运输包装设计说明书

1、天津科技大学课程设计说明书题目 海尔L22R3W 的整体包装设计设计说明书页图纸2 张专业：物流工程姓名：李栋班级：060652指导教师：宋海燕成绩：提交日期：2010-1-15运输包装课程设计任务书一、设计题目某家电 /办公产品的整体包装方案设计例如：电脑显示器、电视机、 VCD 、电饭煲、榨汁机、打印机、扫描仪、数 码相机、电子仪器等二、设计任务：1完成产品整体包装方案设计，包括流通环境的确定、产品特性分析，内 包装、缓冲包装、运输包装和集合包装设计。2. 缓冲包装设计包括缓冲材料的选取、衬垫基本尺寸的计算与校核、缓冲 结构设计。3. 运输包装设计包括瓦楞纸箱箱型的选择、尺寸计算等。4.

2、集合包装包括托盘和集装箱的选用、排列和利用率计算。5. 绘制图纸：缓冲衬垫结构设计图( A4 图 12 张)，产品包装装配图( A4 图 1 张)，纸箱平面展开图( A4 图 1 张)。要求按照国家标准制图。6. 完成设计说明书，内容包括：1)扉页2)课程设计任务书3)中文摘要(约 200 字)4)英文摘要5)目录6)正文a) 研究背景和意义b) 市场调研c) 确定产品流通环境d) 产品特性分析e) 内包装设计f) 缓冲包装设计g) 运输包装设计h) 集合包装设计i) 成本计算j) 总结( 7) 参考文献( 8) 附图7. 设计说明书要求撰写规范，层次清晰， 5000 字以上摘要通过分析海尔笔

3、记本电脑产品的流通环境和产品本身特性，选择了合适的 缓冲包装材料EPE进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计，并进行了校核，完 成了缓冲包装设计。 运输包装设计选用了适当的瓦楞纸箱箱型， 并计算了尺寸和 强度。集合包装设计进行了托盘和集装箱的选用和利用率计算。 最后计算了成本， 并对成本进行分析和整体的总结。关键词：流通环境；缓冲包装；瓦楞纸箱ABSTRACTThe analysis of products through the environment of the flow and characteristics of the product itself Haier PC, I select

4、 the appropriate packaging materials buffer-EPE, and make sure the calculation and structural design of buffer pad size, and carriy out a check to complete the packaging design of the buffer.In Transport Packaging Design ,I select the appropriation type of corrugated boxes,and calculate the size and

5、 strength.In Packaging design of the collection,I tray and container selection and utilization of computing. The final ,I calculate of the costs ,and then analysis the cost and the overall of the summary.Key words： The flow of the environment； cache packaging ； CorrugatedBox目录一、研究背景和意义 第页二、市场调研 第页三、

6、确定产品流通环境 第页四、产品特性分析 第页五、内包装设计 第页六、缓冲包装设计 第页七、运输包装设计 第页八、集合包装设计 第页九、成本计算 第页十、 总结 第页第页参考文献一、研究背景和意义进入信息时代，信息的传递速度越来越被重视，笔记本电脑的出现很好的解决了这个问题，现如今笔记本电脑已经进入平常百姓家，随着技术的发展，笔记本电脑的品种也是越来越多，销售人群也越来越广，但与此同时，笔记本电脑制 造商和销售商得工作量也越来越大了 ,随着电脑市场的扩大，为了满足客户的需求，电脑制造商和销售商也从各个 方面加紧了设计开发，越来越多的笔记本产品问世，包装形式也是各式各样，为 此本人对笔记本电脑市场

7、进行调查和研究， 以满足电脑制造商在制造过程中的和 运输过程中的运输包装方面的问题，同时完成本人运输包装课程设计,二、产品包装市场调研笔记本电脑包装实例调查1. 目的近年来，笔记本电脑在居民生活中的使用率越来越高， 生产笔记本电脑的企 业也越来越多。每个企业所应用的包装形式不尽相同， 其目的，都是为保证产品 在出厂到销售物流过程中免受损坏，并且吸引消费者购买本公司的产品，刺激消 费者的购买欲望等。了解各个笔记本电脑品牌的销售包装和缓冲衬垫形式，为毕 业设计确定设计方案。2. 地点天津百脑汇电脑城3. 时间2010年1月6日-2010年1月6日4. 调查表据统计，使用EPS乍为缓冲衬垫的占调查总

