联想G430包装运输.docx
《联想G430包装运输.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《联想G430包装运输.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
联想G430包装运输
《运输包装学》课程设计
联想笔记本电脑G430运输包装课程设计
学院：
专业：
班级：
姓名：
学号：
一、摘要
通过分析联想G430笔记本电脑的外部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，并进行相应的各种数据的校核，完成了缓冲包装设计。
运输包装设计选用了0201型瓦楞纸箱进行尺寸和结构设计，并计算了该纸箱运输过程中需要满足的强度要求。
集合包装设计进行了托盘和集装箱的选用和排列方式的分析。
最后针对本次课程设计做出概括性的总结。
关键词：
流通环境；EPE；缓冲包装；瓦楞纸箱；集合包装；
ThroughtheanalysisoftheG430laptoplenovoexternalcirculationenvironmentandtheproductitselfcharacteristics,selecttheappropriatecushionpackagingmaterialEPE,thecushioningpadsizecalculationandstructuredesign,andcarriesonthecorrespondingtoallkindsofdataofchecking,completedthecushionpackagingdesign.Thepackagedesignchoosethetype0201corrugatedcartonforsizeandstructuredesign,andcalculatethecartontransportationprocessofneedtomeettherequiredstrength.Setthetrayandpackagingdesigntheselectionandarrangementofthecontaineroftheanalysis.Finally,accordingtothecoursedesignmakegeneralsummary.
Keywords:
circulationenvironment;EPE;Cushionpackaging;Corrugatedcarton;Setpacking;
二、设计内容的整体概述
随着人们生活水平的不断提高和我国国民经济的随速增长，以及人们对信息的前瞻性和快速性的需求不断提高，计算机市场的销售不断创造新高，尤其是质量小、携带方便的笔记本电脑，更加的受到消费者的青睐
人们对笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量、服务等方面的追求不断提高，所以联想公司推出了搭载强大内部配置和外部娱乐设施的联想G430电脑。
这是一款卓越超群的笔记本电脑，为了使其不至于在运输过程中造成什么损害，因此为这一款电脑设计一个美观并且方便运输的可行性包装就显得至关重要了。
2009年，我国GDP跃居全球第二，人均可支配收入迅速增加，消费者的购买力大大增强，计算机尤其是笔记本电脑的市场需求呈现出了前所未有的强劲态势。
虽然人们关注的重点通常放在笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量和服务等方面，几乎忽略甚至完全不考虑笔记本电脑的外包装，但是对生产商来说，笔记本电脑的包装却是一个不得不考虑的重要因素。
因为笔记本电脑的包装不同于一般的包装，它的促销功能虽然很小，但是它的保护功能却比较显著。
尤其是联想集团上市的G430，以其完美的性价比，更是引领全年潮流！
因此，对联想G430设计出切实可行的运输包装方案，具有重要的意义。
联想G430
三、流通环境分析
（一）产品的流通区间
1.产地：
上海
2.目的地：
全国各地
（二）产品的主要运输方式
联想G430笔记本电脑的主要部件有：
外壳、液晶屏、处理器、散热系统、定位设备、硬盘、电池、声卡、显卡、内置变压器等，其中的易损件为硬盘，据此进行缓冲包装设计。
由于联想G430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度。
