牙膏盒包装结构课程设计.doc

摘 要本课题针对牙膏盒来做设计，这个课题研究目的是设计出合理的牙膏盒及牙膏盒外包装瓦楞纸箱 主要是通过计算、查阅资料的方式对牙膏盒及牙膏盒的外包装尺寸进行设计，包括内外尺寸及制造尺寸试了几个数据，终于使载荷强度、抗压强度等方面符合实际要求本课题所设计的牙膏盒结构为管式折叠纸盒结构，材质选用挂面纸板，适印性好，可进行彩色印刷结构简单，强度较高，易于生产，接缝隐蔽，外观简单大方关键词：牙膏盒，瓦楞纸箱，尺寸计算目 录第 1节 牙 膏 盒 的 相 关 设 计 ……………………………………………………21·1 牙 膏 盒 简 介 ………………………………………………………………21·2设 计 牙 膏 盒 的 目 的 及 意 义………………………………………………21·3牙 膏 盒 的 设 计 内 容 及 具 体 过 程…………………………………………3第 2节 牙 膏 盒 的 外 包 装 设 计 …………………………………………………42·1 瓦 楞 纸 箱 的 初 步 准 备 工 作………………………………………………42·1·1 瓦 楞 原 纸 等 级 、 定 量 的 选 择 及 瓦 楞 楞 型 的 确 定……………………52·1·2 瓦 楞 纸 箱 箱 型 选 择 及 结 构 设 计………………………………………52·2 设 计 瓦 楞 纸 箱 的 相 关 计 算………………………………………………62·2·1 确 定 纸 盒 在 瓦 楞 纸 箱 中 排 列 方 式……………………………………62·2·2 瓦 楞 纸 箱 尺 寸 设 计 （ 内 外 尺 寸 和 制 造 尺 寸 ）………………………72·2·3 瓦 楞 纸 箱 抗 压 强 度 计 算………………………………………………72·2·4 瓦 楞 纸 箱 最 大 堆 码 层 数 计 算…………………………………………82·2·5 瓦 楞 纸 箱 载 荷 计 算 ……………………………………………………9第 3节 设 计 评 价 和 体 会 ………………………………………………………9参 考 文 献 及 附 图 ………………………………………………………………10第 1 节 设计牙膏盒的目的和意义1·1 牙膏盒简介牙膏盒生产是我国传统的包装行业，不仅起到保护牙膏产品本身的作用，同时必须起到便于储存、促进销售的作用。

在很多种包装材质涌入市场的情况下，挂面纸板在包装行业中占有着越来越重要的位置，这和材质本身耐折、挺度较高、价格低廉分不开1·2 设计牙膏盒的目的及意义牙膏已成为人们日常生活必需品，近年来随着包装行业的迅速发展，牙膏盒包装在形状和材质种类方面也朝着多元化方向发展设计者就是要在这样的形势下，在原有基础上设计出更加合理的包装结构，既吸引消费者有不增加生产成本，从而为生产厂家带来可观的经济效益的牙膏盒1·3 牙膏盒包装结构的设计内容及具体过程1·3·1 中包装纸盒设计 本设计要设计一个能够盛装 200g 牙膏的包装盒， 参照表 1： 折 叠 纸 盒 选 用 纸 板 厚 度 表纸盒容积／cm 3 内装物质量／㎏ 纸板厚度／㎜0～ 300300～ 650650～100010001～3001300～18000～0.11011.～ 0.230.23～0.340.34～0.450.45～0.570.460.510.560.610.66牙膏盒尺寸设计（内外尺寸和制造尺寸）：如图所示管式折叠纸盒结构中，其内尺寸为 45㎜×45㎜×215㎜，求：制造尺寸与外尺寸对于内修正系数 k／ ,长宽方向 一般取 3～5 mm 高度方向取 1～3 mm 对于制造尺寸修正系数 k，长宽方向取 2mm，高度方向取 1mm纸盒体积:V=Li×Bi×Hi =45×45×215=435375㎜=435.4 cm 3(2)中包装尺寸计算及形状的设计中包装的内尺寸长、宽、高分别为 Li=45mm ，Bi=45mm ，Hi=215mm ，从而可计算出中包装的制造尺寸 X 及外尺寸 Xo，具体过程如下：参照表 4 折 叠 纸 盒 尺 寸 计 算 公 式 及 纸 板 计 算 厚 度 2类型 “U”型制造尺寸 X=Xi＋t＋k由内尺寸计算 外尺寸 Xo=X＋2t＋K说明 主体结构纸板计算厚度实际厚度 计算厚度≦1mm 1mm对于制造尺寸修正系数 k，长宽方向取 2mm，高度方向取 1mm可知： 纸板厚度 t=1mm公式：制造尺寸：X=Xi＋t＋k 外尺寸：Xo=Xi＋t＋K L=Li＋t＋k=45＋1＋2=48mm Lo=Li＋2t＋K=45＋2×1＋0=47 mmB=Bi＋t＋k=45＋1＋2=48mm Bo=Bi＋2t＋K=45＋2×1＋0=47 mmH=Hi＋t＋k=215＋1＋1=217 mm Ho=Hi＋2t＋K=215＋2×1＋0=217 mm第 2节 牙 膏 盒 的 外 包 装 （ 瓦 楞 纸 箱 ） 的 设 计2·1 瓦楞纸箱的初步准备工作2·1·1 外包装瓦楞原纸等级、定量的选择及瓦楞楞型的确定对于产品的外包装材料无需进行过度的包装，只要达到包装所起的作用就好，由于本产品不易碎，所以不需要中包装，本设计选用 293/240-151/1C 的瓦楞原纸。

