茶葉盒運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、茶葉盒運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)目錄弓1言錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1確定產(chǎn)品的流通環(huán)境負(fù)荷錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.1裝卸作業(yè)次數(shù)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.2堆碼高度錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.3堆碼時(shí)間錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.4運(yùn)輸方式錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 1.5流通過(guò)程中的氣象環(huán)境條件2 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝箱要求2 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 2.1件數(shù)22.2重量錯(cuò)誤！未

2、定義書(shū)簽。2.3重心錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.4結(jié)構(gòu)尺寸錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.5附件錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 3確定設(shè)計(jì)基本參數(shù)3 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 3.1產(chǎn)品重量、尺寸33.1.1茶葉的重量33.1.2茶葉包裝尺寸3 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 3.2等效跌落高度3 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 3.3脆值3 HYPE

3、RLINK l bookmark58 o Current Document 3.4選擇緩沖材料33.4.1選用材料33.4.2 原因3 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 4緩沖襯墊尺寸的確定4 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 4.1緩沖設(shè)計(jì)曲線的選擇4 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 4.2緩沖包裝方法的選擇4 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 4.3緩沖襯墊厚度的確定4 HYPERLINK

4、l bookmark73 o Current Document 4.4承壓面積的確定4 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 4.5每個(gè)緩沖襯墊承壓面積的確定4 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 5緩沖襯墊的較核4 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 5.1產(chǎn)品強(qiáng)度較核和跌落姿勢(shì)較核4 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 5.2蠕變量較核5 HYPERLINK l bookmark88 o Current

5、 Document 5.3溫濕度較核5 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 6緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 6.1襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l bookmark97 o Current Document 6.2襯墊的尺寸設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 6.3襯墊的粘合方式6 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 7繪圖6 HYPERLINK

6、l bookmark106 o Current Document 7.1內(nèi)包裝盒的結(jié)構(gòu)及裝潢設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 7.2外包裝盒的結(jié)構(gòu)及裝潢設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 7.3襯墊設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 7.4內(nèi)包裝盒與襯墊7 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 7.5外包裝盒與襯墊7 HYPERLINK l bookmark121 o Cu

7、rrent Document 8初定箱型、楞型和承壓邊長(zhǎng)7 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 8.1初定箱型7 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 8.2初定楞型78.3初定承壓邊長(zhǎng)7 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 9確定環(huán)境所需的紙箱抗壓強(qiáng)度堆碼強(qiáng)度7 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 9.1確定堆碼層數(shù)8 HYPERLINK l bookmark136 o Current Docum

8、ent 9.2確定載荷系數(shù)K8 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 9.3堆碼強(qiáng)度條件8 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 10紙箱結(jié)構(gòu)固有的抗壓強(qiáng)度8 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 10.1堆碼要求的紙板的環(huán)壓強(qiáng)度8 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 10.2初選箱板紙和瓦楞芯紙8 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 10.3計(jì)算紙板的

9、環(huán)壓強(qiáng)度8 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 11確定紙板代號(hào)、箱型代號(hào)9 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document 11.1紙板代號(hào)9 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 11.2箱型代號(hào)9 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document 12計(jì)算紙箱內(nèi)尺寸、外尺寸、制造尺寸等9 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 12.1內(nèi)裝物外廓尺寸9 HYPERLINK

10、l bookmark169 o Current Document 12.2紙箱內(nèi)尺寸9 HYPERLINK l bookmark172 o Current Document 12.3紙箱制造尺寸9 HYPERLINK l bookmark175 o Current Document 12.4紙箱外尺寸9 HYPERLINK l bookmark178 o Current Document 12.5紙箱的接頭方式1012.5.1封合方法選擇1012.5.2 工藝10 HYPERLINK l bookmark181 o Current Document 12.6紙箱的封合方式1012.6.1封合方

11、式1012.6.2效果圖11 HYPERLINK l bookmark184 o Current Document 13繪制紙箱立體圖和展開(kāi)圖12引言包裝的文化性在包裝的造型上充分展示，現(xiàn)代包裝的造型是千變?nèi)f化，茶葉包裝設(shè)計(jì) 更應(yīng)在造型上突出個(gè)性，設(shè)計(jì)師只有將造型轉(zhuǎn)換成恰如其分的視覺(jué)元素才能給消費(fèi)者豐富 的視覺(jué)感受。茶葉包裝的文化性可從色彩中體現(xiàn)出來(lái)，色彩的運(yùn)用只能從食品的特點(diǎn)出發(fā)， 設(shè)計(jì)需要顯示出茶葉的特色，同時(shí)兼顧消費(fèi)者的欣賞習(xí)慣。合理而恰當(dāng)運(yùn)用色彩，能引起 消費(fèi)者對(duì)茶葉的初始購(gòu)買(mǎi)欲望。合理的食品包裝應(yīng)做到對(duì)茶葉有恰倒好處的保護(hù)性，包括物理、化學(xué)、生物性能保護(hù) 和并不浮夸的精美裝飾，方便貯

