奥斯汀曲奇包装结构设计说明书.docx
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奥斯汀曲奇包装结构设计说明书
《包装结构设计》
课程设计说明书
题目：
奥斯汀曲奇包装结构设计
**********************
专业：
包装工程
班级：
13包装
学号：
**********
指导教师：
朱勇老师
时间：
2016.6.18
暨南大学包装工程研究所
摘要
通过对市场调查，对于曲奇包装问题有意识的对市场进行具体了解，认识市场的运营情况以及消费者对曲奇包装的喜好和需求，为曲奇包装提供客观而具体的资料依据。
曲奇的内包装是折叠纸盒中的禁片黏合结构，结构优美，可一纸成型。
材料为质量较好的白纸板,有一定的抗压强度。
由于内装物的数量和重量不是很大,所以外包装可以选择结构最为简单的0201型单瓦楞纸箱。
在这之后，计算内外包装的尺寸，使用CAD、3Dmaxs、PS绘制图片及三维模型。
关键词：
内包装，外包装，结构设计计算
第一部分市场调研--------------------------------------------------------------------------3
第二部分设计思路--------------------------------------------------------------------------3
第三部分内包装盒的结构及装潢设计过程----------------------------------------------4
3.1、内包装盒的尺寸计算、结构设计---------------------------------------------------3
1、纸盒的尺寸计算--------------------------------------------------------------------3
2、盒盖结构-----------------------------------------------------------------------------3
3、材料选择-----------------------------------------------------------------------------3
3.2、内包装盒结构图-------------------------------------------------------------------------3
3.3、内包装盒装潢效果实物模型----------------------------------------------------------3
3.4、包装纸盒制造工艺流程----------------------------------------------------------------4
第四部分瓦楞纸箱的结构及装潢设计过程---------------------------------------------5
4.1、瓦楞纸箱的尺寸计算-------------------------------------------------------------------5
1、内装物排列方式--------------------------------------------------------------------5
2、尺寸设计-----------------------------------------------------------------------------5
3、材料选择及强度设计--------------------------------------------------------------6
4.2、瓦楞纸箱的结构图----------------------------------------------------------------------7
4.3、瓦楞纸箱的装潢实物模型-------------------------------------------------------------7
4.4、瓦楞纸箱制造工艺流程----------------------------------------------------------------8
第五部分瓦楞纸箱强度校核计算---------------------------------------------------------8
5.1、瓦楞纸箱强度设计及校核-------------------------------------------------------------9
1、环压强度-----------------------------------------------------------------------------9
2、综合环压值--------------------------------------------------------------------------9
3、纸箱周边长--------------------------------------------------------------------------9
4、下面计算纸盒抗压强度-----------------------------------------------------------9
5、计算包装纸盒装箱后重量--------------------------------------------------------9
6、堆码层数-----------------------------------------------------------------------------9
第六部分总结及思路-----------------------------------------------------------------------10
第一部分市场调研
（1）调查目的
通过市场调查，对于曲奇包装问题有意识的对市场进行具体了解，认识市场的运营情况以及消费者对曲奇包装的喜好和需求，为曲奇包装提供客观而具体的资料依据，并对这些资料进行系统的收集、整体、分析、处理，从而加深对专业知识的系统认识，提高自己专业知识的运用能力，提升认识问题、分析问题、解决问题等各方面的能力。
（2）调查对象及方式
本次调查的对象是暨南大学校内超市及其顾客，调查的方式是问卷调查以及街头访问等。
（3）调查结果分析
曲奇包装的装潢可从色彩中体现出来，色彩的运用只能从食品的特点出发，设计需要显示出曲奇的特色，同时兼顾消费者的欣赏习惯。
合理的食品包装应做到对曲奇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。
经过以上的市场调查与分析，我设计的曲奇内包装盒的容积为448.24cm3，净含量为125g，市场定位在中档消费品。
适合各类人群的不同需求。
运用了系统化和人性化的设计观对包装进行了设计，满足了消费者的自我审美趣味、体现了食品的风格，满足了人们审美和认知的精神需要。
第二部分设计思路
我设计的包装是曲奇的盒式包装，结构简单大方，便于机械生产，降低生产成本。
整体以浅咖和黄色为主色调，色彩活泼生动，透出一种浓香、甜蜜、诱发食欲的感觉。
精致的图案更容易引起人们的购买欲望，促进销售。
保护被包装的商品，防止风险和损坏，诸如渗漏、浪费、偷盗、损耗、散落、掺杂、收缩和变色等。
产品从生产出来到使用之前这段时间，保护措施是很重要的，包装如不能保护好里面的物品，这种包装则是一种失败。
（1）造型设计：
通过调查，现在的曲奇包装多为铁盒造型，为了消除过度包装，我选择运用简单大方的长方体纸盒作为内包装。
确定瓦楞纸箱的造型，因为内装物的重量不是很大,而且数量也不是很多,所以我选择了造型最简单的0201型单瓦楞纸箱.
