包装结构设计—郑帆 周扬

1、浙 江 科 技 学 院 包装结构设计课程设计题 目 葡萄酒包装结构设计 班 级 包装141班 学 号 1141410018、1141410028 学生姓名 郑帆、周扬 成 绩 浙江科技学院包装结构设计课程设计说明书摘要 葡萄酒和包装，是两个相互融合的互动产业。这使得酒文化和包装形成了紧密联系不可分割的整体。包装直接影响着酒业的发展，在红酒市场发展的同时，其包装的结构、外观设计也越来越丰富多样，行业竞争也更激烈。红酒企业的发展加快，使我国的葡萄酒从品种、包装、口感、功能等方面均达到了前所未有的水平。本课程设计以葡萄酒为被包装物，对其内包装和外包装进行包装结构设计。首先对葡萄酒特性和流通环境进行分

2、析，通过市场调查确定其在流通过程中的防护要求，最终选取硬纸板作为葡萄酒销售包装，瓦楞纸箱为运输包装。关键词：葡萄酒；包装；结构设计目录1设计的目的及意义. 32设计内容. 32.1市场调查.32.2内包装纸盒设计.62.2.1纸板品种及厚度的选择.62.2.2包装纸盒造型及结构设计.62.2.3包装纸盒尺寸设计.62.2.4包装纸盒效果图及展开图.92.3外包装纸箱设计.162.3.1瓦楞原纸等级、定量的选择及瓦楞楞型的确定.162.3.2瓦楞纸箱箱型选择及结构设计. 162.3.3确定纸盒在瓦楞纸箱中排列方式. 162.3.4瓦楞纸箱尺寸设计（内外尺寸和制造尺寸）. 162.3.5瓦楞纸箱抗

3、压强度计算. 192.3.6瓦楞纸箱最大堆码层数计算. 192.3.7瓦楞纸箱载荷计算. 213设计评价和体会.213.1设计评价.213.2体会.224参考资料.231设计的目的及意义1. 了解纸盒的基本构造、材料、结构特点。2. 掌握包装纸盒设计中的基本要素，例如A成型角、B成型角和旋转角的设计计算，掌握纸盒尺寸计算。掌握折叠纸盒中折叠角以及折叠纸盒结构中的内折角、外折角的计算及设计过程。3. 了解折叠纸盒的功能性结构及其在销售包装中的应用，如提手、间壁、组合、展示以及异形等结构形式。2设计内容2.1市场调查通过调查来了解葡萄酒包装现状及发展情况，并加深对本专业知识的系统认识。调查结果显示

4、，多数消费者认为葡萄酒最大的不足是易碎，包装单调，没有针对性。消费者购买葡萄酒考虑的前三个因素依次是品味，价位，还有包装的新颖度也占有很大的比重。 合理的食品包装应做到对葡萄酒有恰倒好处的保护性，包括物理、化学、生物性能保护和并不浮夸的精美装饰，方便贮存、运输和消费者使用。因此我将设计容量为375ml的波尔多葡萄酒。调研目的 1、 初步了解样本市场主要大型商场和超市葡萄酒的市场现状，分析杭州市葡萄酒的整体情况。 2、 收集样本市场主要大型商场和超市不同品牌葡萄酒的市场分布、价格销售、销售状况以及同一品牌葡萄酒的产品分类、销售价格、销售状况，并进行对比分析，寻找杭州市场最佳突破点。3、了解样本市

5、场消费者对葡萄酒的需求层次、品牌认知度。 4、了解样本市场消费者的饮酒（葡萄酒）类型、习惯、场合、男女比例、年龄层次等因素，挖掘潜在的市场消费者。问卷调查时间 ：2017年1月3日 问卷调查地点 ：杭州市西湖区1 您的性别 男 女 2 您的年龄 3 您的年收入 3万元以内 35万元 5-10万 10万元以上 4 您所知道的国内葡萄酒品牌？ 张裕 长城 王朝 威龙 新天 云南红 通化山葡萄酒 龙徽 莫高 广告其他 5 您所知道的葡萄酒种类？ 干红 干白 甜葡萄酒 山葡萄酒 冰酒 香槟 白兰地 葡萄露酒 其他6请问您会考虑下列哪些因素作为您的选酒标准？ 价位 年份 葡萄品种 香气、口感、色泽 酒庄