12、存、運(yùn)輸和消費(fèi)者使用。由于茶葉需要銷(xiāo)售到全國(guó)各地，在人為搬運(yùn)過(guò)程中要不可避免地受到裝卸作業(yè)中，拋 擲、堆垛倒塌、起吊脫落、裝載機(jī)械的突然啟動(dòng)和過(guò)急的升降都會(huì)對(duì)茶葉盒造成跌落沖擊 損害。汽車(chē)、火車(chē)等工具在運(yùn)輸時(shí)受到路面狀況、路軌接縫、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、車(chē)輛避震性能 等因素的影響，產(chǎn)生周期性上下顛簸和左右搖晃以及裝卸設(shè)備產(chǎn)生的外力。因此運(yùn)輸流通 環(huán)境中力學(xué)因素方而的危險(xiǎn)來(lái)源不同且形式多樣，但最終導(dǎo)致力學(xué)因素方面的危險(xiǎn)主要有 兩種：振動(dòng)和沖擊任何產(chǎn)品所能承受的外力是有一個(gè)允許的限度（即產(chǎn)品的脆值），超過(guò) 這個(gè)限度產(chǎn)品就會(huì)破損。由此可知，流通沖擊跌落環(huán)境是造成產(chǎn)品破損的外部原因而產(chǎn)品 的脆值則反應(yīng)了產(chǎn)品破損

13、的內(nèi)部原因?yàn)榱嗽诹魍ㄟ^(guò)程中保護(hù)產(chǎn)品，減少破損程度。所以對(duì) 于茶葉包裝所需要的瓦楞紙包裝箱、緩沖包裝襯墊等相關(guān)包裝材料也是有很龐大的需求。本文中對(duì)茶葉盒的緩沖襯墊尺寸和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)紙板紙箱的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析 等。從而對(duì)茶葉盒設(shè)計(jì)了很好的緩沖運(yùn)輸包裝方案?！安枞~盒”運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)1確定產(chǎn)品的流通環(huán)境負(fù)荷本茶葉由杭州方綠茶業(yè)有限公司生產(chǎn)，銷(xiāo)往北京，其流通過(guò)程如下圖所示:包裝車(chē)間鏟車(chē)成品倉(cāng)庫(kù)卡車(chē)杭州貨運(yùn)中化4北京貨運(yùn)中卡車(chē)銷(xiāo)售公司倉(cāng)貨 架消費(fèi)者圖1運(yùn)輸流程圖1.1裝卸作業(yè)次數(shù)由茶葉的流通過(guò)程可以看出，茶葉將經(jīng)歷鏟車(chē)、卡車(chē)、貨車(chē)、拖車(chē)、轎車(chē)等多重運(yùn)輸 方式，運(yùn)輸過(guò)程比較復(fù)雜。根據(jù)流通過(guò)程計(jì)算裝卸次數(shù)，

14、同時(shí)考慮茶葉在廠內(nèi)包裝過(guò)程中 的人工搬運(yùn)等因素，初步估計(jì)裝卸次數(shù)為25次。1.2堆碼高度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4857.18-1992規(guī)定，選定茶葉包裝在運(yùn)輸過(guò)程中的堆碼高度為3.5m。1.3堆碼時(shí)間茶葉從生產(chǎn)到銷(xiāo)售一般要6個(gè)月左右，據(jù)此茶葉包裝的堆碼時(shí)間定為6個(gè)月。1.4運(yùn)輸方式由茶葉流通過(guò)程圖可以看出，茶葉包裝將經(jīng)歷鏟車(chē)、卡車(chē)、貨車(chē)、拖車(chē)、轎車(chē)等多重 運(yùn)輸方式。1.5流通過(guò)程中的氣象環(huán)境條件杭州屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，受冬夏季風(fēng)交替影響，全年溫暖多雨，平均氣溫為16 度，年降雨量1148.8毫米。北京屬溫帶季風(fēng)氣候，雨熱同期，月最低平均氣溫高于0度， 月最高平均氣溫25度左右，降水量500mm