（2）结构设计：
内包装是折叠纸盒中的禁片黏合结构，结构优美，可一纸成型。
材料为质量较好的白纸板,有一定的抗压强度。
由于内装物的数量和重量不是很大,所以外包装可以选择结构最为简单的0201型单瓦楞纸箱。
（3）装潢设计：
内包装以黄与浅咖为底色，透出浓郁馨香；整个画面显得清晰明亮。
外包装则是平常瓦楞纸箱的颜色。
第三部分内包装盒的结构及装潢设计过程
3.1、内包装盒的尺寸计算、结构设计
1、纸盒的尺寸计算
（1）内部尺寸
曲奇内装物的最大外尺寸分别为：
（单个曲奇的尺寸分别为40mm、40mm、25mm；我的想法是曲奇立着放，一盒放六个）Lmax=112mm,Bmax=80mm,Hmax=44mm；
对于折叠纸盒，在长度与宽度方向上，k′值一般取3-5mm,高度方向上，则取1-3mm。
Xi——折叠纸盒的内尺寸（mm）；
Xmax——内装物最大外尺寸（mm）；
k′——内尺寸修正系数
所以Li=Lmax+k′=112+（3～5）=116mm；
Bi=Bmax+k′=80+（3～5）=84mm；
Hi=Hmax+k′=44+（1～3）=46mm。
（2）制造尺寸
由上一步计算的结果，得
Vi=Li×Bi×Hi=116mm×84mm×46mm=448224（mm），且经过测量，得M=0.055KG。
所以，经过查有关数据表格可得：
纸板厚度为t=0.6mm
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2mm，高度方向取1mm.
公式：
X=Xi+（n-1）t+k
L=Li+t+k=116mm+0.3mm+2mm=118.3mm
B=Bi+t+k=84mm+0.3mm+2mm=84.3mm
H=Hi+t+k=46mm+0.3mm+1mm=47.3mm
（3）外部尺寸
按公式取K=1，得
Lo=L+t+k=118.3mm+0.5mm+1mm=119.8mm
Bo=B+t+k=84.3mm+0.5mm+1mm=85.8mm
Ho=H+t+k=47.3mm+0.5mm+1mm=48.8mm
2、盒盖结构
为便于多次开启使用，采用大众化的插入式结构。
3、材料选择
选择单面涂布白纸板（B等级），其表面性能良好，其他指标也都好。
3.2、内包装盒结构图
3.3、内包装盒装潢效果
3.4、包装纸盒制造工艺流程
制印刷版制模切版
↓↓
开切备料—印刷—表面加工—模切—剥离落料—制盒—入库
第四部分瓦楞纸箱的结构及装潢设计过程
4.1、瓦楞纸箱的尺寸计算
外包装纸箱里面盛装36盒小包装，现根据内包装尺寸，将外包装纸箱设计成0201型单瓦楞纸箱。
1、内装物排列方式
下面进行尺寸设计,考虑内装物排列方式、理想尺寸比例进行如下计算。
（1）排列数目
n=nL×nB×nH;
式中n——单个瓦楞纸箱内装物总数;
nL——瓦楞纸箱长度方向上排列内装物数目;
nB——瓦楞纸箱宽度方向上排列内装物数目;
nH——瓦楞纸箱高度方向上排列内装物数目.
