基于運輸和展示功能的紙包裝設(shè)計研究畢業(yè)論文

1、 第一章 緒論11課題研究的目的與意義本文以對具有運輸和展示功能的包裝箱的設(shè)計為目的，通過對此類包裝箱的國外現(xiàn)狀、包裝的材料和性能、包裝設(shè)計原則和方法、成功的包裝箱案例的研究與分析，選用性能尺寸合適的瓦楞紙材料，運用相關(guān)的軟件，以創(chuàng)新為理念，進行包裝箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝潢設(shè)計、平面設(shè)計，以達到突出包裝箱運輸和展示功能的優(yōu)點，同時輸出制作成品進行相關(guān)的抗壓等力學(xué)性能試驗，以滿足市場和客戶的需求。通過對本課題的研究，提高了對具有展示和運輸性能的瓦楞紙材料的性能與特點、設(shè)計軟件、設(shè)計方法和設(shè)計要素的認識。其次，通過市場對具有展示和運輸性能的包裝箱的市場分析，進一步了解他的市場前景、發(fā)展走勢、行業(yè)影響以與

2、新的設(shè)計方案探討。12研究背景與國外的研究概況121瓦楞紙箱行業(yè)的現(xiàn)狀與其發(fā)展瓦楞紙板是一種良好的包裝材料，它部的瓦楞結(jié)構(gòu)呈波浪形，具有緩沖減震的作用，具有良好的力學(xué)特性，保護功能良好。瓦楞紙板可以在多種場合下應(yīng)用，廢棄的紙箱也可以回收利用，是一種綠色包裝材料，具有良好的發(fā)展前景。用瓦楞紙板制成的紙包裝容器，廣泛應(yīng)用于家電、食品、醫(yī)藥、日化、紡織、煙酒、輕工等行業(yè)，這是因為瓦楞紙箱輕便牢固，既能起到保護商品的作用，又便于運輸裝卸，同時具有易制造、印刷適性優(yōu)良、成本低、環(huán)?？苫厥盏葍?yōu)點，在運輸包裝中占有很大優(yōu)勢。近二十年來，我國包裝工業(yè)迅速發(fā)展，目前已躋身包裝大國的行列。據(jù)2012年中國工博會論

3、壇“綠色包裝與標(biāo)準(zhǔn)化國際研討會”資料顯示，2011年我國包裝工業(yè)總產(chǎn)值以1.3萬億元人民幣位居全球第二，占當(dāng)年全國GDP的2.67%。要實現(xiàn)瓦楞紙箱業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，充分發(fā)揮瓦楞紙箱包裝的優(yōu)勢，利用瓦楞紙包裝的發(fā)展空間，瓦楞紙箱行業(yè)就應(yīng)該明確其發(fā)展方向，總體來講主要有以下幾個方面：(1)瓦楞紙板向高強度、低定量發(fā)展(2)印刷向高質(zhì)精美方向發(fā)展(3)瓦楞產(chǎn)品功能向多樣化方向發(fā)展(4)生產(chǎn)設(shè)備向高檔化發(fā)展(5)生產(chǎn)模式向?qū)I(yè)化分工方向發(fā)展122瓦楞紙版以與紙箱性能研究現(xiàn)狀瓦楞紙板的性能主要是指力學(xué)性能。是一種具有粘彈塑性的非金屬夾層結(jié)構(gòu)材料，根據(jù)材料力學(xué)的各向同性假設(shè)推論，我們可以知道其力學(xué)性能具有

4、顯著的各向異性。在瓦楞紙板的力學(xué)性能方面，程小琴、高德等對壓縮、彎曲、穩(wěn)定性、壓潰、蠕變性能以與力學(xué)模型等方面進行了大量的理論與試驗研究工作。同時，余本農(nóng)、王迪功、廖梓延、王俊麗、一明對于瓦楞紙箱的承載性能、壓縮變形規(guī)律、力學(xué)模型、抗壓強度計算公式等也進行了大量的理論與試驗研究。123瓦楞紙箱國際箱型標(biāo)準(zhǔn)以與異型瓦楞紙箱為了便于國際間的貿(mào)易往來和技術(shù)交流，瓦楞紙箱箱型結(jié)構(gòu)表示方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。目前國際上通用的表示方法有兩種。一種是由歐洲瓦楞紙箱制造商聯(lián)合會(FEFCO)和瑞上紙板協(xié)會(ASSCO)聯(lián)合制定的國際紙箱箱犁標(biāo)準(zhǔn)，包括九個系列的箱型。這一標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)國際瓦楞紙板協(xié)會(LCCA)批準(zhǔn)在國際間通

5、用，西歐與我國均采用這一標(biāo)準(zhǔn)。另一種是美、日國家標(biāo)準(zhǔn)。前者比較精細，對結(jié)構(gòu)繁雜又較難描述的各種基本箱型結(jié)構(gòu)作了比較科學(xué)而且詳盡的分類，制定了一套數(shù)字標(biāo)識系統(tǒng)，共分9大類，以下三類是具有展銷功能的箱型：表1-1代號特點應(yīng)用備注02開槽型箱一頁紙板成型，無獨立分離的上下?lián)u蓋，連體的上下?lián)u蓋可以封閉紙箱一般在紙箱廠通過釘合、粘膠劑或膠帶紙來接合的紙箱04折疊型紙箱托盤一般由一頁紙板組成，盒底板延伸成型體板與蓋板，即使不用釘合或膠帶紙粘合也可成型。其上還可設(shè)計鎖舌、提手、展示板等結(jié)構(gòu)。多為中小型包裝箱，具有一定的銷售包裝的功能多用E型、B型或微瓦楞紙板制作07 系列淺托盤箱型兼具運輸和展示功能組合型是

