茶杯包裝結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

南京林業(yè)大學(xué)包裝結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：包裝工程 姓名：張廣源學(xué)號(hào)：n110407223題目：茶杯包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：王?，?014年1月16日引言茶在中國(guó)有著悠久深遠(yuǎn)的歷史，其茶具產(chǎn)品更是深受普通消費(fèi)者和收藏者的喜愛和歡迎。從茶杯作為消費(fèi)性產(chǎn)品的這一特性而言，其包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性凸顯，茶杯包裝相對(duì)之前的簡(jiǎn)易包裝雖已有所改觀，但遠(yuǎn)未達(dá)到消費(fèi)者對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)品營(yíng)銷的包裝訴求(由于茶杯脆值較大，在運(yùn)輸搬遷的過程中極易損壞，所以其包裝的安全性就顯得尤為重要)本文針對(duì)目前茶杯產(chǎn)品包裝所存在的安全性能差，泡沫材質(zhì)不環(huán)保，包裝結(jié)構(gòu)形態(tài)傳統(tǒng)單一與同質(zhì)化等一系列問題進(jìn)行了兼具安全性，便利性，科學(xué)性，美觀性與低碳性的紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)，以期對(duì)茶杯包裝結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)提供可能性依據(jù)和新的思考方向。1.1課程設(shè)計(jì)的目的及意義1.培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和有關(guān)課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。2.通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇參數(shù)，達(dá)到了解和掌握CAD軟件的設(shè)計(jì)過程和方法。3.進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。例如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。4.要求以包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論為依據(jù)，包裝件功能完備，具有一定的使用價(jià)值。應(yīng)把握以下三點(diǎn)：a.選材要充分考慮到成本價(jià)值以及包裝功效；b.結(jié)構(gòu)要新穎，合理；c.結(jié)構(gòu)草圖要嚴(yán)格按照孫誠(chéng)教授主編的《包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》一書中的要求，標(biāo)明虛實(shí)線、開槽線、壓痕線、對(duì)折線、撕裂線等，尺寸標(biāo)注要合理；5.使學(xué)生熟練掌握CAD的操作，并用Coreldraw對(duì)包裝設(shè)計(jì)進(jìn)行裝潢，體會(huì)包裝的保護(hù)性能，和美化產(chǎn)品的魅力。6.學(xué)習(xí)市場(chǎng)調(diào)研與分析方法，合理運(yùn)用各種方法獲取所需數(shù)據(jù)，同時(shí)培養(yǎng)了自學(xué)能力。1.2選題背景法國(guó)包裝設(shè)計(jì)家杰克·尤杰氏認(rèn)為：“包裝設(shè)計(jì)是直接影響銷售是否成功的主要因素之一”中國(guó)茶具包裝幾經(jīng)變遷，但其包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍不盡如人意。導(dǎo)致產(chǎn)品運(yùn)輸破損率高，銷售滯后等負(fù)面影響，歸其原因在于包裝材料的選用和包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面缺乏科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念(傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與飛速發(fā)展的時(shí)代經(jīng)濟(jì)，日益變化的審美需求的脫節(jié)造成了現(xiàn)階段茶杯包裝的陳舊與平庸。