冰花瓷盘运输包装设计.docx
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冰花瓷盘运输包装设计
齐齐哈尔大学
课程设计说明书
课程名称：
运输包装课程设计
题目：
冰花瓷盘运输包装设计
班级：
包装112班
姓名：
孙亚茹
学号：
2011103043
指导老师：
赵红
冰花瓷餐盘运输包装设计
1、绪论
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,出口量不断扩大,已经稳居世界产量和出口量第一的位置,日益引起人们的关注。
随着工业设计水平的提高，陶瓷制品以其坚固、耐用、美观、价廉等特点越来越受广大中外消费者的喜爱，陶瓷制品已涉及人们生产、生活的各个领域。
但是，随着我国加入234，陶瓷产品的国际竞争将更加激烈。
一方面作为有保护和促销功能的陶瓷外衣的包装则不能满足激烈的市场竞争的需要，包装的滞后影响了陶瓷产品的销路。
因此，需要改进陶瓷包装。
另一方面由于陶瓷制品脆性大，在运输过程中极易受到冲击碰撞发生损坏而失去其使用价值，因此运输包装的设计对陶瓷制品的最终质量起着极其重要的作用。
目前，陶瓷制品由于包装不完善在运输过程中的破损率比较高，严重制约着我国陶瓷产业的发展。
2、陶瓷餐具包装运输的现状
我国传统陶瓷产品种类繁多，形状各异，各陶瓷产地的经济发展水平不同，陶瓷包装差异也较大。
包装方法主要有：
（1）简易包装。
用草绳、塑料打包带等简易包装材料进行捆扎，或用木板钉成简易木箱进行包装。
其主要作用是保护产品不受损坏，方便堆码。
简易包装的特点是包装原材料成本低，方法简单，但存在着使用不方便、不美观、产品破损率高等缺点，采用此包装方法的主要是一些小型陶瓷生产企业。
（2）瓦楞纸盒、瓦楞纸箱包装。
根据陶瓷制品的种类、形状、尺寸和重量等，用瓦楞纸做成各种结构形式的瓦楞纸盒或瓦楞纸箱进行包装，通常在包装盒（或箱）内，放置用泡沫塑料或瓦楞纸板做成的各种形状衬垫，起缓冲作用，防止陶瓷在运输、装卸、存储中损坏。
这种方法已为较多的大中型陶瓷生产企业采用。
（3）蜂窝纸箱包装。
蜂窝纸箱采用纸板作为包装材料加工而成，蜂窝纸板无纵横之分，粘合强度、戳穿强度、边压强度、耐破度等均优于瓦楞纸板，是目前国际上较为先进的运输包装方法。
但在国内，目前生产蜂窝纸板的各项技术条件尚不成熟，成本较高。
采用此方法的只有少数几个生产高档陶瓷制品的企业。
综上所述，简易包装因种种缺陷，已逐渐被淘汰。
蜂窝纸板由于技术条件尚不成熟，在现阶段难以作为主流产品。
而传统的用于陶瓷制品的缓冲衬垫材料主要有瓦楞纸板衬垫、气泡塑料薄膜和泡沫塑料。
其中泡沫塑料美观、振动传递性小、冲击吸收性强、弹性好、对产品表面的保护性好、耐化学腐蚀性好,因而得到广泛应用。
但是泡沫塑料使用后废弃物体积大,不易处理,直接掩埋会使土壤恶化,而焚烧可能会造成环境的二次污染,所以它的使用逐渐受到限制。
所以为了节约资源和保护地球环境，实现资源的可循环利用，近年间出现了不少新型的缓冲材料。
例如纸浆模塑缓冲衬垫、可降解泡沫塑料、发泡植物纤维、淀粉基泡沫材料、膨胀珍珠岩缓冲衬垫等。
虽然现在这些新型的环保材料没有办法被我们可以预见，在不久的将来这些环保的新兴的缓冲材料由于技术的限制没有办法广泛运用于产品的缓冲包装，但是在不久的将来其必然会代替传统的缓冲材料。
3、陶瓷产品脆值的确定
脆值是产品经受振动和冲击时用以表示其强度的定量指标,又称为产品的易损度。
它表示产品对外力的承受能力,一般用重力加速的倍数G来表示。
G值愈大,表示产品对外力的承受能力愈强,在设计防振包装时可以选择刚度大的材料,反之,则表示产品对外力的承受能力越差,设计时应作慎重考虑。
因此,在不影响产品性能的条件下,努力提高产品脆值,可以大大简化防振包装、节约缓冲材料、减少劳动量、降低包装成本。
脆值的标准量值是在试验的基础上，经过适当的数据处理得到的。
各国都有脆值量值标准，如美国军用标准《MIL-HDBK-304》，日本《工业包装技术资料》，《英国综合防护手册》等，都根据产品的类型及特性，给出了相应的脆值范围。
在具体确定产品的脆值时，可根据产品属性，价格高低，重要程度，综合考虑各国的量值标准，得出一个合理的脆值。
这种方法的特点是不需要进行产品的破坏试验。
