纸质包装设计说明书

中北大学

课 程 设 计 说 明 书

学生姓名： 杨芸 学 号： 1202064112 学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 包装工程

题 目： 保健品纸包装盒结构设计

指导教师： 李 清 职称: 副教授

指导教师： 梅林玉 职称: 讲 师

2015年 12 月 31日

中北大学

课程设计任务书

2015～2016学年 第 一 学期

学 院： 机械工程与自动化学院

专 业： 包装工程

学 生 姓 名： 杨芸 学 号： 1202064112

课程设计题目： 保健品纸包装盒结构设计

起 迄 日 期： 2015年12月12日～12月31日

课程设计地点： 2号教学楼

指 导 教 师： 李 清 梅林玉

学科部副主任：

下达任务书日期: 2015年12月12日

目 录

1. 设计背景 ........................................................ 2

1.1内装物基本情况 ............................................. 2

1.2设计要求背景 ............................................... 3

2. 设计过程 ....................................................... 4

2.1材料选择 ................................................... 4

2.2结构设计 ................................................... 5

2.2.1内装物排列方式设计 ..................................... 5

2.2.2纸盒的分类 ............................................. 5

2.2.3盒型确定 ............................................... 6

2.2.4 间壁、开窗、展示板等结构设计 ........................... 8

2.3尺寸设计 .................................................. 10

2.3.1纸盒的内尺寸计算 .................................... 10

2.3.2纸盒制造尺寸计算 .................................... 11

2.3.3纸盒外尺寸计算 ...................................... 13

2.3.4纸盒的其它尺寸 ...................................... 14

3. 总结 ........................................................... 16

参 考 文 献 ...................................................... 17

1. 设计背景

1.1内装物基本情况

本次包装内装物装有某种保健品口服液玻璃瓶，假设形状为圆柱体，高度100mm ，最大直径20mm 。考虑到玻璃制品是易碎物，抗冲击能力低，易损坏，属于耐用品，对包装材料的防护性能要求较高。

目前，用于医药防伪的技术有8类，包括数码防伪、油墨防伪、纸张防伪、特种印刷防伪、核径迹防伪、生物防伪以及包装防伪等。但有些技术尚未在我国医药企业中采用。目前市场上见到的药品包装防伪方式主要有：条形码防伪、标识防伪、包装盒内容物防伪、特种材料及工艺、包装结构防伪以及油墨印刷防伪等几种。

图1-1吗丁啉药品包装

图1-2 生脉饮包装

1.2设计要求背景

药品包装必须切合国家标准、专业标准的划定。无包装标准的药品不得出厂或策划（部队特需药品除外）；药品包装质料容器装药的稳固性、渗漏性、透气性、迁移性以及与包装质料、容器之间的共同试验数据和测试要领的报告，并附包装质量标准；药用包装质料、容器必须切合国家标准、专业标准或地方、企业标准，凡生产直接生产药品的包装质料容器的企业，必须获得《药用包装质料容器生产允许证》才可生产；在正常储运条件下，包装必须包管合格的药品在有效期内稳固质；药品包装（包括运输包装）必须加封口、封签、封条或应用防盗盖、瓶盖套等。标签必须贴正、粘牢，不得与药物一起放入瓶内；凡封签、标签、包装容器等有破坏的，不得出厂或贩卖；药品的运输包装必须切合国家标准或专业标准；暂无国家标准或专业标准的运输包装，必须牢固、防潮、防震荡。包装用的衬垫质料、缓冲质料必须干净卫生；药品的运输包装必须切合其理化性质要求。凡怕冻、怕热药品，在差异季候发运到差异国家，须采取相应的防寒或防暑措施；药品运输包装的储运图示标志，损害货品的包装标志等，必须切合国家标准和有关的划定。

任务书给出的要求：一款保健品包装，口服液，6支装，请为其设计一款纸包装，要求有展示板结构、间壁结构和开窗结构。

2. 设计过程

2.1材料选择

牛皮箱纸板：牛皮箱纸板又称牛皮卡纸，一般采用100%的纯木浆制造，纸质坚挺，韧性好，是包装用高级纸板，用于制造高档瓦楞纸箱。

挂面箱纸板：挂面箱纸板用于制造中、低档瓦楞纸箱。国产挂面箱纸板一般采用废纸浆、麦草浆、稻草浆等一种或两种混合作底浆，再以本色木浆挂面。其各项性能与挂面的质量密切相关，强度比牛皮箱纸板差。