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8.2～8.5HZ，二次共振频率范围为17.3～18HZ，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0～200HZ，其中能量最集中处于0～50HZ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80～120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2～4g。
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5～8g。
（三）装卸、搬运方式和贮存环节
装卸作业包括人工装卸和机械装卸两种。
人工装卸主要是避免人工的野蛮装卸造成产品的损害，所以产品包装尺寸和重量要适合人体进行装卸又要避免不正当装卸行为；机械装卸主要是避免叉车加速和刹车的过程中产生的冲击和路况起伏的冲击，在汽车运输过程中已经考虑过这个问题，所以较好解决。
将产品按照常规产品的要求跌落高度设定为90cm进行设计。
一般采用大型集装的仓库贮存，所以在仓库中采用的是大型包装箱或集装箱，堆码高度为9.28米，堆码层数为8层，避免静态压力的破坏。
（四）流通环境的气象条件
由于产品在上海，销售范围为全国各地，从华南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。
笔记本电脑为电子产品，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。
并且也要添加防静电薄膜等，防止运输过程中产生的静电对电脑的一些配件造成损害。
同时包装要求严密，防止粉尘的进入污染产品。
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
（一）产品参数
产品名称
联想G430
处理器品牌
英特尔奔腾双核
处理器类型
Intel奔腾双核T4200
处理器主频（MHz）
2000.000
二级缓存（KB）
1MB
设计类型
全能学生本
产品类型
商用
主板芯片组
IntelPM45
上市日期
2009年08月
总线频率（MHz）
800
内存类型
DDRII
标配内存（单位）
2GB
硬盘容量（GB）
250.000
光驱类型
康宝
硬盘描述
5400转
显示屏类型
LEDWXGA
显示屏尺寸（英寸）
14.100
标准分辨率（dpi）
1280×800
是否宽屏
16:
10
显示芯片
NVIDIAGeForce9300MGS
显存容量（MB）
256MB/64bit
音频系统
内置立体声音效芯片
显卡类型
中低端独立显卡
随机附件
锂电池、电源适配器、说明书
其他特点
全新墨玉质感，配以阿波罗竖琴纹，光泽细腻，线条流畅；高速系统修复和恢复功能的一键拯救系统。
符合能源之星节能标准；无铅设计和制造，达到RoHS标准
（二）产品外形尺寸
340mmx235mmx300mm;
（三）产品重量
2.2kg
（四）产品重心
位于笔记本电脑的中部。
（五）易损件
笔记本电脑体积小，结构紧密，其易损部位主要是它的液晶屏和硬盘驱动器。
屏幕表面正中位置垂直方向为易损部位。
也就是显示器内部的显像管和玻璃屏幕。
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。
（六）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，但由于课程设计的时间有限，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，确定本产品的脆值取[G]=70g。
（七）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，应该通过实验测得。
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，使其免受共振产生的强烈冲击的破坏。
（八）产品的抗压强度
抗压强度指在压力试验机均匀施加动态压力至产品破损时最大负荷及变形量，或达到某一变形量时的压力负荷值。
五、缓冲包装设计
（一）、缓冲包装材料的选择
缓冲包装材料是指包装物品在流通过程中，因受外力的作用而受到冲击和振动时，能吸收外力产生的能力，以防止产品受损坏而使用的保护材料。