8、数的80%使用纸浆膜作为缓冲 衬垫的占调查总数的20%使用普通0201型瓦楞纸板的销售包装占调查总数的 100%5. 结论EPSf分不环保，不能回收利用，在提倡绿色包装的今天，应该废除。纸浆 膜，生产工艺复杂，一次定型只试用一种产品，缓冲性能不易测量。所以，我们 要研究新的缓冲材料，解决目前市场存在的问题。三、确定产品的流通环境海尔笔记本电脑的流通环境（一）产品的流通区间1. 产地：青岛2. 目的地：全国各地（二）产品的主要运输方式铁路和公路运输由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂到发 货火车站使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输， 而从各地 代理商到

9、零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货物重量及装载稳定性。汽车运输振动 加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关，但主要因素为公路 的起伏和不平。汽车运输是包装件的共振频率一般小于25HZ实验测得，汽车运输发生二次共振时其基频为 8.28.5HZ，二次共振频率范围为17.318HZ 共振加速度增大为外界激励的18倍。汽车运输的随机振动加速度垂直方向最大， 汽车运输振动能量绝大部分分布在 0200HZ其中能量最集中处于050HZ频 带内。汽车运输随机振动功率谱密度在 2HZ和10HZ左右各有一个较大峰值。通 常2HZ出的峰

10、值为全频带内最大值，所以公路运输包装件的固有频率应避开这两 个频率值。铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击， 在 普通路轨上为80120次/分，加速度最高为1g；另一种是火车在挂钩撞合时产 生的水平冲击，加速度可达24g。若速度为14.5km/h时作溜放挂钩，车体撞 合瞬间可能产生18g的冲击加速度。火车驶过钢轨时受到冲击，以正常速度 70km/h驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为58g。运输过程中所产生的具体冲 击与振动值见书P56o（三）装卸与搬运装卸作业包括人工与机械两种方式。按常规产品的跌落高度定为60cm（四）贮存环节采用一般仓库贮存，堆码高度23m堆码层数1

11、层。（五）流通环境的气象条件由于产品在青岛，销售范围为全国各地，从华北到全国含盖了几个气候带， 虽然温度随地域的变化，变化较平缓，但产品包装件常常在短时间内经历较剧烈 的温度变化。计算机显示器为电子产品，为了防止包装内产生结露现象，应严格 控制包装材料的含水量，并用塑料薄膜对产品进行包裹并放入干燥剂。用标准化的环境条件，该产品的运输条件可表示为2K2/2B1/2S1/2M1.四、产品特性分析海尔L22R3W参数基本参数型号L22R3W屏幕尺寸22英寸屏幕比例16:9屏幕分辨率1366X 768输入输出接收制式PAL输入端口S端子,AV接口，VGA接口，丫UV分量输出端口耳机输出其他参数电源要求

12、50-60HZ功耗W70W外观参数产品尺寸:534 X164x392mm/ 包装尺寸：534X 198X436mm重量净重4.43kg,毛重5.4kg其它性能可选颜色：雅白、靓黑、俏绿、嫣红、酷橙（一）产品外形尺寸长 534mm 宽 164mm,高 392mm.（二）产品重量4.43kg（三）产品重心位于海尔笔记本电脑的中部。（四）易损件显示器内部的显像管和玻璃屏幕为主要易损件。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； 而屏幕也是 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

13、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。（五）产品的脆值脆值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标，又称产品的易损度。是设计产品缓冲包装中的最重要的参数。 在实际生产中，一般要通过实验来测定 产品的脆值，但在课程设计中我们只能通过查资料、 比较同类产品的脆值来确定。 通过比较日本、英国同类产品的脆值，本社集中的产品脆值取 G=60g 。（六）产品的固有频率 产品的固有频率也设缓冲包装设计中的重要参数， 应通过实验测得。 合理的 缓冲包装应该能够包装件的固有频率远离产品得固有频率，使其免受共振。五、内包装设计有则写，