其產(chǎn)品包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在保護(hù)產(chǎn)品安全和提高產(chǎn)品附加值方面并未起到相應(yīng)的作用。一方面由于在包裝結(jié)構(gòu)形態(tài)和自然材料選擇方面都缺少明確的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)的運(yùn)用造成運(yùn)輸過程中破損率高以及美觀性不足等問題。另一方面未將現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的民族特色地域特色相結(jié)合造成其包裝設(shè)計(jì)思想陳舊，結(jié)構(gòu)形態(tài)單一導(dǎo)致茶杯在貨架陳列的群體環(huán)境中無(wú)法脫穎而出吸引消費(fèi)者眼球，給人以耳目一新的視覺效果。降低了消費(fèi)者對(duì)茶杯的興趣和購(gòu)買欲。1.3茶杯包裝市場(chǎng)調(diào)研（一）紙材質(zhì)由于中國(guó)四大發(fā)明之一的造紙術(shù)的不斷發(fā)展與完善，紙質(zhì)普遍的運(yùn)用于人們的生活中，在產(chǎn)品的包裝上也因?yàn)榧堎|(zhì)的低廉成本、形式的多樣化，成為現(xiàn)代包裝的主導(dǎo)材料。紙質(zhì)材料性質(zhì)較柔，紙質(zhì)制成品的穩(wěn)定性不好，在受外界因素的影響下容易變形甚至損壞，所以并沒在茶杯包裝中起到廣泛運(yùn)用。如圖（二）泡沫塑料材質(zhì)因?yàn)榕菽芰喜馁|(zhì)制造成本低，且耐化學(xué)侵蝕、透明、防水、質(zhì)輕、容易著色以及容易塑造成不同的形狀，在液體、溶劑包裝設(shè)計(jì)中應(yīng)用較廣。但是塑料的本性僅僅只是實(shí)用，缺乏美學(xué)價(jià)值，不符合茶具包裝設(shè)計(jì)審美性的功能需求。同時(shí)塑料是一種高污染物，與今天人們追求環(huán)?！熬G色包裝”的理念想違背。如圖（三）木質(zhì)材質(zhì)木質(zhì)包裝它本身就起到一個(gè)高檔的定性，能夠直觀的在視覺上把產(chǎn)品的價(jià)值展現(xiàn)在消費(fèi)著的眼里。木質(zhì)材料取于天然，無(wú)污染無(wú)公害滿足人們對(duì)自然的一種追求。且木質(zhì)本身較硬的屬性及很強(qiáng)的穩(wěn)定性能夠?qū)Σ杈哌M(jìn)行保護(hù)，不使茶具受外力的損害。但木材資源在我國(guó)比較匱乏，從而木材成本的加工成本都高于硬紙板、塑料等價(jià)格，回收不宜，對(duì)自然的破壞比較嚴(yán)重。因此木質(zhì)材料的包裝在一般產(chǎn)品的包裝中無(wú)法應(yīng)用。多用在高檔產(chǎn)品的包裝上。如圖2.紙包裝結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1茶杯紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是基于包裝的三大功能，即“保護(hù)產(chǎn)品”“方便運(yùn)輸”“促進(jìn)銷售”而建立起來(lái)的。如果不顧實(shí)際，一味求異，求變，所制造的包裝既不能很好地保護(hù)商品又增加包裝和運(yùn)輸成本。那是對(duì)商品的不尊重，對(duì)設(shè)計(jì)的不理解。由于消費(fèi)對(duì)象，消費(fèi)層次的不同。紙包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也要有所區(qū)別。在對(duì)紙包裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循“安全性”“便利性”“科學(xué)性”“美觀性”“低碳性”等原則。應(yīng)充分考慮到包裝對(duì)茶杯的保護(hù)作用。使用”陳列””銷售””儲(chǔ)運(yùn)集裝”等綜合的性能要求!"1安全性它在諸多原則中排列第一位.是產(chǎn)品成功到達(dá)消費(fèi)者手中的第一原則。