影碟机的整体包装方案设计.

1、课程设计说明书天津科技大学课程设计说明书题目 实益达190D 3D蓝光DVD影碟机的整体包装方案设计设计说明书_19页图纸张专业：物流工程姓名：夏永梅班级：100652指导教师：宋海燕成 绩：提交日期： 2013.01.18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

2、包括瓦楞纸箱箱型的选择、尺寸计算等。4. 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。详见

3、模板。摘要现如今，电子产品已成为我们日常生活中不可或缺的重要物品， 当然，其内包装材料，缓冲衬垫和外包装的用量也会随之急剧增 加。在商品流通中采用好的包装，可以提高装卸、运输效率，减 少破损，降低成本。DVD影碟机属于电子类产品，其在装卸、运输等环节上可能受 到外界冲击，对其外观和质量造成一定的损坏。故为了避免此类 情况的发生，应对DVD影碟机进行系统的缓冲包装设计和外包 装箱的设计，以确保其在运输途中的安全。本文在确定包装物的 基础上，将确定产品的流通环境、计算合理的包装尺寸，并设计 出缓冲包装衬垫和外包装箱等，进行系统的物流运输包装设计。关键词：电子产品；DVD影碟机；缓冲衬垫；缓冲包装设

4、计; 外包装箱；运输包装ABSTRACTNowadays, electronic products has become our daily life indispensable important items, of course, its packaging materials, and the dosage of the cushi on pack ing will the n in crease sharply .In the circulation of commodities with good packaging, can improve the loading and unio

5、ading, transport efficiency, reduce damage and reduce the cost.DVD players belong to electronic products, the loading and uni oad ing, an d tran sportati on links could be in flue need by the outside impact, the appeara nee and quality cause some damage. So in order to avoid this ki nd of circumsta

6、nee happe ning, deal with DVD players for the system buffer packag ing desig n and the packagi ng desig n, to en sure the tran sport safety. Based on the determ ined on the basis of packing materials, will determine product circulation environment, calculatio n of reas on able pack ing size, and des

7、ig n the cushi on packaging liner and outer packing container, etc., in system of logistics and tran sport packag ing desig n.Key words: electronic products; DVD players; A cushion; Cushion packagi ng desig n; Outer pack ing container; Tran sport package目录、研究背景和意义、市场调研三、确定产品流通环境四、产品特性分析五、内包装设计六、缓冲包装

8、设计七、运输包装设计八、集合包装设计九、成本计算十、总结参考文献一、研究背景和意义3D蓝光影碟机的出现，满足了顾客在家即可体验身临其境 的3D效果的需求，而且全高清的 3D蓝光影像也会让顾客享受 到无与伦比的高清晰画质，市场前景十分广阔，所以其外包装缓 冲性能的优劣就显得十分重要。产品包装是产品生产过程的延续，是产品制造的最后一道工 序，也是商品流通过程中的重要环节。因包装而造成内装产品损 坏的现时有发生，其中因震荡、冲击而引起的包装件损坏更为常 见。因此对产品的包装设计是必须的；但同时包装又使产品的包 装成本增加，从而产品总成本增加，要使包装成本有所下降应在 包装结构设计上进行优化。影碟机可

9、能在流通过程中就遭到破坏从而给企业造成不必要 损失。因此，研究分析影碟机的各种缓冲包装方法，采用绿色化 材料解决影碟机要求包装较高的难题，降低包装成本具有十分重 要的现实意义。二、产品包装市场调研1目的3D蓝光影碟机的立体感强，画质清晰，已越来越受到人们 的关注，市场占有率也越来越大。但电子产品在运输、装卸、储 存等流通环节中，不可避免地受到振动、冲击等外力作用。为了 有效保护产品，对其进行科学、合理的包装设计及缓冲包装设计 是至关重要的。了解各种影碟机品牌的销售包装和缓冲衬垫形式， 为运输包装设计确定设计方案。2 地点大润发河西店3 .时间 2013年01月08日一2013年01月10日4.

10、 调查表据统计，很多品牌的影碟机，如索尼、松下、三星、实益达 包装时都先用塑料膜包裹，然后用 EPS作为缓冲材料，装入包装 箱内，再打紧包装捆带。有的用纸浆模、EPP故局部缓冲材料。5. 结论EPS十分不环保，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；气囊是新材料新方法， 其可靠性尚待证实， 其理论也上需完善；结合各方面条件以及经济实用性，选择EPE 材料。三、确定产品流通环境1. 产品的流通区间(1) .产地：广东深圳(2) .目的地：全国各地。2. 产品的主要是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

11、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

12、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 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24g0 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 58go3. 装卸与搬运装卸作业包括人工与机械两种方式。装卸作业包括

13、人工与机 械两种方式。依据产品的流通环境的相关因素，采用卡车运输， 叉车装卸。包装可靠性验收的实验跌落高度为 70cm并按一角三 棱六面顺序进行跌落试验。包装件底部在搬运，装卸过程中受到 冲击跌落的可能性大4. 贮存环节采用一般仓库贮存，堆码高度 2 3m双排纸箱堆码层数5层。5. 流通环境的气象条件由于产品在广东深圳，销售范围为全国各地，从南到北含盖 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。影碟机为电子产 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，并用塑料薄膜包裹产品对其做好防潮处理。用标准化的环境条件，该产品的运