14、没有就不写。选用什么塑料膜， 起防潮作用或是保护外观免受划伤， 或是有防静电作用等等。六、缓冲包装设计海尔笔记本电脑缓冲包装（一）缓冲包装材料的选择 缓冲包装材料种类繁多，但它们缓冲作用的远离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。 根据缓冲材料力与形变曲线通 常可分为县弹性缓冲材料、 正切性弹性缓冲材料、 双曲正切型弹性缓冲材料、 三 次函数型弹性缓冲材料和不规则型弹性缓冲材料。 按类型分可分为泡沫塑料、 气 泡薄膜、碎屑状材料、橡胶、纸和纸板等。本设计选用的缓冲包装材料是双曲正切型弹性材料，聚苯乙烯泡沫塑料P为0.031g/cm3。它是采用聚苯乙烯为原料发泡制成

15、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、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。 但发泡聚苯乙烯塑料也有自身的缺点： 由于其密度低， 使其体积 相对较大， 这就是必要增大仓储及运输费用； 发泡聚苯乙烯塑料布已在自然环境 中自动降解， 包装废弃物会造成“白色污染”， 所以近年来它的发展在一定程度 上也受到了抑制，但我们可以通过在各地建立专门的回收站对其废弃物进行回 收，二次利用，来解决污染问题。发泡聚苯乙烯塑料的缓冲系数与最大应力曲线见书P117。（二）缓冲衬垫基本尺寸计算 根据发泡聚苯乙

16、烯的缓冲系数与最大应力曲线，使用最小缓冲系数法，在发泡聚苯乙烯的缓冲系数与最大应力曲线中作一条水平切线， 切点的纵坐标对应最 小缓冲系数Cmin,横坐标对应一个最大应力（T m,由公式T=CH/G可以求出衬垫厚 度T,由公式A=WGTm可以求出衬垫面积 A。已知产品重4.43Kg，脆值为60g，等效跌落高度为60cm采用最小缓冲系 数法，可得 Cmin=3.6， t m=3.6 X 105Pa。根据公式 T=CH/G和 A=WGT m可得：T=CH/G=3.6X 60/60=3.6 cmA=WG/Tm=4.43X9.8X60X104/3.6 X105=72.4cm2（三）缓冲衬垫校核（1 ）挠

17、度校核。当衬垫的面积与厚度之比超过一定厚度时， 衬垫容易挠弯或变弯， 大大降低 衬垫的负重能力。为了避免挠弯，衬垫的最小承载面积 Amin与厚度之比应符合以 下规定：2Amin/ （ 1.33T ） > 172.4/（1.33 X 3.6） 2> 1可知符合挠度要求。（2）蠕变量校核。缓冲材料在长时间的静压力作用下，其塑性变形量会随 时间的增加而增加， 这种蠕变使衬垫厚度变小， 缓冲能力下降， 所以设计衬垫尺 寸应加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量Cr。Tc=T（1+Cr）式中：Tc修正后的厚度cmT 原设计厚度 cmCr蠕变系数 %（这里取 10%）Tc=T（1+Cr）=3.6（ 1

18、+10%）=3.96cm经过各项较核后，且定最后衬垫尺寸为 T=4cm， A=75cm2 四）缓冲衬垫的结构设计 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。由于显示器的重心位于中前部， 所以缓冲衬垫的主要承载部分在前部； 易损 件玻璃屏幕也位于前部， 又因为显示器的外形和重量均左右对称， 所以缓冲衬垫 也设计成左右对衬结构， 从两侧对显示器进行保护。 显示器的外形不是规则几何 结构，要通过缓冲衬垫的结构设计使其能够在外包装箱内稳定， 并且保证易损部 件屏幕和底座连接装置不能

