项目六包装容器结构设计

项目六包装容器结构设计任务名称：包装容器结构设计任务概述：通过对包装容器结构设计知识的讲述，使学生具备系统的包装容器结构设计知识；具备一定的空间想象力，使之能从包装容器的选型入手进行结构设计；培养综合分析能力，为毕业后能胜任各种包装容器的结构设计打好基础。能力目标：1、能够根据包装容器结构设计的程序和步骤进行纸盒结构设计；2、能够根据包装容器结构设计的程序和步骤进行瓦楞纸箱结构设计。知识目标：1、了解包装容器结构设计的概念；2、了解包装容器结构设计的原则；3、知道包装容器结构的制作工具和材料；4、知道包装容器结构的设计内容；5、知道包装容器结构设计注意的问题。素质目标：1、培养学生对包装容器结构的初步认识能力；2、使学生具有创新意识和敬业精神。一、包装容器结构设计概述1.包装容器结构设计概念包装结构设计是按一定造型式样和设计要求，选定包装材料及相关的辅料，并以一定的技术方法、设计方法对包装容器内外构造进行设计。包装主体及附件的结构，各部分之间的组装、配合、内包装与外包装，容器与内衬等方面的设计。2.包装容器结构设计的原则1）科学性原则包装容器设计涉及物力学、化学、生物学、材料学、机械学、人体工程学、心理学、美学及社会学等多学科的理论知识，需要用相关的理论知识解决容器设计中的各种实际问题。采用新材料、新技术、新工艺和新的形式，提高包装质量，增强商品的市场竞争能力。2）可靠性原则所设计的包装容器在整个流通、消费过程中具具有安全性、可靠性及稳定性，具有足够的强度，不能泄露和渗漏，不能与内装物相互作用，在保质期内防护功能不能失效，更不能对人体构成危害。3）创新性原则任何一种成功的新型包装容器，创新性是必不可少的的特征。新颖、独特、实用的包装容器可引起消费者兴趣，能提高商品竞争力。4）宜人原则包装容器是为商品设计的，更是为人设计的。设计要考虑容器的大小、轻重及方便，结构设计要适合人的操作、充填、搬运、挑选、开启使用等行为活动。5）经济性原则包装容器结构要合理，要选择合适的工艺技术和原辅料，避免设计过度包装和超大包装，提高标准化、系列化程度，实施适应成本和可控成本设计。6）绿色原则包装容器要尽量选择绿色材料，实施可收回重复使用、回收再生利用或轻量化的设计，力求实现包装产品生产加工的低消耗、低排放的生产过程，不给生态环境造成污染。3.包装容器结构设计的内容包装容器造型设计是个较为复杂的过程，要受内装物、包装材料、工艺条件、市场状况、环境条件和消费对象等多种因素的制约，这些制约因素也是设计所要处理的具体问题。1）内装物是所设计包装容器的服务对象，设计者应全面了解内装物的产品类别、物态、相对密度、容量、物理化学性质、形状尺寸及其相容范围、禁忌要求等。针对不同内装物及其要求选定材料，设计结构，形成所需功能。2）包装材料包装材料及其性能是包装容器强度、刚度、防渗漏和某些特殊功能的基础。包装设计不但要熟悉传统的纸、雕料、金属、玻璃等等材料，还要及时掌握新型、特殊的材料。关注新材料开发适应特殊商品的包装需要，满足包装、节省原材料、提高生产率及降低成本的要求。3）生产工艺条件包装容器的结构及材料，总是适于一定的加工成型方法，符合相应的工艺特点。工艺装备、工艺技术是包装容器成型的根本保障。4）环境条件从产品完成到消费者购买使用，期间所处的一切外部存在的客观因素，包括地理、气候条件、运输、仓储条件、展示、销售条件等。由环境条件形成的，或可能形成的震动、冲击、跌落、堆压、温度、湿度、水浸、辐射、光电和有害气体问题，以及微生物、虫鼠害和人为的野蛮装卸、非法盗用问题，都是包装容器结构设计的环境条件。针对比较突出的环境问题，设计时应相应的设计防范措施和解决问题的方法。5）市场条件产品销售的对象。要考虑风俗习惯及人们的爱好。销售地点商场、超市专供、还是广销普通商品；市场的覆盖率有多大；同类产品的性能、价格及包装情况，其消费群体。二、纸质包装容器结构设计1.