6、以上基型的組合，即由兩種與以上的基本箱型組成或演變而成。我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB654386(瓦楞紙箱)參考國際箱型標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)定了運輸包裝用瓦楞紙箱的基本箱型，共分四大類。包裝的功能概括起來是兩大類：一類是功能性，指對商品的保護功能，它體現(xiàn)了包裝的本質(zhì)；另一類是增值性，包括美化商品、節(jié)約成本、便于儲運、引導(dǎo)消費，提高附加值等，它展現(xiàn)包裝的魅力和效果?？傊?，瓦楞紙箱不但要起到功能性要求，更要發(fā)揮引導(dǎo)消費、提高附加值的增值性作用，展現(xiàn)包裝魅力，促進商品銷售。124具有展示功能的新型包裝箱的發(fā)展現(xiàn)狀面對瓦楞行業(yè)激烈的競爭，不同的人群有不同的需求。紙箱供應(yīng)商希望盡最降低生產(chǎn)成本；零售商希望能夠節(jié)省人力物力，包

7、裝可直接上貨架，通過一次簡單的操作，迅速變成具有較好展示性的紙箱；產(chǎn)品客戶方要求包裝新穎，能夠在零售點很好地展示商品，起到促進銷售和展示品牌的作用能夠滿足這些要求的兼具運輸和展示功能的紙包裝，是一種具有新型設(shè)計概念的瓦楞紙包裝結(jié)構(gòu)，屬于異型箱的一種重要形式，可以稱為易打開瓦楞紙箱、貨架易包裝、芝麻開門紙箱等，目前國沒有統(tǒng)一的中文名稱，國際上稱為ShelfReady Packaging，簡稱SRP。它的特點是采用了易于開啟的包裝結(jié)構(gòu)，在商場或超市里，售貨員可以單手不借助任何工具就打開包裝，并把整個包裝置于貨架上，不僅方便上貨，方便計數(shù)，方便消費者拿取貨物，而且可以保持貨架整齊美觀。在國來講，包裝

8、行業(yè)屬于行業(yè)，各種新技術(shù)、新設(shè)計、新人才層出不窮，而具有展示功能的異形瓦楞箱又是設(shè)計人員所追求的，所以，未來不論國際國，具有展示功能的包裝箱將會是行業(yè)重點。13課題研究目標(biāo)和研究容131研究目標(biāo)針對目前瓦楞紙包裝箱由運輸包裝向銷售包裝發(fā)展的趨勢，從標(biāo)準(zhǔn)箱型出發(fā)，研究其中具有展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)與其性能，進而研究典型展示性結(jié)構(gòu)要素對于紙箱性能的影響，然后進行典型紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其既能在運輸倉儲中既有保護功能，又能在銷售過程中可直接上貨架，提高商品在超市貨架上的堆碼有效性，以起到很好的展示作用。商品的展示的同時，也起到了展示企業(yè)品牌、促進銷售的作用，真正完成具有運輸包裝和展示包裝的雙重功能，實現(xiàn)

9、外包裝一體化。132研究的主要容針對以上研究目標(biāo)，本課題研究的主要容有：(1)現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)箱型紙箱結(jié)構(gòu)研究本文對標(biāo)準(zhǔn)紙箱的結(jié)構(gòu)首先進行理論研究，總結(jié)其分類原因與相關(guān)類型紙箱結(jié)構(gòu)的特點等。其次對與本課題相關(guān)的具有展示功能的紙箱進行抗壓強度研究，在一定參數(shù)確定的條件下，分析考察其相關(guān)結(jié)構(gòu)對抗壓強度性能的影響。(2)典型展示性結(jié)構(gòu)對于瓦楞紙箱的力學(xué)性能的影響針對展示性紙箱中經(jīng)常用到的典型結(jié)構(gòu)，分析不同結(jié)構(gòu)的抗壓性能。(3)兼具運輸和展示功能的包裝設(shè)計原則分析以與結(jié)構(gòu)設(shè)計(4)應(yīng)用實例第二章 現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)紙箱結(jié)構(gòu)淺析要研究兼具運輸和展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)，本課題遵循由簡入繁、由易入難的原則，從現(xiàn)行通用的

10、國際標(biāo)準(zhǔn)箱型開始入手研究。21國際紙箱箱型標(biāo)準(zhǔn)淺析本章節(jié)主要討論由歐洲瓦楞紙箱制造商聯(lián)合會(FEFCO)和歐洲同質(zhì)紙板組織(ESBO)聯(lián)合制定的“國際紙箱箱型標(biāo)準(zhǔn)”的分類原則，經(jīng)研究其各個系列的特點分別為： 0l箱型是指瓦楞紙板，包括單面瓦楞紙板卷(rolls)和雙面瓦楞紙板(sheets)。 02箱型是開槽型紙箱(slottedtyPC boxes)，由一頁紙板成型，無獨立分離的上下?lián)u蓋，連體的上下?lián)u蓋可以封閉紙箱。一般在紙箱廠通過釘合、粘膠劑或膠帶紙來接合的紙箱。由于箱坯可折疊運輸，運輸成本低；瓦楞楞向沿高度方向，所以抗壓強度高。 03箱型是箱蓋與箱底分開的套合型紙箱(Telescope-

11、type boxes)，既罩蓋型。箱體與箱蓋分離，箱蓋可以全部或部分蓋住箱體，適合包裝裝卸困難的大型產(chǎn)品與堆碼強度要求高的產(chǎn)品。 04箱型為折疊型紙箱與托盤(Folder-type boxes or trays)，一般由一頁紙板組成，盒底板延伸成型體板與蓋板，即使不用釘合或膠帶紙粘合也可折疊成型，其上還可設(shè)計鎖舌、提手、展示板等結(jié)構(gòu)，能直接看到紙箱所裝的商品，被超市廣泛用于展銷產(chǎn)品。這類紙箱多為中小型包裝箱，具有一定的銷售包裝的功能，多用E型、B型或微瓦楞紙板制作 05箱型為滑蓋型紙箱(Slide-type boxes)，由數(shù)片楞向不同的裝箱、框架、隔板與外箱等組成，外箱以相對方式運動而封合。