本设计参考日本《工业包装技术资料》，如图1-1所示，由表可知陶瓷器皿的脆值范围大于120，取值为120。
表1-1日本《工业包装技术资料》
4、包装材料的选用及计算
陶瓷产品的包装主要包含有以下功能：
保护和美化商品、节约成本、便于储运、利于计量、引导消费、增加产品附加值。
其包装性质分为两大类：
一类是功能性，主要对商品进行保护，它体现了包装的本质；另一类是增值性,可促进商品的销售，展现包装的魅力和效果。
我国各地的产品特点及经济发展水平不同,因而陶瓷包装差异较大,所用的原辅材料及包装水平存在着高低不一、发展不平衡等问题,但包装的本质并没有多大的改变。
陶瓷包装用材随着时代的发展也在发展,主要方向就是由简单包装向高级包装、粗糙包装向精细包装发展。
包装质量的好坏直接关系着内包装物的质量。
运输包装的材质要根据陶瓷产品的特点进行选用,同时它也随着社会进步而不断演变。
演变过程体现了由简单原始化包装向复杂现代化包装的进步,同时对陶瓷产品的安全可靠性保障也越来越有效。
4.1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。
在瓷器包装的过程的各个环节，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。
4.2产品的尺寸规格
高度：
3cm，外直径：
18cm，重量：
250g，造型如图1-1:
图1-1陶瓷盘造型图
4.3缓冲包装材料的选用
缓冲包装的结构有多种形式,其中最常见的是用弹性材料作缓冲衬垫。
缓冲衬垫作为内装物和包装箱之间的介质,它的作用是吸收冲击能量,延长内装物承受冲击作用的时间。
缓冲衬垫的结构形式因内装物的质量、形状和尺寸而不同。
按承载面积,通常可分为全面缓冲和局部缓冲两种基本形式。
气泡塑料薄膜是采用特殊的加工方法,在两层塑料膜之间封入空气,在一面形成一个个气泡。
一般采用聚乙烯薄膜,其上涂聚偏二氯乙烯,可以减少空气的透出。
基层面薄膜的厚度为形成突出气泡薄膜厚度的2倍,气泡的形状分为圆筒形、半圆形和钟罩型3种。
气泡塑料薄膜是充分利用封入气泡内的空气的弹性来吸收冲击的能量,而这种缓冲材料相对密度很小,在0.008~0.030之间,同时具有不腐蚀金属、没有吸湿性和具有较好的防潮性等特点,在每平方厘米负荷20g的条件下可以长期使用。
由于考虑到本产品的包装结构和运输环境，因此选用的缓冲包装材料为气泡塑料薄膜。
4.4缓冲衬垫的材料选用
各种合成树脂经过发泡处理，可以制成不同性能的泡沫塑料，主要有聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、发泡聚丙烯等。
同时各种热固性酚醛树脂、环氧树脂等也能制成泡沫塑料。
泡沫的性能除取决于本身材质外,还主要取决于发泡程度和泡沫性质。
其中泡沫性质又决定于气泡结构。
气泡结构分两种状态，一种是一个个薄壁气泡，每一个与旁边的相互隔离形成独立的气泡；另一种是气泡之间相互连通，成为连续的气泡。
几种常用缓冲材料的性能见表1-2
表1-2常用缓冲材料性能比较
通过表1中这4种材料性能的对比，可得出：
陶瓷产品包装可采用综合性能较好的聚氨酯泡沫材料作为缓冲衬垫。
4.5缓冲衬垫的尺寸计算
一个盘子的重量为250g，一箱一共装10个盘子，加上支架的重量100g，总重量一共为2600g，
已知：
W=26N,G=120g,H=186cm
包装件的跌落高度为：
H=300*W（-1/2）
=300*2.6（-1/2）
=186cm
图1-2常见材料的缓冲系数最大应力曲线
由图1-2可知聚氨酯泡沫材料的缓冲系数曲线，在σm=0.7*105Pa时对应有最小缓冲系数C=3.3
则：
T=CH/G=（3.3*186）/120=5.1（cm）
A=WG/σm=（26*120*104）/0.7*105=446（cm2）
4.6缓冲衬垫的三维结构
4.6.1盘子的支架三维立体图
4.6.2缓冲衬垫三维立体图
5、包装结构设计
5.1包装材料的选择
材料应选择瓦楞纸板，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。
包装材料选择A型瓦楞纸板，选用0215型纸箱，已知：
内装物的最大外尺寸为：
Lmax=450mm、Bmax=150mm、Hmax=190mm
5.1.1内尺寸的计算
尺寸名称
Li
Bi
Hi
