三星R428缓冲包装课程设计说明书.doc

运输包装设计课程设计 三星R428笔记本电脑缓冲包装设计 湖南工业大学本科生课程设计说明书摘 要当今社会，笔记本电脑的使用已经很普遍了，所以笔记本电脑的包装，缓冲设计变得十分重要。这也是我研究这个课题的一个重要原因。本次课程设计主要通过分析三星R428笔记本电脑的外部流通环境和产品本身特性，选择合适的缓冲包装材料EPE，进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计，并进行相应的各种数据的校核，完成了缓冲包装设计。为了达到节约成本，节省材料的绿色包装理念。本次运输包装设计选用了0201型瓦楞纸箱进行尺寸和结构设计，并计算了该纸箱运输过程中需要满足的强度要求。同时还计算了外包装容器的相关数据。另外在集合包装上面，我进行了托盘和集装箱的选用分析。最后针对本次课程设计做出概括性的总结。关键词： EPE，缓冲包装，瓦楞纸箱，集合包装ABSTRACTIn society, the use of notebook computers is common, so the design of notebook computers packaging becomes very important. This is one of the important reasons for my study of this subject. This course is designed by analyzing the Samsung R428 laptops external circulation environment and its product characteristics, selecting the appropriate packaging materials called EPE, calculating the size of cushion and designing the struction and corresponding the data. In order to achieve cost savings, material savings, green packaging concepts. The packaging design is selected 0201 corrugated box, calculating the data to meet the strength requirements of the carton during transport. And also I calculated the relevant data of the packaging container. As the collection of packaging,I carried out the analysis of pallet and container selection. Finally, I made a summary of the curriculum design.Keywords: EPE; Cushion packaging; Corrugated boxes; Collection of packaging 2目 录第1章 设计内容概括3第2章 设计方案2.1 流通环境分析3 2.2 产品特性分析4 2.3 缓冲包装材料的选择 52.4 制定缓冲包装方法 5第3章 缓冲设计计算3.1 缓冲衬垫基本尺寸计算6 3.2 缓冲衬垫校核6 3.3 缓冲衬垫的结构设计 63.4 笔记本其他配件的包装 8第4章 外包装容器设计4.1 运输包装的设计8 4.2 集合包装的选择11第5章 包装标志5.1 包装标志的选用12 5.2 包装标志的使用方法13结论13参考文献14第1章 设计内容概括伴随着当今社会的快速发展，人们生活水平的不断提高，以及人们对信息的大量需求。