14、输条件可表示为 2K2/2B1/2S1/2M2.四、产品特性分析1. 外形尺寸长 360mn，宽 190mm 高 38mm2 .产品重量1.8kg3. 产品重心位于DVD影碟机几何中心。4. 产品图片5易损件外壳夹在包装之间受力，这部分外壳很容易损坏。包装件底 部在搬运，装卸过程中受到冲击跌落的可能性大，并且也是运输 过程中承受振动的关键部位，因此必须在该部位叠置防震耐冲压 的材料。6. 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。在实际生产中，要用冲击试验来测定产品脆值。 由于条件有限，现在只能通过查资料、比较同类产品来确定脆值。 采用类比法确定，先进的工业

15、化国家多年来已经对多种产品的脆 值进行大量的实验测定，并制定出若干参考标准，缓冲包装设计 时，可以通过类比，选用作为参考依据。通过比较日本、英国同 类产品的脆值，产品脆值取G=70g。7.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、内包装设计采用LDPE低密度聚乙烯塑料膜进行内包装，可以起防潮作 用，保护外观免受划伤，防静电作用等等。六、缓冲包装设计1.缓冲包装材料的选择选用EPE作为缓冲包装材料。EPE即发泡聚乙烯，俗称珍珠 棉，是一种低密度的、半硬质的、闭孔结构的、耐候性好的、无

16、毒的、耐腐蚀、阻水的和易回收的聚乙烯聚合物。它采用丁烷发泡成形并加入两种辅料，工业或医用级超细滑石料和食品级的抗 缩剂一单干油脂，整个生产过程为物理变化，所以EPE是无毒的。 具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、 循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化 学性能。是传统包装材料的理想替代品。这次的缓冲包装选用的是表观密度 0.037g/ cm 3，的聚乙 烯泡沫塑料。其缓冲系数-应力曲线，最大加速度-静应力曲线参 见书P117物流运输包装设计图 6-11 o2 缓冲衬垫基本尺寸计算根据发泡聚乙烯的缓冲系数与最大应力曲线， 使用最小缓冲系 数法，在发泡聚乙烯的缓冲系数

17、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=WG$m可 以求出衬垫面积Ao已知产品重1.8Kg，脆值为70g，等效跌落高度为70cm采 用最小缓冲系数法，可得 Cmin=3.6， (T n=1.8 X 1。9比根据公式 T=CH/G和 A=WGT m可得：T=CH/G=3.6 X 70/70=3.6 cm452A=WG/t m=1.8 X 9.8 X 70X 10/1.8 X 10 = 68.6cm3 缓冲衬垫校核(1) 挠度校核。缓冲结构与尺寸的设计除了考虑按缓冲系数和脆值确定厚

18、度 外，还应校核缓冲垫的压缩挠曲。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：Amin/ (1.33T) 2 =68.6/(1.33 X 3.6) 2=2.99 1(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 oTc=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+10% =3.9

19、6cm经过各项较核后，且定最后衬垫尺寸为 T=4cm A=70crn 4.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，可采用全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装等。 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，局部缓冲 包装是采用预成型的缓冲材料对产品的角、楞、侧面和易损关键 部位等处提供缓冲，不同部位提供与之脆值相对应的缓冲厚度。缓冲衬垫的具体结构见图纸。七、运输包装设计瓦楞纸板因其具有极好的可加工性 、使用方便、便于促销、 成本低廉，保护性好，无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点，在运

20、输包装中得到广泛应用，本设计也采用此材料设计外 包装。考虑到产品的自身特点，本设计的外包装容器采用单瓦楞 纸板箱（表9-10），按照GBT6541999标准规定，瓦楞纸板分 为A、C B、E型四种。A型瓦楞的纸箱承受平面压力性能最差, 但其纵向抗压、横向抗压、缓冲性能、堆码压缩性能好，内装物 安全性最高；E型的纸板平面抗压强度好，纵向抗压、横向抗压， 缓冲性能、堆码压缩性能差等特点，利于直接进行印刷。C、B型 瓦楞介于2者之间。由于本设计对象影碟机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。 影碟机衬垫承 担了大部分震动与外部冲击，对纸箱缓冲性能要求不高，考虑内装物安全性

21、，选择B型瓦楞。外层面纸底纸采用250g/m2C级国产牛皮卡纸，内层芯纸选用 缓冲能力较强的127g/m2C级国产瓦楞（B楞芯纸）；箱型选用02 类纸箱；接头采用强度较高的粘合剂粘接。1. 内尺寸计算式中：Xi纸箱内尺寸（mr）iXmax内装物最大外尺寸（mrhnx内装物排列数目d内装物公差系数（mmT衬格或缓重建总厚（mmK1 内尺寸修正系数（查表 9-18 ）Li=L max+T+k1=360+4CK 2+5=445mmBi=Bmax+T+k1=190+4CK 2+5=275mmHi=Hmax+T+k 1=38+4CK 2+3=121mm2. 制造尺寸计算X=Xi+t+k2式中：X瓦楞纸箱

