魚缸運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、魚缸運(yùn)輸 包裝設(shè)計(jì)目 錄第一章 市場(chǎng)調(diào)研1、研究背景與意義第二章 產(chǎn)品的流通環(huán)境分析 1、 裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)2 、運(yùn)輸環(huán)節(jié) 3 、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)第三章 產(chǎn)品的特性分析 1、產(chǎn)品的物理特性2、產(chǎn)品的脆值第四章 緩沖包裝設(shè)計(jì) 1、緩沖材料的選擇 2、緩沖襯墊的尺寸計(jì)算 3、緩沖襯墊的校核4、緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章 外包裝的設(shè)計(jì) 1、外包裝材料的選擇 2、外包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3、外包裝尺寸的設(shè)計(jì)結(jié)論參考文獻(xiàn) 第一章 市場(chǎng)調(diào)研1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介及研究意義隨著生活水平的提高，生活品質(zhì)越來(lái)越成為人們重視的指標(biāo)，此時(shí)，養(yǎng)花鳥魚則成為大家修身養(yǎng)性的一種方式，伴之而來(lái)，魚缸變成當(dāng)下炙手可熱的一種銷售產(chǎn)品，佳寶魚缸作為中國(guó)首創(chuàng)高

2、級(jí)套裝弧形水族箱，創(chuàng)立了中國(guó)產(chǎn)量，銷售之冠的品牌，以高性價(jià)比、高品質(zhì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中始終處于領(lǐng)先地位，其市場(chǎng)銷量也是名列前茅，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。然而，由于魚缸屬于易碎的玻璃器皿，在運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸包裝要承受裝卸、跌落、起吊、等外力作用，且要保證在整個(gè)流通過(guò)程中具有防水、防潮、等保護(hù)功能，確保產(chǎn)品完好無(wú)損。緩沖包裝要減少各種沖擊、震動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響。在包裝達(dá)到各種標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，要盡可能的減少包裝成本。 圖1-1實(shí)物圖 第二章 產(chǎn)品的流通環(huán)境分析1、裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)裝卸作業(yè)包括人工與機(jī)械兩種方式。一般說(shuō)來(lái)，流通越長(zhǎng)，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運(yùn)次數(shù)就越多。裝卸作業(yè)中，投擲、堆碼倒塌、起吊脫落、裝載機(jī)械的突然啟動(dòng)和

3、過(guò)急的升降都會(huì)對(duì)商品包裝件造成跌落沖擊損害。按常規(guī)產(chǎn)品的跌落高度定為60cm，在包裝件的沖擊環(huán)境中，工人在裝卸貨物時(shí)由于不慎而造成的跌落對(duì)產(chǎn)品的激勵(lì)最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因。在設(shè)計(jì)緩沖包裝時(shí)用跌落高度定量的描述流通過(guò)程中沖擊環(huán)境的嚴(yán)酷程度。貨物（包裝件）在裝卸作業(yè)中的跌落高度是通過(guò)廣泛調(diào)查和測(cè)試得到的。人們?cè)趯?duì)這種調(diào)查和測(cè)試資料進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，包裝件的跌落高度與它的質(zhì)量和尺寸有關(guān)。勞動(dòng)科學(xué)研究表明，工人裝卸作業(yè)時(shí)，貨物尺寸以80cm為好，貨物質(zhì)量以工人體重（約60克）的三分之一為好。機(jī)械裝卸時(shí)，貨物跌落的可能性大大的減小，他所受的沖擊是由于機(jī)械的啟動(dòng)，制動(dòng)和快速著地造成的，這類沖擊與

4、貨物的質(zhì)量與尺寸沒(méi)有那樣明顯的關(guān)系。如果包裝件上有醒目的搬運(yùn)標(biāo)志，光潔的表面，合理的毛孔，必要的捆扎帶，符合人體因素的包裝重量與外部尺寸，則可有效地減少粗野裝卸及其損害的發(fā)生。2 、運(yùn)輸環(huán)節(jié) 運(yùn)輸是貨物流通中的必要環(huán)節(jié)。魚缸在運(yùn)輸過(guò)程中主要采用三種運(yùn)輸方式：汽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、海運(yùn)。一般是從生產(chǎn)地通過(guò)汽車運(yùn)輸?shù)交疖囌荆缓笸ㄟ^(guò)鐵路運(yùn)輸?shù)饺珖?guó)各地，如果要出口的話，則還需通過(guò)海運(yùn)運(yùn)輸方式。汽車運(yùn)輸?shù)臎_擊，主要取決于路面狀況，車輛的啟動(dòng)和制動(dòng)，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車運(yùn)輸振動(dòng)加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車型和載重量有關(guān)，但主要因素為公路的起伏和不平。汽車運(yùn)輸是包裝件的共振頻率一般小于25H

