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包装容器结构设计与制造课程设计说明书 “红领巾”儿童感冒药销售包装设计 学生姓名： 专 业： 班 级： 完成时间： 1 药品包装材料的选用由于纸包装有价格低廉、经济节约、防护性能好、生产灵活性高、贮运方便、易于造型、印刷、不污染内容物、回收利用性好等优点，纸制品包装材料无论在过去、今天、或是将来，都是一种主要的包装材料。1.1药品包装中纸与纸板的性能 纸与纸板的包装性能表现在许多方面，其性能的好坏应根据包装内容物以及具体的应用场合而论。1.1.1力学性能纸与纸板具有一定的强度和挺度，机械适应性较好。它的强度大小主要取决于温湿度及纸的厚度、质量、加工工艺以及表面状况等。另外纸还具有折叠性和弹性、撕裂性，很适合于制作成型包装容器或用于包裹，适应性强。1.1.2阻隔性能纸和纸板均属于多孔性纤维质材料，具有一定程度的气体、光线、水分、水蒸汽及油脂的渗透性，这些性能对于某些包装，诸如水果、袋泡茶叶包装等是个优点，且价格低廉；而对于阻隔性要求高的包装又是缺点，但它可通过适当的表面加工来改善其阻隔性能。 1.1.3温湿度性能纸和纸板受温、湿度的影响比较明显，温、湿度的变化导致纸的水分变化而最终影响纸的强度等性能。因此，在测定纸或纸板的强度等性能指标时必须保持一个相对温湿度条件。我国采用的是(652)%相对湿度、(202)温度的实验条件；ISO标准采用（502）%相对湿度、（231）温度热带地区为(652)%相对湿度、（271）温度的实验条件。由于纸的纤维具有吸湿性，因此，但湿度增大时，纸的抗拉强度和破裂强度便会下降而影响纸和纸板的实用性，但它可通过一系列防潮加工处理来改善。另需注意的事，纸的吸水及脱水是按不同轨迹变化的，因此，纸和纸板受潮后作干燥处理时，会发生收缩、卷曲等现象，且随厚度的变小而愈益明显。1.1.4化学性能 单纯的纸是卫生、无毒、无害的。但由于加工处理的关系，纸和纸板中通常会留下一定的杂质，如制浆时的化学残留质。（包括碱性和酸性两大类）。因此，必须根据包装内容物来正确合理选择各种纸和纸板。1.1.5印刷性能 纸的印刷性能很好，其吸收和粘结油墨与涂料的能力较强，因此包装上常用以提供作印刷表面。纸和纸板的印刷性能主要取决于变面平滑度、施胶度、弹性及粘结力等。1.1.6加工使用性能纸和纸板具有优良的加工使用性能，表现为容易实现机械化加工操作、容易加工成具有各种性能的包装容器制品，且可折叠处理，容易撕裂开口，容易设计成各种平面和曲面包装结构，灵活性大；在决定生产率的粘合关键环节，它可方便的采用粘合剂粘合。纸和纸板可以方便的在表面进行浸渍、徒步、复合等加工处理，以提供必要的防潮性、防锈性、防虫性、热封性、强度物理性及电气性能4。1.2 医药包装行业的药品包装材料随着社会经济的快速发展，医药包装行业也越来越火热。我国正不断引进和更新医药包装机械及材料，医药包装工业将呈现出崭新的局面。药品种类的多元化，也给医药包装的形式带来多样化，加速了医药包装产业的发展。医药包装是特殊商品的包装，自药品加工成型后，起着保护药品的安全和有效，方便运输、贮存、销售和使用等方面的重要作用，堪称药品的“第二生命”。通常在超市、药店等地方我们见到的药品包装材料使用的都是纸材料。纸盒包装在很大程度上是以其精美造型和装潢来宣传美化商品，提高商品的竞争性。