2·1·2 瓦楞纸箱箱型选择及结构设计纸箱作为产品的销售外包装，除了具有代表产品形象进行商品促销的作用外，更重要的一点就是能够在仓储运输中起到防振、缓冲、保护产品的作用同时采用 0201 型纸箱进行设计为了不增加产品的外包装成本，在结构设计时将外包装纸盒的盒盖和盒底都设计成插入式 2·2 设计瓦楞纸箱的相关计算2·2·1 确定纸盒在瓦楞纸箱中排列方式在设计好牙膏盒后，还要确定纸盒在瓦楞纸箱中的排列方式某牌子的牙膏选用 0201 型瓦楞纸箱作为外包装，内装中包装 24 盒，中包装内尺寸为 45mm×45mm×215mm，请选择合适的排列方式分析：牙膏的最佳排列方式为管盖朝下倒置，因为管盖抗压强度较大若中包装盒倒置，则抗压强度最低的软管尾端封褶因受力而产生相当大变形，造成软管破裂，膏体外溢所以对于 0201 型的非敞口包装箱宜考虑牙膏软管横放以利运输因此牙膏软管在中包装盒内只能平放或侧放，而中包装盒在瓦楞纸箱内只能选择立放，以利于运输和储存即 P 型：l‖L b‖B h‖HQ 型：b‖l l‖B h‖H从附表 2 可知，装量为 24 的内装物的排列数目有 16 种2424×1×1 4×3×2 4×1×6 12×2×1 8×1×3 2×2×6 8×3×1 4×2×33×1×8 6×4×1 6×1×4 2×1×12 1×2×12 3×2×4 1×12×4 6×2×2将外包装的长、宽、高分别乘以倍数如下：n l n b n h ×1 45 45 216 ×2 90 90 432×3 135 135 648×4 180 180 864×5 225 225 1080×6 270 270 1296…… 4若综合考虑纸板用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件，则 0201 箱形比例以 L:B:H=1.5:1:1 为最佳，从上表先选定 H 再从其他栏中找出相应的 L 与 B若高度方向排列一层24×1×1 24:1:4.812×2×1 6:1:2.48×3×1 2.7:1:1.66×4×1 1.5:1:1.2若高度方向为两层 4×3×2 1.3:1:3.26×2×2 3:1:4.8若高度方向为三层8×1×3 2.7:1.6:14×2×3 1.3:3.2:1…… 经过逐层比较，发现只有 6b×4l×1h(270×180×215)最接近目标，所以选定排列方式为 6b×4l×1h。

2·2·2 瓦楞纸箱尺寸设计（内外尺寸和制造尺寸）（1）瓦楞纸箱内尺寸计算已知 lmax=48mm bmax=48mm hmax=217mm nL=6 nB=4 nH=1，排列方式为6b×4l×1h 求：L i 、B i 、H i查表 3 知： 单位：mmHi尺寸名称 Li Bi小型箱 中型箱 大型箱K／ 3～7 3～7 1～3 3～4 5～7内装物公差系数如下取值：中包装盒：±（1～2）mm／件 取 kL=5，kB=5，kH=4，d=1 代入公式：X i= Xmax nx +d(nx -1)+T+ K／Li=45×6+1×(6－1)+5=280mm Bi=45x4+1×(4－1)+5=188mm Hi=215×1+1×(1－1)+4=219mm(2)瓦楞纸箱制造尺寸的计算本产品选用 02 类 C 楞纸板单位：mm已知：L i=280mm，B i=188mm，H i=219mm，求：L、B、H、J、F查附表 8： 0 2类 瓦 楞 纸 箱 制 造 尺 寸 修 正 系 数k值 与 Xf值 单位：mm楞型 尺寸名称 L1 L2 B1 B2 H FC 5 4 4 2 8 6由上表知：K L1=5，K L2=4，K B1=4，K B2=2，K H=8，J=35，X f=3 ，代入公式：X=Xi+kx 得：L1=L i+ki=280+5=285mm L2= Li+ki=280+4=284mm B1=Bi+ki=188+4=192mmB2= Bi+ki=188+2=190mm H=Hi+ki=219+8=227mm F=（B1+X f）/2=(192+3)/2=97.5mm ，J=35相关尺寸标注见附图三。

3)瓦楞纸箱外尺寸的计算已知：Lmax=285mm， Bmax=192mm，Hmax=227mm，求：L 0、B 0、H 0由附表 9 知： 瓦 楞 纸 箱 外 尺 寸 修 正 系 数 K值 单位：mm楞型 A B C AB BCK 5~7 3~5 4~6 8~12 7~11取 K=5 由公式： X0=Xmax+K 代入公式得：Lo=Lmax+K=285+5=290mm， Bo=Bmax+K=192+5=197mm ， Ho=Hmax+K=227+5=232mm2·2·3 瓦楞纸箱抗压强度（p）计算经查资料知道，所设计的瓦楞纸箱面纸横向环压强度为 360N/0.152m，瓦楞芯纸横向环压强度为 150N/0.152m已知：R 1=R2=360N/0.152m Rm=150N/0.152m L0=290mm B0=197mm 求 PZ=2(L0+B0)=2(290+197)=968mm=96.8㎝查表知： 单 瓦 楞 纸 箱 凯 里 卡 特 常 数 值常数\楞型 CaXzJCn6.101.271.477取 aXz=6.10 , J=1.27 , Cn=1.477代入公式得：Px=(R1+R2+RmCn)/15.2=。