无论是在学习，工作，还是生活领域，计算机市场的销售不断创造新高，尤其是携带方便的笔记本电脑，更加的受到消费者的青睐。人们对笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量、服务等方面的追求不断提高，所以三星公司推出了性能很高和娱乐设施齐全的三星R428电脑。这是一款性价比很高的笔记本电脑，为了使其不至于在运输过程中造成什么损害，因此为这一款电脑设计一个安全，美观并且方便运输的可行性包装就显得至关重要了。通过在课堂上面的学习，以及课外扩展的知识，于是进行了本次的课程设计。第2章 设计方案2.1流通环境分析(a).确定流通环境近年来，三星笔记本的销售量在不断上升，国内对三星笔记本的产品很信赖，对质量也很放心。所以在物流过程中，必须要分析考虑好流通环境。主要的三星电脑的生产商集中在广州等轻工业基地。由于是销往全国各地，而且考虑运输成本，可以舍弃高成本的空中运输方式，因此主要的运输方式是铁路的长途运输和公路的短途运输。汽车短途运输的各种冲击主要取决与路面状况、行驶过程中的加速和刹车、行驶速度、货物重量等。汽车震动的频率在0200Hz的范围内，加速度峰值在0.1g3g之间。由于我国路况不是很好，所以主要损害是公路的路况起伏不平造成的，所以汽车运输过程中主要的冲击是垂直方向上的冲击，主要是避免垂直方向上的冲击过大对电脑造成损害。铁路长途运输过程中的冲击主要有两种，一种是车轮滚过钢轨接缝时的垂直方向上的冲击，另一种是火车加速和刹车以及挂钩撞在一起时的水平方向上的冲击，所以要力求使包装避免电脑在铁路运输过程中受到这两个方向上的冲击。但是有结论显示铁路货车行驶时的震动远不及汽车强烈，不足以威胁产品在流通过程中的安全。(b).装卸、搬运方式和贮存环节装卸作业有很多种形式。其中，人工装卸主要是避免人工的野蛮装卸造成产品的损害，所以产品包装尺寸和重量要适合人体进行装卸又要避免不正当装卸行为；机械装卸主要是避免叉车加速和刹车的过程中产生的冲击和路况起伏的冲击，在汽车运输过程中已经考虑过这个问题，所以较好解决。将产品按照常规产品的要求跌落高度设定为90cm进行设计。铁路装卸是对火车车皮的装进及卸出，特点是一次作业就实现一车皮的装进或卸出，很少有象仓库装卸时出现的整装零卸或零装整卸的情况，港口装卸包括码头前沿的装船，也包括后方的支持性装卸运，有的港口装卸还采用小船在码头与大船之间“过驳”的办法，因而其装卸的流程较为复杂，往往经过几次的装卸及搬运作业才能最后实现船与陆地之间货物过渡的目的。汽车装卸一般一次装卸批量不大，由于汽车的灵活性，可以少或根本减去搬运活动，而直接、单纯利用装卸作业达到车与物流设施之间货物过渡的目的。 贮存方式，储存方法，堆码重量，高度，堆码方式，储存周期，等会直接影响产品及包装件的流通安全性。一般采用大型集装的仓库贮存，所以在仓库中采用的是大型包装箱或集装箱，堆码高度为2.5米，堆码层数为一层，避免静态压力的破坏。搬运工具，主要有搬运车辆与载货汽车，搬运车辆水平行驶速度是指车辆在平直的路面上行驶时所能达到的最大速度。而水平速度的高低直接影响着搬运车辆的作业效率。如内燃式叉车等。 (c).气象环境产品在南方地区生产发往全国各地，路途经过全国各地，覆盖全国的气象带地区。所以产品的包装要适应各种不同气候条件的要求，适应温度和湿度的剧烈变化。并且包装的是电子产品，要防止包装箱含水量过高，所以要再包装里面添加防腐剂和塑料薄膜等一些防潮物品。并且也要添加防静电薄膜等，防止运输过程中产生的静电对电脑的一些配件造成损害。同时包装要求严密，防止粉尘的进入污染产品。 2.2产品特性分析（a）产品的相关参数：外观尺寸：344mm240mm29mm重量：2.2kg 屏幕尺寸：14英寸 外壳描述：黑灰色 主要材质：复合材料 (b) 产品易损部件的分析三星R428电脑表层是钢琴烤漆，有一定的抗压程度。易损部件主要集中在屏幕表面正中位置。也就是显示器内部的显像管和玻璃屏幕。