三星手机的运输包装设计 - 图文

《运输包装》大作业

2013-2014学年第2学期

题 目：三星I9082i手机的运输包装设计 姓 名： 卜文浩 班 级： 11级包装工程02班 学 号： 41102060219 指导教师： 刘菲

机电工程学院包装工程教研室

三星手机I9082i的运输包装设计

摘 要

通过分析三星手机的流通环境和产品本身特性，选择了合适的缓冲包装材料——发泡聚氨酯，对产品本身以及其配件进行了全面缓冲的包装，分别计算了缓冲衬垫的尺寸并对其结构进行了设计，最后进行了校核，并用白卡纸对内装物进行了包装。在运输包装设计中，选用了0201型的瓦楞纸箱，楞型为A，且为单瓦楞，并计算了尺寸校核了强度。集合包装设计中进行了托盘和集装箱的选用和利用率计算，采用交错式的方式在托盘上进行堆码，装在1B的集装箱内。最终得到了完整的三星手机I9082i的运输设计方案。 关键词：缓冲包装材料； 缓冲包装设计； 瓦楞纸箱； 运输包装设计； 集合包装

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《运输包装》大作业

ABSTRACT

Through the analysis of the circulation of samsung mobile phone environment and the product itself characteristic, choose the appropriate buffer packaging materials, foam polyurethane, the product itself and its accessories for the comprehensive buffer packaging, calculate the size of the cushion and the structure design, finally has carried on the check, and use white cardboard with the packaging.

In transport packaging design, selection of the type 0201 corrugated carton, stare blankly for A, and as the single corrugated, and calculate the dimensional check the strength. Set packaging design has carried on the tray and container selection and utilization of the calculation, the staggered in tray stacking way, and in a container of 1 B. Finally got full of transportation of the samsung mobile phone I9082i design scheme.

Key words：Cushion packaging materials； Cushion packaging design； Corrugated carton；Transport packaging designn； Collection of packaging

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三星手机I9082i的运输包装设计

目 录

摘 要 ........................................................................................................................................................................ I ABSTRACT .............................................................................................................................................................. II 1.产品的市场调研 .................................................................................................................................................... 1

1.1产品的参数 ................................................................................................................................................. 1 1.2各种包装形式的优缺点 ............................................................................................................................. 1 2.产品的流通环境分析 ............................................................................................................................................ 2

2.1产品的流通区间 ......................................................................................................................................... 2 2.2产品的主要运输方式 ................................................................................................................................. 2

2.2.1铁路和公路运输 .............................................................................................................................. 2 2.2.2空运与海运 ...................................................................................................................................... 2 2.3装卸与搬运 ................................................................................................................................................. 2 2.4运输环节 ..................................................................................................................................................... 3 2.5贮存环节 ..................................................................................................................................................... 3 2.6流通环境的气象条件 ................................................................................................................................. 3 3.产品特性分析 ........................................................................................................................................................ 3

3.1产品的外形尺寸 ......................................................................................................................................... 3 3.2产品的重量 ................................................................................................................................................. 3 3.3易损件 ......................................................................................................................................................... 4 3.4产品脆值的确定 ......................................................................................................................................... 4 3.5产品的固有频率 ......................................................................................................................................... 4 4.内包装设计 ............................................................................................................................................................ 4 5. 缓冲垫结构设计及校核 ....................................................................................................................................... 5

5.1 缓冲材料的选择 ......................................................................................................................................... 5 5.2缓冲衬垫基本尺寸计算 ............................................................................................................................. 6 5.3缓冲衬垫结构设计 ..................................................................................................................................... 6 6.运输包装的设计 .................................................................................................................................................... 8

6.1瓦楞纸箱箱型及瓦楞纸板的选择 ............................................................................................................. 8 6.2瓦楞纸箱内尺寸 ....................................................................................................................................... 10 6.3瓦楞纸箱制造尺寸 ................................................................................................................................... 10

6.3.1纸箱的制造尺寸 ............................................................................................................................ 10 6.3.2纸箱接头的制造尺寸 .....................................................................................................................11 6.3.3纸箱摇盖的制造尺寸 .....................................................................................................................11 6.4瓦楞纸箱外尺寸 ........................................................................................................................................11 6.5瓦楞纸箱的平面展开图 ........................................................................................................................... 12 6.6纸箱强度校核 ........................................................................................................................................... 12

6.6.1瓦楞纸箱的综合环压强度 ............................................................................................................ 12 6.6.2瓦楞纸板的抗压强度 .................................................................................................................... 13 6.6.3瓦楞纸箱的堆码强度 .................................................................................................................... 13

7.集合包装的设计 .................................................................................................................................................. 14

