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王琳的藏苑

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《包装结构设计》课程设计  

2010-07-04 11:58:47|  分类: 包装文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《包装结构设计》课程设计

一、设计题目

某玻璃容器厂生产的玻璃杯,其外尺寸为:上口径68mm,下口径为48mm,高度为80mm。每只包装盒内装4或6只玻璃杯。请对其进行包装结构设计。

二、设计内容:

对所选择的题目进行相应的销售包装设计。

对销售包装进行装潢设计。

三、设计目的:

1.       了解折叠纸盒的基本构造、材料、结构特点。

2.       掌握折叠纸盒设计中的基本要素如A成型角、B成型角和旋转角的设计计算,掌握纸盒尺寸计算。掌握管式自动折叠纸盒中折叠角以及盘式自动折叠纸盒结构中的内折叠、外折叠角的计算及设计过程,了解管盘式折叠纸盒设计中的基本要素如A成型外角、B成型角和旋转角位置及其设计计算。

3.       了解折叠纸盒的功能性结构及其在销售包装中的应用,如提手、间壁、组合、展示以及异形等结构形式。

四、包装功能

1.     保护功能:即保护商品使用价值,这是包装的首要功能。

2. 方便功能:主要体现在方便储运,方便使用和方便销售。

3. 促销功能:主要表现在包装件的外观方面,造型和装潢是否符合新潮流将起主要作用。

五、包装结构设计原则

1.       科学性

科学性原则就是应用先进正确的设计方法,应用恰当合适的结构材料及加工工艺,使设计标准化、系列化和通用化,符合有关法规,产品适应批量机械化自动生产。

2.       可靠性

可靠性原则就是包装结构设计应具有足够的强度、刚度和稳定性,在流通过程能受住外界各种因素作用和影响。

3. 美观性

美观性就是要包装结构设计达到造型和装潢设计中的美学要求,其中包括结构形态六要素和结构形式六法则。

4.       经济性

它是包装结构设计的重要原则,要求合理选择材料、减少原材料成本、降低原材料消耗,要求设计程序合理、提高工作效率、减低成本等。

六、材料的选择

    折叠纸盒一般使用厚度在0.3-1.1mm之间的耐折纸板制造,在装运商品前可以平板状折叠堆码进行运输和储存。耐折纸板两面均有足够的长纤维以产生必要的耐折性能和足够的弯曲强度,使其折叠後不会沿压痕处开裂。
      耐折纸板主要品种有马尼拉纸板、白纸板、盒纸板、挂面纸板、牛皮纸板、双面异色纸板、玻璃卡纸及其涂布纸板等。
     小于0.3mm厚的纸板制造的折叠纸盒其刚度满足不了要求,而厚于1.1mm的纸板在一般折叠纸盒加工设备上难以获得满意的压痕。
    折叠纸盒在设计时,可以根据纸盒容积及内装物重量选择适当厚度的纸板。
         本设计所用得材料为A 型单面涂布白卡纸,厚度为0.3mm,定量为220g/m2。

A 型白板纸:表面使用漂白化学木浆,芯层和底层使用硫酸盐木浆、机械木浆、上等废纸等,其平滑度、油墨吸收性和印刷光泽度都很好,纸板本身又具有很好的挺度和耐折度,所以既能进行高质量的彩色胶印及凹版印刷,又能满足包装的要求,是制作中高档商品包装盒的优质材料。用于生产中小纸盒。

   本设计选用此种材料的原因:耐折纸板纸页两面均有足够的长纤维以生产必要的耐折性能和足够的弯曲强度。使其折叠后不会沿压痕线处开裂。除了低定量纸板用单长网或双长网生产外,耐折纸板一般用于圆网或叠网纸机制造,这种层合成的方式使得压痕时破坏纸板层间结合力。当纸板沿压痕线折叠90度或180度时,纸板内层形成凸状,降低外层拉伸压力,避免外层纸页或涂层沿压痕线产生裂纹。

其特点是:

1.高强度。高强度是包装材料应具备的基本性能。  
2.具有良好的加工性能。  
3.有良好的印刷适应性。适应胶印、凹印等多种印刷方式。 

 

七、包装的主体结构、局部结构与特征结构;

