笔记本电脑包装设计 1.设计创新 本文设计了一种笔记本电脑包装用新型复合包装结构。此复合缓冲包装结构由第一缓冲瓦楞纸板和第二缓冲气垫组成。在本设计中，第一缓冲瓦楞纸板起到一定的支撑作用；第二缓冲气垫内充满空气，有效降低外界影响。气垫代替了原有全瓦楞结构中的部分纸板，因此降低了包装成本、运输成本和碳排放量。 2.设计目的与意义 2.1设计目的 针对环境恶劣、资源匮乏的情况，本文提出了一种笔记本电脑用新型复合包装瓦楞纸板与气垫相结合的包装结构。在本结构设计中，由于气垫包装袋由99%的空气和1%的薄膜组成，所有原材料均不含有毒物质和有毒重金属。无论是在生产、使用还是放置过程中，原材料或产品都是完全清洁的，不会造成任何污染。这种包装材料是可回收利用的绿色包装，符合当前的环保消费意识。 另外它在充气前是完全平整的，重量轻，体积小，不占用空间，可以节省大量的运输费用，减少一定的包装运输成本。2.2设计意义气垫与瓦楞纸板的复合包装是笔记本电脑包装的一种新尝试，气垫包装袋利用少量的合成塑料薄膜，结合气室的概念，开发出一种有气室排列的内包装，包装成本和运输成本低，环保可回收，具有优良的防潮、防腐、抗震性能，是现有EPS、EPE、纸质内包装的替代品，是最经济、最环保的包装材料。
3.方案的确定3.1设计依据3.1.1设计要求本文选取的设计对象为一台外形尺寸为300*230*25.6，净重2.2kg的笔记本电脑，电脑总重量加上设计缓冲材料及内部结构内衬、电源、鼠标等配件约3.46kg。 有效长期堆码高度为2.5m，集中仓储纸箱内货物的装载时间为180d。外包装箱为手提箱（0217产品试验脆性值为80g。测定方法一般有脆性值实验法和经验估算法两种。其装卸搬运环节一般以机械为主，装卸过程可满足0.9m跌落，采用空运。3.1.2流通环境包装在运输流通过程中所经历的一切外界因素统称为流通环境条件。流通过程从生产工厂开始，到消费者为止，包括商品及包装的运输、中转、装卸、仓储、展示、销售等过程。商品流通环境中的各种外界因素及造成包装损坏的原因。产品包装只有经受住一切外界危险因素（运输条件、气候条件、生活化学条件等）的考验，安全到达目的地，才能实现其功能并体现其社会效益和经济效益。外来因素造成包装破损的原因有：冲击装卸时跌落、跌落在滑道、传送带上、包装过程中的滚动、运输过程中的翻倒抛掷、车辆行驶在坑洼处的震动等。 动态路基上的常见缺陷(钢轨接头、沥青剥落)、车轮不平衡、结构振动、静压力、钢筋拉力、其它约束、仓库堆码、起重运输、动压力、列车调车、堆垛共振、滑道和传送带上被其它包装材料阻挡、吊钩使用不当、装卸设备变形、支撑或起重不平衡、加热和曝晒、高温环境降温、寒冷天气、运输过程中未能保暖、低压高空、不增压的飞机舱、阳光直接照射、光化学作用、储存、装卸和运输过程中的雨水、船舶上污水和海水的溅洒、潮湿或水汽环境、由热到冷、生物微生物、真菌、霉菌、昆虫、鼠害、时间、材料老化、渗漏、污染、灰尘、砂土等异物、产品漏出、盗窃、掉包、放射性物质、放射性污染3.2整体方案的确定通过对产品笔记本电脑本身的特点、原包装结构、流通环境、包装废弃物等的分析，提出了一种新的包装结构——瓦楞纸板与气垫复合包装。
这种新型复合包装相对于原有的全瓦楞纸板包装可以降低包装成本、运输成本和碳排放，是符合当前包装潮流的设计。包装设计总的目标是降低物流包装系统的成本和碳排放。根据目前该类型电脑的特点、原有包装结构的缺陷以及所选包装材料成本高、碳排放大等特点，提出了一种针对笔记本电脑的新型包装结构设计——气垫与瓦楞纸板复合包装结构。该复合包装结构取代了原有的全瓦楞纸板气垫结构方案，达到了降低物流包装系统成本和碳排放的目的。笔记本电脑气垫瓦楞纸板复合包装材料四、内包装设计4.1内包装计算内包装材料为发泡聚苯乙烯塑料，缓冲材料的尺寸计算为：产品质量M=2.2kg，底部尺寸30cm*23cm，等效跌落高度H=90cm，G=80g。 则：缓冲面积A=30*23=*2.2*9.8/690=2.5kpa，缓冲系数C=4.8。缓冲垫厚度：T=CminH/G=4.8*90/80=5.4cm。4.2.1气垫设计。气垫包装袋是利用气垫原理将物品整体包裹起来，使物品不受损坏的一种新型缓冲包装材料。气垫包装由气柱和热封线隔开，在热封线上每隔10～15cm开一个连通口，一个气柱与另一个气柱之间独立，气柱组之间气体不能相通。
