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缓冲包装与结构设计课程设计说明书题目：格力空调扇的缓冲包装与结构设计学生姓名：周文峰学号： 201209030231院（系）：设计与艺术学院专业：包装工程指导教师：巩桂芬2014 年 12月6 日陕西科技大学《缓冲包装与结构设计》课程设计任务书轻工与能源学院包装工程专业2012 班级学生：周文峰题目：格力空调扇的缓冲包装与结构设计课程设计从2014 年12月8日起到2014 年12月21 日1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（一）被包装物品的详细说明①产品名称、特性、价格、用途、产地、销售范围等；②尺寸（含外形简图）、重量；③产品机械性能和包装特殊要求。
（二）关于流通环境的调查和分析①流通时间、堆码、装卸方式；②根据产品（包装件）尺寸、重量确定跌落高度H。
③查阅流通环境的频率谱。
（三）选择合适的缓冲材料①了解可选缓冲材料的各种特性；②可选缓冲材料的静态压缩特性曲线(C-σm)；③可选缓冲材料的动态压缩特性曲线（G m-σst）。
（四）确定产品的脆值①利用类比法或经验公式法确定产品的脆值G c；②根据产品的价值和安全需要确定安全系数n，计算许用脆值[G]。
（五）进行缓冲包装设计①根据产品的许用脆值[G]，跌落高度H和缓冲材料的缓冲特性曲线，初步设计缓冲衬垫的面积A和厚度T。
②对缓冲衬垫进行校核。
③对缓冲衬垫进行结构设计。
（六）外包装箱设计①根据产品重量，选择外包装瓦楞纸箱的箱型和瓦楞层数，楞型，确定所用瓦楞纸箱的抗压强度，计算堆码层数。
②根据产品和缓冲衬垫的最大外廓尺寸，计算外包装瓦楞纸箱的内尺寸、外尺寸、制造尺寸。
③确定瓦楞纸箱封箱、钉箱要求。
④进行瓦楞纸箱外包装装潢设计。
（七）小结2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：①设计说明书一份②缓冲衬垫的结构图一份；③外包装箱容器的展开图一份；④瓦楞纸箱外包装装潢设计图一份。
3指导教师：龚桂芳日期：2014年12月16日教研室主任：日期：目录1.课程设计目的与任务1.1 课程设计的目的1.2课程设计的任务2.产品介绍3.流通环境3.1流通的基本环节3.2确定跌落高度3.3流通环境的频率谱4.选择合适的缓冲材料4.1可选缓冲材料的特性4.2缓冲材料的缓冲特性曲线5.确定产品的脆值6.缓冲包装设计6.1初步设计6.2衬垫校核6.3缓冲衬垫的结构设计7.外包装箱设计7.1箱型的选择7.2尺寸计算7.3瓦楞纸箱强度计算7.4瓦楞纸箱封箱、钉箱要求7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计8.小结参考文献资料1.课程设计目的与任务1.1课程设计的目的（1）通过缓冲包装与结构设计课程设计，使同学们对指定产品的缓冲包装设计过程和设计方法有一个全面的了解，熟练掌握缓冲包装设计六步法；（2）对于产品的缓冲衬垫和外包装箱的结构进行设计，掌握各种箱型结构设计的方法。
§§６缓冲包装设计§6－1概述冲击和振动是包装件在流通过程中受到的两种主要负荷，为了减缓内装产品受到外界的冲击和振动，保护产品免受损坏而采取一定防护措施的包装，称为缓冲包装。
缓冲包装的结构形式有多种多样，最常见的是采用弹性材料作缓冲衬垫。
缓冲衬垫的结构形式，因内装产品的质量、形状和尺寸不同而不同，按承载面积通常分为全面缓冲和局部缓冲。
全面缓冲多使用泡沫塑料条、纸板碎粒，薄片或采用现场发泡材料，局部缓冲多采用角垫，侧垫等形式。
缓冲包装设计包括冲击防护设计和振动防护设计。
冲击防护的主要目的是缓和冲击。
以缓冲材料作为内装物和包装箱中间的介质，来吸收冲击能量，延长内装产品承受冲击脉冲作用的时间。