聚氨酯泡沫塑料（PU）是20世纪70年代开始被开发应用的，它通常是在使用现场发泡成型，具有成型方便、缓冲性能优异等优点，广泛用作易碎品及精密仪器元件的包装材料；它具有一定开孔率的开孔泡沫塑料，有一定限度的弹性回复。
聚氨酯海绵制品是环保材料，适用于高档产品的内包装，对产品起到绝缘、密封、防震、防尘、填充、隔音、固定和美化作用；尤其是抗静电海绵，它不仅对电子产品、芯片起到一般海绵的保护作用，还具有防静电作用，保护电子产品不受静电破坏；而且聚氨酯海绵制品手感细腻，具有较强的回弹性，持久使用不易变形，切割平整。
而常用的聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）虽然具有价格低廉、质量轻、防潮、隔热、易于加工模塑成型等特点，但它产生的碎屑因静电易吸附在仪器上。
而且发泡聚苯乙烯塑料不易在自然环境中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”。
发泡聚乙烯（EPE）。
EPE俗称“珍珠棉”，由30-40倍高发泡成形的产品，重量轻，有一定坚固性、柔软性、缓冲性能，受反复冲击其特性不变，它是一种高强缓冲、抗振能力的新型环保材料，EPE的PH值为中性，不会对任何产品造成损伤，同时它的优良特性能抵御外界的酸缄腐蚀，珍珠棉是一种易于加工和处理的新型保护型包装材料，EPE柔韧、质轻、富有弹性能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，它导热率很低，隔热性能优异，独立气泡，几乎没有吸水性的放水材料。
不受各种气候条件影响，耐气候性优越。
切割、粘合、层压、真空成形、压缩等的加工性优秀。
细微气泡的泡沫材料、外表光滑、可着色，尽显优美效果。
故综合考虑决定使用发泡聚乙烯塑料作为设计的缓冲材料。
（二）、缓冲衬垫基本尺寸计算
1．缓冲衬垫基本尺寸计算
已知：
W=2.2kg；[G]=70；H=90cm。
在缓冲系数-最大应力曲线图中做水平线可知，最小缓冲系数值应为Cmin=5.6，最大应力值应为σm=0.17*105Pa。
衬垫厚度：
T=CH/G=5.6*90/70=7.2cm；
衬垫面积：
A=WG/σm=2.2*9.8*70*104/0.17×105=887.8cm*cm；
2.缓冲衬垫校核
a.挠度校核：
衬垫尺寸的面积与厚度之比小于一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降低衬垫的负重能力。
为了避免挠曲，其中嘴刁的承载面积Amin与厚度之比应符合以下规定:
Amin>（1.33T）2＞9.6cm*cm
887.8>（1.33×3.6）2
由此可知此缓冲衬垫符合挠度要求。
b.由于笔记本的重量较小，而且流通消费迅速，不会出现长时间堆积的的现象，所以没有必要对缓冲衬垫进行如变量的校核。
c.跌落姿势的校核
主要进行局部缓冲角跌落情况下的校核，因为角跌落时产品所受的冲击能最大，当面产品满足角跌落校核的强度时，即可满足棱跌落和面跌落所要求的缓冲能力。
计算公式如下：
式中Ae—等效投影面积；L—产品的长；b—产品的宽；d—产品的高；k—系数；这里取k值为1；由公式可知纸箱在进角跌落时的承载；A=182.2cm2。
此时静应力：
r=W/Ae=0.06（kg/cm2）,差课本上的图可知静应力为0.06kg/cm2对应的最大加速度定小于产品的脆值70g，因此基于面跌落设计的缓冲垫满足角跌落的要求，只要通过了角跌落校核，就一定能满足棱跌落和面跌落的要求。
（三）、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。
若采用普通的角衬垫，则角衬垫结构如图所示：
图一角衬垫结构图二角衬垫组合
改进后的结构虽然在衬垫材料使用量上会稍多于原结构，但考虑到聚乙烯泡沫的价格较低，尤其是相对价格数千元的笔记本电脑而言，这样的结构完全是合理的。
且改进后的结构简化了笔记本电脑的装箱工艺，美化了缓冲衬垫的外观性能，增强了缓冲包装的防振抗震性能，因此，这样的衬垫结构是有必要的。
（四）、笔记本其他配件的包装
笔记本电脑的配件包括电源适配器、说明书、保修卡、驱动光盘、系统光盘、电池等一些小型物品。
基于安全性、美观性、包装成本的考虑，采用瓦楞纸板做成的小型的长方体纸盒与电脑进行隔离包装的形式。
经过计算将此小纸盒尺寸设计为400mm*130mm*100mm。
展开图如下：
六、运输包装设计
瓦楞纸板因无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点．在运输包装中得到广泛应用，本设计也采用此材料设计外包装。