    折叠纸盒的主体结构按成型方法主要分为管式、盘式、管盘式和非管非盘式等几大类。此外,折叠纸盒还包括了如盒盖、盒底、盒面、盒角等的局部结构形式,有锁口、自锁、间壁、开窗、展示板等等。不过折叠纸盒常常是根据特征结构来命名的,特征结构可以是主体结构也可以是局部结构,例如自锁底纸盒,主体结构为管式,而特征结构为局部结构即自锁式盒底,故有其名。再如盘式自折叠式纸盒,其特征结构有二,一是局部结构为盒板侧壁可以自动平折,另一个是主体结构为盘式。

折叠纸盒的特点:

1.优点

a.成本低,强度较好,具有良好的展示效果,适宜大中批量的生产.粘贴纸盒只有在小批量生产,并选用半自动化装备的情况下才可与 之竞争;而塑料盒,只有在大批量生产,昂贵的模具成本分摊到单个产品上微不足道时才可与之匹敌.

b.与粘贴纸盒和塑料盒相比,占用空间小,运输、仓储等流通成本低廉.

c.在包装机械上的生产效率高,可以实现自动张盒、装填、折盖、封口、集装、堆码等.

d.结构变化多,能进行盒内间壁,摇盖延伸、曲线压痕、开窗、POP广告板、展销台等多种新颖处理.

2.缺点

a.强度较粘贴纸盒及塑料盒等多种刚性容器低,一般只能包装1~1.25kg的轻型内装物商品,最大盒型尺寸也只能是200~3 00mm.但瓦楞纸盒和厚度大雨1.1mm的硬纸板盒装量及盒型尺寸可以增大.

b.外观质地不够高雅,不宜作贵重礼品的包装.

本设计采用的是管式间壁自锁底结构
    主体结构: 管式折叠纸盒
    管式折叠纸盒是主要的折叠纸盒种类之一。其最初涵义是指这类纸盒的盒盖所在的盒面,是众多盒面中面积最小的,如牙膏盒、胶卷盒等。不过,现在一般从成型特征上加以定义:指在纸盒成型过程中,盒盖和盒底都需要摇翼折叠组装固定或封口的纸盒。管式折叠纸盒有成型方便、美观、易开启等特点。
    不同的管式折叠纸盒主要由盒盖和盒底的不同结构来细分。盒盖结构有很多种,如插入式盒盖具有再封作用,可以包装家庭日用品、玩具、医药品等;锁口式的结构是主摇翼的锁头或锁头群插入相对摇翼的锁孔内,特点是封口比较牢固,但开启稍嫌不便,类似的还有插锁式;连续摇翼窝进式是一种特殊的锁口形式,可以通过折叠组成造型优美的图案,装饰性极强,可用於礼品包装,缺点是手工组装比较麻烦;粘合封口式盒盖是将盒盖四个摇翼互相粘合。这种盒盖封口性较好,适合高速全自动包装机,开启方便,应用较广;正揿封口式结构是在纸盒盒体上进行折线或弧线压痕,利用纸板的强度和挺度,揿下压翼来实现封口。其特点是包装操作简单,节省纸板,并可设计出许多别具一格的纸盒造型,但只限於小型轻量商品;此外还有摇盖式和防非法开启式等等。
局部结构:间壁自锁底
   如果盒底的结构过於复杂,就会影响自动装填机和包装机的效率,而手工组装又会耗费时间,因此,对於折叠纸盒来说,盒底的设计原则是既要保证强度,又要力求简单。常见的盒底主要有插口封底式、连续摇翼窝进式、锁底式、自动锁底式、间壁封底式、间壁自锁式、粘合封底式和正揿封底式等。
自锁底结构即自动锁底式纸盒结构是在锁底式结构的基础上改进而来的。盒底成型后仍然可以折叠成平板运输,到达纸盒自动包装生产线以后,只要撑开盒体,盒底成封合状态,省去了其他盒底的成型工序和成型时间。因此,这种结构比较适合自动化生产和包装。

间壁封底式结构是将折叠纸盒的四个底片在封底的同时,其延长板将纸盒分隔。间壁板有效的分隔和固定单个内装物,防止碰撞损坏。由于纸盒主体与间壁板一页成型,所以强度和挺度都比较高。

间壁自锁底纸盒是在间壁封底式纸盒基础上加以自锁而成。

盖插入襟片与前板锁合、间壁结构

八、销售包装的封闭及开启方式

   (一)、封闭方式

   本设计采用的是自锁底结构,故其封闭的方式相对比较简单。

图一

   成型过程如下:

   1、底板7、12、13、14向内作180度的折叠。

   2、把7板上的BOF沿OB线向外折叠180度,12板上的DO’F沿O’F线向外折叠180度。

3、用粘合剂把板BOG(DO’F)和板BCC1B1(DEE1D1)上的襟片粘起来。成型后的底部如图二。

图二

(二)开启方式

只要把6版上的插舍从3版上的锁孔取出即可。

九、尺寸的计算和角度的计算

γ1=90o,γ2=90o,α=90o,β=90o。

因为纸板的厚度为0.3mm,小于0.5mm。所以t应当取0.5mm。

内尺寸:L=68*3+2t=205mm;

        B=68*2+t=136.5mm;

        H=80mm;

外尺寸:Lo=L+2t=206mm;

        Bo=B+4t=138.5mm;

        Ho=H+3t=81.5mm。

制造尺寸:L1= L3=L+t=205.5mm;

L5=L6=L7=L12=Lo=206mm;

L8=L9=L10=L=L=205mm;

H1=H2=H4=H0-t=81mm;

H3=H8=H+t=80.5mm;

H6=H0=81.5mm

H10=H+0.5t=80.25mm.

B2=B4=B0-2t=137.5mm;

B5=B0-t=138mm;

          B7=B12=B0-0.5t=138.25mm;

          B9=68+t=68.5mm.

图三

 

十、装潢设计

装潢设计三原则

1.   纸盒包装的主要装潢面应设计在纸盒前板(管式盒)或盖板(盘式盒)上,说明文字及次要图案设计在端板或后板上。

2.         当纸盒包装需直立展示时,装潢面应考虑盖板与底板的位置,整体图形以盖板为上,底板为下(此情况适宜于内装物为不宜倒置的各种瓶型的包装),开启位置在上端。

3.         当纸盒包装需水平展示时,装潢面应考虑消费者用右手开启的习惯,整体图形以左端为上,右端为下,但开启位置在右端。

装潢设计主要是依产品的市场定位和消费者的心理来设计。而不同的文化积淀和民族信仰也存在着不同的装潢设计风格。根据产品的用途,也应当选择产品装潢的主要颜色,比如说市场不可能存在褐色包装的洗面奶,无论他的质量如何,在消费者的第一印象中已是先被淘汰了。

本设计采用的是单纯的黑白相间的包装图案。

十一、设计结果与讨论

(一) 折叠纸盒的设计过程

1、所先必须知道该设计的主要目的是什么?是运输、是销售还是陈列?

2、根据生产的规模来确定该产品包装的主体结构,并根据第一步的选择合适的材料(材料的耐折度、缓冲、挺度和强度等方面加以考虑)。

3、根据每个包装盒的内装数来确定盒体的局部结构和特征结构。

4、紧接着可以画出产品的包装平面图,依据上一步的情况来确定包装和的内尺寸,再算出制造尺寸和外尺寸以及相关的角度(A成型角、B成型角、旋转交)。

5、根据第四步所计算出来的制造尺寸和相关角度来手工的制造实体。

6、对其进行装潢设计,进行装潢的时候应该充分的考虑产品的各种用途以及产品的定位等多方面的因素。

(二) 折叠纸盒的成型工艺

折叠纸盒的成型方式:

1、 旋转成型:由平面纸板通过向立体盒型的成型过程;

2、 对移成型:盒坯两部分纸板相对位移一定的距离而拉动其他部分成型;

3、 正-反掀成型:就是在纸包装上有若干两面相交的结构点,过这类结构点即正-反掀点的一组结构交叉线中,同时包括裁切线、内折线和外折线,以该裁切线为界的两局部结构,一为内折即为正掀,一为外折即为反掀。

折叠纸盒的成型工艺:模切和压痕。

模切工艺就是用模切刀根据产品设计要求的图样组合成模切版,在压力的作用下,将印刷品或其他板状坯料轧切成所需形状或压痕的成型工艺。

压痕工艺则是利用压线刀或压线模,通过压力的作用在板料上压出线痕,或利用滚线轮在板料上滚出线痕,以便板料能按预定位置进行弯折成型。

通常模切压痕工艺是把模切刀和压线刀组合在同一个模板内,在模切机上同时进行模切和压痕加工的工艺,简称模切。

模切压痕的主要工艺过程为:上版→调整压力→确定规矩→粘帖橡皮条→试压模切压痕→清废→成品检查→点数包装。

(三) 折叠纸盒各要素之间的关系

折叠纸盒各要素之间的关系是指:包装结构设计、造型设计和装潢设计之间的关系。

1、 三者有一定的关联性

包装结构、造型与装潢设计的关联性是指它们在包装设计这一对相对独立的系统中,不是一般的堆砌而成,不能理解成为三个要素的简单相加,而是互相关联系互相作用的有机结合。例如,在折叠纸盒的包装设计中,绝不是在其结构上随意设计图案、文字、商标等。而是要考虑装潢的各个要素与结构的各个要素按一定方式的结合。