6、知名度 品牌 包装 朋友推荐 专业推荐 广告 其他7 您选购葡萄酒是否会受葡萄酒包装的影响？ 是 否8您选购葡萄酒时是否会比较倾向于新颖的葡萄酒包装结构设计？是 否9 您比较喜欢哪个品牌的葡萄酒包装？ 张裕 长城 王朝 其他10您挑选葡萄酒的准则与要求？ 年份久远 葡萄品种优秀 生产质量 包装精美程度 综合素质和水平11您有比较了解的国外的葡萄酒吗？ 这些葡萄酒的独到之处在哪里？ 法国 意大利 西班牙 德国 美国 加拿大 12您喜欢哪种类型的葡萄酒？（多选） 口味浓郁 口味细腻 干或半干葡萄酒 甜或半甜葡萄酒 静酒 汽酒 果味 问卷调查结果男（100人）女(100人)品牌2020价位2020包

7、装5040其他1020 调查样本：200人2.2内包装纸盒设计2.2.1纸板品种及厚度的选择 选择单面涂布白纸板(B等级），其表面性能良好，其他指标也都不错；厚度：0.1-0.3（mm）2.2.2包装纸盒造型及结构设计造型设计 ：经过调查，现在的葡萄酒包装多为木质盒，为了减少木材资源的消耗，我们选择运用简单大方的两侧敞开式折叠纸盒作为销售包装。充分考虑当前我国重视绿色包装的开发使用，在这款葡萄酒酒的销售包装中，我选择用两侧敞开式折叠纸盒做主题包装，采用瓦楞纸板作为葡萄酒瓶底的固定结构。通过纸、系带等相互结合，同时结合环保设计，给消费者不一样的感觉。 结构设计 ：（1）葡萄酒瓶瓶封（材料是锡合金

8、-密封性能好，不易受潮，能够很好地保护软木塞，使葡萄酒保持完美的味道）（2）葡萄酒瓶瓶肩（圆角状-高档）（3）葡萄酒瓶容量（375ml）（4）葡萄酒瓶瓶底（凹底-可陈放的葡萄酒）2.2.3包装纸盒尺寸设计(1)盘式折叠纸盒的尺寸计算 内部尺寸： 纸盒的内部尺寸计算公式为： 式中，Xi是纸盒的内部尺寸（mm）；Xmax是被包装物最大外形尺寸（mm）；kXi是纸盒内部尺寸修正系数（mm）。 对于折叠纸盒，在长、宽方向kXi =35mm；在高度方向kXi =13mm。当被包装物是弹性物体如服装，kXi取小值；若被包装物是刚性物体如仪表，kXi则应取大值。 制造尺寸： 纸盒的制造尺寸计算公式为： 式中

9、，X是纸盒制造尺寸（mm）；Xi是纸盒内部尺寸（mm）；n是在某方向上的纸板层数；t是纸盒的纸板厚度（mm）；kX是纸盒制造尺寸修正系数（mm）。 制造尺寸修正系数kX包含以下几方面的影响： a纸板湿度变化的影响 纸板具有吸水性，湿度大会造成纸板尺寸增大，干燥则会使纸板尺寸缩小。 b加工工艺的影响 机械的加工精度及工艺条件对纸板尺寸变化会产生作用。 c纸板纵横向纤维的影响 纸板纵横向纤维组织的差异，促使纸板尺寸在环境湿度变化时在纵向和横向出现变化差异。 d尺寸方向差异的影响 由于折叠纸盒的成型特点及考虑包装被包装物后承重方向问题，纸盒在长、宽、高方向上纸板的尺寸变化是有差异的。 考虑以上影响因