纸质包装容器的基础知识1）纸盒的长、宽、高概念图6-1纸盒尺度2）各种折合线的样式及功能设计图线型：GB12986——1991纸箱制图标准，也适用于纸盒等其它纸容器的设计制图绘制纸包装容器结构设计图所用线型及其应用见表图6-2折合线的样式3）国际标准中小型反相盒盖纸盒纸盒包装尺寸类型主要有以下三种类型：①制造尺寸：是纸包装容器的加工制造尺寸，标注在结构设计展开图上（工作图）。②内尺寸：是纸包装容器成型后构成内部空间的尺寸。直角六面体纸容器，如纸盒、纸箱等，其内尺寸可用LixBixHi③外尺寸：是纸包装容器成型后构成的外部最大空间尺寸，反映容器所占空间体积的大小。如直角六面体容器尺寸可用LoxBoxHo2.纸质包装容器的结构分类1）盒体结构①管式折叠式：是指形态较高、侧面粘合、两端开口的折叠纸盒。图6-3纸盒标准样式示范图6-4管式折叠②盘式折叠式：是指造型立面较低似盘型的结构盒。图6-5盘式折叠③异型结构：是指不同于筒式与盘式结构盒的造型，它包括手提式和多变式、姐妹式。a.手提式图6-6手提式b.多边式图6-7多边式c.姐妹式图6-8姐妹式2）盒盖结构插入式图6-9插入式锁扣式图6-10锁扣式插锁式图6-11插琐式④连续摇翼窝式图6-12连续摇窝式⑤摇盖式图6-13摇盖式⑥掀封式图6-14掀封式⑦天地盖式图6-15天地盖式⑧套筒式图6-16套筒式⑧黏合式图6-17粘合式3）盒底结构插口封底式图6-18插口封底式黏合封底式图6-19黏合封底式连续摇翼窝进式图6-20连续摇翼窝进式④遮叠封底式图6-21遮叠封底式⑤间壁封底式图6-22间壁封底式⑥锁底式图6-23锁底式⑦自助锁底式盒底经过少量的粘结，在成型时只要张开原来叠平的盒身，即能使用权其回复到框型形状，同时盒底就能自动地连成锁底图6-24自动锁底式⑧掀封式图6-25掀封式4）锁扣结构直接插入式图6-26直接插入式锁扣插入式图6-27锁扣插入式折曲插入式图6-28曲折插入式④旋转插入式图6-29旋转插入式⑤多重插入式图6-30多重插入式5）间壁结构自成间壁结构图6-31自成间壁结构附加间壁结构式图6-32附加间壁结构6）局部功能结构开窗式结构图6-33开窗式可展示结构图6-34可展示隔板结构图6-35隔板式④防震结构图6-36防震式⑤管口结构图6-37管口式⑥缝纫机刀刃易开结构图6-38缝纫机刀刃易开式⑦拉链式开口结构图6-39拉链式开口式⑧防再封结构图6-40防再封式7）裱糊结构管式粘贴结构图6-41管式粘贴式盘式粘贴结构图6-42盘式粘贴式管盘组合粘贴结构图6-43管盘组合粘贴式三、瓦楞纸箱1.瓦楞纸箱的用途纸箱主要归属于储运包装，其应用范围很广，几乎包括所有的日用消费晶。例如水果蔬菜、食品饮料、玻璃陶瓷、家用电器以及自行车、家具等。随着社会消费的发展，越来越多的商品利用它作为销售包装，这使纸箱的使用范围更广泛了。纸箱设计对于标准化的要求是严格的，因为它直接影响到货场上的整齐码放、货架上容积的有效利用，以及集装箱的合理运输。同时还要充分考虑到在运输过程中的保护功能，例如封口开裂、鼓腰、结合部位破损等问题，都与纸箱结构的设计有关。2.影响瓦楞纸箱抗压强度的因素图6-44瓦楞纸箱1）周长、材料围绕箱体一周为其周长。纸箱材料为了形成整体良好的保护功能，在箱体内需要增加各种附件，如衬板、隔板、环套、防潮纸等。采用不同的附件，可改变纸箱的抗压强度、防潮性能、防震性能等各种保护功能。特别对于易碎产品和结构造型比较复杂的产品，设计好内部结构是非常重要的，可以采用定位、隔离、架空、合理爿陟U等方法，保护产品在运输销售过程中不受损坏。2）承压时间箱体尺寸主要指长、宽、高的比例，三者之间的比例关系直接影响到纸箱的抗压强度。同样材料如果纸箱的长宽不变，高度越高，抗压强度越低；而高度不变，周长不变，那么长与宽的比例越大，抗压强度越低。3）含水率在一定蒸汽压力下，水蒸气从纸材试样的一面透到另一面的质量，单位g/24hm2。