显像管位于显示器的内部，是显示器的核心部件，受到剧烈振动或冲击可能会造成显像管脱落；笔记本电脑硬盘也忌在运转中受压，在某些设计不良的国产笔记本电脑上，材质很薄的腕托下面就是硬盘，大劲压迫腕托时就会压迫到硬盘，硬盘的外壳变形后压迫轴承，发出刺耳的摩擦声。另外，屏幕也是显示器功能主体部件，有意破损的玻璃构成，所以屏幕也是显示器包装的重点保护对象；底座连接装置位于显示器的底部，安装使用时与底座连接，属于凸出部件，缓冲设计时也应考虑到，不能够承载，并要与外包装容器离有一定的距离，以免冲击是受损。 （c）产品的脆值确定 所谓的脆值，是产品不发生性能改变的情况下所能承受的最大加速度。是设计缓冲包装中最重要的一个参数之一。通过资料的查询以及与各大笔记本脆值比较。最终确定了该产品的最终脆值G = 70g 2.3缓冲包装材料的选择过去的缓冲材料有纸、瓦楞纸板、刨花、橡胶、泡沫橡胶等，现在的缓冲包装材料主要可以分为两大类：塑料缓冲材料和纸质缓冲材料。 目前普遍用于电脑缓冲包装的是发泡聚苯乙烯（EPS)与发泡聚乙烯（EPE），聚乙烯泡沫塑料发泡均匀、柔软，有较好的缓冲与机械性能，压缩不易断裂，高低温环境下不易老化，可与产品直接接触不会产生化学变化与腐蚀现象。故综合考虑决定使用聚乙烯泡沫塑料作为设计的缓冲材料。虽然发泡聚乙烯不可以在自然环境中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”，但我感觉可以通过材料的再次回收进行二次利用解决这一问题。发泡聚乙烯（EPE）。EPE俗称“珍珠棉”，由30-40倍高发泡成形的产品，重量轻，有一定坚固性、柔软性、缓冲性能，受反复冲击其特性不变，它是一种高强缓冲、抗振能力的新型环保材料，EPE的PH值为中性，不会对任何产品造成损伤，同时它的优良特性能抵御外界的酸缄腐蚀，珍珠棉是一种易于加工和处理的新型保护型包装材料，EPE柔韧、质轻、富有弹性能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，它导热率很低，隔热性能优异，独立气泡，几乎没有吸水性的放水材料。不受各种气候条件影响，耐气候性优越。切割、粘合、层压、真空成形、压缩等的加工性优秀。细微气泡的泡沫材料、外表光滑、可着色，尽显优美效果。 2.4制定缓冲包装方法 在经济型和包装的快捷性方面分析，采用局部缓冲的方法更为适合，主要缓冲部位是电脑的左右两条边上分布，所以采用两个缓冲衬垫来进行缓冲。这种缓冲包装如今广泛应用于生产生活中。是最经济，而且实用的包装缓冲方法。 第3章 缓冲设计计算与校核 3.1 缓冲衬垫基本尺寸计算已知：W=2.2kg；G=70；H=90cm。在缓冲系数-最大应力曲线图中做水平线可知，最小缓冲系数值应为Cmin=5.6，最大应力值应为m=0.17*105Pa。衬垫厚度：T=CH/G=5.6*90/70=7.2cm ；衬垫面积：A=WG/m=2.2*9.8*70*104/0.17105=887.8cm*cm；3.2.缓冲衬垫校核a.挠度校核：衬垫尺寸的面积与厚度之比小于一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降低衬垫的负重能力。为了避免挠曲，其中嘴刁的承载面积Amin与厚度之比应符合以下规定: Amin(1.33T)29.6cm*cm 887.8 (1.333.6) 2 由此可知此缓冲衬垫符合挠度要求。b.由于笔记本的重量较小，而且流通消费迅速，不会出现长时间堆积的的现象，所以没有必要对缓冲衬垫进行如变量的校核。c.跌落姿势的校核主要进行局部缓冲角跌落情况下的校核，因为角跌落时产品所受的冲击能最大，当面产品满足角跌落校核的强度时，即可满足棱跌落和面跌落所要求的缓冲能力。通过计算，由公式可知纸箱在进角跌落时的承载；A=182.2cm2 。此时静应力：r=W/Ae=0.06(kg/cm2),差课本上的图可知静应力为0.06kg/cm2对应的最大加速度定小于产品的脆值70g，因此基于面跌落设计的缓冲垫满足角跌落的要求，只要通过了角跌落校核，就一定能满足棱跌落和面跌落的要求。 