玻璃包装容器结构设计共104页
包装结构设计第四章 玻璃包装容器结构设计
㈢ 内压强度
是玻璃容器的一个重要强度指标。玻璃 瓶罐在密闭状态下,内压力产生器壁周向应 力和平行于纵轴的轴向应力,其轴向应力要 比周向应力小得多。器壁的周向应力可根据 薄壁圆筒内压强度理论进行考虑计算。 公式为:
㈣ 垂直荷重强度 是玻璃容器在垂直负荷的作用下所体现的强 度,是容器 承受载荷的能力指标。其值与容器的形 状结构关系很大。
SiO2为网络骨架结构。 主要特点: 在玻璃中成本最低,易熔制、加工,耐热性、 化学稳定性好,没有特殊要求的容器适宜。
⒉ Na,B ,Si 玻璃(医用玻璃) 中性玻璃。 主要成分: SiO2 67-75%, Na2O 6.4-11.5% B2O3 6-9%, Al2O3 4-8.5% 主要特点: 耐水、耐热、耐酸、碱性均比前者强,长期 贮存中性液体其PH值不变。
⒉ 辅料 (1)澄清剂 在高温时分解放出气体的物质, 可促进玻璃中气泡的排除。一般为硫 酸盐,如:CaSO4, Na2SO4。用量1% 以下。 (2)助熔剂 硝酸盐,硫酸盐。用量1%以下。
⒊ 特殊用料 (1)无色玻璃 加入脱色剂。 ① 化学脱色剂(氧化剂) 用澄清剂即可。 ② 物理脱色剂 两色互补而失色。TiO2, FeO使玻璃呈 绿色。Mn+3着紫色,Se+2(硒)着浅玫瑰色, 它们可与玻璃中浅绿色互补,CoO呈蓝色, 可与绿色互补,增加玻璃的透明度。
二、瓶罐玻璃的熔制
㈠ 原料 ⒈ 主料 ⒉ 辅料 ⒊ 特殊用料 ㈡ 熔制 ⒈原料准备 ⒉熔制过程
⒈主料 (1)硅砂或石英粉 作用:引入SiO2,构成玻璃的网络骨架结 构。 (2)纯碱(Na2CO3) 作用:引入Na2O,还可以助熔。 (3)石灰石(CaCO3) 作用:引入CaO,还可以防止碱结晶, 可提高玻璃的化学稳定性。
玻璃包装容器结构设计—玻璃包装容器基本类型
压-吹法成型 由两个不同作业循环组成,即
在冲头冲压作业下线用压制的方法制 成瓶口和雏形,然后再移入成型模中 吹成制品。因为雏形是压制的,制品 是吹制的,所以称为压-吹法。主要 生产大口瓶和罐
一、玻璃包装容器的基本类型
2.按色泽分 按色泽可将玻璃瓶分为无色透明瓶、琥珀色瓶、绿色瓶、蓝色瓶、黑色 瓶和不透明的乳浊玻璃瓶(乳白色瓶)。
葡萄酒瓶 (a)长颈瓶 (b)莎达尼瓶 (c)波尔多瓶 1-瓶口 2-加强环 3-瓶颈 4-瓶肩 5-瓶身 6-瓶底
2. 大口瓶和广口瓶。 大口瓶是介于细口瓶和广口瓶之间的一类瓶子。大口瓶瓶口内径大于 20mm。大口瓶制瓶容易,壁厚均匀、生产速度快。大口瓶适于快速灌 装和灌装黏度较大的液体。大口瓶的主要问题是瓶颈较大,内装物与瓶 内残留空气的接触面较大。 广口瓶的瓶口内径较大,远大于30mm(如图)。广口瓶可用于装填固 体粒料、粉料等内容物。
2 特点
① 原材料丰富、价廉,碎玻璃可回收; ② 透明,可展示商品,也可着色,放光; ③ 外观多彩晶莹、生动; ④ 玻璃瓶口经研磨,密封性好。
常用玻璃:
⒈ Na, Ca, Si 玻璃(苏打玻璃,石灰玻璃)