12、這種箱型的加工復(fù)雜、費工時，但比其它箱型省料，被廣泛應(yīng)用于中低檔商品的包裝，特別是中包裝，很少用于運輸包裝用的外包裝。 06箱型是固定型紙箱(Rigid-typc boxes)，由兩個以上分離的端板與連接它們的箱體組成，使用前需要通過釘合或類似的工藝將端板與接合好的箱體連接起來，適合包裝易碎、大體積物品。 07箱型預(yù)粘自動型紙箱(Dytypc boxes)南單頁紙板成型，運輸呈平板狀，節(jié)約運輸成本；經(jīng)簡單成型其底部能自動鎖合，比較牢固，只要打開紙箱便可使用。 09型為附件，有平板型、平套型、直套型、隔板型、充填型和角型等。附件可以用于定位、緩沖、分隔紙箱中的商品，也可用于加強紙箱的垂直抗壓強度

13、與側(cè)面彎曲強度。組合型足以上基型紙箱箱型的組合，即由兩種與以上的基本箱型組成或演變而成。22標(biāo)準(zhǔn)箱型中瓦楞紙托箱系列的結(jié)構(gòu)淺析紙托箱泛指用于銷售場所的敞口的、便于運輸?shù)奶厥饧埾?。國際標(biāo)準(zhǔn)箱型中04箱型系列中有一部分即為這種開口型紙托箱。如圖2-1是0460箱型，外長邊側(cè)板較高、短邊較矮，粘結(jié)成型，是一種簡單的紙托箱，展示面積較大。圖2-1 0460箱型結(jié)構(gòu)圖 0452箱型，也是一種較最簡單的瓦楞紙托箱，只是其長短邊的側(cè)板等高。在長邊開槽，接頭可在機器上自動釘合或膠合，膠合部分對于紙箱的強度也有一定的補強作用。如圖2-2是0455箱型，其結(jié)構(gòu)比0452箱型稍復(fù)雜，即在紙箱長邊上增加一層側(cè)板，由于

14、側(cè)板加寬，所以從4i浪費材料的角度考慮也增加了接頭的長度，使長邊幾乎為3層側(cè)板結(jié)構(gòu)。其它像0430、0431、0434箱型也有展示功能。圖2-2 0455箱型結(jié)構(gòu)23具有展示功能的標(biāo)準(zhǔn)箱型紙箱性能分析231現(xiàn)有瓦楞紙箱抗壓強度的理論分析為將以上抗壓強度試驗所得結(jié)果與理論結(jié)合比較，先研究現(xiàn)有的瓦楞紙箱強度計算方法，并選擇合適的公式方便計算。(1)卡特抗壓強度計算方法(2)馬基抗壓強度計算方法(3)沃耳?？箟簭姸扔嬎惴椒?4)紙箱隔板的抗壓強度研究232標(biāo)準(zhǔn)箱型中瓦楞紙托箱系列的抗壓強度的分析表2-1列出了不同箱型的抗壓強度值箱型0460型0452型0455型0430型043 l型0434型抗壓強

15、度（KN）2.462.763.062.923.683.220460型紙托箱較020 1型箱抗壓強度有明顯降低，且在這組瓦楞紙托箱系列中也最低，因為其承壓面積受展示面積的影響，只有兩條長邊和四個角柱承重。0452型紙托箱結(jié)構(gòu)簡單，成型方便，長短邊的側(cè)板等高，因此四邊均受壓，較0460 型紙箱抗壓強度要高：但較后幾種紙托箱紙板用量少，抗壓強度也低，可適當(dāng)增加粘結(jié)部分的長度，以提高抗壓強度。0455型紙托箱在0452型紙托箱的基礎(chǔ)上，通過改進長邊側(cè)板結(jié)構(gòu)，增加側(cè)板的層數(shù)，有效提高了抗壓強度。0430型紙托箱在0455型紙箱的基礎(chǔ)上，其短邊增加了兩個手孔和翻折板，整體抗壓強度較0455型紙托箱要降低。

16、043 1型紙托箱結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，耗費的紙板也最多，不但由長邊的翻折板構(gòu)成不完全封口的箱蓋以與短邊補強結(jié)構(gòu)，在短邊也有翻折板，其整體抗壓強度在這組瓦楞紙托箱系列中最高。0434型紙托箱的抗壓強度較043 l型紙托箱有所降低，因為其結(jié)構(gòu)為在043 l箱型的基礎(chǔ)上，長邊不是通過開槽，而是通過壓痕線折疊粘合成型，而且短邊和長邊的側(cè)板開孔，共同形成手孔。第三章 典型展示性因素對于瓦楞紙箱性能的影響31影響紙箱性能的因素研究(1)瓦楞紙板瓦楞紙板層數(shù)增加時，強度隨之明顯提高。(2)箱型表3-1三種箱型抗壓強度比較箱型結(jié)構(gòu)規(guī)格尺寸mm抗壓強度指數(shù)%0201型開槽式360*300*2501000320開槽套合式