故最佳设计应该将主要展示面设计在前板,次要展示面设计在后板上。

2、 三者具有共同的目的性

    如果把包装设计看成一个系统,他就是一个有机的整体,整体性则是其最基本的特征。包装设计系统整体的特征和功能不能归结为结构。造型与装潢设计三个子系统的特征和功能的总和,而是三者有机结后的系统整体具有新的特征和新的功能。这些新的特征和功能是孤立的子系统不具有的,而只有系统整体存在是才表现出来。也就是说,三者有机结合成包装设计后的整体功能大于其孤立状态下的功能总和。

只有结构、造型与装潢设计之间有机的结合起来,才能淋漓尽致的发挥包装设计的全部功能和作用。换而言之,三者间之所以需要紧密地有机联系。关键在于共同的功能目的都是为了有效的实现包装设计的功能和作用。其实质是物质功能与精神功能的有机结合,科学原理与美学原理的有机结合,技术工艺与艺术创意的有机结合。

3、 三者具有相辅相成的综合性

          有时,包装结构、造型和装潢设计是同一层次的子系统,不分主次相辅相成,一荣皆荣,一损皆损。但是,有时在同一系统层次中,他们又相对独立,彼此外在,存在着差别性。

          结构设计是造型设计和装潢设计的基础,不同的结构设计对包装的外观有直接的影响,每一个创新的结构设计同时也要求有一个创新的造型和装潢设计。同一结构设计可以配合不同的外观设计,但不能以外观设计为基础来改变结构设计。因为位于基础的结构涉及问题复杂,可变动性较小,而位于基础之上的造型和装潢设计表现手段较多,具有较大的灵活性,反过来可以促进结构设计的适度调整。

          在包装设计中,要考虑到系统的综合性原则。不能片面强化某一方面,而要综合的全面的考虑问题。否则,就有可能产生偏差,顾此失彼,得不偿失。

十二、折叠纸盒排版及模切版设计

(一)排版设计

为了降低成本,就要考虑尽可能提高原料纸板利用率。要想办法利用同样面积的纸板生成尽可能多的合格纸盒,但不等同于在模切版上排布尽可能多的盒坯。因为纸板的纹向限定了盒坯的摆放方向,所以只能考虑在同一方向上进行盒坯之间的拼接。

1、 盒坯的平排

平排是一种较为简单的排列方式,当盒坯的轮廓较为平直的时候,盒坯与盒坯的拼接较为简单,只需平行排列即可。

2、 盒坯的拼接

在大多数情况下,盒坯轮廓形状不平直的,这就要求盒坯与盒坯之间进行套拼以提高纸板的利用率。套拼关键在于充分利用盒坯轮廓的凸出与凹进部分进行对接。有时同一型盒的拼接并不能充分利用纸板,因此可利用不同大小的盒坯进行套拼,但要注意纸板的纹向,否则很可能导致得不偿失。

(二)模切版的设计

在决定纸盒的拼接方式以后,还要考虑盒坯与盒坯之间是否需要留有空隙,即两个相邻的边式拼接还是分开,从刀具摆放工艺上看,就是是否采用共刀的拼法。只有当两个盒坯的相邻边都是由直线组成的时候,才能采用共刀的拼法,而曲线组成的边在大多数情况下都不能采用共刀的拼法。

十三、设计感想

通过对课程设计,对包装结构设计的流程有了初步的认识,并且巩固了包装结构设计的基础知识,锻炼动手的能力,使得在课堂上所学的理论知识融会到实践中去。

在学习专业课以前,总是觉得包装其实没什么学问,也就是糊糊纸盒、贴贴标签之类的简单劳累活。通过学习知道了简单纸盒蕴藏着非凡的知识。比如成型角、旋转角、包装结构尺寸的计算、包装材料等,特别是对包装材料的选择更是一门高深的学问。

纵观生活中的各种物品,都通过对产品进行粗略或者精细的包装后才在市场上得以流通的。从喜糖、中秋月饼的包装中,就可以看出包装在商品中的价值地位。再与包装业发达的国家相比还有很大的发展空间有待去研发利用。所以无论是从宽度还是从深度来看,包装是大有前途的。


 

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