又称瓶罐玻璃,器皿玻璃。 主要成分: SiO2 72%, CaO 11%, NaO 15%, Al2O3 2% SiO2为网络骨架结构。 主要特点: 在玻璃中成本最低,易熔制、加工,耐热性、化学稳定性好,没有特
二、玻璃包装容器的结构及特点 几种玻璃瓶的结构形状
二、玻璃包装容器的结构及特点
玻璃瓶罐各部位的名称
玻璃瓶罐各的合缝线
二、玻璃包装容器的结构及特点
初型模模合缝线
玻璃瓶罐各部位的名称
玻璃瓶罐各的合缝线
二、玻璃包装容器的结构及特点
玻璃包装容器结构设计—瓶口结构
1 P a r t 玻璃包装容器瓶口结构
5 喷洒瓶口
喷洒瓶口主要用于高档花露水或香水包装。内装物可以通过瓶口小孔喷洒出来,该小孔可用 橡皮塞封口。喷洒瓶口有四种形式:平顶喷洒瓶瓶口;带密封圈的凹顶喷洒瓶瓶口;中心部凸起 喷洒瓶瓶口和不带密封圈的凹顶喷洒瓶瓶口。
1 P a r t 玻璃包装容器瓶口结构
易开型罐头瓶瓶口
1-金属箍 2-硫化橡胶圈 3-马口铁圆片 4-舌片
图为易开型罐头瓶瓶口,易开盖由马口铁圆片和硫化橡胶圈组成,马口铁圆片被带舌片的金属箍 箍住,封口时金属箍折向瓶沿下方,开启时用力拧舌片,然后轻轻拉器瓶口结构
1 P a r t 玻璃包装容器瓶口结构
玻璃包装容器的封口特点及瓶口结构
各种玻璃瓶在填装内容物以后都应以适当的方法加以封口,以防止内容物洒出或外界杂质混入, 造成内容物的损失或损坏。根据所盛装内容物的不同,封口各异。下面介绍常见的几种封口
1 冠形封口 冠形封口是应用最广泛的一种封口,多用于像啤酒、饮料以及启封后不再需要塞封的各
1 P a r t 玻璃包装容器瓶口结构
塑料塞形瓶口尺寸 (a)葡萄酒瓶口 (b)白酒瓶口 (c)粘稠液体瓶口
1 P a r t 玻璃包装容器瓶口结构
4 磨塞瓶口
磨塞瓶口用于包装化工类挥发性物质或易串味物质的瓶罐。分内磨塞瓶口和外磨塞瓶口。 瓶口斜度为1:10,当低于1:6时,在压力升高或受振荡时,会造成瓶塞松动而密封不严。
螺纹玻璃瓶口的螺纹类型
(a)多头螺纹玻璃瓶口 (b)单头螺纹玻璃扣
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3 塞封
塞封封口是把瓶塞压入到瓶颈内,并靠瓶塞与瓶颈的摩擦作用实现的。这种封口方法要求瓶颈必 须是圆柱形的,且圆柱部分应有足够的长度。
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(4)长石 作用:引入Al2O3 ,可节省纯碱。因长石能引入 碱金属氧化物,如: Na2O ,K2O。 (5)白云石(CaCO3.MgCO3的复盐) 作用:可提高化学稳定性。 (6)芒硝(Na2SO4) 作用:引入Na2O ,节省纯碱,主要作用是除渣 ( SiO2)。 (7)碎玻璃(炉料的25-30%) 作用:主要为了节省纯碱、能源,促进溶化。
二、瓶罐玻璃的熔制
㈠ 原料 ⒈ 主料 ⒉ 辅料 ⒊ 特殊用料 ㈡ 熔制 ⒈原料准备 ⒉熔制过程
⒈主料 (1)硅砂或石英粉 作用:引入SiO2,构成玻璃的网络骨架结 构。 (2)纯碱(Na2CO3) 作用:引入Na2O,还可以助熔。 (3)石灰石(CaCO3) 作用:引入CaO,还可以防止碱结晶, 可提高玻璃的化学稳定性。