19、承载。 缓冲衬垫的厚度合成在面积， 按照校核后的数 值，但是要实现使其在外形不规则地情况下在外包装箱内固定， 必须使用多于理 论计算的缓冲材料，承载面积也必定大于理论值。缓冲衬垫的具体结构见图纸。七、运输包装设计考虑到产品的自身特点， 本设计的外包装容器采用双层瓦楞纸板箱， 外层采 用抗冲击能力较强的E楞纸板，内层选用缓冲能力较强的 C楞纸板；箱型选用 02 类纸箱；接头采用强度较高的粘合剂粘接。（一）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）n x 内装物排列数目d 内装物公差系数（ mm）T 衬格或缓重建总厚（ mm）K '内尺寸修正系数（查

20、表）Li=Lma+T+ K =534+40X 2+5=619mmBi=Bma+T+ K =164+40X 2+5=249mmHi=Hw+T+ K =392+40X 2+3=475mm（二）制造尺寸计算X=Xi+k式中：X瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸 mm Xi纸箱内尺寸 mmK制造尺寸修正系数mm（查表）L i=619+7=626mmL 2=619+5=624mmB i=249+7=256mmB 2=249+5=254mmH=475+10=485mmmm摇盖宽度F= Bi/2 +XfXf 02类纸箱摇盖伸长系数F=312+3.5=315.5mm粘合襟片查表取50mm开槽宽度取2倍纸板厚12mm

21、（三）外包装尺寸3. 运输包装外箱外尺寸的确定。由外寸公式：X0 = Xmax + K式中：Xo纸箱外尺寸，mmXmax 纸箱最大制造尺寸，mmK纸箱外尺寸修正系数，mm 其中修正系数根据查表14取K = 8 mm。 所以外箱外尺寸为：Lo= Lmax+ K= 619+ 8= 627mmB0= Bmax+ K= 249+ 8= 257mmHnax+ K=475+ 8 = 483mm表14瓦楞纸箱外尺寸修正系数K楞型AABBCCABACBCK1014610812812913711（四）堆码性能系数式中：SPF堆码性能系数Z 纸箱周边长mmmax"纸箱最大堆码层数代入数据得=4.3>

22、; 2说明对于安全堆码有足够的强度八、集合包装设计（一）托盘1. 托盘的选择（1）选择的依据是托盘的表面利用率要高。由前一节可知瓦楞纸箱的外尺寸为：l°X b°X ho = 627X 257 X 483 mm。根据我国联运平托盘外部尺寸系列（GB2934-1982选择代号为TP的双面使用型（S型）联运托盘，公称尺寸LX B =1000X 1000 mm,叉孔高度为 100 mm。（2） 瓦楞纸箱在托盘上的排列方式。排列方式选择Q型即为h。/ B; b。/ L。 托盘L方向上排列瓦楞纸箱的数目为 4; B方向上排列瓦楞纸箱的数目为 2。（托 盘高度方向的排列数目由第五章第一节

23、可知为 3。）（3）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。(4) 该托盘包装的固定用压敏胶带并加抗滑夹层的方式加以固定。2. 托盘的表面利用率表面利用率二=257X 483 X 2X 4/1000 X 1000 X 100%二 99.3%3. 单个托盘包装的外尺寸5= 1000 mmB0= 1000mm H0= 627100= 727 mm4. 托盘的校核(1) 货物伸出托盘的长度为：28 mm<50 mm。满足要求，校核通过。(2) 托盘上货物堆跺高度为：727<2B= 2X 1200= 2400 mm。满足要求，校 核通过。(3) 单个托盘上的货物重量：W= 8X 4.43Kg= 35.5kg，满足重量要求。 八、集合包装设计(二)集装箱1. 集装箱的选择已知托盘包装件的最大外尺寸为 SX 0XH= 1100X 1100X 727mm。根据我国 集装箱(GB1413-78规定尺寸选择集装箱的型号为：1AA。2. 托盘包装在集装箱里的排列排列方式为Q型：在L方向上的数目为10;在B方向上的排列数目为2。H 方向上排列数目为 3.3. 利用率计算空间利用率为：1100X 10X1100X2X727x3/