卷轴画运输包装设计报告.docx

1、卷轴画运输包装设计报告（封面）XXXXXXX学院卷轴画运输包装设计报告题 目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时 间： 年 月 日1引言第2页1课程任务设计第2页2产品特性分析第3页2.1产品重心2.2产品的脆值2.3产品的固有频率3产品流通环境分析第3页4产品包装要求第3页5缓冲包装设计第4页5.1缓冲包装材料的选择5.2缓冲衬垫承载面积及厚度计算5.3缓冲衬垫结构设计6瓦楞纸盒设计第4页6.1纸盒尺寸的计算6.2外套尺寸6.3平面展开图6.4三视图7运输包装设计第6页7.1尺寸的计算7.2瓦楞纸箱抗压强度计算及堆码性能的校核7.3瓦楞纸箱上的手孔与通风孔7.4平面展开图7.5立体图

2、7.6堆码方式及托盘的选用7.7集装箱的考虑8包装件测试试验大纲第8页9实验第9页10参考文献 第10页1引言随着经济的发展，科技的进步，人民生活水平的提高，人们对文化产品的需求量也不断的上升。人们除了满足自己对生活的基本需求外，同时，也会购买一些文化产品。人们除了会购买书籍、诗画之外，卷轴画也逐渐的进入了人们的视野。卷轴画作为报时类产品的衍生物，相比普通画卷，更方便观赏和收藏，为众多商场、酒店等场所青睐。现在市场上卷轴画的包装主要以中纤板、木板、塑胶、竹编、草编为主，材料消耗大，浪费且不环保。我们正是以卷轴画为研究对象，通过设计及计算，从环保角度入手，以瓦楞纸板为主设计缓冲结构，不使用胶粘剂

3、，而是用锁扣形式完成包装件封闭，同时注重产品连同包装的展示效果。如下图就是市场上比较常见的卷轴画的包装。2课程设计任务2.1完成对缓冲包装设计的整体概述，包括流通环境的确定、产品特性、材料选择等；2.2完成缓冲设计的计算与结构设计；2.3完成缓冲衬垫结构设计；2.4完成瓦楞纸盒结构设计；2.5完成瓦楞纸箱的选材及设计；2.6完成托盘的选择及堆码；2.7完成集装箱的选材及堆码；2.8完成设计说明书。3产品特性与定位设计对象为卷轴型水墨画。重量约为3.5kg，外尺寸为280*130*130mm，外观为圆筒型物品，结构规整无凸起，产品整体为易受潮易燃的材料。产品在国内运输，所以运输就采用铁路及公路，

4、而其装卸过程中尽量采用机械装卸，减少人工对产品的伤害。3.1产品重心：位于卷起画轴的几何中心；3.2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。通过类比发现其脆值在6190之间。为了更加安全，确定其脆值G=60；3.3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。4.产品流通环境分析对于产品在物流环境中可能遭遇的条件做考

5、察与评价是运输包装设计中的重要内容，主要判定存在何种运输危险和危险程度，它包括搬运过程的偶然跌落，运输工具的振动、冲击，温湿度极限和堆码极限，我们这里主要涉及冲击和振动，但其他的因素在包装设计里也是非常重要的。产品运往全国各地的主要运输方式主要是铁路运输和公路运输两种。一般产品从出厂到发货车站采用公路运输，从发货站到全国各地代理商所在城市用铁路运输，从车站到门市采用公路运输。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。铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢

6、时的垂直冲击，另一种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击。产品的装卸作业分人工和机械两种方式。一般来说，流程越长，中间环节越多，装卸搬运的次数就越多。装卸作业中，抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和急的升降都会给包装件造成跌落冲击损害。产品的储存环节是流通链中重要一环。储存方法、堆码极限、堆码高度、储存期限、储存地点、储存环境（如光、风、雨、虫、霉、鼠、尘、有害气体）等，会直接影响产品包装件的流通安全性。仓库的建筑结构对储存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。5产品包装的要求运输包装能承受多次装卸、跌落、各种运输方式、起吊、堆码等外力作用而无损坏。应保证在整个流通过程中具有防水、防潮、

7、防盗、防晒等保护功能，确保产品完好无损。包装在达到各种标准的基础上，要尽可能的减少包装成本。6缓冲包装设计6.1缓冲包装材料的选择卷轴水墨画作为一种常见的书画形式，其缓冲包装的方式比较单一。目前大多采用泡沫塑料缓冲包装结构，其中又以EPS和EPE结构最为常见，前者成本较低，但环保性差，后者虽然比较环保，但成本却很高。但考虑到成本因素，并且为局部缓冲，使用材料较少，因此我们还是选择了EPS为卷轴水墨画的缓冲材料。6.2缓冲衬垫承载面积及厚度计算综合考虑产品要求，EPS特性以及包装成本，本次设计采用衬垫进行局部缓冲包装。根据产品的重量，查得产品在运输过程中的跌落高度为80cm，因此以EPS的缓冲系

8、数法进行尺寸设计。(1).产品重量W=3.5kg9.8N/kg=34.3N(2).确定缓冲衬垫最小承载面积、厚度由聚苯乙烯泡沫塑料的缓冲系数-最大静应力曲线（密度0.025g/cm3）可知，最小缓冲系数C=3.4，对应的应力值为=可以9.0105Pa，此时衬垫最小承载面积：A=WG/m104=34.360/（9.0105）104=22.87cm2,衬垫厚度为：T=CH/G=3.480/60=4.5cm6.2.1蠕变量校核缓冲材料在长期的静压力作用下，其塑性变形量会随着时间而增大，这种蠕变使得衬垫尺寸变小，在使用一段时间后容器内出现空隙，加剧内装产品的振动和摩擦擦伤，同时缓冲衬垫的缓冲能力有所下