15、左右。春季干旱，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽， 冬季寒冷干燥。2確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝箱要求2.1件數(shù)瓦楞紙箱內(nèi)裝有24件產(chǎn)品，即為成品茶葉包裝。2.2重量茶葉凈重為0.25kg,茶葉裝盒后的毛重為0.4kg。2.3重心茶葉為單個(gè)質(zhì)量極小、不均勻的非規(guī)則形狀物品，其重心應(yīng)由試驗(yàn)方法確定。它對(duì)茶 葉運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)的影響不大，可暫時(shí)不考慮。2.4結(jié)構(gòu)尺寸每一個(gè)單件茶葉包裝由內(nèi)包裝盒和外包裝盒組成。內(nèi)包裝盒尺寸：75mm*75mm*40mm外包裝盒尺寸：140mm*140mm*50mm2.5附件茶文化手冊(cè)一本，泡茶工序說(shuō)明書(shū)一本。3確定設(shè)計(jì)基本參數(shù)3.1產(chǎn)品重量、尺寸3.1.1茶葉的重量茶葉凈重為0.2

16、5kg,茶葉包裝后的毛重為0.4kg。3.1.2茶葉包裝尺寸由于茶葉的特性可知，其設(shè)計(jì)緩沖襯墊時(shí)，應(yīng)參考外包裝盒的尺寸：140mm*140mm*50mm3.2等效跌落高度茶葉包裝質(zhì)量為0.4kg小于10kg，查GB/T 4857.18-1992,茶葉等效跌落高度為800mm。3.3脆值脆值的估算法：G=aW-b，其中：G 一包裝件經(jīng)受到的最大加速度（g）； W一包裝件的重量（kg）； a、b 一經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，有三種數(shù)據(jù)：強(qiáng)烈沖擊現(xiàn)象 a=801， b = 0.704中等沖擊現(xiàn)象 a=203， b = 0.306較弱沖擊現(xiàn)象 a=53.2，b = 0.100可得茶葉的脆值 G=0.4*2030.30

17、6=80.89。取 G=813.4選擇緩沖材料3.4.1選用材料選用密度為0.037的聚乙烯泡沫塑料，即EPE。3.4.2原因：國(guó)外基本已限制了 EPS的生產(chǎn)，且EPS材料無(wú)法自然分解，體積大不易回收，污染環(huán)境。而瓦楞紙板表面很硬，使茶葉外包裝表面磨損、壓變形的可能性很大，并且茶葉本身 受溫濕度的影響較大，過(guò)載時(shí)外包裝復(fù)原性較差，而且瓦楞紙板緩沖理論尚未建立。綜合 考慮上述情況，選用回彈性好、密度低、耐損性好、耐腐蝕、阻水和易回收的EPE材料。4緩沖襯墊尺寸的確定4.1緩沖設(shè)計(jì)曲線的選擇用最小緩沖系數(shù)法設(shè)計(jì)。4.2緩沖包裝方法的選擇茶葉內(nèi)包裝盒采用整體緩沖包裝。4.3緩沖襯墊厚度的確定圖2靜態(tài)

18、緩沖系數(shù)曲線查EPE材料的靜態(tài)緩沖系數(shù)曲線(如圖)， 當(dāng)63.35kg/cm2時(shí)，對(duì)應(yīng)有最小的緩沖系數(shù) C=3.5緩沖襯墊厚度：T=C*H/G=3.5*75/81=3.24cm4.4承壓面積的確定緩沖襯墊的承壓面積：A=W*G*104/6 =400*81*104/(3.35*105)=967cm24.5每個(gè)緩沖襯墊承壓面積的確定每塊緩沖襯墊的面積A =A/2=483.5cm25緩沖襯墊的較核15.1產(chǎn)品強(qiáng)度較核和跌落姿勢(shì)較核在襯墊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中是以假定的理想狀態(tài)為前提的，而實(shí)際的流通過(guò)程中，包裝件跌落 姿態(tài)千變?nèi)A萬(wàn)化，其中以角跌落的沖擊最嚴(yán)酷，因此只需要對(duì)緩沖襯墊進(jìn)行角沖擊校核角 沖擊時(shí)，等效跌落