10、素，一般在长度和宽度方向上kX取2mm，在高度方向上kX取1mm。在严格控制纸板湿度和加工工艺条件的情况下，kX则可以忽略不计。 外部尺寸： 纸盒的外部尺寸计算公式为： 式中：X0是纸盒外部尺寸（mm）；X是纸盒制造尺寸（mm）；t是纸盒的纸板厚度（mm）。对于复杂结构形式的折叠纸盒，其内部尺寸、制造尺寸和外部尺寸则应根据具体情况来具体分析。（2）、粘贴纸盒内部尺寸、外部尺寸和制造尺寸的设计计算 对于单壁结构，粘贴纸盒结构尺寸如以内部尺寸为计算依据有： 式中，X是粘贴纸盒制造尺寸（mm）；Xi是粘贴纸盒内部尺寸（mm）；Xo是粘贴纸盒外部尺寸（mm）；t是纸板厚度（mm）。 对于双壁结构，粘贴

11、纸盒结构尺寸各层的结构尺寸计算公式为： 式中，X是内框制造尺寸（mm）；X是外框制造尺寸（mm）；Xi是内部尺寸（mm）；Xo是外部尺寸（mm）；t是内框纸板厚度（mm）；t是外框纸板厚度（mm）。 式中，H是内框高度（mm）；H是外框高度（mm）；t1是顶板厚度（mm）。1)内部尺寸/内部制造尺寸酒瓶内装物的最大外尺寸分别为：Lmax=56mm, Bmax=56mm,Hmax=316mm；2)外部尺寸/外部制造尺寸经过查有关数据表格可得：纸板厚度为t=2.0mm 由内尺寸计算制造尺寸时，制造尺寸的修正系数一般为长、宽方向上取2.0mm，高度方向取2.0mm.公式：X=Xmax+2tL=Lma

12、x+2t=56mm+4.0mm=60.0（mm）B= Bmax+2t=56mm+4.0mm=60.0（mm）H=Hmax+2t=316mm+4.0mm=320.0（mm）（3）粘面纸设计尺寸 由于粘面纸要折入盒盖或盒体内壁，故其设计尺寸要比盒坯的制造尺寸大，其计算公式为： 式中，X1是粘面纸设计尺寸（mm）；X是盒坯制造尺寸（mm）；b是贴面纸放样系数（mm）；对于手工制盒，b13mm，对于机械化生产则b22mm（即每边11mm）。2.2.4包装纸盒效果图及展开图 方案一 方案一采用现今市场上流行的木质包装盒 采用滑盖式打开方式，方便高效。但此方案略显笨重，不利于销售展示。而且考虑到现今的环境

13、保护问题，我们还是决定舍弃这种需要消耗有限的木材资源的包装设计方案，改用轻量化且环保的纸质包装。 方案二 此包装摆脱葡萄酒常规管式包装，采用从中间向两边打开的打开方式，形式新颖，吸人眼球，利于葡萄酒瓶身的展示。但打开后占地面积过大，生产流程相对复杂。为此，我们小组吸取此方案的精华并进行设计改进，提出了方案三的设想。 方案三 方案三继承了方案一中间打开的新奇方式，但有效减少了占地面积，更适于客人未到席时摆放在餐桌上，兼有装饰餐桌的功效。新增的大红色内包装不仅对瓶身提供有效的保护，外包装打开时更显豪华、大气，具有优秀的包装销售展示功能。方案三包装闭合状态方案三包装打开状态方案三内包装展示方案三内包

14、装展开图2.3外包装纸箱设计2.3.1瓦楞原纸等级、定量的选择及瓦楞楞型的确定选用B级瓦楞原纸，其定量面纸、里纸>340g/m2，芯纸>300 g/m2，选用C型单瓦楞双层纸板，其具有良好的缓冲保护性能，又有一定的刚性。2.3.2瓦楞纸箱箱型选择及结构设计外包装纸箱里面盛装6瓶葡萄酒，现根据内包装尺寸，将外包装纸箱设计成0201型单瓦楞纸箱。0201型瓦楞纸箱厚度为6mm。2.3.3确定纸盒在瓦楞纸箱中排列方式考虑内装物排列方式、理想尺寸比例进行如下计算。内包装在外包装盒内采取竖放的方式,这样能合理利用空间，且强度较好。 将内包装盒的长度60mm、宽度60mm与高度320mm，装6

