桃子缓冲包装系统设计

1、河南科技大学课程设计说明书目 录第一章 设计说明1第一节 产品特性及市场定位1第二节 产品运输流通环境分析及脆值的选择11、确定产品流通环境条件12、流通过程图2第三节 缓冲材料的确定3第二章 设计方案一4第一节 相关数据4第二节 厚度计算4第三节 强度校核5第四节 总体尺寸计算5第三章 设计方案二6第一节 缓冲包装6第二节 销售包装6第三节 运输包装71、内装物外廓尺寸72、内装物重量73、箱型74、瓦楞纸板75、瓦楞纸箱的尺寸86、瓦楞纸箱的结构97、瓦楞纸箱的堆码强度9参考文献13第一章 设计说明设计题目：沙红桃的运输包装系统设计市场调研：走访洛阳市区各大超市中的水果尤其是沙红桃的包装系

2、统设计。第一节 产品特性及市场定位沙红桃是我国目前独一无二的桃中精品，它是由郑德有工程师从日本仓方早生品种中，历时十多年，经系统选育而成的一个鲜食桃新品种，是鲜食桃王国中的一支奇葩，有可能成为今后回报率最高的鲜食桃新品种。其最显著的特点是：色泽鲜艳，果个大，硬度较好，久贮耐运。专家们一再强调指出：沙红桃的综合性状好，商品性好，在开拓国际市场方面潜力很大。本设计方案就是将沙红桃作为一种高档礼品来包装，价格定位为中高档。第二节 产品运输流通环境分析及脆值的选择1、确定产品流通环境条件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。包装技术就是要确保产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能

3、上的意外损失。对产品可能遭遇的条件作考察与评价，是包装设计中的重要内容。流通过程的基本环节有：装卸搬运环节（分人工和机械两种方式）、运输环节、贮存环节。而对于沙红桃来说，其流通环境分析如下：（1）在装卸搬运环节中 此包装定位于内销，范围遍及全国大部分地区，所以既可能有短流程运输也可能包括较长流程的运输。以为流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多，所以对此商品的包装件造成的损害就越大。装卸作业中既可能有人工装卸也有机械装卸，所以要中和考虑到抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成产品的跌落损害。（2）运输环节中 由于此产品的销售范围比较广，既要有中长途运输也要有短途运输

4、，所以涉及到的交通工具种类比较多，包括汽车、火车、船舶、和电瓶拖车、铲（叉）车、手推车等。运输过程对货物包装件造成的损害原因有：冲击、振动、气候条件和其他原因等。一般此产品从包装车间要经铲车、电瓶车或人工搬运送到仓库中，此时运输工具的启动、变速、转向、刹车会使产品改变速度，导致冲击损坏；当产品有仓库运送到铁路上及铁路运输过程中，由于交通工具会受到路面状况、路轨接缝、发动机振动、等因素影响，会产生振动。而且此过程中还会受到气候变化的影响等等，也有可能运输过程中跌落造成对产品的破坏。 （3）贮存环节 贮存方法，堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境（如光、风、雨、虫、霉、鼠、尘、有害气体等）

5、直接影响产品包装件的流通安全性。仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。2、流通过程图此图可以是沙红桃在实际流通过程中的一种有效途径，在此流通链中包括卡车、火车等交通工具的运输，多次人工或机械搬运，若干次仓贮堆码作业。第三节 缓冲材料的确定目前，保护产品在流通过程中免受冲击、振动等机械载荷损坏的最有效的常用方法，就是在包装中添加缓冲材料或者采用折叠纸盒包装。缓冲包装材料种类繁多，但它们缓冲作用都是通过自身形变来吸收包装件在流通过程中由于振动和冲击产生的能量，并起到隔振作用，避免内装物因冲击振动引起损伤。现在最常用的缓冲包装材料之一就是泡沫塑料，包括聚乙烯泡沫塑料（EPE）

6、、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚氨酯泡沫塑料（PU）、乙烯醋酸乙烯共聚物橡胶制品（EVA）和聚乙烯教练泡沫塑料等。其次是纸制品，包括瓦楞纸板、蜂窝纸板、皱纹纸垫和纸浆模等。有的产品也曾采用橡胶、木屑、棉花、化纤丝和金属弹簧等。其实是采用折叠纸盒的形式，通过微型瓦楞纸板的良好的缓冲作用支撑内装物，从而达到保护产品的作用！本设计所包装的产品是沙红桃，单个尺寸假象为直径8cm的球体，质量280g，选择的脆值为60g。经过多方面的综合考虑，本设计选用的缓冲包装材料是-聚乙烯泡沫塑料和单层E型瓦楞纸板。聚乙烯泡沫是采用聚乙烯为原料发泡制成的一种半硬质的泡沫塑料，具有封闭式的泡沫颗粒状结构，它具有价格低廉