⑶ 挥发的有机油 混合使其成为稠糊状。 ⒉ 烧成 一般经500℃烧成,使釉粘在玻璃上。 ㈡ 喷涂彩饰 适用于瓶型复杂的表面。
第三节 瓶罐玻璃的性能
一、化学性能 总的化学性能好,比陶瓷差。耐酸:氢氟酸、 弱磷酸可熔玻璃;碱性氧化物含能量高,抗酸能 力下降。玻璃耐酸程度分为三级:耐酸、中溶于 酸及微溶于酸。从炉料上解决。耐碱:酸性氧化 物含量高时,抗碱能力下降,可使二氧化硅解体。 但表面形成膜后里面不再腐蚀。可分为:(微、 中)强溶于碱。
㈦ 跌落强度 是水冲与机械冲击的综 合评定指标。把瓶子装满内 装物,然后横、竖、斜跌落 (1m高处落在地板上)看是 否破坏。
四、瓶型对结构强度的影响
㈠ 瓶肩 瓶肩与垂直荷重关系极大,通常在瓶肩部外表 面产生最大拉应力,因此垂直荷重强度随瓶肩的变 化而变化。一般来说,瓶型越复杂则应力集中越 大,强度越小。瓶型越接近于球形,应力集中越 小,强度越大。如图3-9,瓶肩宽度B越宽,倾斜角 α越小,瓶肩过渡圆弧的半径R越小,瓶的垂直载 荷强度越差,反之,瓶的垂直载荷强度越好。
玻璃包装容器设计与印刷
在包装设计领域,进行包装结构设计多用软件AutoCAD绘制,包装装潢设计多用Illustrator软件和Photoshop软件绘制,但是上述软件在包装容器设计方面不具备三维参数化设计的功能。
SolidWorks是一款基于特征的、参数化的三维设计软件,采用参数化尺寸驱动建模技术,尺寸控制图形,当尺寸改变时,相应的模型、装配体、工程图的形状和尺寸将随之改变,非常有利于新产品在设计阶段的反复修改,广泛应用于机械、汽车和航空等领域。
应用在包装三维设计领域也具备很大的优势。
运用Solidworks进行玻璃包装容器的三维参数化设计方法是按照包装容器的结构特征绘制瓶体零件和瓶盖零件,然后进行参数化修改,输入正确尺寸,最后将各个容器零件组合为容器装配体,就可以得到要求的包装容器,如果要修改某一部分的尺寸,只需修改对应特征的参数即可,相应的工程图纸也能随之修改完成。
玻璃包装容器的印刷采用的是丝网印刷,根据玻璃的特性并结合各大印刷方式的特点,丝网印刷方式比较适合于完成玻璃表面的装饰。
丝网印刷可以在平板玻璃和曲面玻璃容器表面完成色釉装饰。
玻璃容器结构分析进行玻璃包装容器三维建模设计,首先对容器各部分结构进行分析。
本文以640ml玻璃材质啤酒瓶和配套瓶盖为例,参照国家标准《GB 4544-1996 啤酒瓶》,640mL啤酒瓶规格尺寸为满口容量670mL;瓶身外径75mm;瓶高289mm;瓶身厚度玻璃包装容器设计与印刷文 王丽娟图1 玻璃材质啤酒瓶和黄冠盖图2 啤酒瓶截面图≥2.0mm 。
啤酒瓶结构为旋转体,从上到下分为瓶口、瓶颈、瓶肩、瓶身和瓶底五部分,瓶底为内凹底。
瓶盖为皇冠盖,见图1。
啤酒瓶和瓶盖建模方法啤酒瓶瓶体设计啤酒瓶的瓶体为旋转体,在Solidworks中,绘制旋转体模型采用“旋转凸台/基体”特征。
首先新建零件文档,将啤酒瓶图片导入,按照图1啤酒瓶外形和国家标准《GB 4544-1996 啤酒瓶》在前视基准面绘制截面图,见图2,然后采用“旋转凸台/基体”命令进行旋转,采用“抽壳”特征,“壳厚朝外”对其进行2mm厚度的抽壳,见图3,得到啤酒瓶的瓶体结构,见图4。