当任一气柱破裂气体泄漏时，并不影响其它气柱的气密卷，可在很大程度上替代现有的EPS、EPE、纸质内包装材料，是最经济、最环保的包装。 气垫平面图 气垫立体面 4.2.2内包装盒设计 缓冲盒、附件盒采用微型瓦楞纸板E，属于高强度瓦楞纸板。由于微型瓦楞纸板具有以下优点：微型瓦楞纸板成本低、抗震性能好、抗压强度高、可直接胶印、环保等，其市场竞争力越来越受到业内人士的青睐。由于微型瓦楞纸板具有堆码强度高、抗破裂性能和弯曲伸长率好、板重轻、板厚薄等优点，目前信息家电行业、食品行业、化妆品行业、会展行业、出口产品等均采用微型瓦楞包装。 由于微细瓦楞纸为一体成型，且选用高强度瓦楞原纸，瓦楞纸制品易于回收再利用，是理想的“绿色包装”材料。优质、轻质、节省成本是微细瓦楞纸包装的另一大优势。微细瓦楞纸具有较强的保护功能。1）缓冲盒结构设计：缓冲盒平面图缓冲盒立体图2）附件盒结构设计：附件盒平面图附件盒立体图五、外包装盒设计5.1外包装盒材料设计瓦楞纸板由于加工性能优良、使用方便、兼具刚柔保护、促销、成本低廉、符合可持续发展等特点，在包装产品中得到了广泛的应用。本次设计也采用瓦楞纸板作为外包装盒材料。
笔记本电脑的包装一般为单体包装，外包装箱型仍采用原标准箱型0217。由于笔记本电脑重量较轻，实际使用中可使用胶粘剂对接缝进行粘接。根据1999年标准，UV型瓦楞纸板分为A、C、B四种类型。A型瓦楞纸板的平面抗压性能较差，但其垂直抗压性能较高；B型瓦楞纸板的楞数较低且较密，故垂直抗压性能较差，但平面抗压性能较高；C型瓦楞纸板的性能介于A型瓦楞纸板之间；E型瓦楞纸板具有重量轻、缓冲性能好、平面抗压强度好的特点，有利于直接印刷。 由于本设计对象的笔记本电脑在流通过程中进行堆放运输，要求其纸箱具有较强的抗平面压力能力，故综合考虑后选用高强度、低重量的B型瓦楞纸板。B型瓦楞纸板选用一级S-2.1级瓦楞纸板，边压强度Pro=4.0KN/m，配级纸板。5.2外包装箱尺寸设计1）确定内尺寸的计算公式为：Xi=Xmax+2T+K'Xi—纸箱内尺寸；T—缓冲层厚度；k'—内尺寸修正系数。瓦楞纸箱内尺寸修正系数小箱中箱大箱3-73-71-33-45-7取KL=5mm;KB=5mm;KH=4mm;又可知Lmax=300mm;Bmax=230mm;Hmax=25.6mm;T=54mm; 所以由公式 Xi=Xmax+2T+K' 可知纸箱内尺寸为：413 137.6mm，进而由下式可得出制造尺寸： X1 式中： X——瓦楞纸箱长、宽、高制造尺寸； X1 纸箱内尺寸； K——制造尺寸修正系数； F——纸箱接驳口宽度； B1——纸箱非接驳端面制造尺寸； X1——接驳口伸长系数。
瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mm） 名称 L1 L2 B1 B2 瓦楞纸箱接头尺寸 J 纸板结构 单楞 双楞 35-4045-50 02型 单楞箱 摆盖 延伸系数X1 名称 0204 0205 0206 2-30-2 2-3 0-2 0-2 1.5-20-1 1.5-2 0-1 0-1 1.5-2.50-1.5 1.5-2.5 0-1.5 0-1.5 得出K11=3；K12=2；Kb1=3；Kb2=2；K=6；J=38；X1=2； 所以由公式X×X1得出瓦楞纸箱的制造尺寸；L1 K11=426（mm），L2 K12=425（mm）； B1 Bi+Kb1 =336（mm），B2 Kb2=335（mm）； B1/2+X1=170（mm）； 故内尺寸为：426mm*336mm*133.6mm； 2）外尺寸的确定 外尺寸可由下公式求得： X0 式中：X0—瓦楞纸箱外尺寸； Xmax —纸箱最大制造尺寸； K—纸箱外尺寸修正系数。 AABB CC AB AC BC 5-73-5 4-6 2-4 10-14 6-10 8-12 8-12 9-13 7-11 为纸箱外尺寸修正系数，故得 K=4。
因此，由公式X0可得； 瓦楞纸箱外形尺寸为： 外包装箱平面图 外包装箱立体图 6、装卸时的冲击 根据能量转换定律，当产品从高度h开始落下时，直到弹簧被压缩变形到最大限度时，产品的势能将全部转化为弹簧的变形表现，其大小等于产品克服弹簧反作用力所作的功，即：mgh（h+， 代入上式可得：P（x）=2mgh／x 代入（6-2）式可得：a=2hg／x 由于2hx，所以Gl； 公式（6-4）表示产品落下冲击时产生的加速度，通常用重力加速度的倍数来表示；在冲击问题中，通常用G作为倍数来表示加速度的大小。 上式表明，产品落下时所受冲击力的大小等于其重量与G的乘积，当这种冲击超过产品结构允许的极限时，产品就会受损。包装工程中，产品不破裂的最大加速度值叫脆性值。 且 =2h/G=2*90/80=2.25cmk=2hW/2.25=78.2（kg/cm） 缓冲包装模型 冲击响应谱分析 动力学模型 七、计算纸箱最大堆码数 已知瓦楞纸箱外尺寸为430mm*340mm*140mm，仓库最大有效堆码高度为3m，托盘包装最大高度为1.5m，托盘高度为100mm。