对于笔记本电脑的包装一般是用单体包装的，本设计选标准箱型020l型。
为了保持侧面的印刷面不被破坏，接头设计与侧面连接。
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GBT6544——1999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楞型之间既具有良好的缓冲保护性能，又具有一定的刚性：
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，综合考虑，由于本设计对象——笔记本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；此外，笔记本电脑是高精密产品，所以对缓冲垫的要求较高，一般承担了电脑的缓冲要求，即外包装无须承担缓冲功能。
所以综合考虑选择B单瓦楞纸板设计。
因为G430笔记本电脑为内销产品，所以采用第二类瓦楞纸板，内装物质量为2.2kg，所以选第二类第一种瓦楞纸板，其代号为S-2.1。
箱板纸分为A、B、C、D、E五个等级，其中：
A、B——制造出口包装用瓦楞纸板；
C——适宜制造大型产品包装用的瓦楞纸板；
D——适宜制造一般产品用的瓦楞纸板；
E——制造轻载瓦楞纸板。
所以本设计中采用D等箱板纸。
（一）运输包装设计
瓦楞纸板具有无污染、可再生、缓冲性能好等优点，广泛应用与各种产品的运输和销售包装中。
本设计也采用瓦楞纸板进行外包装设计，选用0201箱型。
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楞型之间既具有良好的缓冲保护性能，又具有一定的刚性：
E楞型的纸板具有重虽轻、缓冲性能好、平面抗压强度好等特点，利于直接进行印刷，综合考虑，由于本设计对象笔记本电脑再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；此外，电脑是高精密产品，所以对缓冲垫的要求较高．一般纸箱不承担电脑的缓冲要求。
即外包装无须承担缓冲功能．所以综合考虑选择B单瓦楞纸板设计。
1．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）
T——内衬或缓重层总厚（mm）
K’——内尺寸修正系数（查表）图三配件包装箱
表1瓦楞纸箱内尺寸修正系数
KL
KB
LH
小型箱
中型箱
大型箱
3-7
3-7
1-3
3-4
5-7
取KL=5mm；KB=5mm；KH=4mm；又已知Lmax=300mm；Bmax=230mm；Hmax=25.6mm；T=72mm
所以Li=Lmax+T+K’=300+72×2+5=449mm
Bi=Bmax+T+K’=230+72×2+5=379mm
Hi=Hmax+T+K’=25.6+72+4=113.6mm
即纸箱的内尺寸为：
449mm×379mm×113.6mm
2．制造尺寸的计算
X=Xi+k
F=B1/2+X1
式中：
X——瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸mm
Xi——纸箱内尺寸mm；K——制造尺寸修正系数mm（查表）；F—纸箱对接摇盖宽度；
B1—纸箱非结合端面制造尺寸；X1—摇盖拉长系数。
表202类单瓦楞纸箱内尺寸的伸放量（mm）
名称
楞型
L1
L2
B1
B2
H
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3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402类单瓦楞纸箱摇盖伸长系数△X1
名称
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
1.5-2.5
0-1.5
1.5-2.5
0-1.5
0-1.5
E
0
0
0-1
0
0
查表格可以得出K11=3；K12=2；Kb1=3；Kb2=2；K=6；J=38；X1=2；
所以：
L1=Li+K11=452（mm），L2=Li+K12=451（mm）；
B1=Bi+Kb1=382（mm），B2=Bi+Kb2=381（mm）;
H=Hi+K=113.6（mm），F=B1/2+X1=115（mm）；
3.外尺寸的计算
由以下公式可以得出其外尺寸：
X0=Xi+2t
式中：