3.3缓冲衬垫的结构设计 缓冲包装的缓冲垫的结构形式，因产品的质量、形状和尺寸不同，可采取用全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装等三种方法。为了使用最少的缓冲材料取的最好的缓冲效果，降低包装成本，所以本设计选用局部缓冲包装方法对该产品进行包装，根据显示器的承载部位和易损部位，设计缓冲衬垫的结构。由于产品的中心位于集合重心，所以缓冲衬垫的重要承载部分位于产品的中部。产品的左右部分是对称的，而且外形是比较规则的长方形形状，因此采用左右两块缓冲衬垫并且向中间延伸的缓冲衬垫结构形式。按照校核后的数值进行衬垫的厚度和尺寸设计缓冲衬垫，但为了刚加的安全可靠，期设计值要稍大于计算值。缓冲衬垫的三视图如下：立体图如下：3.4 笔记本其他配件的包装 笔记本电脑的配件包括电源适配器、说明书、保修卡、驱动光盘、系统光盘、电池等一些小型物品。基于安全性、美观性、包装成本的考虑，采用瓦楞纸板做成的小型的长方体纸盒与电脑进行隔离包装的形式。 经过计算将此小纸盒尺寸设计为385mm*100mm*75mm。 展开图如下：第4章 外包装容器设计 4.1运输包装设计 瓦楞纸板具有无污染、可再生、缓冲性能好等优点，广泛应用与各种产品的运输和销售包装中。本设计也采用瓦楞纸板进行外包装设计，选用0201箱型。 UV形瓦楞纸板分为A、C、B和E型四种。A楞型的纸箱承受平面压力性能比B和C楞型差，但其承受垂直压力性能较高；B楞型的瓦楞低又密故耐垂直压力性能较差但平面耐压性能较高；c楞型性能，介于A和B楞型之间既具有良好的缓冲保护性能，又具有一定的刚性：E楞型的纸板具有重虽轻、缓冲性能好、平面抗压强度好等特点，利于直接进行印刷，综合考虑，由于本设计对象笔记本电脑再流通过程中是堆码运输，因此对其纸箱要求要有较强的平面耐压性能；此外，电脑是高精密产品，所以对缓冲垫的要求较高一般纸箱不承担电脑的缓冲要求。即外包装无须承担缓冲功能所以综合考虑选择B单瓦楞纸板设计。 （1）内尺寸的计算 式中：Xi纸箱内尺寸（mm）Xmax内装物最大外尺寸（mm） T内衬或缓重层总厚（mm） K内尺寸修正系数（查表）取KL=5mm；KB=5mm；KH=4mm；又已知Lmax=344mm；Bmax=240mm；Hmax=29mm；T=72mm所以Li=Lmax+T+ K=344+722+5=493mmBi=Bmax+T+ K=240+722+5=389mmHi=Hmax+T+ K=29+72+4=105mm即纸箱的内尺寸为：493mm389mm105mm （2）制造尺寸的计算 X=Xi+k F = B1/2 + X1 式中：X瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸mm Xi纸箱内尺寸mm K制造尺寸修正系数mm（查表） F纸箱对接摇盖宽度；B1纸箱非结合端面制造尺寸；X1摇盖 拉长系数。查包装结构课本上的表格可以得出K11=3；K12=2；Kb1=3；Kb2=2；K=6；J=38；X1=2；所以：L1 = Li + K11 =496（mm），L2 = Li + K12 =495（mm）；B1 = Bi+ Kb1 =392（mm），B2 = Bi + Kb2 =394（mm）;H = Hi +K =111（mm），F = B1/2+X1=198（mm）；（3）外尺寸的计算 由以下公式可以得出其外尺寸：X0 = Xi + 2t 式中：X0 瓦楞纸箱外尺寸；Xi 纸箱内尺寸；t-纸板计算厚度查表可得出t=4。所以由公式X0 = Xi +2t得；瓦楞纸箱的外尺寸为：501mm397mm113mm； （4）瓦楞纸箱抗压强度计算由公式：计算可以得出：Z=2(Lo+Bo)=2（501+397）=1796mmP=61.94（46.10/1648）2/31.271648=1919N （5）堆码性能校核公式： 公式中：SPF堆码性能系数 G单个纸箱重量kg Z纸箱周边长mm Nmax-最大堆码层数代入数据得SPF=4.3大于2小于5，说明对于安全堆码有足够的强度。