17、360*300*2502000510型滑入式360*300*25070同等的瓦楞紙板和同樣的規(guī)格尺寸制成的瓦楞紙箱，如果箱形結(jié)構(gòu)不同，紙箱的抗壓強度也不同，這主要是因為承受抗壓載荷的側(cè)壁長度和瓦楞方向發(fā)生變化所致。表3-1 體現(xiàn)了部分箱型抗壓強度的明顯區(qū)別，有的紙箱箱體為雙層瓦楞紙板構(gòu)成，抗壓強度較同種規(guī)格的單層紙箱有明顯提高。(3)紙箱長寬比在其它因素都一樣的情況下，如果紙箱長寬比不同，其抗壓強度也會隨之發(fā)生一定的變化。如圖3-2是10種不同長寬比的紙箱抗壓強度的變化情況，縱坐標(biāo)表示抗壓強度，橫坐標(biāo)表示長寬比。圖3-2不同長寬比的紙箱抗壓強度變化情況(4)紙箱高度:一般箱體越高，穩(wěn)定性就越差

18、，抗壓強度降低。(5)壓痕線:壓痕寬度越大，紙箱的抗壓強度越低。(6)結(jié)合方式(7)開孔(8)印刷瓦楞紙箱在印刷過程中，印刷版的壓力會使瓦楞遭到一定的破壞，紙板厚度也有一定的損失，因而紙箱的抗壓強度會降低。降低的程度與印刷版的材質(zhì)硬度、印刷面積、套色印刷次數(shù)、印刷部位等諸多因素有關(guān)。紙箱印刷使抗壓強度降低10，嚴(yán)重者可達20以上，滿版印刷降低率達到40050，橫向條狀印刷的降低率比豎向條狀印刷高出400。(9)環(huán)境的溫濕度紙箱在高溫高濕的梅雨季節(jié)里，容易發(fā)生變軟等問題，造成紙箱受潮，紙箱膨脹，容易引起包裝壓損。也就是說，當(dāng)紙箱的抗壓強度沒有充分考慮到水分的影響時，實際使用中容易引起包裝在堆碼時

19、塌垛。(10)堆碼的方式瓦楞制箱的四周側(cè)壁承受來自紙箱上方的壓力負荷的能力并不均一。在平齊堆碼中，抗壓強度大的紙箱箱角排在一條直線上，而強度小的箱面位于一個面上，這樣就使每一個箱水平面楞邊撓度變化一致，這種堆碼方式的受力情況最好，強度最大，但堆碼的穩(wěn)定性最差；而交錯堆碼由于上下層紙箱l、開J箱而強度大的棱角位于另一個箱而強度小的棱邊中部，導(dǎo)致各箱面水平棱邊撓度不一致，從而使紙箱在較小載荷下的各箱面水平棱邊中部首先發(fā)生破壞，使整個紙箱的抗壓強度降低，但這種方式的堆碼穩(wěn)定性卻是最好的。(11)瓦楞紙箱的疲勞紙箱的抗壓強度會隨著儲存堆垛時間的增加而降低，即出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。(12)紙箱的老化紙箱受潮或受

20、淋濕后抗壓強度會劇烈下降，即使立即做干燥處理也不會恢復(fù)原來的強度。這種現(xiàn)象成為紙箱的老化。忽濕忽干的次數(shù)越多，老化現(xiàn)象就越快越嚴(yán)重。(13)運輸在物流過程中，紙箱包裝件會因車船運輸顛簸而受到一定的動態(tài)振動沖擊，導(dǎo)致紙箱抗壓強度疲勞和衰減。在一般的振幅沖擊和1000-2000kin的運距情況下，紙箱的抗壓強度降低率不會超過10。以上是在實際生產(chǎn)運用中影響紙箱抗壓強度的各個因素。在用抗壓試驗機測定紙箱-的抗壓強度時，要選用一定的加載速度對紙箱進行加壓，從而得出壓力關(guān)系圖。按照國際的ISO標(biāo)準(zhǔn)，紙箱的抗雎強度測定的壓縮速度為10±30mmmin。按日本標(biāo)準(zhǔn)的JISZ0401紙箱的抗壓強度試

21、驗方法，壓縮速度是127±30mmmin?？箟簭姸鹊臏y定值是根據(jù)固定重量不斷加載試驗而得到的，一定程度上是一種代用數(shù)據(jù)。加載速度越快，測得的抗壓強度越大；相反，加載速度越慢，測得的抗壓強度越小。3 2不同形式切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響321水平間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響圖3-3間隙切割壓痕線的長度分別為13L、23L、L（L表示紙箱的長度，H表示紙箱高度，S表示壓痕線的長度，縱坐標(biāo)為紙箱的抗壓強度值，下同）長的水平間隙切割壓痕線在不同位置(依次距離中心線0、l6H、13H)的抗壓強度值。從圖中可見當(dāng)定長的間隙切割壓痕線離中心越遠時，紙箱抗壓強度越低；當(dāng)水平問隙剴割壓痕線距

22、離頂面僅16H時，影響較顯著。另一方面，隨著間隙切割壓痕線長度的增加，紙箱抗壓強度逐漸降低這是因為間隙切割壓痕線越長則紙箱受損的瓦楞數(shù)越多，且間隙切割壓痕線越靠近豎直紙箱楞柱。圖3-3水平間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響（縱坐標(biāo)為紙箱的抗壓強度）322斜向間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響圖3-4是距離中心線依次為0、16H、13H的斜向間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響。由圖可見，紙箱的抗壓強度對于未切割的紙箱有明顯下降，這是因為紙箱的兩條豎直楞已被損壞，且間隙切割壓痕線觸與紙箱兩個頂角，使相關(guān)的六條楞均有一定程度的破損。當(dāng)斜向間隙切割壓痕線離中心越遠時，紙箱強度越低。圖3-4斜向間隙切割