由于纸盒的造型和结构设计往往要由被包装商品的形状特点来确定，故其式样和类型很多，有长方形、正方形、多边型、异型纸盒、圆筒形等，但其制造工艺过程基本相同，即选择材料设计图标制造模板冲压接合成盒。纸作为包装材料主要有以下几大优点，首先，纸包装制品具有一定强度和缓冲性能，既能遮光防尘又通风透气，能较好地保护内装物品。纸的装潢印刷性能就更不用说了。其次，由于纸及纸板优良的加工性能，使得纸容器的成型较其他材料的容器成型容易。再次，随着人们环保意识的觉醒以及对“绿色包装”的追求，纸包装材料作为一种取之于自然，并能多次再生利用，即使废弃也不会对环境产生很大污染的材料，它的这些优点是它在包装上倍受人们的喜爱。在本产品中药品纸盒包装选用材料：采用白板纸，白板纸白度较高，平整度、油墨吸收性和印刷光泽度较好。本身还要具有很好的挺度和耐折度。其适印性能优良，彩印套色效果佳。所用的材料是白纸板，主要考虑到药品包装的各种因素，白纸板在市面上到处可见，而且价钱也要合理，而用于本课程设计中的药品包装需要一种比较耐折的材料，因为设计的是几款折叠纸盒，经过我们对其的物理性能和化学性能以及印刷性能各项数据的考虑和实验室的各项测定，用它做药品的包装材料能满足包装上的各项要求，综上所述我们就用白纸板做药品包装的材料是一种最适合的选择。同时，塑料瓶多由高密度聚乙烯材料（滴眼剂包装瓶用低密度聚乙烯）或聚丙烯、聚酯材料制成。通过了解，聚酯材料由于质轻、透明度高和阻隔性良好成为药品包装市场的一个亮点。所以设计的儿童安全包装瓶采用的材料是聚酯材料5。2 “红领巾”感冒药的包装结构设计2.1 OTC药品包装结构设计原则OTC药品包装结构设计是我们这次课程设计的一个主要的内容，因为结构设计后才能有其他的部分造型设计和装潢设计。月饼包装结构设计需要考虑到选择的材料、产品的特征、环境因素和消费者的要求。包装结构设计还有它一定的原则，如科学性、可靠性、美观性和经济性原则，我们要把这些原则用到设计中出，这样才可以科学的设计出内外结构合理的药品包装盒。2.1.1 OTC药品包装的科学性科学性原则就是运用先进正确的设计方法，应用恰当合适的结构材料及加工工艺，使设计标准化、系列化和通用化，符合有关法令、法规，产品适量批量机械化自动化生产。本课程设计中的设计方案就很好的考虑了这一点，药品包装不可能是单个的包装过程，一定要能够做到批量机械化生产，设计方案的结构相对简单，作制作是采用纸板模切就可以大批量的生产了。2.1.2 OTC药品包装的可靠性可靠性原则就是包装结构设计应具有足够的强度、刚度和稳定性，在商品流通过程中能承受住外界各种因素的作用和影响，包装件在储运、启封和使用中都符合设计要求。在设计方案中，外包装在材料的选择上选用了0.46mm的白板纸，满足药品在运输和储存过程中包装要求。2.1.3 OTC药品包装的美观性美观性原则就是使包装结构达到造型和装潢设计中的美学要求，这主要讲到的是结构上的造型美，而不是后面要讲的装潢上的那种外形表面装潢，包装结构形态六要素：点、线、面、体、色彩和肌理，和包装结构形式六法则：安定与轻巧，对称与均衡，对比和调和，比例与尺寸，节奏与韵律，统一与变化。2.1.4 OTC药品包装的经济性经济性原则是商品包装结构设计中的重要原则。商品的经济效益与商品成本是分不开的。任何产品都需要一个合理的包装，有谁不想买到一个物美价廉的商品呢！