5、Z，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：汽車運(yùn)輸發(fā)生二次共振時(shí)其基頻為8.28.5HZ，二次共振頻率范圍為17.318HZ，共振加速度增大為外界激勵(lì)的18倍。汽車運(yùn)輸?shù)碾S機(jī)振動(dòng)加速度垂直方向最大，汽車運(yùn)輸振動(dòng)能量絕大部分分布在0200HZ，其中能量最集中處于050HZ頻帶內(nèi)。汽車運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng)功率譜密度在2HZ和10HZ左右各有一個(gè)較大峰值。通常2HZ出的峰值為全頻帶內(nèi)最大值，所以公路運(yùn)輸包裝件的固有頻率應(yīng)避開這兩個(gè)頻率值。鐵路運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的沖擊有兩種。一種是車輪滾過(guò)鋼軌接逢時(shí)的垂直沖擊，在普通路軌上為80120次/分，加速度最高為1g；另一種是火車在掛鉤撞合時(shí)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊，加速度可達(dá)24g。若速度為14.5km/h時(shí)作

6、溜放掛鉤，車體撞合瞬間可能產(chǎn)生18g的沖擊加速度。因此在包裝件的設(shè)計(jì)上要充分考慮其抗沖擊的能力。海運(yùn)受到的外部干擾主要是振動(dòng)。一般說(shuō)來(lái)，海運(yùn)中有兩個(gè)不同的振動(dòng)級(jí)別：較平靜海面上穩(wěn)定航行時(shí)的低強(qiáng)度振動(dòng)；大風(fēng)浪中或緊急操作航行時(shí)的高強(qiáng)度振動(dòng)。海浪引起的低頻振動(dòng)為0.030.2Hz，對(duì)貨物的共振影響不大。其中貨船航行時(shí)的尾甲板、前艙和后艙的左右振動(dòng)加速度最大。同時(shí)還要考慮到流通環(huán)境中的各種化學(xué)和機(jī)械活性物質(zhì)、有害微生物和鋸齒動(dòng)物的損害。具體說(shuō)來(lái)，氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、等氣體，以及鹽霧、雨水、日光照射對(duì)內(nèi)容物造成的損傷，而電子產(chǎn)品還應(yīng)考慮環(huán)境靜電場(chǎng)對(duì)其性能的影響。3、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)儲(chǔ)存是商品流通鏈

7、中重要的一環(huán)。儲(chǔ)存方法、堆碼重量、堆碼高度、儲(chǔ)存周期、儲(chǔ)存地點(diǎn)、儲(chǔ)存環(huán)境（等，會(huì)直接影響產(chǎn)品的流通安全性。在儲(chǔ)存時(shí)，為節(jié)省占地面積、常需將貨物堆高，堆碼后底部貨物包裝件將承受上部貨物的重壓。這種重載壓力會(huì)導(dǎo)致包裝容器變形，影響包裝外觀及其動(dòng)態(tài)保護(hù)性能。據(jù)調(diào)查，一般倉(cāng)庫(kù)堆碼高度為34m,汽車內(nèi)堆碼高限為2.5m,火車內(nèi)限為3m,遠(yuǎn)洋貨船艙內(nèi)堆高限為8m。因此，設(shè)計(jì)時(shí)還須校核包裝容器的堆碼承壓強(qiáng)度，以確保貨物在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)的安全。第三章 產(chǎn)品的特性分析1、產(chǎn)品的物理特性：型號(hào): JEBO 205C尺寸:長(zhǎng)52厘米x厚26厘米 x高45.5厘米照明: 15W白的節(jié)能燈過(guò)濾：上部過(guò)濾器10w（300L

8、/H）循環(huán)：循環(huán)凈水，噴氧氣容量：50L材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)浮法玻璃2、產(chǎn)品的脆值在進(jìn)行緩沖包裝設(shè)計(jì)時(shí)，必須先確定產(chǎn)品的沖擊脆值。脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動(dòng)和沖擊時(shí)表示其強(qiáng)度的定量指標(biāo)，又稱產(chǎn)品的易損度。脆值的計(jì)算的方法有振動(dòng)模型估算法、非線形緩沖包裝系統(tǒng)估算法、經(jīng)驗(yàn)估算法、類比法和沖擊響應(yīng)譜法，確定方法有掃蕩振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法、疲勞曲線反求法和隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法。脆值是設(shè)計(jì)產(chǎn)品緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定產(chǎn)品的脆值，在課程設(shè)計(jì)中我們只能通過(guò)比較同類產(chǎn)品的脆值來(lái)確定。通過(guò)查閱相關(guān)資料，取魚缸脆值Gm=60g。第四章 緩沖包裝設(shè)計(jì)1、緩沖材料的選擇 常用的緩沖包裝材料種類繁多，但它們緩沖作用都