23、壓痕線對紙箱抗壓強度的影響323豎直間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響圖3-5依次是距離豎直中心線0，16H，13H的豎直間隙切割壓痕線對于紙箱抗壓強度的影響。由圖可見，豎直間隙切割壓痕線對紙箱強度亦有一定的影響，但較水平間隙切割線影響為不顯著。圖3-5不同位置的豎直間隙切割壓痕線對于紙箱抗壓強度的影響324四周型間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響由圖3-6為4L長的間隙切割壓痕線依次距離水平中心線0，16H，13H時的抗壓強度。由圖可見當(dāng)箱體四周均開有間隙切割壓痕線時，紙箱抗壓強度有明顯下降，這是因為箱體四周的楞柱均受損。其中距離頂面僅16H的四周開口型紙箱的抗壓強度下降非常顯著。圖3-6四

24、周型間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響325不同形式的間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響圖3-7為不同形狀的間隙切割壓痕線(依次為圓弧形、斜折線形、折線形、直線形) 的間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響。由圖可見，不同形狀的間隙切割壓痕線對紙箱強度的影響不等，其中圓弧線的影響最小，直線的影響較比弧線和折線要顯著。圖3-7不同形式間隙切割壓痕線對紙箱抗壓強度的影響326頂面的展示結(jié)構(gòu)對紙箱抗壓強度的影響圖3-8依次為標(biāo)準(zhǔn)0420型紙箱、項面添加了壓痕線的0420型紙箱、頂面添加了間隙切割壓痕線的0420行紙箱。由圖可見，瓦楞紙箱項面的壓痕線和間隙切割壓痕線對其抗壓強度的影響小，基本可以忽略不計。

25、圖3-8頂面的展示結(jié)構(gòu)對紙箱抗壓強度的影響327開窗結(jié)構(gòu)對紙箱抗壓強度的影響圖39依次為為未開窗、單面開窗面積分別為116S、14S、916S的紙箱抗壓強度試驗結(jié)果。由圖可見，隨著開口面積的增加，紙箱抗壓強度逐漸降低，當(dāng)開窗面積達到紙箱面積的916時，紙箱的抗壓強度下降明顯。圖3-9單面開窗的紙箱抗壓強度圖3-10為未開窗、單面開窗、雙面開窗的紙箱抗壓強度圖。由圖可見雙面開窗的紙箱抗壓強度下降值并不是單面開窗紙箱下降值的雙倍。圖3-10單雙面開窗的紙箱抗壓強度33本章結(jié)論與建議通過以上對于各種典型展示性結(jié)構(gòu)要素的抗壓強度試驗研究，可以得出以下結(jié)論：(1)水平間隙切割壓痕線越長或離箱體中心越遠時

26、，紙箱抗壓強度越低。(2)豎直間隙切割壓痕線對紙箱強度亦有一定的影響，但較水平間隙切割線影響為不顯著。(3)斜向斜向間隙切割壓痕線離中心越遠時，紙箱強度越低。(4)展示性結(jié)構(gòu)要平衡展示性和抗壓強度的關(guān)系，當(dāng)破壞箱體四周的楞柱時對抗壓強度的影響較為顯著。(5)展示開口設(shè)計成圓弧形時，比起同等位置的其它形狀對于抗壓強度的影響更小。(6)可以在紙箱頂面多設(shè)計壓痕線和間隙切割壓痕線，以起到展示產(chǎn)品、吸引眼球的貨架效應(yīng)，且對紙箱抗壓強度影響甚微。(7)紙箱上開窗面積越大，強度下降越多，當(dāng)開窗面積達到紙箱面積的916時，對紙箱抗壓強度影響較顯著。第四章 兼具運輸和展示功能的包裝設(shè)計原則分析隨著市場對于包裝

27、展示性需求的增加，兼具運輸和展示功能的包裝正越來越受到重視。國外將這種包裝稱為可直接上貨架的包裝(ShelfReady Packaging)，簡稱SRP，是近年來在歐美開始流行起來的一種新型包裝型式。SRP的預(yù)期效果主要有兩方面：一是提高生產(chǎn)力，即提高貨架補充速率；二是提高商業(yè)機會，即在貨架上更容易被注意到，更容易被顧客識別。SRP需滿足的要素有：易于識別、易于打開、易于上貨架、易于處理并方便購買，整體來講，它是一種包含零售單品的外包裝，通過特殊設(shè)計，可直接在貨架上使用。它提供了一種多件商品直接擺上貨架的工具，不需要產(chǎn)品單獨堆垛也不會影響零售單品的可見度和拿取。與SRP概念相似的還有可直接用于

28、銷售的包裝(Retail Ready Packaging)，簡稱RRP。SRP和RRP不僅僅是一個包裝，而是涉與到從商品包裝到零售完成的整個供應(yīng)鏈。目前歐洲和澳洲的ECR都在大力推廣這一包裝形式，不少歐洲大型零售商也都要求供應(yīng)商的產(chǎn)品包裝能直接上貨架，或者逐漸向這個方向改進。本章重點研究SRP的設(shè)計原則。41SRP設(shè)計的基本原則：考慮到制造商、銷售商、消費者各方的需求，總體來講在采用SRP時應(yīng)遵循以下幾項基礎(chǔ)原則：(1)能同時給消費者、零售商和供應(yīng)商帶來益處。(2)遵守國家和國際環(huán)境法律法規(guī)等政策。(3)SRP應(yīng)遵循現(xiàn)有的物流標(biāo)準(zhǔn)以利于物流運轉(zhuǎn)。(4)建立井提升品牌認可度。(5)滿足銷售方和制

