笔记本电脑包装设计-7

1、笔记本电脑包装设计 一、设计创新点 本文设计了一种新型复合包装结构应用于笔记木电脑的包装。这 种复合缓冲包装结构是由第一缓冲垫瓦楞纸板与第二缓冲垫气垫所组 成，在本设计中第一缓冲垫瓦楞纸板起到一定的支撐作用；第二缓冲 垫气垫内部是由空气填充的有效地减缓了外界的冲击。 气垫代替了原有全瓦楞结构中的一部分纸板，所以包装成木、运 输成木、碳排量都有所下降。 二、设计的目的和意义 2.1设计的目的 在环境恶劣、资源紧缺的情况下，本文对笔记木电脑提出的新型 复合包装瓦楞纸板与气垫相结合，此结构设计中由于气垫包装袋是由 99%的空气和1%的胶膜组成，所有原料皆不含有毒物质及有毒重金 属，不管是在生产、使用

2、或放置，原物料或产品都是完全干净的，不 会造成任何的污染。此种包装材料属于可回收再利用的绿色包装，是 很符合目前的环保消费意识。除此之外在未充气前完全平面化、质轻 体积小不占空间可节省大量的运输费用，还降低了一定的包装成木与 运输成木。 2. 2设计的意义 气垫和瓦楞纸板的复合包装对笔记本电脑的包装是一种全新的尝 试。气垫包装袋运用少量合成塑料薄膜及气室观念，开发成气室排列 的内包装，包装成本与运输成木都较低、环保可回收、防潮、防腐、 抗震保护极佳，是替代现有的EPS、EPE、纸制类内包装，是最经济、 最符合环保的包装材料。 三、方案的确定 3.1设计依据 3. 1. 1设计要求 本文选择的设

3、计对象是笔记本电脑外尺寸300*230*25.6”,。产 品净重2. 2kg,电脑加上设计用缓冲材料和内结构隔衬、电源、鼠标等 附件后总重量约为3.46kg,有效长期堆码高度为2.5m,商品集中存放 纸箱的负荷时间为180d。外包装箱箱型为手提箱（0217箱型），该产 品试验脆值为80g （测定一般有两种方法：脆值实验法与经验估算 法），其装卸搬运环节一般以机械为主，装卸过程中能满足0.9m的高 度跌落，采用空运方式运输。 3.1. 2流通环境 包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条 件。流通过程以生产工厂为起点，以消费者为终点，它包括-了商品及 包装的运输、中转、装卸、仓储、

4、陈列、销售等环节。货物流通环境 中各种外界因素及包装损害原因。 产品包装件只有经受住一切外部危险因素（运输条件、气候条件、 生活化学条件等）的考验而安然抵达目的地，才能实现其功能，体现其 社会经济效益。 外界因素 损害包装的原因 冲击 装卸时跌落，在滑道、运输带上跌落，包装时滚动， 搬运时翻到、抛掷，车辆在坑洼路面上行驶 振动 路基上有规则的缺陷（路轨接缝、沥青剥裂），车轮 不平衡，结构振动 静压力 加固拉紧力、其他约束力、仓库堆垛、起重运输 动压力 火车转轨、堆垛共振、在滑道和运输带上受到其他包 装物阻挡 扎刺 误用吊钩、装卸设备 变形 支撐或起吊不平衡 升温 暴晒、高温环境 降温 天寒、运

5、输中未保暖 低压 海拔高，飞机机舱未冲压 光照 日光直接照射、光化学作用 水 储存、装卸、运输时雨淋，船上污水与海水溅淋，潮 湿或有水蒸气环境，由热变冷 生物 微生物、真菌、霉菌、昆虫、鼠害 时间 材料老化、泄露 污染 灰尘、沙粒等外来物，产品渗漏 盗窃 盗取、偷换 放射性 材料放射性污染 3. 2整体方案的确定 通过对产品笔记本电脑本身特性、原有包装结构、流通环境、包 装废弃物的分析，提出了一种新的包装结构一一瓦楞纸板与气垫的复 合包装。这种新型的复合包装与原有的全瓦楞纸板相比较可降低包装 成本、运输成本以及碳排量，是符合现在包装趋势的设计。 包装设计设计的总目标是降低物流包装系统的成本和碳

6、排量。根 据目前此种电脑的特性和原有的包装结构存在的缺陷和所选用包装材 料的成木高、碳排量大等特点，提出了一种对笔记木电脑新型的包装 结构设计一一气垫和瓦楞纸板复合包装结构。这种复合包装结构替代 原来的全瓦楞纸板缓冲垫结构方案，实现了降低物流包装系统的成木 和碳排量的目的。 1-0217 瓦楞母箱：2 气垫：3气垫瓦楞姬板支撐: 4一附件盒瓦榜纸板支搏；5笔记本屯牺；6附件盒 笔记本电脑气垫瓦楞纸板复合包装材料 四、内包装的设计 4. 1内包装的计算 内包装材料选择是发泡聚苯乙烯塑料，缓冲材料的尺寸计算： A二 WG/入(1) T= CminH/G(2) 产品质量M=2. 2kg,底面尺寸30

