包装结构设计期末复习资料

包装结构设计复习大纲

考试题型：名词解释、填空、判断、选择、简答、计算

第一章包装结构设计总论

1.包装结构及包装结构设计的定义

包装结构指包装设计产品的各个有形部分之间相互联系、相互作用的技术方式。

广义的包装结构包括：（1）材料结构（2）工艺结构（3）容器结构

包装结构设计指从科学原理出发，根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式，以及包装容器各部分的不同要求，对包装的内、外构造所进行的设计。

2.包装结构设计的几个重要属性（详见课本p1）

从设计的目的上主要解决科学性、技术性；

从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性、“环境友好”性；

同时与包装造型和装潢设计共同体现显示性与陈列性

3.包装结构设计与相邻课程之间的关系

包装工程可以简化为由包装设计、包装材料、包装机械和包装工艺四个大的主要子系统组成，而包装结构设计、包装造型设计和包装装潢设计则同是包装设计这一子系统内更深层次的子系统。

包装设计是包装工程的核心主导，包装材料、包装机械和包装工艺是包装工程的基础。

包装结构设计与造型设计、装潢设计的关系：

（1）三者具有一定关联性（2）三者具有共同的目的性（3）三者具有相辅相成的综合性4.包装容器的设计原则和要求

1）科学性原则：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）可靠性原则：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，在流通过程中能承受住外界各种因素作用和影响。

3）创新性原则：

4）宜人原则：

5）经济性原则：经济性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、降低成本等。

6）绿色原则

A在提高包装设计的科学、可靠功能时，不能忘记包装设计的经济效果和社会效果。

B在提高包装设计的经济效果时又不能单纯地追求利润价值，而要考虑到包装对人们生活各个环节所带来的影响。

C在考虑设计的美观时，还要考虑到经济性原则，在材料选择方面也要遵循环境友好型原则。

5.包装及包装结构设计的常用方法

设计条件分析·设计构思·确定设计方案·选定包装材料、辅助物料·确定技术要求·包装容器结构强度分析与计算·制作包装样器的模型或试样·容器试验

或者：包装结构设计程序简介：

1)确定设计条件2)设计定位3)确定设计方案

4)试验分析与试销检验5)设计方案鉴定与验收

6.包装容器的典型设计计算

(1)包装容器的展开面积与容积计算

用途：用料量设计、容器容积设计、成型工艺设计

以两片罐为例:

分为罐身采用拉伸工艺成型的拉伸罐、罐身用变薄拉伸工艺成型的冲拔罐已知拉伸罐罐坯的结构如图，计算圆形坯料的尺寸

(2)包装容器内状物的合理排列；

包装容器内装物的合理装载必须满足以下原则：

①充分利用容器的容积，选择少用件多装物的结构造型

②根据内装物的特点确定内装物相互间的间隔

③根据内装物的形状、性质来确定装载方法

内装物在瓦楞纸箱内的排列数目表示为：(n＝nL＊nB＊nH)，同一排列数目有排列方向(6种)，分别是(立放：LB∥LB，侧放：BH∥LB，平放：LH∥LB)

A容器周长与底面积的关系

①当包装容器高度一定，矩形底面积相等（容积一定）时，底面越趋于正方形，则越省

料。

②当包装容器高度一定，周长相同时，底面形状越趋于正方形，其装载量越大。

B内装物放置方向与包装表面积的关系

长方体内装物在排列中，将每件内装物的最大边排在内装物件数最少的一边，或将每件内装物的最小边排在内装物件数最多的一边，其结果是箱型面积最小。

实例：可以证明，设小包装尺寸为9×7×4，中包装为包装60件的纸箱。按上述原则，纸板用量的差别是多少？

内装物合理装载的方法：

①套装叠装方法：形状规则的，可用套装叠装的方法，如碗。

不规则的，可进行倒顺叠装，以缩小体积，如下图显像管

排列。

②组合拼装的装载方法：如酒具，进行适当的穿插、衬垫，合理排列，充分利用空间。

③压缩内装物体积的装载方法：如毛线、棉花等轻、泡内装物，可事先预压，缩小体积后

再装载。

（3）包装容器的省料设计

从容器的结构尺寸出发，找出其节省用料的最佳值。

常用列出用料计算（包括面积、体积等）的解析式，求极小值的方法。

例如：敞口正方形盒子，裁去小方块的边长为多少时盒子的容积最大？

计算：

设纸板边长为a, 裁去小方块的边长为x，则盒子体积为：

对V求一阶导数：dV/dx=(a－2x)2＋x×2(a－2x)×（－2）

化简：dV/dx=(a－2x) (a－6x)

令其为零，有x1=a/2 , x2=a/6

按题意，正确答案为：x=a/6。其他类型容器的计算与此类似。

（4）包装容器的抗压强度与结构设计。

内装物堆码时对包装结构设计的要求

①底层容器所承受的重量

式中, P——底层负重

w——包装件重量

H——仓库允许堆码高度

h——包装容器外径高度

Z——堆码系数

a——安全系数

②堆码稳定性对包装结构的要求

容器上表面不应有突起物和起鼓现象。

结构设计与内装物装载时，要使载荷均匀分布在底面上。

容器四壁用材应一致。

若内装物本身有偏重，则应在包装外做出“重心”标志，并明确表示出堆码方向。

长宽高比例对抗压强度的影响

①长宽比例

包装容器压力最大的部位是容器的角及侧面贴角处，而长边中心的抗压力最弱。

常用的长度比例为3:2—2:1。超过2:1后，则抗压能力明显降低。

②高度对抗压能力的影响

一般地，包装容器高度增加，其抗压能力将逐渐减少，但高度增加到一定程度时，抗压力变化不大；箱型底边周长越大，则抗压力越大。

第二章纸包装概述

1.纸包装的特点

(1)能够较好地满足包装的三大功能（即保护、方便、促销）

(2)加工成型容易，且易于实现机械化、自动化、高速化

(3)用途广泛，造型结构多变

(4)符合环保要求，属于绿色包装

(5)纸原料的来源较为丰富

(6)相对金属、玻璃等包装制品，纸包装的生产成本较低。

2.纸包装结构的设计通则

第三章纸盒的结构设计

第1节折叠纸盒