15、瓶葡萄酒。综合考虑纸板用量,抗压强度,堆码状态,美学因素等条件,0201型比例以L:B:H=1.5:1:1为最佳. 采用3L×2B×h=180×120×320方案最接近目标.2.3.4瓦楞纸箱尺寸设计（内外尺寸和制造尺寸） 表1纸箱内部尺寸修正系数（mm）kLikBikHi小型箱中型箱大型箱3737133457表1 瓦楞纸箱内尺寸修正系数（mm）Li 3-7 Bi 3-7 Hi 小型箱 1-3 中型箱 3-4 大型箱 5-7(1)内尺寸计算公式：Xi=Xmax*nx+d(nx-1)+T+ k；Xmax内装物最大外尺寸(mm)；nx内装物排列数目；d内装物

16、公差系数(mm)；k内尺寸修正，T衬格或缓冲件总厚度(mm)；对于修正系数，由上述表格可知，一般为长、宽方向上；Li=Lmax*nL+d(nL-1)+k+T；（2)制造尺寸；箱体长度,宽度,高度制造尺寸：；计算公式X=Xi+k；式中X瓦楞纸箱长度,宽度或高度制造。对于修正系数，由上述表格可知，一般为长、宽方向上取3-7mm，高度方向小型箱取1-3mm、中型箱取3-4、大型箱取5-7。 由此有如下计算：Li=Lmax*nL+d(nL-1)+k+T=60×3+1×(3-1)+5+10x2=207（mm）； Bi=Bmax*nB+d(nB-1)+k+T =60×2+1&

17、#215;(2-1)+5+10x2=146（mm）； Hi=Hmax*nH+d(nH-1)+k =320×1+1×(5-1)+2=324（mm）。式中 X瓦楞纸箱长度,宽度或高度制造尺寸(mm); k纸箱制造尺寸修正系数(mm)； Xi纸箱内尺寸(mm)。 表2 02类纸箱制造尺寸修正系数（mm）名称纸箱结构单瓦楞（A）双瓦楞（AA）三瓦楞（AAA）一块成型二块成型一块成型二块成型四块成型二块成型四块成型长度 l1 l266688881010宽度 B1 B26448668高度 H881616162020表2 02类瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mm）纸板种类6 3 4 9 8

18、6 3 4 9 8单瓦楞3 1 2 6 5 9 6 8 16 14双瓦楞4 1 3 6 5表3 瓦楞纸箱外尺寸修正系数（mm） 表3 瓦楞纸箱外部尺寸修正系数（mm）瓦楞纸板结构单瓦楞（A）双瓦楞（AA）三瓦楞（AAA）kX079101212（3) 外尺寸 表4 通用瓦楞纸箱尺寸偏差（GB6543-86）纸箱类型1类纸箱2类纸箱和3类纸箱单瓦楞箱双瓦楞箱综合尺寸不大于1000(mm)综合尺寸大于1000(mm)单瓦楞箱双瓦楞箱单瓦楞箱双瓦楞箱尺寸偏差（mm）±3±5±3±5±4±6其计算公式为 Xo=Xmax+K式中 Xo纸箱外尺寸，

19、mmXmax纸箱最大制造尺寸，mm K纸箱外尺寸修正系数，mm楞型 KA 57 B 35 C 46 AB 812 BC 711则Lo=Lmax+Kl=L1+Kl=（60*3+12）+5=197（mm） Bo=Bmax+Kb=B1+Kb=（60*2+120)+5=137（mm） Ho=Hmax+Kh=H+ Kh =(320+12)+5=337（mm）2.3.5瓦楞纸箱抗压强度计算1、环压强度瓦楞芯纸环压强度 n=rG=9×210=1890（N/m）; 箱纸板环压强度 m=rG=9×440=3960（N/m）; 2、综合环压值Px=(R1+R2+RmCn)/100=(3960+