7、cm*23cm,等效跌落高度H二90cm, G=80go 则: 缓冲而积 A二30*23=690cnA 缓冲材料最大应力二80*2. 2*9. 8/690二2. 5kpa 可得缓冲系数CM. 8 缓冲垫厚度：T=CminH/G=4. 8*90/80=5. 4cm 跌當咅度100cm 4. 2. 1气垫设计 气垫包装袋是一种应用空气缓冲原理整体包裹物品使之不被破坏 的新型缓冲包装材料，气垫包装袭由气柱和热封线加以分隔组成，在 该热封线上每问隔1015公分即开设一连通口。而一气柱与另一气柱 之间则各自独立，气体无法在气柱组之间互通。任一气柱破裂气体泄 漏时，并不影响其它气柱的气密状卷。它可以在很大

8、程度上取代现有 的EPS、EPE、纸制类内包装材料，是最经济、最符合环保的包装 气垫的立体面 4. 2.2内包装盒设计 缓冲盒与附件盒选用属于高强瓦楞纸板中的微型瓦楞纸板Eo因为 微型瓦楞纸板有以下几点优点：微型瓦楞纸板由于成木低、抗震性 能好、抗压强度高，可直接进行胶印以及环保等特点，其市场竞争力 越来越被业内人士所看好。由于微细瓦楞具有堆码强度高、耐破度 和挠伸性能佳以及质轻板薄等优点，目前信息家电行业、食品行业、 化妆品行业、会展行业以及出口产品等领域都在使用微细瓦楞包装。 由于微细瓦楞一片成型，加之高强度瓦楞原纸的选用，所以瓦楞纸 产品易回收再生利用，是一种理想的“绿色包装材料。质优量

9、轻, 节省成木，是微型瓦楞纸包装的又一大优势。微瓦保护功能强。 1）缓冲盒结构设计： 缓冲盒平面图 缓冲盒立体图 2）附件盒结构设计: 附件盒立体图 五. 外包装盒设计 5.1外包装盒材料的设计 瓦楞纸板因可加工性极好、使用方便、刚柔兼备的保护性、利于 促销.成木低廉、符合可持续发展等优点，在包装制品中得到了广泛 应用，在本设计中也采用瓦楞纸板为外包装盒材料。笔记木电脑的包 装一般是单体包装，外包装箱型任然选用原有标准箱型0217。由于笔 记本电脑重量轻，故实际中可使用胶黏剂粘合接头。按照 GBT65441999标准规定，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

10、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；E楞型的纸板具有重量轻、 缓冲性能好、平面抗压强度好等特点，利于直接进行印刷。由于木设 计对象笔记木电脑在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，所以综合考虑选高强低克重的B型瓦楞纸板。B 瓦选一等品的S 21级瓦楞纸板，边压强度Pro=4. OKX/m,配材 选A级纸板。 5. 2外包装盒的尺寸设计 1）内尺寸的确定 计算公式为：Xi =Xmax+2T+K Xi纸箱的内尺寸；T缓冲件的厚度；L 内尺寸修正系数。 表瓦楞纸箱内尺寸修正系

11、数 Lx Bi Hx 小型箱 中型箱 大型箱 3-7 3-7 1-3 3-4 5-7 取 KL=5mm； K5=5mm； Kh二4mm；又己知 匚“二300mm； BM；:=230mm；比“二25. 6mm； T二54mm；故由公式Xi=Xmax+2T+K,得纸箱的内尺寸为：413 mmX343mm X137. 6mm,再由以下公式可以得到其制造尺寸： F 二 Bt/2 + Xi 式中：X瓦楞纸箱长、宽、高制造尺寸；X】纸箱内尺寸；K制 造尺寸修正系数；F纸箱对接摇盖宽度；B】一纸箱非结合端而制造尺 寸；Xi摇盖拉长系数。 表 瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mm） 楞型 Lx L： Bx b2 H

12、 A 6 4 6 3 9 B 3 2 3 2 6 C 5 3 5 3 8 E 2 1 2 1 3 表瓦楞纸箱接头尺寸J 纸板结构 单瓦楞 双瓦楞 J 35-40 45-50 表5 02类单瓦楞纸箱摇盖伸长系数X】 楞型 0201 0203 0204 0205 0206 A 2-3 0-2 2-3 0-2 0-2 B 1. 5-2 0-1 1. 5-2 0-1 0-1 C 1. 52. 5 0-1. 5 1. 5-2. 5 0-1. 5 0-1. 5 E 0 0 0-1 0 0 由表 3、4、5 得出 Kn=3； K12=2； Kb产3； Kb2=2； K=6； J二38； Xx=2； 所以由公