（2）排列方向
内包装在外包装盒内采取平放的方式,这样能合理利用空间，且强度较好。
将内包装盒的长度119.8mm、宽度85.8mm与高度48.8mm分别乘以倍数
nlnbnh
×1119.885.848.8
×2239.6171.697.6
×3359.4257.4146.4
×4479.2343.2195.2
×5599429244
×6718.8514.8292.8
×7838.8600.6341.6
×8.........
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.最后可以发现只有8h×2l×3b=390.8×239.6×257.4（L:
B:
H=8h:
2l:
3b=1.6:
1.0:
1.0）方案最接近目标,因此,选定排列方式为：
8h×2l×3b。
2、尺寸设计
（1）内尺寸
内尺寸计算公式：
Xi=Xmax×nx+d（nx-1）+T+k′
式中Xi——纸箱内尺寸（mm）
Xmax——内装物最大外尺寸（mm）
nx——内装物在纸箱内某一方向的排列数目;
d——内装物公差系数（mm）
k′——纸箱内尺寸修正系数（mm）
T——衬格或缓冲件总厚度（mm）
对于修正系数，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=LmaxnL+d（nL-1）+k′（T=0）=48.8×8+1×（8-1）+5=402.4mm
Bi=BmaxnB+d（nB-1）+k′（T=0）=119.8×2+1×（2-1）+5=245.6mm
Hi=HmaxnH+d（nH-1）+k′（T=0）=85.8×3+1×（3-1）+2=261.4mm
（2）制造尺寸
①箱体长度,宽度,高度制造尺寸
计算公式X=Xi+k+t
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）。
据以上公式计算长、宽、高尺寸如下：
（纸板选用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）
L1=Li+t+kL1=402.4+5=407.4mm；L2=405.4mm。
B1=Bi+t+kb1=245.6+5=250.6mm；B2=248.6mm。
H1=Hi+t+kh1=261.4+8=269.4mm；H2=267.4mm。
②接头尺寸
根据瓦楞层数及工厂的工艺水平状况，接头J的尺寸定为37mm，且接头与LH面连接。
③对接摇盖制造尺寸
计算公式为：
F=B1/2+xf
F——纸箱对接摇盖长度（mm）;
B1——纸箱非接合箱面宽度制造尺寸（mm）;
xf——摇盖伸长系数（mm）.
F=250.6/2+2=127.3mm
（3）外尺寸
其计算公式为Xo=Xmax+K
式中Xo——纸盒外尺寸，mm
Xmax——纸盒最大制造尺寸，mm
K——纸盒外尺寸修正系数，mm
则，Lo=Lmax+Kl=L1+Kl=407.4+5=412.4mm
Bo=Bmax+Kb=B1+Kb=250.6+5=255.6mm
Ho=Hmax+Kh=269.4+5=274.4mm
（4）开槽宽度：
宽度一般为纸板厚度的2倍。
查表，得
D=4.3mm,所以开槽宽度为8.6mm.
3、材料选择及强度设计
（1）由以上计算知，此瓦楞纸盒的最大综合尺寸为：
∑Xmax=Lo+Bo+Ho=412.4+255.6+274.4=942.4mm；
根据此最大综合尺寸，查瓦楞纸板国家标准（ＧＢ６５４３－８６），选择代号为Ｓ－3.2的瓦楞纸板。
（2）为了使纸盒满足使用质量要求，且成本合理，现根据经验选取瓦楞芯纸（楞型选为Ｃ型）和箱纸板。
4.2、瓦楞纸箱的结构图
4.3、瓦楞纸箱的装潢
4.4、瓦楞纸箱制造工艺流程
轧瓦→裱里→裁切→覆面→模切→剥离落料→制盒→入库
↑↑
面纸开切备料→印刷制版模切
↑
制版印刷
第五部分瓦楞纸箱的强度校核
5.1、瓦楞纸箱强度设计及校核
1、环压强度
瓦楞芯纸环压强度Ｒn=rG=9×210=1890N/m;
箱纸板环压强度Ｒm=rG=9×440=3960N/m;
2、综合环压值
Px=（R1+R2+RnCn）/100=（3960+3960+1890×1.477）/100=107.1153N/cm
3、纸箱周边长
Z=2（Bo+Lo）=2×（412.4+255.6）=1136mm=113.6；