包装容器的设计PPT课件
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包装设计课程内容
设计的要素:
·几何形态型装饰形象:点线面、圆方三角形、自由形等 ·自然型装饰形象:花卉人物、动物等 ·前二者结合的装饰形象:山水、云、雪等景物
设计的结构
·连续环绕式结构:如瓶体环绕一周的 二方连图案
·通显式结构:如系列包装上一盒一景、 连体而
·分 隔 式 结 构 : 如 花 瓶 上 用 锦 地 开 花 (俗称“光”)·点缀式结构:如单独 纹样点缀瓶体
利 用 再
从社会需求反映到包装设计,基本上有两种情况: 1.“自发设计”:直接从生产中选题,可充分表达设计者的感情和追求; 2.“指定性设计”:根据特定的市场需求而设计
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包装设计课程内容
包装容器设计图的绘制
包装容器的设计图是表达设计意图的语言,它是一种投影图原理绘 制的设计图(即正式图样供审查、试制包装容器样品用)。 一般包装容器设计图的方法如下: ▲ 表达器皿造型的视图一般需要“三视图”(即三个投影面的 视面 图),作为完整的技术资料。 a)正主投影面的视图(主视图或平视图),这是表达造型的主要图形。 b)俯视图(表明从上向下看器皿形象)也叫顶视图。 c)侧视图(左视图或右视图)主要表明造型态度和其它结构、附件等 ▲ 必须严格准确地标明尺寸规格
包装设计课程内容
陶瓷包装容器的设计
陶瓷是以铝硅酸盐矿物或某些氯化物为主要 原料,经粉碎混炼、成型、烧法而成的一种制品, 是一种最古老的包装材料。至今仍在包装工业上 占有一席之地。陶瓷包装容器一般由口部、颈部、 肩部、身部、足部和底部组成。有些还有附件, 如提手、双耳等饰件。它被广泛应用于高档白酒 的包装中,有很强的独特性能。
a=b/(1-f) a为原始模种尺寸 b为产品尺寸(即图纸标准的尺寸) (1-f) 为总收缩率,因用料不同,温度不同,造型不同等因素收缩率也不同,可请 教现场技术人员具体实施。
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硬质包装容器
一. 按材料分可分为:陶瓷容器,玻璃 容器,金属容器,塑料容器,石材容器, 自然材料容器等.
二. 按商品分类可分为:酒水类容器, 食品类容器,化妆品类容器,清洁剂类 容器,药品类容器,化学工业类容器和 文化用品类容器等.
三. 按形态分类可分为:瓶,坛,碗,杯, 壶,罐,碟,桶,缸,盘等.
C 凸凹
在容器上进行局部的凸凹变化可以在一定的光影下,产生特殊的视觉 效果.凸凹程度应与整个容器相协调.其手法可以通过在容器上加以与 其风格相同的线饰,也可以通过规则或不规则的肌理在容器的整体或 局部上产生面的变化,使容器出现不同质感,光影的对比效果,以增强表 面的立体感.
D 变异
这是相对于常规的均齐,规则的 造型而言.其变化的幅度较大可 以在基本形的基础上进行弯曲, 倾斜,扭动或其他反均齐的造型 变化.此类容器一般加工成本很 高,因此多用于高档的商品包装.