茶杯紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要符合相關(guān)法規(guī)#需要充分考慮包裝內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。合理安排成套茶具的擺放并保證包裝外部的保護(hù)性!"2便利性主要內(nèi)容涉及“方便裝填”“方便取出”“方便搬運(yùn)”“方便裝卸”“方便堆碼”“方便展示”“方便開啟”“方便使用”和“方便回收”等。通常方便性包裝需要增加成本。但此設(shè)計(jì)紙包裝的結(jié)構(gòu)可以通過設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)，在模切板上增加相關(guān)的工作線，不僅可以到達(dá)出人意料的效果，而且能節(jié)約成本!"3科學(xué)性包裝結(jié)構(gòu)的科學(xué)性首先是要保證使用功能，要能夠合理的盛裝保護(hù)和運(yùn)輸產(chǎn)品，其次是運(yùn)用正確合理的設(shè)計(jì)方法。選擇合適的包裝材料與加工工藝，使設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化系列化和通用化，符合有關(guān)法規(guī)。使茶杯紙包裝適應(yīng)批量機(jī)械化自動(dòng)生產(chǎn)的需要。盡量采用“一紙成形的包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”并適合自動(dòng)化生產(chǎn)。而且盡可能減少結(jié)構(gòu)展開圖之間的縫隙而造成的材料浪費(fèi)!"4美觀性包裝的美觀性依賴于包裝材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。包裝設(shè)計(jì)人員通過設(shè)計(jì)巧妙，特殊造型的紙包裝結(jié)構(gòu)來(lái)凸顯茶杯的特征與獨(dú)特個(gè)性!吸引消費(fèi)者!"5低碳性綠色包裝設(shè)計(jì)已成為大勢(shì)所趨。茶杯的包裝一定要堅(jiān)持環(huán)保原則，力作綠色包裝設(shè)計(jì)。3．包裝設(shè)計(jì)構(gòu)思3.1材料選擇1.內(nèi)部緩沖結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)案例緩沖結(jié)構(gòu)以瓦楞紙板為材料，無(wú)任何膠黏劑使用，采用在單張瓦楞紙板上進(jìn)行模切，壓痕和折疊等工藝。具有較強(qiáng)的再設(shè)計(jì)與再創(chuàng)造理念。瓦楞紙板具有足夠的堅(jiān)固性，承受一定重量后仍可保持其外形。具有良好的折疊性，折疊后不易出現(xiàn)裂痕。具有良好的表面性，裁切后的紙板依然平整無(wú)翹曲、毛邊、脫層等現(xiàn)象。表面耐磨性好，具有良好的穩(wěn)定性，在一定溫度和濕度下不會(huì)使包裝尺寸發(fā)生變化。且價(jià)格低廉，原料來(lái)源廣泛。2.外部包裝盒考慮到茶杯的銷售，因此外觀的美觀性、印刷適應(yīng)性非常重要。包裝紙的質(zhì)量直接影響人們對(duì)此產(chǎn)品的價(jià)格定位，因此選擇白紙板。白紙板是一種具有2-3層結(jié)構(gòu)的圓網(wǎng)造紙機(jī)生產(chǎn)的白色掛面紙板，是一種比較高級(jí)的包裝用紙板，主要用于銷售包裝，經(jīng)彩色印刷后制成各種類的紙盒、箱，起著保護(hù)商品、裝潢美化商品的促銷作用。白紙板具有印刷功能、加工功能、包裝功能。白紙板分為雙面白紙板和單面白紙板，雙面白紙板低層原料與面層相同，雙面白紙板只有用于高檔商品包裝時(shí)才采用，一般紙盒大多采用單面白紙板。表1白卡紙的質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)B等級(jí)定量/g·m-2200緊度/g·cm-3≥0．85白度/%≥87.0施膠度/mm≥1.5耐破指數(shù)/kpa·m2·g≥1.60平滑度/s35挺度（縱向/橫向）/mN·m2.00/1.003.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本案例通過包裝結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，開發(fā)一便攜式與開窗式的茶具紙包裝結(jié)構(gòu)。通過在瓦楞紙底部的插入襟片設(shè)計(jì)，使被包裝物固定于包裝盒中不滑落，并且該設(shè)計(jì)的緩沖結(jié)構(gòu)是在瓦楞紙包裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開窗，便于在展示。