产品包装结构与装潢设计课程设计

1.选题背景1.1产品简介（1）外卖便当的兴起随着电子商务的快速发展，网络改变了每一个人的生活在大学校园里，网上订餐日益占据着更大的市场。外卖便当以其方便性和价格的优势在学生人群中大受欢迎。随着外卖便当的兴起，外卖的包装也就产生了它的存在意义。因为人们现在不只是追求菜品的价格优惠，同时还注重便当的外观以及包装对食品安全的保障等等方面。（2）外卖便当的价位。便当种类虽然繁多，但由于顾客来源人群主要是在校大学生，因此外卖便当价格基本在5元-15元之间。（3）外卖便当的销售方式。网络电商销售（4）外卖便当的消费对象心理分析我做了一次问卷调查，内容是调查消费者最看重外卖便当包装的哪个特性。我提供了四个选项：一，对食品的安全性；二，外观装潢；三，纸盒折叠的精巧程度；四，抗机械冲击能力。有效问卷100份。下图是这次问卷调查的结果分析饼状图。由调查结果可知，消费者最关注的是外卖便当包装对食品的安全性。其次是包装装潢的美观程度。然后是抗机械冲击能力，最不关心的是包装折叠纸盒的精巧程度。消费者最看重包装的哪个方面对食品安全性外观装潢纸盒折叠的精巧程度抗机械冲击能力（5）目前外卖便当盒的包装状况。目前市面上的外卖便当包装盒以简单的发泡塑料盒和塑料袋为主。遇热可能会释放有毒物质，且对环境保护不利。外观较单一。1.2产品包装要求（1）外卖便当包装盒的生产成本为了防止过度包装的产生，使得消费者的利益得到最大的保障，包装成本应不超过月饼出厂价格的15%。（2）对外卖便当包装盒的尺寸规定。月饼的尺寸没有统一的标准，在本次设计的外卖便当系列包装中，最外层包装纸盒尺寸应不超过350*250*70mm。（3）对外卖便当包装盒材料的要求。便当自身重量不大，对外卖便当包装盒的承力要求也不大，所以外卖便当包装盒可以采用纸质材料来制造，既可以节约成本，又回收再利用，较环保。1.3设计思想包装专业的发展也和其他任何行业一样，需要顺应时代的潮流。在互联网时代即将全面到来的今天，为外卖便当这样的互联网时代产物做包装我认为也是有其一定的意义的。当人们在享受电子商务带来食品购买上的便利和实惠时也会因为用心设计的食品包装盒而感到内心舒服，这次设计便有了意义。2．纸盒结构设计2.1产品性能及特征分析（1）外卖便当的主要成分本次课程设计的对象便当主要成分包括米饭，配菜，餐具，配料四个部分。（2）储存方法及影响因素保存于干燥、不受光线直射的地方，且存放时间不得超过一天。2.2选择纸盒盒型（1）外层包装盒：盘式折叠纸盒（如图2-1）图2-1外层包装纸盒展开图盒型成型原理：以底板③为中心，将侧板②和侧板折向内侧，并将制造商接头与后板粘合，再将侧板⑤和侧板⑥两端的襟片也折向内侧，所有防尘襟片和也同理操作，然后将⑤和⑥相对而折，最后将盖板②和底板折于与前板、后板垂直的位置，且把插入盖片和插入底片查到盒子内，此盒即可成型。特征分析：这款盘式纸盒以折叠为成型方式，整个盒体只需要粘合制造商接头即可成型，对于存放食品的包装来说，这一设计不易损坏且对食品安全无害，有利于食品的安全性保障，也能满足环保的要求。总体来说，这个盒型作为外卖便当包装的外层包装来说显得设计大方，且安全卫生。选择理由：该外包装纸盒所设计的包装纸盒为长方体型的盘式纸盒，合体形状较为规则，符合广大人民群众对包装的功能性需求，且便于外卖运送时的批量装载，因此是合适的外卖便当外包装纸盒。（2）餐具包装纸盒：异形盒一（如图2-2）。图2-2餐具包装纸盒展开图盒型成型原理：盒体由圆弧形的体板依次折叠成型，最后由体板上连接的插片来固定，不用粘结，盒盖和盒底由两个带插片的襟片组成，从而形成一个等边三角形的盒底（盖），从而形成一个曲线优美的弧形纸盒。特征分析：这个纸盒是异形盒，成型后外观修长，具有美感。内装一副筷子和一张折叠好的餐巾纸。放在盒中会给消费者耳目一新的感觉。最大尺寸为40*250*70mm选择理由纸盒符合餐具的形状特征，既节约空间，又新颖独特，可以成为这个外卖便当系列包装的点睛之笔。