7.1托盘的选择 ............................................................................................................................................... 14 7.2 托盘的表面利用率 .................................................................................................................................. 15 7.3单个托盘包装的外尺寸 ........................................................................................................................... 15 7.4. 托盘的校核 ............................................................................................................................................. 15 7.5集装箱的选择 ........................................................................................................................................... 16

III

三星手机I9082i的运输包装设计

5. 缓冲垫结构设计及校核

5.1 缓冲材料的选择

目前，保护产品在流通过程中免受冲击、振动等机械载荷损坏的最有效的常用方法，就是在包装中添加缓冲材料。缓冲包装材料种类繁多，但它们缓冲作用都是通过自身形变来吸收包装件在流通过程中由于振动和冲击产生的能量，并起到隔振作用，避免内装物因冲击振动引起损伤。

现在最常用的缓冲包装材料是泡沫塑料，包括聚乙烯泡沫塑料（EPE）、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚氨酯泡沫塑料（PU）、发泡聚乙烯等。其次是纸制品，包括瓦楞纸板、蜂窝纸板和纸浆模等。另外，部分产品也采用橡胶、木屑、棉花、化纤丝和金属弹簧等。

发泡聚苯乙烯（EPS）特性

EPS材料的优点是轻质、透明、强度大、防潮、耐腐蚀。最大弱点是用后不能自行分解，从而其废弃物如果不回收处理则会适合对环境的大量污染。此外，它还有材料体积较大，堆置空间等缺点。

纸浆模塑制品特性

纸浆模塑制品的主要优势是原料资源丰富，具有一定的抗压、防震能力，防静电，吸附性较好，可堆叠存放，无毒，生产不复杂，用途较广，印刷性好和易回收等特性。主要缺点是吸水、吸油，阻气性较差，生产自动化程度不太高，成本比较高等。

聚氨酯泡沫塑料（PU）特性

聚氨酯泡沫塑料，英文缩写PU，俗称海绵。可制成软质、半硬质和硬质发泡材料。聚氨酯材料的特点：密度小；具有一定的机械强度，可承受压缩变形小；受冲击振动后回弹性好；能防霉、防潮；使用方便、成型简单。它是一种理想的缓冲包装材料。

缓冲包装设计中，待包装的产品主要是手机，规格143.7mm×77.1mm 9.6mm，重量163g，脆值为90g；还有充电器，规格70mm×42mm×30mm,质量100g；锂电池，规格50mm×63×5mm，质量30g；耳机，质量15g。

经过多方面的综合考虑，选用聚氨酯泡沫塑料作为缓冲材料。

5.2缓冲衬垫基本尺寸计算

根据聚氨酯泡沫塑料的缓冲系数与最大应力曲线，使用最小缓冲系数法，在聚氨酯泡沫塑料的缓冲系数与最大应力曲线中作一条水平切线，切点的纵坐标对应最小缓冲系数Cmin，横坐标对应一个最大应力σm，取等效跌落高度H=60cm。由公式T=CH/衬垫厚度T，由公式A=W

/σm可以求出衬垫面积A。

，可以求出

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《运输包装》大作业 5-1常见材料的缓冲系数与最大应力曲线

已知产品重163g，脆值为90g，等效跌落高度为75cm。选取C=3.3，对应的σm=0.6×105Pa。则有，A=WG/σm=0.163×9.8×90×104/(0.6×

T=CH/G=3.3×90/90=3.30cm

蠕变校核：缓冲材料在长时间的静压力作用下，其塑性变形量会随时间的增加而增加，这种蠕变使衬垫厚度变小，缓冲能力下降，所以设计衬垫尺寸时应加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量。设计尺寸为：

Tc=T(1+Cr)

式中： Tc—修正后的厚度cm； T— 原设计厚度cm； Tc=T(1+Cr)=3.30×（1+10%）=3.63cm

经过各项较核后，衬垫尺寸为T=3.63cm，A=23.96cm2. 5.3缓冲衬垫结构设计

缓冲包装的缓冲垫的结构形式，因产品的质量、形状和尺寸不同，可采取用全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装等三种方法。全面缓冲包装法是在产品与纸箱之间填满缓冲材料，如纸屑、木屑、棉花、塑料丝、纸浆发泡块、纸纤维成型材料等。全面缓冲包装由于产品与缓冲材料之间接触面积大，静应力小、缓冲厚度小，因而可以缩小包装

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)=23.96cm2

三星手机I9082i的运输包装设计

件尺寸，降低物流成本。但是，这种结构缓冲材料的部位也用了同样厚度的缓冲材料，浪费了贵重的缓冲材料，包装成本较大。局部缓冲包装法是采用预成型的缓冲材料对产品的角、楞、侧面或易损坏部位等处提供缓冲，不同部位提供与之脆值相对应的缓冲厚度，可以大大节约缓冲材料降低包装成本和物流成本。