小型箱
中型箱
大型箱
k'
3~7
3~7
1~3
3~4
5~7
表1-3瓦楞纸箱内尺寸修正系数k'值（单位：
mm）
由上表可知：
kL'=5kB'=5kH'=4，由于是单件包装，则：
Li=Lmax+kL'=450+5=455（mm）
Bi=Bmax+kB'=150+5=155（mm）
Hi=Hmax+kH'=190+4=194（mm）
5.1.2制造尺寸的计算
楞型
尺寸名称
L1
L2
B1
B2
H
F
A
6
6
6
3
9
4
B
3
3
3
1
6
1
C
4
4
4
2
8
3
AB
9
9
9
6
16
6
BC
8
8
8
5
14
5
表1-402类瓦楞纸箱制造尺寸修正系数k值（单位：
mm）
采用A楞纸板，因此：
kL1=6kL2=6kB1=6kB2=3kH=9接头尺寸J=35摇盖伸长系数Xf=4
L1=Li+kL1=455+6=461（mm）
L2=Li+kL2=455+6=461（mm）
B1=Bi+kBi=155+6=161（mm）
B2=Bi+kB2=155+3=158（mm）
H=Hi+kH=194+9=203（mm）
F=（B1+Xf）/2=（161+4）/2=82.5（mm）
J=35（mm）
5.1.3外尺寸的计算
楞型
A
B
C
AB
BC
K
5~7
3~5
4~6
8~12
7~11
表1-5瓦楞纸箱外尺寸修正系数K值（单位：
mm）
由上表可知：
K=6，则：
L0=L+K=461+6=467（mm）
B0=B+K=161+6=167（mm）
H0=H+K=203+6=209（mm）
即，L0*B0*H0=467*167*209（mm）
5.2外包装CAD展开图
5.3外包装PS装潢图
6、总结
课程设计是培养学生综合运用所学知识发现提出分析和解决实际问题锻炼实践能力的重要环节是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异运输包装已经成为当今包装应用中不可缺少的一部分在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的包装专业学生来说掌握运输包装技术是十分重要的。
课程设计，提高自身的动手能力，增强理论知识的学习，结合实际，懂得理论知识如何应用以及理论知识学习的重要性和必要性，增强自己在实际设计的创新能力，争取做到能够灵活运用书本知识，在这次设计中，包含了很多重要的知识点。
道了产品的流通过程，其中包含了许多的影响因素，在设计到汽车运输和火车运输时应注意引发振动和冲击的因素，可以说由他们对易损件引起的破坏是可以尽量避免的，而一些自然因素，环境因素是我们无法控制的，我们能够做的就是设计更合理的运输包装，基于以上原因可以看出：
掌握基础知识，扩大在这一领域的知识是非常有益的，除此之外缓冲包装是非常重要的，在设计过程中由于实际情况比较复杂，所以在校核过程中不够精确，但是我想在以后的工作中不会出现类似这样的状况。
纸箱的设计过程也比较繁琐，但是通过设计我学会了如何设计瓦楞纸箱，如何绘制制造尺寸图，了解了0215型瓦楞纸箱的结构，而且通过瓦楞纸箱的设计我懂得在箱体上需要有哪些文字说明以及各个标志图的含义。
回顾起此次运输包装课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，但是通过这次课程设计之后，我一定把以前所学过的知识重新温故。
对这门课程的设计和学习使我对包装工程专业有进一步的了解和认识，在自己以后的学习和工作中做了一个很好的铺垫。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在同学们的互帮互助下，终于游刃而解。
同时，在别人的身上我学到很多实用的知识，在此表示衷心的感谢！
7、参考文献
1、《运输包装》彭国勋主编，印刷工业出版社，1999
2、《包装设计》朱周勤、吴正飞主编，上海人民美术出版社
3、《物流包装运输设计》彭国勋主编，湖南大学出版社，2006
4、《包装国家标准汇编》，中国标准出版社，1986
5、《运输包装设计手册》，范高文主编，机械工业出版社，1990
6、《包装动力学与结构设计》，王瑞栋，重庆大学出版社，1993
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