7、、质量轻、防潮、隔热、易于加工膜塑成型等特点，是一种理想的缓冲包装材料。所以它也是目前使用最广的一种缓冲包装材料。微型瓦楞纸板具有厚度萧，强度高的优良特点。12第二章 设计方案一方案一缓冲垫采用泡沫类缓冲材料进行设计。第一节 相关数据产品名称：沙红桃；平均重量：280克；产品大小：假定为直径8厘米的球体假定允许跌落高度：60厘米；包装材料：聚乙烯泡沫第二节 厚度计算使用最大加速度静应力（Gs）曲线对产品进行全面缓冲包装. （图1）由于销售包装平行放置于运输包装内，所以只需求如图1所示厚度C。s=W/A=0.01114kg/cm2查运输包装101页发泡聚乙烯的最大加速度-静应力曲线（Gs）得出坐

8、标s与G的交点位于曲线族的左边，说明静应力太大，没有必要采用全面缓冲包装，过Gm=60kg作一条水平直线与缓冲曲线相交，得厚度较小的缓冲曲线设计，则Tc=2cm，曲线最低点E对应的加速度值最小，缓冲性能最好，产品安全度最高，又E=0.03kg/cm2。A=W/E=0.218x12/0.04=84cm2每个缓冲包装内包装12个产品，所以单个产品与缓冲垫的接触面积为：A/1.5=56cm2。第三节 强度校核缓冲材料在长期的静压力作用下，其塑性变形量会随时间增大，这种蠕变量使得衬垫尺寸变小，在使用一段时间后容器内出现空隙，加剧内装产品的震动和摩擦损伤，同时缓冲垫的缓冲能努力有所下降，考虑到这一因素，

9、初步设计的衬垫尺寸应附加一个蠕变补偿值，这里设为10%，所以修正后的厚度为： Tc=T（1+Cr）=2.2cm第四节 总体尺寸计算 如图一所示球冠面积计算如下： S= = =2R2 =2R2（1-sin） =2RH由第二节可知s=56/2=28cm2，所以H1.2cm r=2.9cm由此可计算出销售包装的总体尺寸为：37.2cmx28.2cmx12cm。第三章 设计方案二第一节 缓冲包装采用折叠式缓冲包装缓冲材料：单层E型瓦楞纸板瓦楞形状：UV型瓦楞纸板种类：沙红桃主要销于国内，运输路程不定，采用第二类瓦楞纸板较为合适！综合考虑到沙红桃的密度和质地采用强度比较适中的瓦楞纸板，代号为S-2.2，

10、耐破强度为686kpa。瓦楞纸板定量计算：根据经验公式每层箱纸板的耐破强度应为： b=361kpa面纸的耐破指数取0.9kpam2/g，则面纸定量为： Q=401g/m2根据箱纸板技术指标的规定选用定量为420g/m2的面纸。芯纸定量为面纸的1/2，所以其定量为210g/cm2。由此可计算出瓦楞纸的总定量为：420g/m2+420g/m2+210g/cm2=1050g/m2。缓冲包装外部尺寸：300mm120mm120mm。第二节 销售包装本方案作为高档礼品包装，将销售包装制成高档手提袋的形式，并最终置于运输包装箱的顶部，当产品在商场进行销售时可根据不同顾客的需求选择一定数量的产品装于销售包装

11、内。包装材料为定量300g的单粉卡，厚度为0.425mm，承受能力大于4公斤,绳子选用尼龙绳,价格实惠，外表美观。销售包装尺寸定为:400mm310mm130mm。第三节 运输包装运输包装采用单瓦楞纸箱，每箱装入12个缓冲包装和4个销售包装袋。12个缓冲包装排列方式如图所示，销售包装袋在如图所示A面和其对立面各放两个：1、内装物外廓尺寸用表示缓冲包装之间的间隙，用n表示三个方向上缓冲包装的个数，并取=2mm。于是内装物外廓尺寸为L0=nb+(n-1) =4120+(4-1)2=486mm B0=nl+(n-1) =300mm H0=nh+(n-1) =3120+(3-1)2=364mm 2、内