9、是通過(guò)自身形變來(lái)吸收包裝件在流通過(guò)程中由于振動(dòng)和沖擊產(chǎn)生的能量.例如瓦楞紙板是一個(gè)多層的黏合體，它最少由一層波浪形芯紙夾層及一層紙板構(gòu)成。它有很高的機(jī)械強(qiáng)度，能抵受搬運(yùn)過(guò)程中的碰撞和摔跌。再如氣體包裝氣囊，氣體包裝氣囊是由單獨(dú)式的個(gè)別氣柱所組成，全面性包覆的緩沖保護(hù)，與產(chǎn)品及紙箱緊密貼合而成。還有泡沫緩沖襯墊,它具有良好的緩沖吸震性和環(huán)境適應(yīng)性，適合于產(chǎn)品的長(zhǎng)途運(yùn)輸和復(fù)雜環(huán)境的要求，能很好的達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品的目的。本設(shè)計(jì)選用的緩沖包裝材料是雙曲正切型彈性材料，聚苯乙烯泡沫塑料為0.031g/cm3。它是采用聚苯乙烯為原料發(fā)泡制成的一種半硬質(zhì)的泡沫塑料，它抗壓強(qiáng)度大，成本低，還可制成帶肋的復(fù)雜形狀，

10、以節(jié)約用量；震動(dòng)阻尼大，及抗震性好；光滑的略帶彈性的模塑表面不會(huì)磨損內(nèi)裝物；不吸水；耐腐蝕，耐油，耐老化；隔熱和絕緣性好；可接觸食品；熱敏感性低，兩秒內(nèi)便可自熄；抗蠕變性能極好；重載下的緩沖性能好。這里選取EPS作為緩沖襯墊的材料。 2、緩沖襯墊的尺寸計(jì)算根據(jù)發(fā)泡聚苯乙烯的緩沖系數(shù)與最大應(yīng)力曲線，使用最小緩沖系數(shù)法，在發(fā)泡聚苯乙烯的緩沖系數(shù)與最大應(yīng)力曲線中作一條水平切線，切點(diǎn)的縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)最小緩沖系數(shù)Cmin，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)最大應(yīng)力m,由公式T=CH/G，可以求出襯墊厚度T，由公式A=WG/m可以求出襯墊面積A。已知產(chǎn)品重4.43Kg，脆值為60g，等效跌落高度為60cm。采用最小緩沖系數(shù)法，可

11、得Cmin=3.6，m=3.6105Pa。根據(jù)公式T=CH/G和A=WG/m可得：T=CH/G=3.660/60=3.6cmA=WG/m=4.439.860104/3.6105=72.4cm2 3、緩沖襯墊的校核（1）撓度校核。當(dāng)襯墊的面積與厚度之比超過(guò)一定厚度時(shí)，襯墊容易撓彎或變彎，大大降低襯墊的負(fù)重能力。為了避免撓彎，襯墊的最小承載面積Amin與厚度之比應(yīng)符合以下規(guī)定：Amin/（1.33T）2172.4/（1.333.6）21可知符合撓度要求。（2） 蠕變量校核。 緩沖材料在長(zhǎng)時(shí)間的靜壓力作用下，其塑性變形量會(huì)隨時(shí)間的增加而增加，這種蠕變使襯墊厚度變小，緩沖能力下降，所以設(shè)計(jì)襯墊尺寸應(yīng)加

12、一個(gè)蠕變補(bǔ)償值，稱為蠕變?cè)隽緾r。Tc=T(1+Cr)式中：Tc修正后的厚度cmT原設(shè)計(jì)厚度cm Cr蠕變系數(shù)%（這里取10%）Tc=T(1+Cr)=3.6（1+10%）=3.96cm經(jīng)過(guò)各項(xiàng)較核后，且定最后襯墊尺寸為T=4cm，A=75cm24、緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是包括全面緩沖包裝、局部緩沖包裝和懸浮式緩沖包裝。全面緩沖包裝法是在產(chǎn)品與紙箱之間填滿緩沖材料，如紙屑、木屑、棉花、塑料絲、紙漿發(fā)泡塊、紙纖維成型材料等。全面緩沖包裝由于產(chǎn)品與緩沖材料之間接觸面積大，靜應(yīng)力小、緩沖厚度小，因而可以縮小包裝件尺寸，降低物流成本。但是，這種結(jié)構(gòu)緩沖材料的部位也用了同樣厚度的緩沖材料，浪費(fèi)

