包装结构设计1.doc

包装结构设计课程实验报告二 班级：包装1101 姓名：刘强 学号：0403110104 包装结构设计课程实验报告 班级：包工1101班指导老师：张新昌实验名称：牙膏的瓦楞纸箱姓名：刘强结构设计 与打样 日期：一、实验目的 牙膏已成为人们日常生活必需品，近年来随着包装行业的迅速发展，牙膏盒包装在形状和材质种类方面也朝着多元化方向发展。设计者就是要在这样的形势下，在原有基础上设计出更加合理的包装结构，既吸引消费者有不增加生产成本，从而为生产厂家带来可观的经济效益的牙膏外盒。通过该实验达到两个目的1. 通过实际作业，加深对瓦楞纸箱结构设计、尺寸设计和强度设计方法的理解；2. 通过实际作业，获得纸箱设计与制作方面的工艺知识。二、实验要求 结构设计，适合于内装物的形态和规格； 尺寸设计，满足纸箱设计的一般要求：省料、美观、稳定性好； 强度设计，满足一定的堆码强度要求； 符合对本包装的特别要求(指装箱、分组、流通、携带、销售和使用等)。 内衬与缓冲结构可进行简要说明三、设计实验选题 内装物规 格包 装 要 求设 计 提 示牙膏外形尺寸1984434重量150g90件堆码要求为5层4、 设计（实验）步骤 牙膏产品本身分析 牙膏盒生产是我国传统的包装行业，不仅起到保护牙膏产品本身的作用，同时必须起到便于储存、促进销售的作用。在很多种包装材质涌入市场的情况下，挂面纸板在包装行业中占有着越来越重要的位置，这和材质本身耐折、挺度较高、价格低廉分不开。原始数据和设计要求： 牙膏的中包装尺寸如上表所示，长宽高=1984434,单件重150g，每件售价4.00元左右，是大众的日常生活用品。有效堆码高度4.5m，堆码要求为五层，产品保存期在一年以上 材料的选择与确定：1.该产品包装的特点：（1）此包装属于中小型包装，人工装卸的机会较多，有可能会出现跌落；（2）产品的保存期在一年以上，因此在仓库中仓储的时间较长，需要保证一定的堆码强度；（3）产品的运输范围广泛，运输环境复杂；（4）产品（牙膏）力学性能较差，受压容易变形，虽然质量不会受损失，但是其商业价值会降低。选择材料及箱型 箱型 纸箱作为产品的销售外包装，除了具有代表产品形象进行商品促销的作用外，更重要的一点就是能够在仓储运输中起到防振、缓冲、保护产品的作用。同时采用0201型B型瓦楞纸箱进行设计。0201箱在只考虑纸板用量的前提下，理想尺寸的比例为2：1：2，最佳尺寸：L：B：H=1：1.5：1。 图1 0201型瓦楞纸箱材料组合方式 根据组装后的综合尺寸（Lo+Bo+Ho = 986mm），内装物的重量（13.5kg）等，查表可得选择二类二号纸板，代号S-2.2，技术指标如下：面芯纸总重量 耐破度 戳穿强度 边压强度 水分401- 500g/m2 686kpa 4.4J 5390N/m 102%瓦楞纸的组合方式为面纸瓦楞纸里纸。排列方式选择 牙膏的最佳排列方式为管盖朝下倒置，因为管盖抗压强度较大。若中包装盒倒置，则抗压强度最低的软管尾端封褶因受力而产生相当大变形，造成软管破裂，膏体外溢。所以对于0201型的非敞口包装箱宜考虑牙膏软管横放以利运输。因此牙膏软管在中包装盒内只能平放或侧放，而中包装盒在瓦楞纸箱内只能选择立放，以利于运输和储存.即：P型 l/L b/B h/H或：Q 型 b/B l/L h/H从附表2查得：装量为90的内装物排列数目有28种，将中包装的长度、宽度、高度分别乘以倍数，列表如下： nl nb nh 1 198 44 34 2 396 88 68 3 594 132 102 . 综合考虑纸板的用量、抗压强度、美学因素等条件，则0201箱形比例以LBH = 1.511.5最合适。经过逐层比较，发现只有2l5b9h(396mm220mm306mm)方案最接近目标。因此选定排列方式：2l5b9h纸箱的尺寸设计计算 1.已知内装物的 最大外型尺寸 瓦楞纸箱的修正系数尺寸名称LiBiHi小型箱中型箱大型箱K3737133457Li = 1982+1(2-1)+5=402mm Bi = 445+1(5-1)+5=229mm Hi = 349+1（9-1）+4=318mm2.制造尺寸计算：由计算公式X=Xi+k(查表5-9得k(L1)=3mm, k(L2)=3mm, k(B1)=3mm, k(B2)=1mm, k(H)=6mm) 可得：L1= 402+3=405mm L2= 402+3=405mmB1=229+3=232mm B2= 229+1=230mmH= 318+6=324mm3. 接头制造尺寸取J = 35 ，Xf = 1 ，则F=Fx= 0.5 B1 + 0.5Xf=0.5X232+0.5=116.5mm4. 外尺寸计算由公式 (取) 可得：Lo = 407mm Bo = 234mm Ho = 324mm外形修正系数楞型ABCABBCK573546812711纸箱强度计算与校核 1.流通环境要求纸箱具有优良的抗压强度 P = KPs K -安全系数，本次设计中，考虑产品的堆码时间、堆码尺寸、环境条件、印刷开孔状况、产品价值以及搬运装卸的系数等因素，本例中取10， 20 ，50 Ps-单箱所承受的荷重，与纸箱的毛重、托盘重量、纸箱在托盘上的堆码形式等因素有关。纸箱在托盘上的堆码形式选择 1. 托盘的尺寸经查表后确定为 10001200mm双面托盘，如图托盘总高度为T= 110mm，则托盘长度方向纸箱的排列尺寸为：407 2 = 814mm托盘宽度方向纸箱的排列尺寸为：234 5 = 1170mm故托盘的表面利用率为 PA = LoBoNB / Ap 100% =96.5%2.仓储空间利用率的计算 3.底层纸箱负荷计算 经计算得到： = 8.868 ， = 11 ， = 49.5 = 10 8.868 （11-1）+ 49.5 2 = 985.8 Kg.f = /10 = 98.58 Kg = 2957.4N4.抗压强度和堆码强度校核 抗压强度： ( ) = 3462.4N 故边压强度可靠 堆码强度: = = 2019.4 N/m = = 2446.