19、面積：A =KL2 (l+b+d)/(+b2+d2) 1/2=2*483.5*(15+15+4)/(225+225+16) 1/2= 1523cm2 =104*W/ A=104*400/15 2 3=0. 02 6*105kg/cm2此時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度值a=74G，較核通過(guò)。5.2蠕變量較核緩沖材料在長(zhǎng)期的靜應(yīng)力作用下，其塑性變形量會(huì)隨時(shí)間而增大，這種蠕變使得襯墊 尺寸變小，在使用一段時(shí)間后容器內(nèi)出現(xiàn)出現(xiàn)空隙，加劇內(nèi)裝產(chǎn)品的振動(dòng)和摩擦損傷，同 時(shí)緩沖襯墊的緩沖能力有所下降，因此要進(jìn)行蠕變量校核。蠕變系數(shù)的確定：考慮緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)以及EPE材料的特點(diǎn)(回彈性和耐損性好)， 取 6=5% rT=T(

20、1+Cr)=3.5*(1+5%)=3.68 cm5.3溫濕度較核茶葉有吸附水分的特性。成品茶含水分約為百分之5-7。因其有很強(qiáng)的吸濕性，故 隨空氣中濕度的增高而增加茶葉的含水量。如吸收的水分超過(guò)百分之12就易引起霉變。 茶葉有陳化性。茶葉內(nèi)含有各種化學(xué)成分，隨著茶葉的貯藏時(shí)間的延續(xù)，會(huì)漸漸消失，這 種現(xiàn)象，即茶葉的自然陳化性。茶葉的陳化，實(shí)際上時(shí)常葉的慢性氧化。陳化后的茶葉香 氣消失，茶湯渾濁發(fā)暗，滋味變劣。茶葉從杭州運(yùn)往北京時(shí)，途中環(huán)境溫度和濕度變化較 大，對(duì)緩沖襯墊的緩沖能力影響較大，因此要適當(dāng)調(diào)整緩沖襯墊尺寸。增大緩沖襯墊的厚 度到3.8cm。6緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸設(shè)計(jì)6.1襯墊的結(jié)

21、構(gòu)設(shè)計(jì)成品茶葉屬于易碎物，對(duì)外形的完整性要求極高，緩沖襯墊中有凹槽，可以放入茶葉 的外包裝，這樣穩(wěn)定性比較好，茶葉不會(huì)因運(yùn)輸中震蕩而碎掉，茶葉包裝盒在凹槽的保護(hù) 下亦可保持形狀完整，襯墊的材料為EPE。6.2襯墊的尺寸設(shè)計(jì)由于EPE無(wú)法進(jìn)行模塑，是由固定厚度的片材粘貼而而成的，因此在尺寸設(shè)計(jì)時(shí)采用 整數(shù)尺寸。為使商品經(jīng)受住長(zhǎng)途運(yùn)輸、長(zhǎng)期保管、頻繁的裝卸、嚴(yán)酷的氣候變化、偷盜、 報(bào)關(guān)檢查等設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)尺寸適當(dāng)增大。形狀如圖：圖5內(nèi)包裝盒立體圖圖6外包裝盒展開(kāi)圖圖7外包裝盒立體圖6.3襯墊的粘合方式選用熱熔膠粘合。原因是粘合方式有三種：嵌合、電燙板粘合、熱熔膠粘合。熱熔膠 粘合成本高，精度控制好；電燙

22、板粘合成本低，精度控制差；嵌合設(shè)計(jì)較難，不是任何緩 沖結(jié)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)。綜合考慮顯示器的流通范圍以及緩沖襯墊的復(fù)雜程度，選擇熱熔膠粘合。7繪圖7.1內(nèi)包裝盒的結(jié)構(gòu)及裝潢設(shè)計(jì)圖4內(nèi)包裝盒展開(kāi)圖7.2外包裝盒的結(jié)構(gòu)及裝潢設(shè)計(jì)7.3襯墊設(shè)計(jì)7.4內(nèi)包裝盒與襯墊7.5外包裝盒與襯墊圖10襯墊裝入外包裝盒效果圖8初定箱型、楞型和承壓邊長(zhǎng)8.1初定箱型選用0201型紙箱，根據(jù)內(nèi)裝物的排列方法及數(shù)目確定瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸。8.2初定楞型因?yàn)閮?nèi)裝物茶葉質(zhì)量較小，成品茶葉受震動(dòng)容易破碎，茶葉包裝盒為紙質(zhì)材料，極易 受壓變形、磨損和出現(xiàn)皺褶，故選用三層瓦楞紙板以及抗振動(dòng)、耐破能力強(qiáng)的C型瓦楞。 8.3初定承壓邊長(zhǎng)初步以