课程设计中的设计方案本着这个观念，从材料的选择、结构设计，到装潢设计都是把经济这一因素放在了第一位。2.2 儿童包装塑料容器与安全盖设计随着现代化学品的广泛使用，儿童误服中毒事件数量不断上升，使用儿童安全盖的重要性己经被大多数人所认同。美国曾经进行过一项关于有毒品儿童中毒预防新力一法的研究，该研究是在华盛顿州的福特刘易斯麦克空军基地进行的。研究人员为这里的军人及其家属所用的药都包装起来，并且需要不同的两个动作(按下和旋转)才能打开包装。初步的测试结果表明，新的包装在防止儿童误摄入上比普通的螺旋盖和按钮盖有效得多。在一段时间内只有24例误服的报道，而不是预期的183例。上述研究表明:儿童的误摄入可以通过儿童安全包装的使用来减少。目前，国内外一些公司己经相继研究开发出压旋盖、挤旋盖、压拔盖、暗码盖、压拔盖等儿童安全盖。2.2.1 设计目的设计儿童安全盖的目的是从包装结构上阻止五岁以下的普通儿童在某一段时间内打开包装物，以避免儿童误服某此药物、家用化学品及化工产品而损害健康甚至危害生命的事故发生。但同时，儿童安全盖还应尽可能不妨碍老年人、肢残人打开与使用包装。本设计理念的最显著的特点是用较简单的结构和较低的成本，达到了阻止儿童打开瓶盖的目的，而又方便成人使用。安全盖主要用于消费安全性较高的食品、药品，也包括部分化妆品和洗涤用品的包装。由于现代化学香料的广泛使用，化妆品和洗涤用品导致儿童误服毒的比例越来越高。儿童安全盖有广阔的应用空间，市场前景乐观。用聚丙烯采用注塑成型制作瓶盖，其批量生产成本和普通螺旋盖相同，所以经济效益可观，综合考虑了安全、成本和易用性之间的关系。使用该产品只需要按照瓶盖外侧的图案提示进行开启即可，对文化水平要求不高，即使是文盲也可以顺利打开7。依据儿童行为的特点，儿童安全盖结构可以从以下几个方面考虑:1、此结构需要比较复杂的、儿童在短时间内(一般为五分钟)难以完成的开启动作。如两个连续的动作，一套组合动作。 2、开启瓶盖需要一定的力量，即五岁以下儿童不具有的力量，如儿童的握力仅140N左右。用力的持久性也差，故难以开启那此需要足够握力或一定持久力才能打开的瓶盖结构。3、在瓶盖处标以文字，指示开启方法，而五岁以下儿童几乎没有文字识别能力。而成人则可以通过提示顺利开启。2.2.2 设计原理本次设计的儿童安全盖主要从这三方面来综合考虑，设计一个特定的轨道，通过压旋或拔旋两种动作的若干次组合达到开启或盖紧的目的。动作的组合次数可以通过增加或减少轨道的民度和改变轨道的形状来改变，这要视所包装物品的安全等级来决定。此儿童安全盖需要一定的智力和综合动手能力才能开启，成人配以说明可以顺利开启，而儿童一般在五分钟内不能打开。本次设计的智能儿童安全盖符合国际标准的CRC安全瓶盖(儿童保险盖)。安全盖的规格有:33-400，38-400，45-400，53-400。本文所附的设计样图是直径为50mm的儿童安全盖。此安全盖是“压旋”式瓶盖，外盖的正视图和俯视图见图2.1，内盖正视图和俯视图见图2.2。盖群有摩擦条纹，密度为15条/厘米，在盖顶端写有一个提示开启动作的文字。 本设计综合考虑了安全、成本和易用性之间的关系，具有良好的市场前景和经济效益。2.2.3 效果图及说明 图 2.1 安全盖外盖正视图与俯视图 图 2.2 安全盖内盖正视图、俯视图此安全瓶是倒梯形纸包装盒的配套瓶子，瓶身三视图如图2.3。