本设计采用全面缓冲。此外对于易损件，要通过缓冲衬垫的结构设计使其能够在外包装箱内稳定，并且保证易损部件和底座连接装置不能承载。缓冲衬垫的厚度合成在面积，按照校核后的数值，但是要实现使其在外形不规则地情况下在外包装箱内固定，必须使用多于理论计算的缓冲材料，承载面积也必定大于理论值。

最后得出内装物外形尺寸245×165×50mm。

图5-1缓冲衬垫结构设计图

缓冲垫三视图及缓冲垫局部剖视图见附图1和附图2

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《运输包装》大作业

图5-2缓冲垫装配图

如图，蓝灰色为衬垫，红色为电池，绿色为手机，黑色是充电器，白色部分是说明书，和手机在一个位置放置。

左起第一二个空槽分别为装数据线和耳机的位置。

6.运输包装的设计

6.1瓦楞纸箱箱型及瓦楞纸板的选择 （1）箱型的选择

运输包装用的瓦楞纸箱大多数是02型开槽箱，其中0201型瓦楞纸箱具有用料省，经济效益好等特点，是运输中最常用的一种箱型。因此我选择0201型瓦楞纸箱。而周长不是很大，故采用一页箱即可。 （2）装箱方式的选择

包装产品中，手机163g,充电器35g，锂电池56g，耳机20g，销售包装设计面积0.123m2，用白卡纸包装，其定量为300g/m2。

每个单件产品包装质量W=163+35+56+20+0.123×300=311g.每件产品的销售包装尺寸为 166×246×51mm，根据纸箱长宽高之比为1.5:1:1, 装箱方式可选为：每层装2×2=4件产品，每箱装6层，共24件产品。计算得：每箱总重为311g×24=7.464kg （3）选择楞型为A型

箱板纸按质量可分为A、B、C、D、E五个等级，其中A、B、C级为挂面纸板。根据质量不同，用途也有区别：

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三星手机I9082i的运输包装设计

A级：精细、贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板 B级：出口物品包装用瓦楞纸板 C级：胶大型物品包装用瓦楞纸板 D级：一般物品包装用瓦楞纸板 E级：轻载瓦楞纸板

A型瓦楞有极好的防振缓冲性，能在较强冲击载荷下保护箱内商品完好无损，且垂直耐压强度高（比B型好），当贮存堆叠时有较大的承载能力，适合包装较轻的物品。

B型瓦楞性能与A型相反，平面抗压能力超过A型，不易变形，且瓦楞纸板表面较平整，可得到良好的印刷效果，适合包装较重和较硬的物品，多用于罐头和瓶装物品的包装。

C型瓦楞介于A型和B型之间，防震性能接近A型，平面抗压能力接近B型，原纸消耗比B型少，近年来随着保管、运输费用的上涨，体积较小的C型瓦楞受到人们的重视，现已成为欧美国家采用最多的楞型。

根据各瓦楞楞型的特点以及实用性，选择A型瓦楞。

根据有关规定，查瓦楞芯纸技术指标（GB13023-91），选择A等瓦楞芯纸，其定量取112g/㎡，环压指数取7.1N·m/g，瓦楞展开系数为1.5。 （4）瓦楞纸板计算厚度

在设计瓦楞纸箱时，可按表选取计算厚度。

表6-1 瓦楞纸板计算厚度 单位：mm

楞型 纸板计算厚度 A 5.5 C 4.3 B 3.3 E 2.3 AB 8.1 BC 7.1 如上表，A型瓦楞的厚度为5.5mm。 （5）由下图可得采用单瓦楞纸板和1类箱

表6-2 国标GB6543-86中对于瓦楞纸箱的分类 种类 内装物最大重量kg 最大综合尺寸mm 5 10 20 30 40 15 10 30 40 55 700 1000 1400 1750 2000 1000 1400 1750 2000 2500 代号 纸板结构 1类 BS-1.1 BS-1.2 BS-1.3 BS-1.4 BS-1.5 SD-1.1 SD-1.2 SD-1.3 SD-1.4 SD-1.5 2类 BS-2.1 BS-2.2 BS-2.3 BS-2.4 BS-2.5 SD-2.1 SD-2.2 SD-2.3 SD-2.4 SD-2.5 3类 BS-3.1 BS-3.2 BS-3.3 BS-3.4 BS-3.5 SD-3.1 SD-3.2 SD-3.3 SD-3.4 SD-3.5 单瓦楞纸箱 单瓦楞 双瓦楞纸箱 双瓦楞 注：纸箱的综合尺寸，是指其内尺寸长、宽、高之和。其中1类箱主要用于出口及贵重物品的运输包装；2类箱主要用于内销产品的运输包装；3类箱主要用于短途低廉商品的

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