纸包装材料 各式各样,有铜 版纸、胶版纸、 艺术纸、再生纸、 卡纸、宣纸、毛 边纸、白板纸、 黄板纸、牛皮纸 (板)、漂白纸、 蜡纸、玻璃纸、 铝箔纸、瓦楞纸 板(箱板纸)、 复合加工纸板等, 根据商品的层次 和使用功能来进 行选择不同的纸 张。
பைடு நூலகம்
图6-104
图6-105
图6-106
图6-107
图6-108
(二)纸盒加工生产的步骤 绘制平面草图、效果图 选择纸包装材料 制作成型。
(三)纸盒包装的造型与一般结构 1、摇盖式纸盒
由于摇盖纸盒结构简单,开启又比较方便,所以 在纸盒包装设计中,经常用到这种结构。
图6-109
图6-110
1、摇盖盒
这是结构上最简单、使用得最多的一种包装盒。盒身、盒盖、盒底皆为一板成型, 盒盖摇下盖住盒口,两侧有摇翼。盒底的结构可参考后面将要介绍的“盒底结构” 来选择合适的形式。由于它所使用的纸料面积基本上是长方形或正方形,因此是 最合乎经济原则的。
【精品课件】包装容器结构设计
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七、石膏模与加放尺寸
由于坯件成型后的干燥和烧成过程 中都要产生收缩,为了获得合格的烧成 后制品尺寸,石膏模相应的型腔尺寸应 在烧成后制品尺寸的基础上,按收缩率 加放尺寸,习惯称为放尺。放尺后的型 腔尺寸,可按下式计算:
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第二节 陶瓷容器的成型加工
一、泥料制备 泥料制备的
一般过程如下:
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二、坯体成型
成型即将制备好的坯料,用各种不同的方 法制成具有一定形状和尺寸的坯件(生坯)。 这只是半成品,其后还要进行干燥、上釉、烧 成等多道工序。
陶瓷种类很多,坯体性能各异,制品的形 状、大小、烧成温度不一,以及对各类制品的 性质和质量要求也不相同,因而所用成型方法 也多种多样。一般分为三类:
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第三节 陶瓷包装容器的表面装饰
一、施釉 普通釉料分为白釉和色釉。白色清洁卫生,色 釉具有良好的装饰效果。 ㈠ 原釉 长石釉和石灰釉是一种本色釉,也是透明釉的 一种,是由石英、长石、石灰石、高岭土、粘土及 废瓷粉等组成。白云石釉和滑石釉是在石灰釉中引 入长石之后又引入白云石和滑石,使釉的熔融范围 加宽了,同时还大大提高了白度和透明度。
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⒈ 水分蒸发阶段 (室温~200℃或300℃) 这个阶段主要是排除坯体内残余水分。
⒉ 氧化分解及晶型转化阶段 (200℃或300℃~900℃或1100℃) 主要反应是结晶水排除,有机物氧化,
碳酸盐、硫酸盐分解以及石英晶型的转化。
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包装14玻璃容器
三、 玻璃容器的基本类型
7.大型瓶 容量为5~50L。易挥发化工。
• 在垂直负荷作用下,瓶肩外表面产生最大张应力。
• 4、瓶根与瓶底结构
免用
(二)脱模斜度
取决于制品的深度和高度以及玻璃料的收缩率。 还有结构需要:壁厚增减和消弱。
(三)瓶底圆角
主要取决于成型模与底模结合方式。
(四)凸起和凹槽 与脱模方向平行。
最好采用凸起和大断面凹槽,使人手便于执握,难 以脱落,而且凹槽不象凸起那样容易碰坏。
一、 解释概念(10分;每小题2分) 二、填空(20分;每空0.5分) 三、改正下列结构错误(15分;每小题3分)。 四、简述题(25分;每小题5分) 五、论述题(20分,每小题10分) 六、计算题(10分)
总复习题
概念
• 1、管式折叠纸盒的旋转成型特性。 • 2、何谓管式折叠纸盒? • 3、热冲击强度。 • 4、退火。 • 5、脱模斜度。 • 6、工艺路线。 • 7、冲裁。 • 8、管坯程序。 • 9、金属的冷冲压。 • 10、何谓吹胀比和延伸比。 • 11、盘式折叠纸盒。 • 12、何谓原始包装?