选材工艺是聚丙烯注塑成型。 图 2.3 安全瓶瓶身三视图2.3 “红领巾”感冒药纸包装结构设计包装结构设计是我们这次课程设计的一个主要的内容，因为结构设计后才能有其他的部分造型设计和装潢设计。包装结构设计需要考虑到选择的材料、产品的特征、环境因数和消费者的要求。包装结构设计还有它一定的原则，如科学性、可靠性、美观性和经济性原则，我们要把这些原则用到设计中出，这样才可以科学的设计出内外结构合理包装盒6。本次药品的结构设计采用的异形体结构，抓住儿童心理，使得儿童不排斥药品，其次该包装采用展示台的效果，它可以大方的摆放在超市货架上和商场的柜台里展示、销售。能起到一定的促销作用。还有因为是儿童药品，为防止儿童好奇而趁家长不注意的时候去开启食用，采用的是安全包装，儿童不易开启，起到了一定的安全作用。2.3.1 设计方案六边形直筒包装盒这种六面体纸盒盒盖反折，形成方形开口。可用于在盒盖开启时有具体保存要求的产品。折合可以更柔软些来降低边的棱角度. 图2.4 六边形直筒包装盒展开图 图2.5六边形直筒包装盒立体图A、B面对叠使部分重合，这是形成一个90度的折角，使得六边形两侧成型。如图2.6 图 2.6 六边形直筒包装底成型示意图2.3.2 纸盒包装的尺寸计算对于该包装的尺寸计算，在此我们根据该药品占有的实际尺寸大小来自定义内尺寸之后，根据内尺寸来计算包装的制造尺寸。(1)内尺寸计算公式Xi=Xmax nx+ d（nx-1）+K 2.1 式中 Xi折叠纸盒内尺寸（mm）； T内装物最大外尺寸（mm）； d内装物间隙系数（mm）； nx内装物沿某一方向的排列数目； K内尺寸修正系数（mm）。如果内装物为单件，则上式可变为 Xi=Xmax +K2.2对于折叠纸盒，在长度与宽度方向上，K值一般取35mm，在高度方向上，K值一般取13mm。K值主要取决于产品易变形的程度，对于可压缩商品可取最低限，而对于刚性商品应取高限。(2)制造尺寸计算公式制造尺寸计算公式以内尺寸为依据，“U”形结构计算公式如下：X= Xi +（n-1）t + k 2.3复L型结构计算公式：X= Xi +（n-1/2）t + k 2.4S形计算公式：X= Xi + t + k 2.5对L型结构计算公式：X1= Xi + t + kX2= Xi 2.6B形结构计算公式：X1= Xi + kX2= Xi-1/2t + k 2.7式中 X制造尺寸（mm）；Xi内尺寸（mm）；n在某方向上的纸板层数；t纸板厚度（mm）；k制造尺寸修正系数（mm）； 一般长度方向与宽度方向k值取2mm，高度方向上取1mm。(3)外尺寸计算公式: X0=X + t + K 2.8式中 X0外尺寸（mm）X制造尺寸（mm）；t纸板厚度（mm）；K外尺寸修正系数（mm）。六边形包装盒的尺寸设计制造尺寸示意图如图2.7L1=250L3=248.6B1=42.4 B2=B3=B5=B5=30 B4=41.6 B6=29.5 图2.7 “红领巾”药品包装六边形包装盒3 “红领巾”感冒药包装的装潢设计包装设计的目的是促进销售，为了达到这些目的，产品包装一定要精心的装潢设计。包装装潢也是一门很深的艺术，在此不作深入的讨论研究，只从装潢设计的色彩构成设计、图形设计、文字设计与构图四个方面作简要说明。3.1药品包装色彩分析色彩具有强烈的视觉冲击效果，对人们的视觉来说是最敏感的，能给人们留下深刻的第一印象。