既可以讓消費(fèi)者快速、直觀地了解產(chǎn)品，又節(jié)約了展示空間，并且在一定程度上提升產(chǎn)品檔次。本包裝設(shè)計(jì)案例旨在通過結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新達(dá)到綠色包裝設(shè)計(jì)的目的，使茶杯在當(dāng)今激烈的包裝市場(chǎng)中創(chuàng)造新的市場(chǎng)價(jià)值。茶杯大?。菏袌?chǎng)上的茶杯各式各樣、大小不一。我們以一個(gè)底端直徑5cm，高7cm的圓形茶杯為例做設(shè)計(jì)。排列方式：一個(gè)盒子中排列4個(gè)，豎直排列。占用空間：L×B×H320×110×8.8（mm^3）緩沖結(jié)構(gòu)紙板大小：L×B320×335（mm）如圖：（自繪）折疊過程（自繪）3D效果圖（自繪）本設(shè)計(jì)的緩沖結(jié)構(gòu)充分利用三角形的穩(wěn)定性，增強(qiáng)其邊壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度利用兩側(cè)的開窗設(shè)計(jì)，將杯體卡入其中，既節(jié)省材料，又不浪費(fèi)空間。外包裝：選用利于銷售的0212型紙盒占用空間：L×B×H320×110×90（mm^3）紙板尺寸：L×B860×280（mm）3D效果圖：外觀選用清新自然的綠色為主體，意在表達(dá)低碳環(huán)保、綠色自然。吸引眼球，增加銷售。3D效果圖(自繪)4.包裝盒的紙箱設(shè)計(jì)4.1內(nèi)裝物的排列方式選擇根據(jù)公式Xo=Xi+K+2t,分別計(jì)算紙盒長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的外尺寸。式中Xo——紙盒外尺寸，mmXi——紙盒內(nèi)尺寸，mmk——外尺寸修正系數(shù)，mmt——紙板計(jì)算厚度，mm取k=0，t=0.5mm外尺寸為:L×B×H=321×111×91(mm3).將小包裝盒的長(zhǎng)度320、寬度110與高度90分別乘以倍數(shù)nlnbnh×132111191×2642222182×3963333273×41284444364×51605555455×61926666546×72247777637×8.........綜合考慮紙板用量,抗壓強(qiáng)度,堆碼狀態(tài),美學(xué)因素等條件,0201形比例以L:B:H=1.5:1:1為最佳.最后可以發(fā)現(xiàn)只有2l×4b×5h=642×444×455方案最接近目標(biāo),因此,選定排列方式為:P型:nl×nb×nh=2l×4b×5h4.2尺寸設(shè)計(jì)4.2.1內(nèi)尺寸內(nèi)尺寸計(jì)算公式：Xi=xmaxnx+d(nx-1)+T+k′式中Xi——紙箱內(nèi)尺寸(mm)xmax——內(nèi)裝物最大外尺寸(mm)nx——內(nèi)裝物在紙箱內(nèi)某一方向的排列數(shù)目;d——內(nèi)裝物公差系數(shù)(mm)k′——紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)(mm)T——襯格或緩沖件總厚度(mm)取k′L=5，k′B=5，k′H=4，d=1,T=0由此有如下計(jì)算：Li=lmaxnl+d(nl-1)+k′=321×2+1×(2-1)+5=648mmBi=bmaxnb+d(nb-1)+k′=111×4+1×(4-1)+5=452mmHi=hmaxnh+d(nh-1)+k′=91×5+1×(5-1)+4=463mm4.2.2制造尺寸①箱體長(zhǎng)度,寬度,高度制造尺寸X=Xi+k式中X——瓦楞紙箱長(zhǎng)度,寬度或高度制造尺寸(mm);k——紙箱制造尺寸修正系數(shù)(mm).Xi——紙箱內(nèi)尺寸(mm);據(jù)以上公式計(jì)算長(zhǎng)、寬、高尺寸如下：(紙板選用C型單瓦楞紙板，其具有良好的緩沖保護(hù)性能，又有一定的剛性）KL1=4,KL2=4,KB1=4,KB2=2,KH=8L1=Li+kl1=648+4=652mmL2=Li+kl2=648+4=652mmB1=Bi+kb1=452+4=456mmB2=Bi+kb2=452+2=454mmH=Hi+kh=463+8=471mm②接頭尺寸根據(jù)瓦楞層數(shù)及工廠的工藝水平狀況，接頭J的尺寸定為35，且接頭與LH面連接。