破损。

公路运输时，一般产品使用汽车运输，公路运输环境的冲击主要取决于路面状况、车辆的启动和制动、货物重量以及装载稳定性。

汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、车型和载重量有关，但主要因素为公路的起伏和不平，容易导致包装件破损。

铁路运输时：

铁路运输时产品受到的主要冲击分为：

车轮滚过钢轨接缝时的垂直冲击和挂钩撞合时产生的水平冲击两种容易导致包装件破损。

海运运输时：

海上货物运输是国际运输的主要方式，国际贸易中约有90%的货物是以海上运输方式承运的。

海运过程中由于天气原因会发生振动，冲击等外力作用外，由于海面上的湿度较大，故还要考虑产品的防潮性能，以保证产品的质量。

2、装卸与搬运

产品的装卸和搬运过程中，流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多，工作人员抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升降都是影响包装件破损的因素。

常规的跌落高度为60cm.

3、环境温湿度

环境温湿度的变化，会影响包装件结构力度，严重时甚至会影响内部产品。

电饭锅是电子产品，为了防止包装内产生结露现象，应严格控制包装材料的含水量，并用塑料薄膜对产品进行包裹并放入干燥剂。

2.2确定产品特性

电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种加工的现代化炊具。

它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的用具之一。

利用电热烹饪食物的厨房电器。

其工作温度大多在100℃上下，可以进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种烹饪操作。

包装的产品型号为苏泊尔CFXB16YA3-36电饭锅，产品外形尺寸（不含底座）为３５５mm*３５２mm*３６２mm,电饭锅质量为５.１８kg。

产品的形状类似圆柱性。

2.2.1产品的脆值

脆值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标，又称为产品易损件。

实际生产中，一般要通过实验来估算法求出产品脆值，产品承受较弱冲击现象，通过查阅英国产品的脆值，查得电饭锅脆值为100～120g，为了保证设计的可靠性，取下限100g。

流通环境跌落高度为60cm。

第3章缓冲包装设计

3.1缓冲方式

通过电饭锅本身的结构分析，决定采用局部缓冲结构，上下各一个缓冲衬垫，节约缓冲材料，经济简约。

3.2缓冲材料的确定

由于聚苯乙烯（PS）的容重很低，可减轻包装重量，降低运输费用；具有优良的冲击、振动能量的吸收性，用于缓冲防震包装能大大减少产品的破损；对温、湿度的变化适应性强，能满足一般包装情况的要求；吸水率低、吸湿性小，化学稳定性好，本身不会对内装物产生腐蚀，且对酸、碱等化学药品有较强的耐受性等性能故选择聚苯乙烯作为缓冲材料。

3.3缓冲衬垫基本尺寸计算

通过查得聚苯乙烯在跌落高度60cm时的最大加速度一静应力曲线，

根据静应力公式4δs=（W／A）×10，得δs=（5.18×9．8／989.3）×104=0．005×105Pa。

查图得：

坐标δs=0．005×10Pa与坐标GD=100g的交点为B点；B点位于曲线的左边，说明静应力太大，没有必要采用全面缓冲保护，可改为局部缓冲。

在图中，取GD=100g作一条水平线与缓冲曲线族相交，取厚度较小的缓冲曲线进行设计。

则取厚度T=3cm，它的两个交点为C和D，取交点D进行设计最省料。

D点对应静应力为δs=0．047×105Pa，所需承载面积：

AD=W×104／δs=51.8X104／（0．047×105）=110.2cm2。

由图可知，最低点E点对应的加速度值最小，缓冲性能最好，产品的安全率最高。

若用E点进行设计，则E点对应的静应力为δs=0．027×10Pa，所需承载面积AD=W×104／δs=51.8X104／（0．027×105）=192cm2。

由此可见，该设计取T=3cm的聚苯乙烯作缓冲衬垫，承载面积可作两种选择：

节约用料取A=110.2cm2；提高产品安全率取A=192cm2。

为此，综合考虑到产品的自身特性和实际条件，取A=192cm2。

根据电饭锅的设计参数，结合缓冲衬垫的尺寸厚T=3cm.