29、造商的長期利益。42SRP的形式和種類基于以上對于SRP的功能發(fā)要求的基本研究，SRP的類型并不局限于瓦楞托箱或紙箱等只要滿足供應(yīng)鏈各方的需求即可。以下是SRP的幾種主要類型：(1)放置于貨架上的包裝(2)立式健銷展示架包裝(3)可重復(fù)利用的托盤43SRP的基本要求431易于識別易于識別的包裝有助于商店員工在倉庫、店鋪中操作時迅速找到想要的產(chǎn)品，可減少錯誤、降低損失、提高效率。(1)產(chǎn)品可視性(2)消費者易忽略的信息(3)與倉庫堆碼相關(guān)的信息432易于打開易于打開的SRP結(jié)構(gòu)可使產(chǎn)品在進入商店之后、放上貨架之前的操作中簡單方便，促進店供應(yīng)鏈更有效地執(zhí)行，工作效率更高。而復(fù)雜、操作費時的包裝在商

30、店會產(chǎn)生很多不利的影響，例如堵塞超市的過道，影響消費者購物：緩慢、低效率的貨架補給會導(dǎo)致商品脫銷，使顧客不能與時購買到本想購買的商品。雖然SPR在店操作中應(yīng)該易于打開，但它在進入商店之前的一系列供應(yīng)鏈中仍應(yīng)有足夠的強度。例如可重復(fù)使用的塑料托盤是理想的SRP。在不適合使用塑料托盤的地方，應(yīng)滿足以下特征，以方便包裝被打開，確保商店高效的貨架補充率。(1)操作圖示盡量用簡單的圖示來說明打開方法，它比文字說明更有效，且可避免語言障礙。(2)避免破損、注重安全(3)操作簡單打開包裝的過程可由一人獨立完成，且所需的操作步驟應(yīng)盡量少，時間盡暈短，使補充貨架的過程更快捷更簡單。433易于上貨架 SRP方案使

31、貨架補充、商品展示一步完成、簡單便捷，而不是像傳統(tǒng)的商品上架方式那樣，需要把產(chǎn)品逐一擺上貨架。SRP不僅能一步完成商品上架，而且使貨架填充率更高，貨架空間得到充分利用。(1)穩(wěn)定性(2)空間利用率(3)處理方便 SRP通過手孔等結(jié)構(gòu)方便店員工操作。在最終會被移除的那部分包裝上應(yīng)清楚地用圖案標(biāo)示出SRP的前展示面。SRP的尺寸和重量應(yīng)符合國家和國際相關(guān)法規(guī)。貨架位置也會影響與時補充貨架的能力。為了滿足人工搬運上架的需要，原則上單件SRP包裝重量應(yīng)小于12公斤。托盤型包裝玻璃瓶的SRP應(yīng)該小于lO公斤；大于12公斤小于20 公斤需要展開討論并進行風(fēng)險評估；如果裝物大于20公斤則需要在托盤上標(biāo)示出來

32、。434易于處理 SRP在提高貨架補充效率的同時，不能使包裝難以處理，否則，SRP就并不成功，甚至得不償失。易于處理對于保持走廊通暢、提高顧客的購物滿意度將起到關(guān)鍵性的作用。(1)易于展平(2)回收利用簡單清楚地標(biāo)示出是否可重復(fù)使用可循環(huán)再生?？芍貜?fù)使用的塑料托盤應(yīng)能堆疊，以便于店運轉(zhuǎn)和處理。不同的材料應(yīng)易于識別且可以分開。遵循國家和國際關(guān)于回收、重復(fù)使用的相關(guān)法規(guī)政策。435方便購買(1)針對顧客的信息 SRP不能遮蓋住消費者希望從銷售包裝上看到的任何重要的信息，包括產(chǎn)品、品牌或者種類(除非外包裝顯示了銷售包裝中被遮掩的部分) 讓消費者可以透過SRP的前面看到消費包裝上的如下信息：產(chǎn)品的品牌

33、、品種、容量以與保質(zhì)期、保存期等其它重要信息，這些信息最好也能呈現(xiàn)在SRP上。(2)吸引力 SRP通過提高品牌和產(chǎn)品認可度來增加顧客滿意度。相比于其它與之競爭的包裝，SRP為品牌擁有者提供了更多產(chǎn)品個性化表現(xiàn)和高質(zhì)量包裝印刷的機遇，使得包裝產(chǎn)品展現(xiàn)出獨特的銷售優(yōu)勢與包裝展示吸引力。通過包裝物上所宣傳的品牌信息，消費者能夠了解到散放在貨架上的單個商品所無法傳達的一些品牌信息和理念。SRP不能破壞店面的美觀，未印刷的褐色瓦楞紙會影響消費者的體驗，應(yīng)避免使用。而色彩鮮艷的SRP 能吸引消費者的注意力(例如使用廠商的品牌色調(diào))。同系列的不同的產(chǎn)品可以用不同的顏色來突出表示(3)易于拿取 SRP方案不能

34、導(dǎo)致銷售包裝被緊緊卡住，應(yīng)方便顧客拿取。產(chǎn)品在SRP中必須保持穩(wěn)定，避免產(chǎn)品跌落出來。當(dāng)其中部分商品已售出時SRP仍應(yīng)保持美觀堅固。45 SRP設(shè)計原則總結(jié)杰出的SRP設(shè)計是關(guān)鍵，而糟糕的包裝設(shè)計只會趕走消費者，反而降低銷量，而且消費者不會因為開發(fā)使用SRP而愿意為同樣的商品支付更高的費用。雖然SRP原本是想給消費者帶來更多的便利性，但實際改進包裝的過程可能會使商品價格提高，給消費者帶來更多的經(jīng)濟負擔(dān)。所以在采用SRP的過程中，必須明確到底哪些環(huán)節(jié)會產(chǎn)生費用，哪些環(huán)節(jié)會帶來益處。第五章 兼具運輸和展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計51瓦楞紙箱設(shè)計原則本課題研究的包裝首先應(yīng)具備保護產(chǎn)品、方便儲運的功能，因