由计算结果设计出瓦楞纸箱的展开图如下：4.2集合包装选择 所谓集合包装，是指将一定数量的产品或包装件组合在一起，形成一个合适的运输单元，以便于装卸、储存和运输，又称组合包装或集装单元。物资包装集装化必须遵守通用化、标准化和系统化原则。集合包装的已经越多的应用到当今物流中，起到不可取代的作用。集合包装的有事主要在于：a.能可靠地保护商品b.为装卸作业机械化、自动化创造了条件，加速了运输工具的周转，缩短了货物送达时间，提高劳动生产率。c.缩小包装件体积，降低运输成本，从总体上提高了仓库、运输工具载重和容积利用率。d.节约包装费用。e.便于清点货件，简化物流过程各个环节间、不同运输方式之间的联合运输，实现“门到门”的一条龙服务。f.促进包装标准化。g.降低储存费用。集合包装的种类很多，主要有捆扎集装、托盘、集装架、集装袋、集装网、集装箱等6种。（1）托盘a.选择的依据是托盘的表面利用率要高。前面的设计可知瓦楞纸箱的外尺寸为：L*B*H501mm*397mm*113mm。由我国联运平托盘外部尺寸系列可知选择公称尺寸LoBo1200mm1000 mm，叉孔高度为100 mm。b. 瓦楞纸箱在托盘上的排列方式。排列方式选择Q型即为LoB；BoL。托盘L方向上排列瓦楞纸箱的数目为3；B方向上排列瓦楞纸箱的数目为2。c.瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式采用平齐重叠堆码方式：该方式使瓦楞纸箱的四个角上下对应，故承载能力大，强度高而且稳定性也好。d.该托盘包装的固定用热收缩薄膜惊醒固定，并加抗滑夹层以防滑动。（2）集装箱集装箱是指具有一定温度，刚度和规格，专供周转使用的大型装货容器。它是一种货物运输设备，便于专使用机械装卸，可长期反复使用。已知托盘包装件的最大外尺寸为L0B0H01200mm1000mm1000mm。由于该托盘包装外尺寸的高度为1000mm，所以在集装箱中可以进行两侧各的堆码放置。由我国集装箱规定尺寸可知，应选择集装箱的型号为：JZ20。托盘在集装箱中的排列方式为Q型：在L方向上的数目为5；在B方向上的排列数目为2。第5章 包装标志5.1包装标志的选用（1）包装标志是为了便于货物交接、防止错发错运，便于识别，便于运输、仓储和海关等有关部门进行查验等工作，也便于收货人提取货物，在进出口货物的外包装上标明的记号。（2）包装标志可分为：运输标志，这是贸易合同、发货单据中有关标志事项的基本部分。它一般由一个简单的几何图形以及字母、数字等组成。唛头的内容包括：目的地名称或代号，收货人或发货人的代用简字或代号、件号（即每件标明该批货物的总件数），体积（长宽高），重量（毛重、净重、皮重）以及生产国家或地区等。指示性标志，按商品的特点，对于易碎、需防湿、防颠倒等商品，在包装上用醒目图形或文字，标明“小心轻放”、“防潮湿”、“此端向上”等等。 笔记本的运输过程中可能会用到的包装标志有以下几种，如图： 5.2包装标志的使用方法1、标志的打印，可采用印刷、粘贴、拴挂、钉附及喷涂等方法。印刷时，外框线及标志名称都要印上；喷涂时，外框线及标志名称可以省略。2、箱状包装：位于包装明显处；袋、捆包装：位于桶身或桶盖；桶形包装：位于桶身或桶盖；集装箱、成组货物：粘贴四个3、下列规定适用于标志6和8。标志6“由此吊起”应标打在包装件两个相对侧面的实际起吊位置上。标志8“重心点”应标打在能正确标示出包装件实际重心位置的四个面上。4、标志的文字书写应与底边平行；出口货物的标示，应按外贸的有关规定办理；粘贴的标志应保证在货物储运期内不脱落。5、运输包装件需标打何种标志，应根据货物的性质正确选用。 6、标志由生产单位在货物出厂前标打。出厂后如改换包装，标志由改换包装单位标打。结论经过一个星期的努力学习，终于将本次的课程设计完成了。我收获良多。第