8.轻量口瓶 一次性。
抗菌玻璃、呼吸玻璃、清洁玻璃、智能玻璃 。
四、 玻璃包装容器的强度分析
1、玻璃瓶的结构强度 形状、重量、作用应力、表面状态。
瓶颈 瓶肩
瓶身 瓶底
(1)内压强度 (2) 热冲击强度 (3) 机械冲击强度 (4) 垂直载荷强度 (5) 水冲击强度
第五篇玻璃陶瓷包装结构设计与制造
(3)陶瓷包装容器按结构特征可分为:
二、玻璃容器
玻璃是一种由熔体过冷而成固体状态的无定形物体,它的主要成分是硅酸盐。依其它成分的多少,可分为钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃(中性玻璃)、石英玻璃、铅玻璃等。用于包装容器的主要是钠钙玻璃、中性玻璃。
第二节陶瓷包装容器的工艺特点
陶瓷包装容器的制造工艺过程大致可分为:坯料制备、成型、干燥、施釉、装
饰,烧成等工序。不同的陶瓷品种其具体的制造工艺大都是以上述工序为基础,并作适当调整后组成的。如有的瓷器是采用二次烧成的,先素烧,施釉后再釉烧。
一、坯料制备
1.可塑坯料。2.注浆坯料。
二、成型
1.可塑成型法。2.注浆成型法。3.压制成型法。
三、干燥
干燥的方法有:自然干燥、热风干燥、红外干燥、微波干燥、高频电干燥等。
四、施釉
施釉的方法有浸釉法、淋釉法、喷釉法、刷釉法等。
五、烧成
烧成工艺有两种,一种是将未上釉的坯体进行“素烧”,然后施釉进行“釉烧”,即所谓的“二次烧成法”;另一种是在生坯上施釉一次烧成制品,即“一次烧成法”。
六、装饰
①雕塑。②色坯或化装土。③色釉。④釉上彩。⑤釉下彩。
(4)垂直载荷强度。(5)水冲击强度。(6)倒转强度。
2.结构强度分析。
(1)瓶身形状与强度。(2)肩部形状及其强度。
(3)瓶身下部与瓶底形状及其强度。(4)瓶子的表面状态与强度。
(5)瓶子的壁厚与强度。(6)瓶子的使用年限与强度。
四、玻璃包装容器结构设计
1、形状设计。瓶子的结构形状设计是瓶子设计的最重要内容。在设计过程中涉及的条件较多,对重要的条件要逐一考虑分析。
第五篇玻璃陶瓷容器结构设计与制造
• 炻器 介于陶器和瓷器之间的一种陶瓷制品。质地致 密,烧结程度高但无玻璃化、有色、不透光。常用作 砂锅、水缸和耐酸陶瓷等容器。
• 瓷器 质地均匀致密。完全玻璃化、色白光亮、半透 明、吸水率低。常用作档次高的瓷瓶、瓷罐等容器。
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16.1.1.2 包装陶瓷种类
1. 按用途 陶瓷制品可以分为工业陶瓷、艺术陶瓷和 日用陶瓷。包装用陶瓷属日用陶瓷。
2. 按材料特性 陶瓷制品可以分为陶器、炻器、半瓷 器和瓷器。包装用陶瓷多属于粗陶器、精陶器、炻器 和瓷器四大类。
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• 粗陶器 表面粗糙,多孔、色深、不透明、不施釉、吸 水性高(>15%)、透气性高。主要用作盆、罐、缸、 瓮等容器。
• 经济性 在造型和结构设计中应当遵循以最低消耗取 得最佳效果的原则,摒弃繁复,提昌简约,并尽可能 地方便加工制造,以降低生产成本。
• 创造性 造型设计本身就是一种创造性的劳动,在设 计中应做到造型、结构的独创性,严忌模仿、抄袭。
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16.2.2 玻璃陶瓷容器的结构造型特点
玻璃陶瓷包装容器的形态多种多样,根据其造型的基本形 式,大致可以分为瓶、罐、缸、钵、盆、碗、杯、壶、 锅、盒、筒、洗、盂等类型。同时,同一类型又具有 不同的形状和装饰、不同的功能构件及组成。从而使 得玻璃陶瓷包装容器的各类和形式更加繁杂多样。
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3. 按容器结构特征 陶瓷制品可以分为:
• 缸 形体下小上大,敞口器壁较厚,口缘加厚强化,内 外施釉,容量较大。多用于包装酱类、酱菜、皮蛋等 中国传统食品。