22、长、宽、高的制造尺寸 mmXi纸箱内尺寸mmt瓦楞纸板厚度mm（P231表97选用B型瓦楞 t=3.3 ）k2纸箱制造尺寸修正值 mm（查表9-19）L仁445+3.3+3=451.3mmL2=445+3.3+2=450.3mmB1=275+3.3+3=281.3mmB2=275+3.3+2=280.3mmH=121+3.3+6=130.3mm摇盖宽度F= Bi/2 + x jXj02类纸箱摇盖伸长系数（表9-21）mmF=281.3/2+1.5=142.15mm粘合襟片查表9-20取40mm.箱培上的开槽是为了便于摇盖 折叠，其宽度一般为纸板厚度加 1mm或更多，所以开槽宽度取 t+ 仁 3

23、.3+1=4.3mm3. 外尺寸计算纸箱的制造外尺寸为：X 0=X+2t式中：X。一纸箱外尺寸，mmt瓦楞纸板厚度mmLo= 451.3 +2 X 3.3=457.9 mm=458mmB0= 281.3 +2 X 3.3=287.9 mm=288mmH0= 130.3+2 X 3.3=136.9 mm=137mm4. 堆码强度较和一般仓库的堆码高度为 34m,汽车内堆高限为2.5m,火车 内堆高限为3m。由于3D影碟机较为贵重物品，堆码不宜过高， 现设定最大堆码16层。由课本表9-4查得250g/卅的C级箱纸板的环压指数为6.5， 则面、底纸的环压强度为 Px1=250X 6.5=1625N/

24、m;由表9-5查得 127g/卅的B级瓦楞原纸的环压强度为6.3，则芯纸的环压强度为 Px2=127X 6.3=800.1N/m。带入以下公式：=耳=ZJ1刘4丿Pc纸箱的抗压强度（N）PX瓦楞纸板的综合环压强度（N/cm）Z 纸箱的周长 （cm ）Z=2 x（457.9+287.9）=1491.6mm=149.2cmaX z楞常数aXz=5.00J 箱常数 J=1.27可得，Pc = 25930.1 （N）将带入下式K=P/Ps=P“9.81G（N max1）K安全系数G单个纸箱包装的毛重（Kg）Nmax最大堆码层数已知 G约为 2.4Kg Nma=16可求得，K=73.4 7.56 （K

25、安全系数）说明对于安全堆码有足够的强度。八、集合包装设计1.托盘（1）托盘的选择a、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：l0X b0X h0= 458x 288x 137。考虑各方面因素， 最终选择S型双面使用联运托盘，选择公称尺寸 L X B = 1000X 1200 mm，叉孔高度为100 mm。b、瓦楞纸箱在托盘上的排列方式。堆码方式采用简单重叠式 堆码方式。托盘L方向上排列瓦楞纸箱的数目为 2; B方向上排 列瓦楞纸箱的数目为4，托盘高度方向的排列数目为 &c、 瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式采用简单重叠式堆码方式： 该方式使瓦楞纸箱的四个角上下对应，故承载

26、能力大，强度高,但稳定性较差。d、该托盘包装的固定用拉伸包装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=货物占有的面积 托盘的使用面积x 100%=458 x 288 x 8/(1000 x 1200) x 100%=87.9%(3) 单个托盘包装的外尺寸L0= 458 x 2=916mmB0= 288 x 4=1152mmH0 = 137 x 8 + 100= 1196mm(4) 托盘的校核(1) 货物伸出托盘长度：按照上述堆码方式进行堆码，货物并未 伸出托盘。(2) 托盘上货物堆跺高度为：137x 8= 1096mm 2B= 2x 1200= 2400 mm。满足要求，

27、校核通过。(3) 单个托盘上的货物重量： W = 2x 4x 8x 2.4= 153.6kg,满足 重量要求。2集装箱1. 集装箱的选择已知托盘包装件的最大外尺寸为L0xB0xH0 = 916x 1152x1196mm。因此四种型号的集装箱均可使用，我国集装箱 (GB1413-85)规定尺寸选择集装箱的型号为5D。托盘包装进行 堆码放置时，可放置2层。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2;在B方向上的排 列数目为23. 利用率计算空间利用率为：(916X2X 1152X 2X 1196X 2) /(1968X2438 X 2438)=86.3%集装箱底面积的最大利用率：利用率=(916 X 2X 1152X 2)/( 1968X 2438)=88%4单个集装箱的载重W = W 托盘包装件 X N 托盘包装件的个数=153.6X 4=614.4kg,满足重量的要求。九、成本分析影碟机保护膜LDPE氐密度聚乙烯，因其用量少，价格低廉， 故估算其成本为0.3元。EPE市场价格约为每立方米250元所用 EPE的材料：2X (27 X 10X 2-13 X 3X 2)=924cmf=0.0924 m。因为缓冲衬垫的厚度为4cm,所以估算EPE的成本为：0.0924 X 0.04 X 250=0.924 元，约为