设计时，先根据先决条件，计算缓冲材料的尺寸、形状，选择缓冲材料的种类和缓冲方式。
振动防护的主要目的是调节包装件的固有频率。
选择恰当的阻尼材料，把包装系统对振动的传递率控制在预定的范围内，特别是要避免共振现象。
§6－2缓冲衬垫设计的基本方法一、衬垫结构尺寸设计设计缓冲衬垫的基本要求是在保护产品免遭破损的前提下，选择适当的材料，确定合理的结构形状和尺寸。
设计的基本参数，除产品的重量和尺寸外，还有代表流通环境的跌落高度H，代表产品强度的脆值G，代表材料性能的缓冲特性参数C。
正确应用缓冲材料的特性曲线对包装结构作系统的定量分析，是缓冲结构设计的基本方法。
1. 应用缓冲系统――最大应力（c～σm）曲线设计衬垫尺寸c～σm曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲线，通过静态压缩试验求得。
如图5-12所示为几种常用缓冲衬垫最大缓冲系数――最大应力曲线的实际测试结果。
由图可知：缓冲系数C随最大应力变化的规律是凹谷状，开口向上，谷底最低点的坐标是最小缓冲系数和所对应的最应力。
① 不同品质的材料，具有不同的缓冲能力； ② 同样品种的材料，密度不同，缓冲特性也不同。
例6-1：重为10kg 的产品，脆值为80g ，要保证从60 cm 的高处跌落而不破损，若用密度为0.031g/cm 3的聚氯乙烯塑料泡沫，（见P99图5-12图线10作衬垫，试计算衬垫所需尺寸。
所以有幸接触到不少的缓冲材料，InstapakPUR现场发泡包装foam-in-placepackagingf，吸塑泡罩包装clamshellpackaging，是目前使用比较广泛的缓冲包装材料（不符合环保要求，可模塑、轻质、价格低、包装保护效果优，称为预发泡材料，将预发泡聚苯乙烯珠粒材料注入模具，经过加温、熔化、挤压、催化、发泡形成珍珠棉状发泡片材的塑料材料，主要用作商品的内衬包装，该材料的我们公司也有生产高级厨房用锅具，所以有幸接触到不少的缓冲材料。
保丽龙EPS，伊比龙EPE，拿普龙EPP，匹欧龙EPO, 气泡纸Bubble wrap，Instapak PUR现场发泡包装foam-in-place packaging foam，蜂窝纸板Honeycomb paperboard，纸浆模mold pulp，吸塑泡罩包装clam shell packaging，纸托paperboard nesting等。
聚苯乙烯泡沫塑料（EPS－Expanded Polystyrene）俗名保丽龙，是目前使用比较广泛的缓冲包装材料（不符合环保要求，将来会不断被替代），可模塑、轻质、价格低、包装保护效果优，半硬的均聚物，闭孔结构。
发泡倍率在40倍左右，原料粒子有分302，303，401，403，开头的数字越大，表示粒子越小，更易成型，当然价格就会越高。
一般手工制作的EPS都使用302，如果精度要求较高的话，就需要开模，模具费用适中，有些如果量不大的话，使用水泥模就可以了。
EPS原料是用不到8％的碳氢化合物发泡剂（戊烷）浸泡小粒树脂，加热到85－96℃，发泡剂产生内压，膨胀为聚苯乙烯珠粒，称为预发泡材料。
膨胀倍数25－40，密度16－26mg/cm3。
将预发泡聚苯乙烯珠粒材料注入模具，通低压蒸气加热和二次膨胀使珠粒发泡。
封闭区内的热量与压力使珠粒熔合成为半硬的闭孔泡沫塑料制品。
蒸气透过率和吸水率低，绝缘良好，光滑而微弹性表面不会磨损产品，可模塑成复杂形状，压缩到75％还有很大回复能力，静压蠕变低，压缩强度高，可浸泡阻燃剂和抗静电剂，食品相容好，耐酸、碱和脂肪族化合物，但不耐溶剂与矿物油。
EPE(Expand aple poly ephylene)即可发性聚乙烯,又称珍珠棉,它采用丁烷发泡成形并加入两种辅料,工业或医用级超细滑石料和食品级的抗缩剂-单甘油脂,整个生产过程为物理变化,所以EPE是无毒的。