20、3960+1890×1.477)/100=107.1153（N/cm）3、纸箱周边长Z=2（Bo+Lo)=2×(120+180)= 600mm=60（cm）；表5 单瓦楞纸箱凯利卡特常数值aXz J CnA 8.36 1.10 1.532B 5.00 1.27 1.361C 6.10 1.27 1.4774、计算纸盒抗压强度P=Px(4aXz/Z)2/3ZJ=107.1153*(4*6.10/82.8)2/3*82.8*1.27=4987.9（N）。2.3.6瓦楞纸箱最大堆码层数计算1.托盘堆码时，最大堆码层数的确定比较复杂。主要取决于以下几个因素：Hw流通过程中的最大有效

21、堆码高度（mm）；T托盘高（厚）度（mm）；Hmax托盘包装的最大高度（mm）； H0纸箱高度外尺寸（mm）。2.单个托盘包装中最大纸箱堆码层数：nmax=INT(hmaxT) /H0=（2000100）/=8；3.流通过程中最大有效堆码高度下可堆码最少的托盘高度的层数：nmin=INTHw /hmax=4700 /2000=2;4.仓储中纸箱可能的最大堆码层数Nmax=INT(HwnminT) /H0=（47002*100）/234=19；5.仓储堆码可能的托盘包装层数n=INTNmax /nmax=19 /8=2； 6.可以考虑的堆码层数N=nmaxn=8*2=16 如果N=Nmax，则N

22、max=N如果N<Nmax1，或者N=Nmax1，而Nmax又不是素数，则可以考虑在每个托盘包装上减去一层瓦楞纸箱而重新组合成一个新增加的托盘包装已提高仓储空间的利用率。6.因为N<Nmax1，所以nmax= nmax1=8-1=7； 8.n= INTNmax /nmax=19 /7=2; 9. N= nmax n=7*2=14; 10.所以Nmax= N=147.校核：8*234+100=1972<2000(Hmax);14*234+8*100=4076(Hw)2.3.7瓦楞纸箱载荷计算计算公式如下：F=9.81KMINT(Hw /H0)1 式中 F载荷，NK载荷系数M单件

23、纸箱包装总质量，kgHw流通过程中最大有效堆码高度，mm H0瓦楞纸箱高度尺寸，mm所以，F=9.81*5*1.45*(4.7 /0.234 )1=1.36（KN）。3设计评价和体会3.1设计评价1 包装设计的保护性：保护产品以免受到外来障碍的侵袭和冲击, 包括防潮、防霉、防蛀、防震、防漏、防碎、防挤压等 。2 包装设计的便利性：（1）商品包装便于生产制造,适应工艺操作。（2）商品包装便于商品流通,使之装卸省力、堆码牢固。（3）商品包装便于陈列销售,有利于货架和橱窗的摆放、展示、有利于分类保管和拆零、分售。（4）商品包装便于商品销售,给商品在销售过各中的识别、分类、分档、入库验点、等提供方便。（5）商品包装便于消费者携带和使用3 成本方面：成本较为合理，适合于销售市场应用。3.2体会通过这次课程设计，我对葡萄酒的整体设计有了很大的了解，而且对所学的知识进一步掌握，软件的运用也更加进步了。 葡萄酒与包装，是两个相互融合的互动产业。葡萄酒作为商品，人们购买酒已由过去单一的以“实用为主”转向欣赏，实用并重，并且不断向最求美观，获得精神“享受为主”转化。消费者饮酒更多的是为了饮一种心情、一种氛围、一种文化。  葡萄酒包装是商品，是艺术的载体，但不是纯艺术品。它具有文化内涵，是艺术的载体。酒文化直接影响着现代酒包装艺术设计创意，而酒包装艺术