3.4缓冲衬垫校核

选择公路和铁路运输方式校核缓冲衬垫的防振能力，具体校核方法如下：

参考材料的厚度t=4.5cm及静应力，由附图知曲线的峰值对应的频率fn=46Hz，传递率Tr=6。

又由图可知，46Hz时的公路运输的最大加速度比铁路运输的最大加速度值大，因此选用公路的最大加速度计算，取a为4.2g，即包装件在共振时受到的振动输入为an=4.2g，则产品的最大响应加速度为：

ap＝Tr×an=6×4.2=25.2g

所以，包装件的共振频率为46Hz，产品的最大响应加速度为25.2g，这是缓冲衬垫的厚度是4.5cm时的计算数值，小于产品的许用脆值70g，因此防振设计安全。

3.5缓冲衬垫的结构设计

考虑到电饭锅的结构特点，为了使用最少的缓冲材料取的最好的缓冲效果，降低包装成本，所以本设计选用局部缓冲包装方法对该产品进行包装。

缓冲衬垫设计成上下结构，从上下两面对电压力锅进行保护。

电压力锅的外形不是规则几何结构，要通过缓冲衬垫的结构设计使其能够在外包装箱内稳定。

缓冲衬垫的厚度合和面积，按照校核后的数值，但是要实现使其在外形不规则地情况下在外包装箱内固定，必须使用多于理论计算的缓冲材料，承载面积也必定大于理论值。

图3.5.1电饭锅上缓冲衬垫图3.5.2电饭锅下衬垫

第4章瓦楞纸箱设计及强度校核

4.1箱型的选择

目前对于电饭锅的外包装多采用0201型瓦楞纸箱。

此类纸箱可折叠平放，便于仓储，使用方便，且可多次重复使用，是目前我国使用最广泛的箱型。

本次设计采用0201型普通箱型。

此类箱型简单实用，由该类型纸盒只需一块纸板组成，可用钉合成型或胶合成型，只要折叠即可，具有经济、快速的优点，且由于在运输过程中能以平板状运输，可减少物流成本[5]。

4.2瓦楞纸板的选择

考虑到电饭锅本身的包装要求和产品的流通环节，查表得：

A楞型的纸箱承受平面压力性能比B和C楞型差，但其承受垂直压力性能较高；B楞型的瓦楞低又密。

故耐垂直压力性能较差，但平面耐压性能较高。

电饭锅是电子产品，所以对缓冲垫的要求较高，一般都承担了电饭锅的缓冲要求，即外包装无须承担缓冲功能，电饭锅包装要求纸箱有较强的平板耐压能力所以综合考虑选择选用A等和B等箱板纸，A等作为外面纸，B等作为内面纸和中间垫纸设计。

4.3瓦楞纸箱的尺寸

瓦楞纸板的厚度是决定着瓦楞纸箱的尺寸，且影响到瓦楞纸箱的强度。

一般是原纸厚度与瓦楞高度之和。

经计算得瓦楞纸板厚度为3.3cm。

4.3.1外包装的内尺寸设计

单体包装，内尺寸计算公式：

Xi=Xmin+2T+K

式中：

Xi一纸箱的内尺寸；T一缓冲件的厚度；K一内尺寸修正系数.取KL=5mm，KB=5mm，KH=4mm，又已知L=355mm，B=352mm，H=362mm，T=30mm，故由公式得：

XL=Xmin+2T+KL=355+2×30+5=420mmXB=Xmin+2T+KB=352+2×30+5=417mmXH=Xmin+2T+KH=362+2×30+4=426mm

纸箱的内尺寸：

420mm×417mm×426mm6.3.2瓦楞纸箱的制造尺寸为：

表2.02类单瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mm）

X=Xi+?

X（Xi为瓦楞纸箱的内尺寸，?

X为瓦楞纸箱的制造尺寸修正

系数）

L1=Li+?

L1=426+9=435mmL2=Li+?

L2=426+6=432mmB1=Bi+?

B1=416+9=425mmB2=Bi+?