所有的辅料在聚乙烯中形成独立的气泡和细密的气泡结构,使得EPE有较高的弹性,且富有韧性而不脆,是目前世界上比较先进的保护性内装材料。
EPE表面柔和,外观洁白、悦目,由于是完全独立气泡体,因此具有质轻、隔热、防水、防潮、防震、隔音、耐腐蚀性;抗老化能力强,具有很好的加工性,加入静电剂的粉红色EPE原料,还具有显著的防静电功能;与PO薄膜、铝膜、编织品等材料贴合,还可以增加其撕裂强度和防紫外线功能。
因EPE具有很好的加工性能,只要工艺合理,包装制品生产便于大规模作业;因其质轻使得包装产品运输费用大大降低;因其具有防震回弹性,使得产品包装有很好的抗冲击性,特别是多次冲击缓冲效果几乎保持不变。
所以,EPE在产品包装方面得到广泛的运用,如电脑、电器、高档家私、皮具、手袋及鞋业等。
特别是高档工艺品包装,EPE与其他高档装饰布,绒布结合,具有高贵、豪华的气派,又不失其良好的抗冲击震动保护效果,也是今后包装高档化发展的趋向。
EPE的环保特性,在世界已经得到公认。
EPE在生产过程中没有其它化学成分产生,废弃的EPE可回收造料再利用,对环境无污染,符合环保标准。
而EPS发泡胶破坏生态环境的现状日益显现出EPE在环保方面的优势。
EPE珍珠棉材料的物理性能密度0.03g/cm3抗拉强度 3.4 kg/cm2撕裂强度 2.6 kg/cm2延伸率(70 oC) 125%收缩率0.75%使用温度-60oC～+80oC抗静电性静电的产生是共价分子链的塑料在摩擦时,得失电子很难传导消失引起的,EPE经抗静电处理后,材质表面电阻可从1014-1016Ω可降至108-1010Ω。
一般常用防静电系数在109-1011Ω。
应用范围家用电器、仪器仪表、工艺礼品、木制品、玻璃陶瓷、建筑防水、隔音、旅游箱包、各种管道保温等。
附录：课程设计说明书的书写格式与细则设计题目一、正文标题层次正文题序层次是文章结构的框架，一般采用社会通用的论文书写形式。
即章条序码统一用阿拉伯数字表示，题序层次可以分为若干级，各级号码之间加小圆点，末尾一级的后面不加小圆点，层次分级一般不超过四级为二、表格每个表格应有自己的表序与表题，表序与表题间空一格。
例如：表1.1 XXXX ，且表题与表序应写在表格的上方正中处。
三、插图插图图面要整齐、美观，插图应与正文呼应，不能脱节。
每幅插图应有图序与图题，图序编号要连续，图序与图题间空一格且要放在插图下方居中处。
四、公式公式应另起一行写在稿纸的中央。
哈尔滨商业大学轻工学院课程设计报告书课程名称：缓冲包装设计题目：专业班级：姓名：学号：指导教师:年月日一、课程设计目的：包装动力学课程设计是一个重要的实践性教学环节。
通过课程设计，使学生对本门课程有更深一步的消化、理解和掌握，使学生能综合运用所学习的缓冲包装设计的基本理论知识和包装的技术方法，完成产品的缓冲包装设计并动手制做出具体实物。
培养学生包装设计的能力，运用设计资料、使用手册和标准的能力，独立工作、动手的能力。
【基本要求】每个学生必须独立完成设计题目；设计图样必须符合国家标准、设计规范、计算准确。
说明书条理清楚、文字通顺简洁、字迹工整、标题醒目，运用工程术语。
要求至少二、完成任务：1．各种所选择的缓冲衬垫的设计（包括平面图和三维图）2．设计计算说明书不少于800字。
三、设计基本内容（一）市场调研根据设计的题目到商场、超市进行市场调研。
主要观摩：同类产品销售缓冲包装的结构类型、成型方式、外观尺寸。
（二）各种缓冲包装衬垫的设计（1）选定包装产品确定产品包括：产品外形（要求有照片图片）、外形尺寸、产品重量、重心（2）缓冲包装材料的选择缓冲材料的确定是缓冲包装设计考虑的首要问题。
在包装力学模型中，一般都把缓冲材料视为理想弹性体，也就是在长时间反复振动和多次冲击下，它的弹性仍然均匀无变化。