3、印刷前后4、手提孔、通气孔在一定面积和真空度条件下，每秒钟透过的空气，单位kPa；四、其他形式纸容器1.纸袋纸袋是生活中常用的包装容器之一，例如商品包装用的手提袋，工业用品中的多层袋等。在传统的基础上，现在的纸袋在性能上、用途上都大有改进。如将纸与铝箔、塑料或其它材料组合使用，就大大的提高了纸袋的使用性能，拓宽使纸袋是由纸筒将其一端或两端封闭而成，设有开口，便于盛装产品的一种软性容器。1）纸袋形式手提式图6-45手提纸袋信封式图6-46信封纸袋方底式图6-47方底纸袋④桶式图6-48桶式纸袋⑤阀式图6-49阀式纸袋⑥折叠式图6-50折叠纸袋2）纸袋的适用范围展现品牌形象在包装纸袋上可以印刷公司或企业的标志和信息，可以对商品企业起到宣传和推广的作用.承重量有限纸袋在包装材料上比较轻巧的特性决定了纸袋的制作材料比较轻、薄，所以在承力上有一定的局限。3）纸袋结构小纸袋结构a.扁式结构图6-51扁式纸袋b.方底结构图6-52方式纸袋c.尖底结构图6-53尖底纸袋d.手提结构图6-54手提纸袋e.异型结构图6-55异形纸袋大纸袋结构a.扁平结构图6-56扁平纸袋b.褶皱结构图6-57褶皱纸袋2.纸杯是杯型纸容器，是一次性的纸制品。主要用于冷饮、冰淇淋、果汁或方便餐具。价格低廉，使用方便，不对环境造成污染。图6-58纸杯类型3.纸板桶由纸或纸板制成桶身，而桶底、桶盖则用纤维板、木版、胶合板或金属板材制成的桶型容器。主要用于贮运干性散装粉末、颗粒状商品。图6-59纸板桶类型4.纸浆模型制品利用纸浆通过模具成型、干燥制成的容器，如杯、碗、快餐盒等。所用原料多为玉米秸、麦秸、芦苇、竹子、甘蔗及纸制品废弃物等。图6-60纸浆制品类型五、纸质包装容器结构设计技巧1.取产品正确尺寸的方法科学性和合理性是设计中的基本原则。科学合理的纸容器，要求用料少而容量大，重量轻而抗力强，成本低而功能全。2.制作平面刀版图在制作之前事先准备好纸质包装容器的平面展开图，也称为平面刀版图，这一步非常重要是纸质容器能否成功成型的基础3.反复校正立体和平面尺寸的感官偏差校正立体和平面尺寸使之能符合人机尺度，方便储存、托运、拿取等动作环节4.检查纸盒的尺寸是否正确检查纸盒的尺寸为整体包装托运等工作做好尺度的把握，方便运送储存空间的合理运用5.结构功能试验检查包装容器的抗压能力、耐压性等，为容器的承力等功能进行试验六、纸质包装容器结构设计工具利用AutoCAD2008的三维造型功能进行容器结构设计的方法三维造型的基本方法，然后以容器设计为例，使用三维造型技术获得实体模型过程：轮廓生成、体积计算、表面着色、渲染等。AUTOCAD制作出来的容器结构效果图清晰明了，可以全方位地了解容器的结构及其各项参数。这样能够给包装容器结构设计人员减轻设计的难度，缩短设计周期和提高设计质量。七、质包装容器结构设计步骤纸质包装容器结构设计是整个包装设计系统中的一个重要环节.与其它包装设计相互联系,相互制约和相互烘托.其设计一般过程如下：1.提出设计要求研究掌握资料2.明确详细的设计条件和要求设计方案3.详细结构设计4.制造加工5.样品式样分析与鉴定从设计过程中的总体结构来看,大致可分为以下4个阶段:1.设计条件分析阶段：明确设计要求,调查研究掌握必须的资料;对被包装产品的类别,物态,理化及生物特性等进行分析;明确包装环境条件,流通条件,市场条件等;了解包装材料,容器类型和现有的生产条件.2.方案设计阶段：此阶段应确定出设计参数,如被包装产品的计量值,允许偏差等;设计容器造型方案;由多种包装容器结构设计方案经对比分析评价确定最佳的结构设计方案.3.详细结构设计阶段：将结构设计方案转化为具体详细的结构表达,即对结构进行强度,刚度和稳定性的分析计算,选定材料,确定技术要求,绘制出全套图纸,编制说明书和有关技术文件.4.改进设计阶段：根据样品试验,使用,鉴定及市场反馈等环节暴露出来的问题,对包装容器结构作适当的技术处理,以确保质量.八、纸质包装容器结构制作中的注意细节1.考