B2=416+5=421mmH=Hi+?

H=426+18=444mm

4.３.２瓦楞纸箱的外尺寸

X”=X+?

X”（X为瓦楞纸箱的制造尺寸，?

X”为瓦楞纸箱的外尺寸修

正系数）

L”=L1+?

L”=435+10=445mmB”=B1+?

B”=425+10=435mmH”=H+?

H”=444+12=456mm故瓦楞纸箱的外尺寸为：

L”×B”×H”=445mm×435mm×456mm

图4.3.1外包装展开图图4.3.2外包装盒型图

4.４瓦楞纸箱的堆码强度

由于产品要运往全国各地，故瓦楞纸板采用第一类第三种双瓦楞纸板，其代号为D-1.3、D-1.3要求的耐破强度为1569kPa。

选用A等和B等箱板纸，A作为外面纸，B作为里面纸和中间垫纸。

计算得：

外面纸选用定量为200g/m2的A等箱板纸，其环压指数为8.4N?

m/g。

内面纸和中间垫纸选用定量为230g/m2的B等箱板纸，其环压指数为8.4N?

m/g。

根据瓦楞芯纸技术指标的规定，瓦楞芯纸选用定量为140g/m2的B等芯纸，其环压指数为5.8N?

m/g。

瓦楞纸板的面积：

A=（长+宽）×（高+F×2）×2=1.57m2

瓦楞纸板的重量（瓦楞纸板每1m2为1180g）：

W=QA=1180×1.57/1000=1.85kg

瓦楞纸箱的周长为：

Z=2（L+B）=2×（445+435）/10=176cm

瓦楞纸板的综合环压强度为：

Px=∑rQ+∑rmCQm=（200×8.4+230×8.4+230×8.4）+（5.8×1.6×140+5.8×1.4×140）=79.8N/cm

楞常数取13.36，箱常数取0.66，瓦楞纸箱的抗压强度为：

Pc=1.68×79.8×（13.36×4/411.72）2/3×411.72×0.66=9339N

货物重量W={内装物重量×内装数量/1000+瓦楞纸板=55.86N。

堆码高度取4m，安全系数取3，纸箱的堆码载荷为：

P=KW（H/h-1）=3×55.86×（400/60-1）

第五章运输标志设计

图5.1运输标志

总结

经过这一次的课程设计，我进一步的认识了解了运输包装设计这一门学科，也意识到了对于产品，运输包装设计的重要性。

通过分析产品的性能特点、结构特点，以及产品所要经历的物流流通环境，对产品进行运输包装设计，从原来的包装结构深入到包装内部的缓冲衬垫的考虑设计，直到完成整个课程设计，我意识到一个好的设计构思应该结合产品本身，保护产品本身，考虑产品流通环境，综合全面的对产品进行包装设计。

这一次设计中，首先分析了产品本身的基本信息，参考市场上已有的包装，再来考虑包装容器，以及包装材料，在通过考虑电饭锅本身的形状特点，结合已有的包装，设计电饭锅的上下两个缓冲衬垫。

通过这一次课程设计，我了解到产品包装的一些特点，对生活中的包装也开始有意识的留意，通过看别人的设计成果，来自我学习，提高专业性水平。

参考文献

[1]彭国勋，郭彦峰．物流运输包装设计［Ｍ］．印刷工业出版社，2014

[2] 宋宝丰.包装容器结构设计与制造［Ｍ］.北京：

印刷工业出版社，2006.11

[3]刘喜生.包装材料学［Ｍ]吉林：

吉林大学出版社，2006.11

[4]周廷美．包装物流概论[M]．北京：

化学工业出版社，2006．

[5]曾汉寿．瓦楞纸箱设计[M]．台湾：

台湾包装出版社，1996．

[6]萧多皆．纸盒包装设计指南[M]．辽宁：

辽宁美术出版社，2003．

[7]杨菁．包装动力学[M]．北京：

化学工业出版社，2011．

（三号黑体居中，段前0.5行，段后0.5行，单倍行距）

附录

（空一行）