13、了貴重的緩沖材料，包裝成本較大。局部緩沖包裝法是采用預(yù)成型的緩沖材料對(duì)產(chǎn)品的角、楞、側(cè)面或易損壞部位等處提供緩沖，不同部位提供與之脆值相對(duì)應(yīng)的緩沖厚度，可以大大節(jié)約緩沖材料降低包裝成本和物流成本。懸掛式緩沖包裝法主要貴重精密儀器的運(yùn)輸包裝和空頭包裝。為了使用最少的緩沖材料取的最好的緩沖效果，降低包裝成本，所以本設(shè)計(jì)選用局部緩沖包裝方法對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行包裝，設(shè)計(jì)緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)。緩沖襯墊設(shè)計(jì)為角襯墊，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖紙。第五章 外包裝的設(shè)計(jì)1、外包裝材料的選擇外包裝一般采用瓦楞紙板，而A型的瓦楞高度和間距最大，柔軟且富有彈性，有非常好的緩沖性能。B型的平壓強(qiáng)度較高，表面平整度較高，印刷效果較好。C型介于A

14、與B型之間，防振性接近A型，平壓性接近B型，原紙消耗比B型少，是歐美國(guó)家采用最多的楞型。E型:是常用中最細(xì)的一種楞型，可適應(yīng)膠版印刷，平壓強(qiáng)度好，垂直抗壓強(qiáng)度與平行抗壓強(qiáng)度接近，可代替硬紙板用于銷售包裝。本設(shè)計(jì)的外包裝容器采用雙層瓦楞紙板箱，外層采用抗沖擊能力強(qiáng)的B型瓦楞紙板，內(nèi)層選用緩沖能較好的C型瓦楞紙板。2、外包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用箱型為0201類紙箱；由于魚缸有一定的質(zhì)量，為了連接牢固，接頭采用U形釘連接。紙箱結(jié)構(gòu)如下圖所示：3、外包裝尺寸的設(shè)計(jì)（1）內(nèi)尺寸的計(jì)算 由于是包裝單體，就無(wú)需烤爐排列方式，所以其內(nèi)尺寸的計(jì)算公式為：Xi=Xmax+2T+K式中Xi紙箱的內(nèi)尺寸；T緩沖件的厚

15、度；K內(nèi)尺寸的修正系數(shù)；Xmax內(nèi)物最大外尺寸。瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸修正系數(shù)參考如下：取Kl=5mm，KB=5mm，KH=4mm。又以及Lmax= 52cm Bmax= 26cm Hmax=45.5，固由上面公式可得紙箱的內(nèi)尺寸為： XL=Lmax+2T+KL=52+2*2+5=61cm XB=Bmax+2T+KB=26+2*2mm+5=35cm XH=Hmax+2T+KH=45.5+2*2+4=53.5cm（2） 制造尺寸的計(jì)算 制造尺寸的計(jì)算公式為： X=Xi+K F=B1/2+Xf 式中:X-瓦楞紙箱長(zhǎng)、寬、高制造尺寸；Xi-紙箱的內(nèi)尺寸；K-制造尺寸的修正系數(shù)；F-紙箱對(duì)接搖蓋寬度；B1-

16、紙箱非結(jié)合斷面制造尺寸；Xf-搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)。表3為0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正系數(shù)，表4為0201型瓦楞紙箱接頭尺寸，表5為02型瓦楞紙箱的搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)。 由表3,4,5可以得出KL1=8，KL2=5, KB1=8, KB2=5, KH=14, J=46, Xf=4。所以由公式（5）、（6）,可得瓦楞紙箱的制造尺寸：L1=Li+KL1=61+8=69cm L2 =61+5=66cmB1=Bi+KB1=35+8=43cm B2=35+5=40cmH=Hi+KH=53.5+14=67.5cm F=B1/2+Xf=43/2+4=21.5+4=25.5cm （3）外尺寸的計(jì)算 外尺寸可以由以下公式

17、求得： X0=Xmax+K 式中：X0-瓦楞紙箱外尺寸，Xmax-紙箱最大制造尺寸，K-紙箱的外尺寸修正系數(shù)。 由表6可得紙箱外尺寸的修正系數(shù)K=10，所以紙箱外尺寸的計(jì)算如下：L0=Lmax+K=69+10=79cmB0=Bmax+K=43+10=53mH0=Hmax+K=67.5+10=68.5cm結(jié)論 通過(guò)本次運(yùn)輸包裝課程設(shè)計(jì)，我選擇魚缸作為設(shè)計(jì)產(chǎn)品，通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步了解了在設(shè)計(jì)全過(guò)程中獨(dú)立完成從調(diào)研、流通環(huán)境分析、脆值確定、材料選取、緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其校核、內(nèi)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、等整個(gè)設(shè)計(jì)流程。讓我在在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考，創(chuàng)新思維的能力，高效有序嚴(yán)謹(jǐn)完成任務(wù)的精神，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中仍存在著不少缺點(diǎn)，如由于現(xiàn)學(xué)的知識(shí)有限，對(duì)緩沖的校核還不是很全面；對(duì)運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，不能將實(shí)際