12、装物重量每个缓冲包装包装三个产品，所以产品重量为M1=3120.28=10.08kg，由缓冲包装展开图计算出单个缓冲包装用料约为0.4m2且其定量为1050g/m2，所以缓冲包装的重量约为M2=0.4121.05=5.04kg，内装物重量为M=10.08+5.04=15.12kg。3、箱型由于内装物外尺寸较小，可以直接采用单页0201瓦楞纸箱。4、瓦楞纸板内销产品，选择第二类瓦楞纸板，忽略销售包装重量内装物重约为15.12kg，最大综合尺寸为1150mm，应选用第二类第三种单瓦楞纸板，其代号为S-2.3，根据瓦楞纸板技术指标S-2.3的耐破强度为980kpa，变压强度为6370N/m，戳穿强度

13、为5.9J。根据GB13024-91选用D等箱纸板，其耐破强度为1.01kpam2/g，环压指数为5.2Nm/g，面纸定量取360g/m2，根据GB13023-91选用C等瓦楞芯纸，定量取130g/m2，其环压指数为4Nm2/g。按照选用的箱纸板，瓦楞纸板的耐破强度为 P=0.95 =0.95（1.01360+1.01360）=690.84kpa按照选用的箱纸板和瓦楞纸芯，瓦楞纸板的定量为900g/m2,其中粘合剂定量为50g/m2。5、瓦楞纸箱的尺寸内装物外轮廓尺寸为 L0=486mm， B0=300mm H0=364mm公差X0在长度方向上取4mm，在高度和宽度方向上取3mm，由此确定的纸

14、箱内尺寸为 = L0+X0=486+4=490mm = B0+X0=300+3=303mm = H0+X0=364+3=367mm由于4个销售包装袋的存在，的值需要再加上82=16个单粉卡的厚度，所以最终=303+160.425=310mm运输包装用的单瓦楞纸板为A型瓦楞，内尺寸伸放量（）按包装运输第152页表7-10取值，摇盖伸放量取3mm，接头尺寸取40mm，于是瓦楞纸箱的制造尺寸为 L1=+=490+6=496mm L2=+=490+4=494mm B1=+=310+6=316mm B2=+=310+3=313mm H=+=367+9=376mm外摇盖的制造尺寸F=+=+3=161mm接

15、头尺寸J=40mm。长度和宽度方向的加大值取6mm，高度方向的加大值取7mm，由此确定的纸箱外尺寸为 =L1+X=496+6=502mm =B1+X=316+6=322mm=H+X=376+7=383mm6、瓦楞纸箱的结构0201箱型的型坯如下图，每个纸箱所需瓦楞纸板的面积为1.13m2，其质量为1.02kg，通风孔设在两个端面（如图所示），其尺寸为1065mm。两个通风孔之间的距离是160mm，接头处采用醋酸乙烯类粘合剂粘合。封箱采用宽度为80mm的胶带。7、瓦楞纸箱的堆码强度瓦楞纸箱的周长为 Z=2（49.6+31.6）=162.4cm瓦楞纸板的综合环压强度为Px=Q+CQm =（3605

16、.2+3605.2）+13041.5=4576N/m=45.76N/cm楞常数取8.36，箱常数取0.59瓦楞纸箱的抗压强度为PC=1.86PX()ZJ =1.8645.76（）162.40.59 =2854N货物（包装件）重量W内装物重量和箱纸重量之和，其值为158N。由于水果不宜长时间储存，堆码不宜太高，所以取h=250cm。安全系数取2，纸箱的堆码载荷为 P=KW（-1）=1785N因为抗压强度比堆码载荷大得多，所以这个瓦楞纸箱具有足够的堆码强度。第四章 课程设计总结本人选择的是沙红桃作为设计产品，通过对产品特性分析和市场调查，根据运输包装课堂上老师所讲的流通环境一章，我对水果在运输过程

17、中的流通条件进行了大致的分析和总结并确定了其脆值，接着为了保证在运输过程中使产品尽可能能完整无损，对产品进行缓冲包装设计，最终根据产品的性能及缓冲材料特性，发泡类材料上选择了泡沫聚乙烯塑料，其密度为0.035g/cm2，作为缓冲衬垫，经过最终计算采用局部缓冲，在保证强度的基础上节约了材料；方案二折叠纸盒采用的是单层E型瓦楞纸板，销售包装采用单粉卡，印刷适应性非常好，而且可以承受4-5公斤以上的力，然后是选择外包装瓦楞纸箱，选用了A型单瓦楞纸板，其代号为S-2.3，经校核满足要求。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关运输包装方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考

18、，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的