查标准得，相关常数如下：
aXz=6.10,J=1.27,Cn=1.477
4、下面计算纸盒抗压强度
P=Px（4aXz/Z）2/3ZJ=107.1（153×（4×6.10/113.6）2/3×113.6）1.27=2324.4N。
5、计算包装纸盒装箱后重量
G=∑Gp++Gm
式中，G——纸盒装箱后重量，g；
Gp——曲奇内装物的重量，g；
Gm——外包装纸箱重量，g。
其中，∑Gp由前面计算知，
∑Gp=36×Gp=48×125=6000g;
对于0201型纸箱由本题，得V=402.4×245.6×261.4=25834015.616（mm3）
Smin=9/2（2v）2/3=0.56（m2）；
Gm=G×S=（Gi+Go）×Smin=（210×1.477+440）×0.56=420.10g。
则内包装纸盒装盒后重量G=∑Gp+Gm
=6000+1420.10
=7420.10g
=7.42kg
6、下面根据上面得出的纸盒重量和抗压强度来大致估算瓦楞纸箱的大概堆码层数。
由P=9.81KG（n-1）
式中，P——纸箱抗压强度，N
G——纸盒装箱后重量，N
n——堆码层数
K——堆码安全系数（现取2.0）
则，n=P/KG+1=2324.4/（2.0×7.42×9.81）+1=16.96;
则最大堆码强度为16层;一般情况下的堆码高度是四米，而16×Ho=6598.4mm>4m,所以该设计符合实际要求。
第六部分总结
我们都知道，包装结构设计要求我们掌握纸容器设计原则及程序，熟悉常见的纸容器的结构类型，掌握纸容器尺寸计算、强度校核及模型制作技巧。
运用包装材料及容器成型理论知识开始课程设计，从科学原理出发，根据不同的包装物确定包装材料、包装容器及其形成方式，以及包装容器各部分对结构的要求，对包装的内外构造所进行设计，从设计的目的上主要解决科学性和技术性，从设计的功能上主要体现容装性、保护性和方便性，同时辅佐包装造型和装潢设计体现显示性与陈列性。
为将来从事包装结构设计工作打下基础。
这次的总结我改了以往的形式，我想谈一谈我的设计思路的过程，上面只是说了个大概，这里详细说明。
首先，下面的图片都是我用到的图片素材：
把上诉的结合在一起，用PS，放个成品图
这个就是外包装的结构了。
再用AUTOCAD画一下尺寸图，上面已经展示过了，就不在重复放了。
最后的最后，我使用3DMaxs分别化了内包装及外包装的三维模型。
如图
这次做的曲奇包装盒以往的铁盒包装差别很大，是否真的实用有待考证哦！
另外再说一下我在做这次设计的过程中的体会吧。
包装设计是以保护产品安全流通、方便储运与消费、促进销售，依据特定产品的性质、形态和流通意图，通过策划构思形成概念，以艺术和技术相结合的方式，采用适当的材料、造型、结构、文字、图形、色彩和防护技术等，综合创造新型包装实体的科学处理过程。
它在社会生活中有着非常重要的作用，这主要是因为好的包装设计可以准确地向消费者传达商品信息，给消费者深刻的印象.
在包装设计过程中，我们要考虑很多的因素:
1、包装设计的科学性；2、包装设计的技术性；3、包装设计的保护性；4、包装设计的便利性功能。
在包装设计过程中，我们也要考虑的因素:
科学性、技术性、保护性、便利性、销售性功能。
在这次曲奇包装设计过程中，通过调查和学习的知识，设计出了一款曲奇包装，我个人比较满意。
在了解了结构设计和装潢设计在实践中的运用，对CAD和PS更加熟悉了，为以后工作学习打下了坚实的基础。
参考文献
[1]《包装结构设计》孙成主编——中国轻工业出版社
[2]《包装容器结构与制造》吴嘉主编——印刷工业出版社
[3]《包装装潢设计》柳林、王晔等编著——武汉大学出版社
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[5]尹章伟.包装材料、容器与选用[M].北京:
化学工业出版社，2003
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[7]王立党、赵美宁.基于人体工效的食品设计[J].中国包装工业，2005，07：
61
[8]齐凤山.食品包装的色彩!
[J].国际食品卫生导报，1998，11
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