货架上首先进入人们眼里的不是文字和图形，而是色彩。在各大超级购物商场中，成千上万种商品琳琅满目地展现在购物者跟前，顾客们总是匆匆浏览着货架上的商品，小顾客更是不愿在一组柜台前停留，这时醒目的画面包装，亮丽的色彩就会引起人们的注意，影响人的感觉、知觉、联想等心理活动。最新的资料表明，消费者对物体的感觉首先是色，其后才是形。因此说色彩在商品包装中其重要性占据首位。而儿童对色彩的感觉则先天敏感，孩子们天性喜爱色彩斑斓的花蝴蝶、红蜻蜓、小红帽、花衣服等物品。色彩对儿童心理的影响是一致的，精彩的图形设计，亮丽的画面包装对孩子或成年人都很重要8。而药品是用来治病救人的，根据我国药品包装管理办法的规定，药品包装装潢设计“必须以鲜明的色调来反映药品的特点”。这里的色彩己不再单纯地具有情感特征而和病理相联，具备了科学的药理功能，成为治病的辅助医师。对药品而言，人们都希望干净、卫生、疗效可靠，故其包装不宜过分繁琐、花俏，应以某一单色为主调9。本课程设计的设计因为是针对儿童，儿童的性格比较活泼，而红色又能刺激和兴奋神经系统，且红色能够让儿童觉得其味道美味，而达到是儿童第一感觉不排斥药品。藉由使用像朱红色这种一般最令人熟知的色彩，或是它众多的明色和暗色中的一个，都能在一般设计和平面设计上展现活力与热忱。中央为红橙色的色彩组合最能轻易创造出有活力、充满温暖的感觉。所以本次色彩设计以红色为主调，红橙色为副调，符合儿童活泼好动性格。3.2药品包装图形分析装潢设计的构图是装潢中最重要的一个环节，它的比例将是占整个装潢的大部分。在商品包装上，若未能暗示隐喻某种意念，就无法生成象征效果。市场上不乏许多图案抽象的包装，那些令人不知所以然的表达方式，可说是缺乏人情味与无法令人产生好恶之认同感的，故即使其格调境界再高，却无法掌握，笼络消费者的心态，人们不是常言“曲高和寡”吗?商品包装设计应紧紧围绕“如何能更好地实现销售”这一主题而展开，外观图案的象征手法，必须使消费群体能认可了解10。儿童商品的包装在设计领域、商品开发、生产销售领域都有着很重要的位置，随着我国家庭结构的变化，一个孩子成为必然，在包装儿童商品时，只要精于做到实用、美观、具有启发性、创造性，家长们乐此不彼，积极消费，包装便成为孩子们消费的向导和参谋，在商场里注意商品包装的孩子会远远超过其它种传播形式的人数11。本次课程设计设计对于所要推销的儿童药品有着全面的了解，不同的结构设计，采用的图形设计都一样，使用了卡通人物，形象积极向上，符合儿童形象，符合消费者需求，和人家同类产品有差别化，有自己的特殊个性。如图3.1 图3.1“红领巾”药品包装的吉祥物3.3药品包装文字分析文字图案的排列应以能方便消费者阅读的基础上进行设计。欲使消费者为您所感，激发强烈的共鸣印象，就必须于表现方式中，力求独创一格与个性显现。本次采用天真、活泼、充满童稚的儿童文字，字形的变化具有卡通性、趣味性，很能引起孩子们的注意。字体的变化又不是很夸张，文字的排版简单，字体卡通，便于儿童识别。OTC药品包装中最受重视的是商标名称，药品包装的空间大多既小且狭。为使其充分发挥销售能力，就必须强化商标印象。因为，商标有时是畅销与否的最大因素，更是包装设计之主题。若商标名称能迎合大众心理，为他们所欣赏、所喜爱，则他们必会凭借商标名称所造成的印象来购买你的产品。从这个角度而言，商标名称是最具体的销售战略之