X0—瓦楞纸箱外尺寸；Xi—纸箱内尺寸；t-纸板计算厚度表5瓦楞纸板板厚（mm）；
楞型
A
B
C
E
AB
BC
瓦楞纸板板厚
5.3
3.3
4.3
2.3
8.1
7.1
查表可得出t=4。
所以由公式X0=Xi+2t得；瓦楞纸箱的外尺寸为：
437mm×387mm×120.6mm；
4.瓦楞纸箱抗压强度计算
由公式：
计算可以得出：
Z=2（Lo+Bo）=2×（437+387）=1648mm
P=61.94×（4×6.10/1648）2/3×1.27×1648=1919N
5.堆码性能校核
公式：
公式中：
SPF—堆码性能系数
G——单个纸箱重量kg
Z—纸箱周边长mm
Nmax----最大堆码层数
代入数据得SPF=4.3大于2小于5，说明对于安全堆码有足够的强度。
6.货盖
电脑的外包尺寸为405X122X346mm,t托盘上的货物摆放在长度方向上是2X405+2X122=1054mm,在宽度方向上是8X122=916mm，选用B型瓦楞纸板。
由于还需要考虑瓦楞纸板护角的尺寸，因此货盖的内尺寸为1064X936X100mm,采用0201瓦楞纸箱
（二）集合包装选择
所谓集合包装，是指将一定数量的产品或包装件组合在一起，形成一个合适的运输单元，以便于装卸、储存和运输，又称组合包装或集装单元。
物资包装集装化必须遵守通用化、标准化和系统化原则。
集合包装的已经越多的应用到当今物流中，起到不可取代的作用。
集合包装的有事主要在于：
1可靠地保护商品
2为装卸作业机械化、自动化创造了条件，加速了运输工具的周转，缩短了货物送达时间，提高劳动生产率。
3小包装件体积，降低运输成本，从总体上提高了仓库、运输工具载重和容积利用率。
4节约包装费用。
5便于清点货件，简化物流过程各个环节间、不同运输方式之间的联合运输，实现“门到门”的一条龙服务。
⑥促进包装标准化。
⑦降低储存费用。
集合包装的种类很多，主要有捆扎集装、托盘、集装架、集装袋、集装网、集装箱等6种。
1.托盘
a.选择的依据是托盘的表面利用率要高。
前面的设计可知瓦楞纸箱的外尺寸为：
L*B*H＝437mm*387mm*120.6mm。
由我国联运平托盘外部尺寸系列可知选择公称尺寸Lo×Bo＝1200mm×1000mm，叉孔高度为100mm。
b.瓦楞纸箱在托盘上的排列方式。
排列方式选择Q型即为Lo∥B；Bo∥L。
托盘L方向上排列瓦楞纸箱的数目为3；B方向上排列瓦楞纸箱的数目为2。
c.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。
d.该托盘包装的固定用热收缩薄膜惊醒固定，并加抗滑夹层以防滑动。
2.集装箱
已知托盘包装件的最大外尺寸为L0×B0×H0＝1200mm×1000mm×1000mm。
由于该托盘包装外尺寸的高度为1000mm，所以在集装箱中可以进行两侧各的堆码放置。
由我国集装箱规定尺寸可知，应选择集装箱的型号为：
JZ—20。
托盘在集装箱中的排列方式为Q型：
在L方向上的数目为5；在B方向上的排列数目为2。
七、引用的测试标准和方法
（一）纸板测试方法
瓦楞纸板和瓦楞纸箱的边压强度、耐破强度、戳穿强度、粘合强度和抗压试验等五项性能测试方法。
性能测试必须对所以试样进行前处理。
就是将试样放在温度23℃±2℃,湿度50％±5％的恒温恒湿的环境里处理24小时后作试验。
1.边压强度的测试
仪器：
BF-F-200A压缩试验仪，又名微电脑边压强度试验机，边压强度试验机，边压实验机，微电脑环压强度实验机，环压强度实验机，环压实验机。
在瓦楞方向上，一定厚度（25mm）的瓦楞纸板，单位长度所能承受的垂直均匀增大的力，称为瓦楞纸板的边压强度。
边压强度的单位是：
N/m。
从三个样箱上各取三块规格为100mm±0.5mm×25mm±0.5mm,无印刷、无机械压痕、破损的试样共九块。
边压强度测试的仪器是压缩强度试验仪：
BF-F-200A，试验机的主要参数是：
测量范围：
0-3000N，准确度：
±1％，显示值相对变动值：
＜1％，最小读数值:
1N，上压板下降速度:
12.5mm＜min，下压板板面尺寸:
120mm×120mm
边压强度的测试方法是将试样置于试验仪下压板正中间，使试样的瓦楞方向垂直于两压板，用导块支持试样，使试样的表面垂直于压板，开动试验仪施加压力。
当加压接近50N时移开导块，直至试样压坏，记录试样所能承受的最大压力。
读数要求精确至1N。
对测试结果，求出算术平均值，并按下列公式计算出边压强度。
R=F×1000÷L，式中:
R-边压强度单位N/m，F-试样
升级会员 