③對(duì)接搖蓋制造尺寸計(jì)算公式為：F=(B1+xf)/2F——紙箱對(duì)接搖蓋長(zhǎng)度(mm);B1——紙箱非接合箱面寬度制造尺寸(mm);xf——搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)(mm).F=(456+3)/2=229.5mm尺寸圖（自繪）4.2.3外尺寸其計(jì)算公式為Xo=Xmax+K式中Xo——紙盒外尺寸，mmXmax——紙盒最大制造尺寸，mmK——紙盒外尺寸修正系數(shù)，mm則，Lo=Lmax+Kl=L1+Kl=652+5=657mmBo=Bmax+Kb=B1+Kb=456+5=461mmHo=Hmax+Kh=471+5=476mm5．總結(jié)通過對(duì)課程設(shè)計(jì)，對(duì)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程有了初步的認(rèn)識(shí)，并且鞏固了包裝結(jié)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，鍛煉動(dòng)手的能力，使得在課堂上所學(xué)的理論知識(shí)融會(huì)到實(shí)踐中去。在最初接到課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書時(shí)，我做了為期一天得市場(chǎng)調(diào)研，包括去各大商鋪和網(wǎng)上，查找各種包裝盒，發(fā)現(xiàn)對(duì)徐福記系列產(chǎn)品外包裝產(chǎn)生濃厚的興趣，上網(wǎng)查詢了糖果及餅干包裝的一般特點(diǎn)和構(gòu)造。隨著對(duì)任務(wù)書的了解，我把本次設(shè)計(jì)所要用到的書，知識(shí)點(diǎn)重新回顧，加深了印象，充分利用資料書，并大膽設(shè)計(jì)出新穎的巧克力包裝紙盒，我在確定其可行性后，從科學(xué)原理出發(fā)，確定了包裝材料，成型方式，以及包裝容器各部分對(duì)結(jié)構(gòu)的要求等，從而完成了本次課程設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)專業(yè)課以前，總是覺得包裝其實(shí)沒什么學(xué)問，也就是糊糊紙盒、貼貼標(biāo)簽之類的簡(jiǎn)單勞累活。通過學(xué)習(xí)知道了簡(jiǎn)單紙盒蘊(yùn)藏著非凡的知識(shí)。比如成型角、旋轉(zhuǎn)角、包裝結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算、包裝材料等，特別是對(duì)包裝材料的選擇更是一門高深的學(xué)問。并且在設(shè)計(jì)中要有耐心和一定的細(xì)心，在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤就要及時(shí)修改，這樣可以加深我們對(duì)欠缺知識(shí)的正確理解。只有在不斷的實(shí)踐與應(yīng)用中，我們才有可能迅速地提高自己。這次繪圖對(duì)軟件所涉及的功能運(yùn)用比較全面，在不斷的自我琢磨以及與同學(xué)交流中，掌握了更多的方法和技巧。這對(duì)以后的繪圖速度很有幫助。但對(duì)于三維效果圖繪制中，各種命令比較生疏，運(yùn)用一些命令總是達(dá)不到預(yù)期的效果，同一個(gè)操作可能運(yùn)用了兩三遍才能有所領(lǐng)悟，這也說(shuō)明自己掌握不好，但卻了解到CAD軟件它所包含功能的強(qiáng)大。其實(shí)每次實(shí)踐也是查漏補(bǔ)缺的過程，相信自己一定也會(huì)加大三維繪圖的練習(xí)。對(duì)于裝潢這方面不是很會(huì)，臨時(shí)學(xué)習(xí)運(yùn)用一些實(shí)用軟件，如Coreldraw，photoshop.這說(shuō)明我們還有很多東西需要自己課外學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的能力。縱觀生活中的各種物品，都通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粗略或者精細(xì)的包裝后才在市場(chǎng)上得以流通的。從糖果的包裝中，就可以看出包裝在商品中的價(jià)值地位。再與包裝業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比