35、此先從運輸包裝的角度討論設(shè)計原則，然后考討論楞紙箱的設(shè)計方法。511運輸包裝的設(shè)計原則研究包裝必須使包裝物從出廠起，經(jīng)運輸、貯存、裝卸最終送到用戶手中為止的全過程得到保護。因此，所設(shè)計的包裝不僅要防止產(chǎn)品兇振動、沖擊產(chǎn)生損壞，而且要防止因盜竊與自然界的有害影響。產(chǎn)品包裝的形式可以多種多樣，但必須合理。體現(xiàn)合理的第一點是要能保護產(chǎn)品的價值，并便于裝卸和儲運。第二點是包裝的經(jīng)濟性。不規(guī)的結(jié)構(gòu)尺寸會增加運輸和倉庫儲存的費用，因此合理的包裝必須是經(jīng)濟的包裝。整體來講，合理的運輸包裝應(yīng)考慮以下因素：(1)流通環(huán)境(2)產(chǎn)品特性(3)包裝因素(4)經(jīng)濟性(5)包裝技術(shù)與方法。(6)包裝試驗(7)銷售與消費

36、以上是合理運輸包裝考慮的因素，要實現(xiàn)合理運輸包裝應(yīng)滿足以下條件：(1)發(fā)揮經(jīng)濟的功能(2)協(xié)調(diào)與制造工序的聯(lián)系(3)便于裝卸(4)便于取出和廢棄處理512瓦楞紙箱的設(shè)計方法(1)瓦楞紙箱的尺寸設(shè)計瓦楞紙箱的選用主要取決于裝物的最大重量和最大綜合尺寸。裝物的外輪廓長、寬、高之和稱為綜合尺寸。選用國際標(biāo)準(zhǔn)系列的瓦楞紙箱可參考GB 65431986。出口產(chǎn)品包裝用瓦楞紙板有專門標(biāo)準(zhǔn)GBT 50331985、GBT 50341985。瓦楞紙箱的尺寸首先取決于裝物的尺寸、數(shù)量和排列方式。(2)強度設(shè)計對于運輸用瓦楞紙箱來說，最重要而且最常用的運輸包裝試驗，通常是溫濕度試驗、堆碼試驗、跌落試驗和振動試驗。

37、抗壓強度是瓦楞紙箱的一個至關(guān)重要的性能指標(biāo)，合理地設(shè)計紙箱抗壓強度是紙箱設(shè)計的重要容。紙箱強度過高或過低都是不允許的。過高會導(dǎo)致包裝成本升高，過低則其保護商品的功能喪失。紙箱抗壓強度的影響因素如前文31所述，繁多而復(fù)雜，需要相關(guān)理論知識、科學(xué)的計算方法以與實踐經(jīng)驗來才能實現(xiàn)合理的設(shè)計。流通過程中，堆碼在最底層的紙箱受到上部紙箱的壓力，當(dāng)其在一定的靜態(tài)壓力之下即將被壓潰之前所能承受的負荷即為堆碼強度。堆碼強度是瓦楞紙箱強度設(shè)計的預(yù)定紙箱抗壓強度。在實際堆碼中，由于最底層紙箱承受最大堆碼負荷，所以僅考慮最下層紙箱的堆碼強度即可。紙箱的產(chǎn)品若具有一定的抗壓強度，則可以有效地增加紙箱的抗壓強度設(shè)計。例

38、如，可以承載較大抗壓強度的帶有王冠瓶蓋的玻璃瓶，其包裝箱只要比較小的抗壓強度就可以滿足堆碼要求，從而使紙板達到輕量化。在紙箱的設(shè)計中，其抗壓強度是由紙箱作為主要支撐體，還是利用包裝來支撐，有著不同的選材，也決定了紙箱的成本不同。對于玻璃瓶，其形狀(尤其是瓶肩)變化對抗壓強度有極大的影響。使用皇冠瓶蓋的玻璃瓶，從產(chǎn)品的堆碼強度來看，其本身的抗壓強度完全可以抗衡產(chǎn)品的堆碼強度，因此如何保護易碎玻璃瓶的受沖擊要比紙箱的強度更加重要。使用量最大的飲料和食品罐有馬口鐵制造的三片罐和鋁板制造的兩片罐。三片罐的抗壓強度很高，可以像玻璃瓶那樣承受較大的堆碼負荷，設(shè)計紙箱時可不考慮紙箱的耐壓聞題。復(fù)合軟包裝罐若

39、選用足夠厚的紙板成型可以得到非常高的抗壓強度，甚至不需要紙箱傲外包裝，只需要拉伸膜或收縮膜包裝即可。紙包裝(紙盒)越來越多地采用微型瓦楞紙板代替實心紙板來制作，其抗壓強度與瓦楞紙箱一樣，也受到含水率的影響。結(jié)上對于兼具運輸和展示功能的包裝設(shè)計原則的分析，本章將利用繪圖軟件ArtiosCAD進行紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計。作為計算機輔助包裝設(shè)計軟件， ArtiosCAD提供了一個用于概念(方案)設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)，具有逼真效果的原型制作工具，此外還提供了一個大容量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計庫，對于國際標(biāo)準(zhǔn)紙箱箱型，只要輸入尺寸和紙板類型，即可自動生成紙箱結(jié)構(gòu)，軟件使用者可以實現(xiàn)從草圖到定稿的設(shè)計。同時為便于說明展示效果，本課題

40、也利用Photoshop軟件進行圖片的后期效果處理。包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循科學(xué)性、可靠性、美觀性和經(jīng)濟性的原則，考慮各種矛盾，權(quán)衡輕重，達到最佳效果。要使包裝列達到較好的效果，需注意的問題有：包裝列位置、包裝的視覺吸引力、包裝是否適于大量列、包裝各展示面的關(guān)系處理、包裝列時的輔助物品等。上一章進行了多種同時具有運輸和展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計，本章將選取典型產(chǎn)品進行具體的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計。5.2填充型展示性紙箱設(shè)計如圖5-1所示，它利用圓柱的滾動性來實現(xiàn)自動填充貨架。適合圓柱狀的產(chǎn)品。紙箱正面和左右兩面設(shè)計有如圖2所示的問隙切割壓痕線區(qū)域。在上貨架前撕去這部分紙板，高度大約為圓柱形銷售包裝的直徑