23、內(nèi)裝物的外輪廓尺寸計(jì)算承壓邊長(zhǎng)，待確定紙箱制造尺寸后較核。承壓邊長(zhǎng) Z=2*（429+321）=1500mm9確定環(huán)境所需的紙箱抗壓強(qiáng)度堆碼強(qiáng)度9.1確定堆碼層數(shù)堆碼高度最高時(shí)為4米，此時(shí)的堆碼層數(shù)N=h/H=4000/327=12堆碼載荷 P=W*(N-1)=0.4*24*9.8*(12-1)=1034.9N9.2確定載荷系數(shù)K茶葉的存儲(chǔ)期為1年，查表得載荷系數(shù)K=29.3堆碼強(qiáng)度條件P MKP=2*1034.9N=2069.8N10紙箱結(jié)構(gòu)固有的抗壓強(qiáng)度10.1堆碼要求的紙板的環(huán)壓強(qiáng)度Pc=1.86Px(aX/(Z/4) 2/3ZJ式中：PC為紙箱的抗壓強(qiáng)度；PX為瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度；

24、Z為紙箱周長(zhǎng)；AXZ為楞常數(shù)；J為箱常數(shù)。PC=1.86PX(aX/(Z/4) 2/3ZJ=1.86Px (6.10/ (140/4) 2/3*140*0.68根據(jù) PcMP 有 1.86Px (6.10/ (140/4) 2/3*140*0.68M1034.9N得 P M17.6N10.2初選箱板紙和瓦楞芯紙面紙和芯紙的選配：茶葉為出口產(chǎn)品，選用A等和B等的箱板紙，其中A等作外面 紙，B等作內(nèi)面紙；芯紙選用B等。同時(shí)為了降低成本，選用低克重高強(qiáng)度的面紙和高克 重高強(qiáng)度的芯紙。表1面、芯紙選配表等級(jí)定量g/m2環(huán)壓指數(shù)N*m/g外面紙A2008.4內(nèi)面紙B2008.4芯紙B2007.110.3

25、計(jì)算紙板的環(huán)壓強(qiáng)度瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度Px=ErQ+EcrMQM式中r是瓦楞紙箱的環(huán)壓指數(shù)，Q是箱紙板的定量，rm是瓦楞原紙的環(huán)壓指數(shù)，Qm是瓦 楞原紙的定量。在選材時(shí)已經(jīng)把紙板定位B型楞、U形的雙面瓦楞紙板，內(nèi)外面紙為 300g/m2的B等箱紙板，芯紙為180g/m2的B等瓦楞原紙，所以箱板紙的環(huán)壓指數(shù)r=8.4, 瓦楞原紙的環(huán)壓指數(shù)rm=7.1，運(yùn)輸包裝用的雙面瓦楞紙板是B型瓦楞，其展開(kāi)系數(shù)C=1.45。Px=ErQ+EcrMQM=200*8.4+200*8.4+200*7.1=47.8N18.3N滿足條件11確定紙板代號(hào)、箱型代號(hào)11.1紙板代號(hào)茶葉包裝質(zhì)量為0.4kg，最大綜合尺寸為

26、330mm，查GB 6543.86-2008，紙板代號(hào)為S-1.1。11.2箱型代號(hào)根據(jù)紙板代號(hào)查GB 6543.86-2008，紙箱代號(hào)為S-1.112計(jì)算紙箱內(nèi)尺寸、外尺寸、制造尺寸等12.1內(nèi)裝物外廓尺寸L0 = 429+34+41=504mmB0 = 321mm (加上緩沖襯墊的寬度)H=327+30+70+2*1=429mm 012.2紙箱內(nèi)尺寸長(zhǎng)度和寬度方向公差取5mm,高度方向取2mm紙箱內(nèi)尺寸：L = L0+AX0 = 504+5 = 509mmB =B0+AX0 = 321+5 = 326mmH =H+AX =429+2 = 431mm12.3紙箱制造尺寸查表選取B型瓦楞在長(zhǎng)寬高方向尺寸的伸放量，則紙箱的外尺寸為L(zhǎng) =L5+AX5 =509+5 = 514mm1L =L5+AX5 =