13、式X二X】+ K与公式F = Br/2 + H 二 H, +K =133.6 (mm), F = B1/2+X1=170 (mm)； 有此可得内尺寸为：426mm*336mm*133. 6mm； 2)外尺寸的确定 再由以下公式可以得出其外尺寸： X。二 X max 式中：X0 瓦楞纸箱外尺寸；Xmax 纸箱最大制造尺寸；K 纸箱外尺寸修正系数。 表6瓦楞纸箱外尺寸修正系数(mm); 楞 型 A B C E AA BB CC AB AC BC K 5-7 3-5 46 2-4 10-14 6-10 8-12 8-12 9-13 7-11 表6为纸箱外尺寸修正系数值，由此得出KMo 所以由公式X。

14、二Xg + K得；瓦楞纸箱的外尺寸为：430mmX340mm X140mm 六、装卸时的冲击 按能量转换规律，从h高度开始跌落，到弹簧受压发生最大变形 几为止，产品具有的势能将全部转化为弹簧的变性能，其大小等于 产品克服弹簧反力所做的功，即： mgh (h+几)=f px)dx(61) 0 由于弹簧是线性的，故p(x)=kx,由mgh=l / 2kx2,代入上式得： P (x) =2mgh / x(62) 根据牛顿第二定律，产品在弹簧力作用下的加速度a二p (x) /m 代入(62)得: a=2hg / x(63) 令 2h / x=G N-a=Gg(64) 由于2hx,故Gl；式(6-4)表

15、示产品跌落冲击时产生的加速 度，通常表现为重力加速的的倍数；在冲击问题上，通常用G这种倍 数来表示加速度的大小。 由式(62),得： P 二 GW(65) 上式表明，产品跌落时所受冲击的大小，等于其重量和G的乘积。 当这种冲击超过产品结构所允许的极限时，产品即发生破损。包装工 程中，把这个产品不发生破损的最大加速度值叫脆值。而 2h/G290/802. 25cm k=2hW/xm2 =2*90*2. 2/2.25? =78. 2 (kg/cm) 缓冲包装模型 冲击响应谱分析动力学模型 七、计算纸箱的最大堆码层数 现己知瓦楞纸箱的外尺寸为430mm*340mm* 140mm,仓库最大有效 堆码高

16、度为3m,托盘包装最大高度为1. 5m,托盘高度为100mm。 1. nmax = INT(hmaxT)/HO=INT(1500-100)/340=4 2. nmin= INTHw/hmax= INT3000/1500=2 3. n max二INT(Hw-nmin*T)/HO=INT(3000-2*100)/340二8 4. n= INTN max/nmax= INT8/4=2 5. N二nmax*n=4*2=8 6. 因为 N=N max 所以 nmax二 N =8 校核：340*4+1001500(h_), 340*8+2*10(X3000 (Hw) 则最大堆码层数为8层。 托盘单元包装在

17、超轻的EPS托盘上堆码8层每层20个共计160 个瓦楞手提箱，4个瓦楞纸板护角与0452箱型瓦楞纸板上盖将堆码 纸箱形成整体，最后用拉伸缠绕膜收紧。 八、瓦楞纸箱强度的计算 瓦楞纸板是由瓦楞纸板是由而纸、瓦楞芯纸和里纸三层构成，它 具有较大的刚性和良好的承载能力。由瓦楞纸板制成的瓦楞纸箱作为 包装容器，要求有一定的刚性，即抗压强度。 面纸横向环压强度为319N/0. 152mm,瓦楞芯纸横向环压强度为 146N/0. 152mm o 己知：R1 二R2=319N/0. 152mm , Rm二 146N/0. 152mm , Lo=43Omm , B0=340mm 则:Z=2 (L0+Bo)=

18、154cm 查单瓦楞纸箱凯里卡特常数值,B型楞得 aX =5. 00 , J=1.27 , C =1. 361 则：环压强度 P 尸 R+R：+RHCj/15.2=55.05N/cm 抗压强度 P=PX (4aX=/Z)2 3ZJ=2737N/cm 六、成本核算 塑料袋：价格二塑料袋的长(M) *宽(M) *2S*市场价，其中S为塑 料袋的厚度，当时市场材料价为10000元/吨，加上鼠标、变压器 与笔记本的塑料包装袋，成本=(0. 3+0. 2)*(0. 15+0. 25)* 2* 0. 00004 *10000=0. 16 元 瓦楞纸盒：用纸成木，瓦楞成木，印刷费用，上釉与压光费用。纸的 规格一般有两种：标规78. 7*109cm和 大规89*119 cm。一般标规印 刷为0.