（3）配料包装纸盒：管式折叠纸盒（如图2-4）图2-4配料包装纸盒展开图盒型成型原理：将制造商接头与体板④粘合，且分别连续顺次折叠盖面与底面各四个盒盖盖片，使得重合点在盖面与底面的中心，此盒即成型。特性分析：这款纸盒的结构较为简单，盒体仍采用了盘式纸盒的成型方式而形成正四棱柱的形状，盒盖和盒底结构以花型锁锁合，可以增强包装的视觉美感，虽然包装盒的承重不是很好，但由于内状物是调料等很轻的酱类，因此这个纸盒完全可以满足承重要求。最大尺寸为70*70*40mm选择理由：正四棱柱的造型较为规整，而盒盖与盒底采用的花型锁又使整个设计不死板。整体尺寸可以做得小巧，节约空间，且安全卫生。（4）配菜包装纸盒：异形盒2（如图2-4）图2-4配菜包装纸盒展开图盒型成型原理：以底板三角形为中心，侧板上的襟片依次插锁成型。特性分析：优点是可形成一个半封闭的空间用来承装菜品，新颖独特，不足的地方是空间利用率不高。最大尺寸为70*180*70mm选择理由：具有美观性和实用性，虽然存在空间利用率不高的问题，但综合考虑应是利大于弊。2.3分析计算纸盒各部分尺寸并绘制纸盒平面图（标注尺寸）（1）外层包装盒（如图2-5）图2-5外层包装纸盒展开图①内尺寸设计：（2-1）式中：iX—折叠纸盒内尺寸，mm；maxx—内装物最大外尺寸，mm；xn—内装物沿某一方向的排列数目，mm；d—内装物间隙系数，mm；'K—内尺寸修正系数，mm。Li=210+70+40+3*2+3=329mmBi=70+180+2*2+3=257mmHi=70+1=71mm②制造尺寸：LH截面上，盒板③、、为“U”型结构，则'max(n1)ixxXxndTKiXXtk12iXXtk(2-2)式中：X—制造尺寸，mm；Xi—折叠纸盒内尺寸，mm；t—纸盒厚度，mm；k—内尺寸修正系数，mm。取厚度t=0.5修正系数k=1.5，L=Li+t+k=329+0.5+1.5=331mmBH截面上，盒板②、⑤为“L”型结构，则(2-3)B=Bi+12t+k=257+0.25+1.5=258.75mmH=Hi+12t+k=71+0.25+1.5=72.75mm为了方便生产，将B圆整成259mm，H圆整成73mm，详细尺寸见图2-5所示。（2）餐具包装纸盒（如图2-6）。iXXtk图2-6餐具包装展开图①内尺寸设Li=40+3=43mmBi=250+3=253mmHi=70+1=71mm②制造尺寸：LH截面上，盒板①、②、③为“U”型结构，则式中：X—制造尺寸，mm；Xi—折叠纸盒内尺寸，mm；t—纸盒厚度，mm；k—内尺寸修正系数，mm。12iXXtk取厚度t=0.5修正系数k=1.5，L=Li+t+k=46+0.5+1.5=48mmBH截面上，盒板②、⑤为“L”型结构，则B=Bi+12t+k=252+0.25+1.5=253.75mmH=Hi+12t+k=71+0.25+1.5=72.75mm为了方便生产，将B圆整成254mm，H圆整成73mm，详细尺寸见图2-6示。（3）配料包装纸盒（如图2-7）图2-7配料包装展开图①内尺寸设计Li=70+3=73mmBi=70+3=73mmHi=40+1=41mm②制造尺寸：LH截面上，盒板①、②、③形成“U”型结构，则根据公式2-2可得L=Li+t+k=73+0.5+1.5=75mmBH截面上，②与底板形成“L”型结构，则根据公式2-3可得B=Bi+12t+k=73+0.25+1.5=74.75mmH=Hi+12t+k=71+0.25+1.5=42.75mm为了方便生产，将B圆整成75mm，H圆整成43mm，详细尺寸见图2-7所示。