41、，購物者取出一個商品后，其上的圓柱形包裝會自動滾落下來填補空缺，使其一直處于滿箱的外觀，提高貨架的美觀性。這種包裝結(jié)構(gòu)新穎，給消費者帶來新奇感，適合罐裝飲料、桶裝肉松肆，但應(yīng)考慮實際拿取時的便利性和安全性。（a）平面結(jié)構(gòu) (b)運輸結(jié)構(gòu)（c）展示結(jié)構(gòu)圖5-1填充型展示性紙箱53桶裝薯片展示性紙箱設(shè)計531選擇設(shè)計對象薯片的主要原料土豆，含有豐富的維生素B1、B2、B6和泛酸等B群維生素與大量的優(yōu)質(zhì)纖維素，還含有微量元素、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪和優(yōu)質(zhì)淀粉等營養(yǎng)元素。本文選用樂事桶裝薯片為研究對象。樂事桶裝薯片為圓筒狀鋁塑復(fù)合包裝，有一定的剛度和挺度，質(zhì)最為120g桶，銷售包裝外尺寸為：高H=225

42、mm，直徑D=90mm。532箱型選擇結(jié)合裝物的形式、大小、剛度等特性，考慮到銷售場所的環(huán)境、要求等，這里選用前文53節(jié)“填充型”展示性紙箱來進行“樂事桶裝薯片”的外包裝設(shè)計。填充型紙箱除去其展示結(jié)構(gòu)外，其箱型即是普通的0201型紙箱。533紙箱設(shè)計(1)尺寸設(shè)計設(shè)計裝物的裝箱量：n=nL x nBx nH=1*2*3=6裝物質(zhì)量為:120*10=1200g紙箱尺寸為：L=228mm,B=184mm,H=274mm根據(jù)以上裝物特性、重量、尺寸等，選用C型瓦楞紙扳。按照紙箱尺寸和瓦楞厚度等，在ArtiosCAD軟件中輸入相關(guān)因素，就得出紙箱的箱體結(jié)構(gòu)，然后進行展示結(jié)構(gòu)的設(shè)置。結(jié)合裝物的尺寸，并考

43、慮到展示結(jié)構(gòu)的易開啟性、展示效果等因素，進行如圖5-2所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計，考慮到銷售包裝拿取的方便性和在貨架上放置的穩(wěn)定性，本例取Ll=105mm，L2=36mm。圖5-2薯片包裝結(jié)構(gòu)圖（2）強度校核紙箱設(shè)計完成后，同樣對其進行強度設(shè)計校核。即紙板定量為818gm2，邊壓強度5980Nm，厚度4mm。計算方法與上例相似：最后得出紙箱的抗壓強度至少為112.3kgf,滿足強度要求。534紙箱制作如圖5-3所示。（a）為運輸時的包裝圖，（b）為上貨架時的展示圖，展示效果好，對于消費者來講拿取方便，且桶裝薯片可自動滾落填充，不會出現(xiàn)貨架空空的場面。（a）運輸圖（b）展示圖圖5-3薯片包裝圖第六章 總結(jié)與

44、展望61論文主要結(jié)論本文以兼具運輸和展示功能的紙包裝結(jié)構(gòu)為研究對象，從現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)箱型入手研究，分析其中同時具有展示功能的瓦楞紙箱的設(shè)計理論，通過試驗分析其結(jié)構(gòu)對于紙箱性能的影響，進而研究典型展示結(jié)構(gòu)對于瓦楞紙箱性能的影響，得出以下結(jié)論： (1)對于定長的水平間隙切割壓痕線，當(dāng)其離中心越遠時，紙箱抗壓強度越低；當(dāng)水平間隙切割壓痕線距離頂面僅I6H時，影響較顯著。另一方面，隨著間隙切割壓痕線長度的增加，紙箱抗壓強度逐漸降低，這是因為問隙切割壓痕線越長則紙箱受損的瓦楞數(shù)越多，且問隙切割壓痕線越靠近豎直紙箱楞柱。 (2)豎直間隙切割壓痕線對紙箱強度亦有一定的影響，但較水平間隙切割線影響為不顯著。 (

45、3)當(dāng)箱體p19周均開有間隙切割壓痕線時，紙箱抗壓強度有明顯下降，其中距離頂面僅I6H的四周開口型紙箱的抗壓強度下降非常顯著。 (4)同樣位置的不同形狀的間隙切割壓痕線對紙箱強度的影響不等，其中圓弧線的影響最小，直線的影響較比弧線和折線要顯著。 (5)瓦楞紙箱頂面的壓痕線和問隙切割壓痕線對其抗壓強度的影響小，基本可以忽略不計。 (6)隨著開口面積的增加，紙箱抗壓強度逐漸降低，當(dāng)開窗面積達到紙箱面積的916時，紙箱的抗壓強度下降明顯。雙面開窗的紙箱抗壓強度下降值并不是單面開窗紙箱下降值的雙倍。這是本文前半部分關(guān)于展示結(jié)構(gòu)對于瓦楞紙箱性能的試驗研究，后半部分，本文分析了兼具運輸和展示功能的紙箱的功能要求和設(shè)計原則，進行了十多種新型紙包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并針對具體產(chǎn)品進行了應(yīng)用實例設(shè)計。62未來工作展望本文著眼于當(dāng)今國際國運輸