9、降。考虑到这一因素，初步设计的衬垫尺寸应附加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量Cr。其大小按下式计算： Tc=T(1+Cr) 式中：Tc修正后的厚度cm T原设计厚度cm Cr蠕变系数%（取10%）Tc=T(1+Cr)=4.5（1+10%）=4.95所以定最后衬垫尺寸为T=4.95cm。6.3缓冲衬垫结构设计衬垫的具体结构：6.3.1三视图：见附件16.3.2立体效果图：见附件27瓦楞纸盒设计按照GBT65441999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

10、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，由于本设计对象电子挂历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，综合考虑选择B单瓦楞纸板设计。7.1纸盒尺寸的计算由内尺寸计算公式：Xi=Xmax+T+ k修正系数详见表一式中：Xi纸盒内尺寸(mm)Xmax内装物最大外尺寸(mm)k纸盒内尺寸修正系数(mm) T衬格或缓冲件总厚度(mm)表一.瓦楞纸箱内尺寸修正系数L1B1H1小型箱中型箱大型箱3-73-71-33-45-7取KL=5mm；KB=5mm；KH=3mm；又已

11、知Lmax=280mm；Bmax=130mm；Hmax=130mm；T=49.5mm所以：Li=280+49.52+3.32+5+1.52=393.6mmBi=130+5+1.52=138mmHi=130+5+1.52=138mm即纸箱的内尺寸为：393.6mm138mm138mm制造尺寸计算公式中修正系数一般长、宽方向取2mm，高度方向取1mm。根据相关依据知道的厚度为3.3mm，则制造尺寸： Lo=393.6+3.3+2=398.9mm Bo=138+3.3+2=143.3mm Ho=138+3.3+2=143.3mm 根据以上的方法，和依据可以得出包装外尺寸： L=398.3+3.3=4

12、01.6mm B=143.3+3.3=146.6mm H=143.3+3.3=146.6mm 则整个中包装的最大外形尺寸为401.6146.6146.6mm7.2外套尺寸:内尺寸：401.6146.6146.6mm制造尺寸：Lo=401.6mm Bo=146.6+3.32+2=155.2mm Ho=146.6+3.32+2=155.2mm外尺寸：L=401.6mm B=155.2+3.3=158.5mmH=155.2+3.3=158.5mm则整个包装的最大外形尺寸为401.6*158.5*158.5mm7.3平面展开图：7.3.1内盒展开图：见附件17.3.2外盒展开图：见附件17.4三视图7

13、.4.1内盒三视图：见附件27.4.2外盒三视图：见附件18瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式根据计算，塑料托盘选用尺寸：1250mm1000mmNlmax=INT(1250/401.6)=3Nbmax=INT（1000/158.5）=6Nhmax=INT(650/158.5）=4托盘空间利用率=401.6*158.5*18/12501000=91.6%下图为堆码示意图。图一图一 9实验9.1抗压力实验设备：压力试验机操作：在温度为232，相对湿度50%5%环境中预处理24h,并在此条件下进行实验。堆码高度3m。抗压力值按公式计算：式中：P抗压力值，N； K劣变系数（强度系数）；G单间包装毛重,kg

14、；H堆码高度，m; h箱高，m；H/h取位整数。贮存期小于30天，劣变系数K为1.6。贮存期在30天100天，劣变系数K为1.65。贮存期在100天以上，劣变系数K为2。合格判定：试样测定值均大于抗压力值P。9.2堆码实验设备：堆码实验平台（或压力试验机）操作：在温度为232，相对湿度50%5%下预处理24h,并在此条件下实验。堆码质量按公式计算：式中：M0纸箱上施加的堆码总质量，kg；M1单个包装件毛重，kg；H堆码高度，m；h纸箱高度，m；k劣变系数；H/h取位整数。合格判定：样箱均无倒塌，无破损。9.3垂直冲击跌落实验设备：跌落试验机操作：提起实验样品至所需的跌落高度位置，并按预定状态将

15、其支撑住。其提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的2。跌落高度是指准备释放时实验样品的最低点与冲击台面之间的距离。按下列预定状态，释放实验样品：（1）面跌落时，使实验样品的跌落面与水平面之间的夹角最大不超过2；（2）棱跌落时，使跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过2，实验样品上规定面与冲击台面夹角的误差不大于5或夹角的10（以较大的数值为准），使实验样品的重力线通过被跌落的棱；（3）跌落时，实验样品上规定面与冲击台面之间的夹角的误差不大于5或此夹角的10（以较大的数值为准），使实验样品的重力线通过被跌落的角；（4）论何种状态和形状的实验样品，都应使实验样品的重力线通过被跌落的面、线、点。合格判定：垂直冲击跌落，样箱无破损内装物无撒漏。10参考文献(1) 物流运输包装设计，彭国勋主编，印刷工业出版社，2006年。(2) 缓冲包装理论基础与应用，苏远、汤伯森编，化学工业出版社，2006年。(3) 瓦楞包装设计，彭国勋编著，印刷工业出版社，2007年。