（4）配菜包装纸盒：异形盒2（如图2-4）图2-8配菜包装展开图①内尺寸设计：Li=70+3=73mmBi=180+3=183mmHi=70+1=41mm②制造尺寸：LH截面上，盒板②、③、形成“复U”型结构，则根据公式2-4可得X=Xi+(n2-1)t+k（2-4）L=Li+t+k=73+0.5*（3-1）+1.5=75.5mmBH截面上，、与底板形成“U”型结构，则根据公式2-2可得B=Bi+t+k=73+0.5+1.5=185mmH=Hi+t+k=73+0.5+1.5=43mm为了方便生产，将L圆整成76mm.具体尺寸如图2-8所示2.4纸盒装潢设计图2-9外包装装潢图图2-10餐具装潢图图2-11配料装潢图图2-12配菜装潢图3.外包装纸箱设计3.1纸盒包装外尺寸计算LH截面上，盒板③、、形成“U”型结构，则（3-1）式中：—外尺寸，mm；—内尺寸，mm；—纸板计算厚度，mm（查《包装结构设计》课本表3-9可知取值为0.5mm）；—外尺寸修正系数，mm（根据《包装结构课本》可知取值在长度和宽度方向上为3mm，在高度方向上为1mm）。L=li+2t+k=329+20.5+3=333mmBH截面上，盒板②、⑤形成“L”型结构，则（3-2）02iXXtK0XiXtK0iXXtKB=bi+t+k=257+0.5+3=260.5mmH=hi+t+k=71+0.5+1=72.5mm为便于计算，且使尺寸规则，将B圆整为261cm，H圆整为73cm。综上，外包装盒的外尺寸为33326173mm。3.2选择纸盒排列方式（1）包装设计：由于小包装外尺寸为333*261*73，且每个小包装之间的距离不能超过2.5cm，则每个小包装之间的衬格厚度取值为1.5cm，一般外卖中包装为三层22排列，可得中包装的内尺寸为，为了便于消费者取放，需要增大每个衬格的长和宽各3mm，则可得中包装的最终内尺寸为673.5529.5146mm。根据公式2-2可得出中包装的制造尺寸为675.5531.5148，根据公式3-1可得中包装的外尺寸为679.5535.5152，圆整为680536152。（2）外包装设计：由于外卖便当不能受到挤压，所以要平放在纸箱内，设长度方向上排列x个，宽度方向上排列y个，高度方向上排列z个，排列方法有两种，分别为p排列和q排列。根据《包装结构设计》课本附表2可知，0201行纸箱若要装12件产品，排列方式可为223，且用a楞单瓦楞来设计。①计算抗压强度根据凯里卡特公式：（3-3）式中：P—瓦楞纸箱抗压强度,N；Px—瓦楞纸板原纸的综合环压强度N/cm；αXz—瓦楞常数；Z—瓦楞纸箱周长，cm；J—纸箱常数。其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下：（3-4）式中：Rn—面纸环压强度测试值，N/0.152mRmn—瓦楞芯纸环压强度测试值，N/0.152mCn—瓦楞收缩率，即瓦楞芯纸原长度与面纸长度之比对于单瓦楞纸板来说，公式即可表示为：234()zxaXPPZJZ15.2nnmnxRCRP(3-5)Z=2（Lo+Bo)(3-6)式中：Z—纸箱周边长，cm；Lo—纸箱长度外尺寸，cm；Bo—纸箱宽度外尺寸，cm。将Lo=680mm，Bo=536mm代入公式，则Z=608cm。(3-7)式中：γ—箱纸板环压指数（查《包装结构设计》课本中表5-35，5-36）；W—纸板定量，2/gm。查表得1W=2W=1602/gm，1=9.0Nm/g2=9.0Nm/g则12RR437.76N/m。（3-8）式中：Cn—瓦楞楞缩率（查《包装结构设计》课本中表5-22）；—瓦楞原纸环压指数（查《包装结构设计》课本中表5-37）；W—纸板定量，2/gm（查《包装结构设计》课本中表5-37）。查表得W=1602/gm，=101.532nCNm/g则372.58N/m。将所得数据代入（3-5）可得=53.31N/m。将以及表5-23查得的ɑXz=8.36，J代入（3-3）可得瓦楞纸箱的抗压强度：P=979.6N。由于一个外卖便当（含包装纸盒）约为300克，则W=3N，得，可知上知331堆码方式合理。3.3选择箱型并计算纸箱各部尺寸（一）内尺寸：由于是单体包装,就无须考虑排列方