白纸板：白纸板是销售包装的重要包装材料，它的主要用途是经过彩色套印制成纸盒和纸箱，起着保护商品、美化商品、宣传商品的作用。白纸板多为单面光滑的纸板，有灰底和白底之分。一般采用废纸浆作底浆，以漂白浆挂面。

瓦楞原纸：瓦楞原纸用于制造波纹状的瓦楞纸，并与箱板纸粘合形成瓦楞纸板。瓦楞纸在瓦楞纸板中起着缓冲和支撑的作用。瓦楞原纸是以木浆、草浆、废纸浆中的一种或两种混合搭配抄制而成的。瓦楞原纸质量的好坏直接影响到瓦楞纸箱的抗压强度，因此采用高强度的瓦楞原纸，可以制造出坚挺而富有弹性的瓦楞纸箱。

表2-1 折叠类纸容器所用纸板厚度推荐值

纸盒容积/cm

0~300

300~650

650~1000

1000~1300

1300~1800 3内装物质量/kg 约0.11 0.11~0.25 0.25~0.34 0.34~0.45 0.45~0.57

纸板厚度/mm 0.46 0.51 0.556 0.61 0.66

折叠类纸容器是通过折叠和局部粘合成型的，除要求纸材有必要的弯曲强度外，耐着度要求比较高，保证反复折叠不开裂。综合考虑后，决定本次设计采用白板纸作为包装纸盒的材料。白纸板是一种具有2-3层结构的白色挂面纸板，是一种比较高级的包装用纸板，主要用于销售包装，经彩色印刷后制成各种类的纸

盒、箱，起着保护商品、装潢美化商品的促销作用，也可以用于制作吊牌、衬版和吸塑包装的底版。白纸板又名马尼拉纸，是白色的比较高级的包装纸板。它用于印刷儿童教育图片和文具用品、化妆品、药品的商标。定量为200克/平方米至400克/平方米。薄厚一致，不起毛、不掉粉、有韧性、折叠是不易断裂。白纸板又分为双面白纸板和单面白纸板，双面白纸板只有用于高档商品包装时才采用。由于这些特性使得选用白纸板作为纸盒材料。根据纸容器的容积和内装物的重量确定纸板的厚度，利用表1-1选用，当按容积、质量所选纸板厚度值不一致时，应以质量所对应的厚度值作为选纸板的厚度。故确定纸板的厚度为0.5mm 。

2.2结构设计

2.2.1内装物排列方式设计

本包装内有六只保健品口服液，数量较少，又考虑到口服液高度为100mm ，直径20mm, 为了美观，将排列方式设计成单排排列，这样可以美化盒型比例。排列方式如下图所示：

图2-2 排列方式图

2.2.2纸盒的分类

纸盒包装按基本形态可分为三类：可折叠的纸盒称折叠盒；不能折叠的称硬纸盒；纸张经过加工、复合、涂胶处理后制成可装液态的容器，统称软包装纸盒。其中在商品包装中折叠纸盒的应用最多，它的结构有如下几种基本类型

①天地盖和摇盖式纸盒。它们是在盒面上根据不同的图形压有切线，可以打开盒盖，既能看到商品，又能看到盒面的装璜图形、文字和商标，它的优点是开启方便，易于取出商品和便于陈列及宣传商品。

②开窗式纸盒。开窗式纸盒有局部开窗、盒盖透明和多面透明等三种形式。一般与透明塑胶片结合使用，开窗部位显示出商品，便于消费者选购。

③手提式纸盒。有的商品包装体积较大，为方便顾客携带，在纸盒上加一提手，提手尽可能设计成可以折叠，这样可方便运输和不占太多面积。

④异型式纸盒。异型纸盒主要有三角型、五角形、菱形、六角形、八角形、梯形、圆柱形、半圆形、书本式等各种形态。这种纸盒的结构是通过弧线、直线的切割和面的交替组合，呈现出来的包装造型。异型纸盒的优点是新颖、美观。

⑤特殊结构式纸盒。就是在纸盒的某一个部位开一个缺口，或者是加上一个附件，可以使粉状、粒状、块状或者是流质的商品倒出来使用。其纸盒结构可多样化，为方便消费者使用，可根据商品不同的用途作相应的特殊设计。

2.2.3盒型确定

通过学习课本知识我们了解折叠纸盒是应用范围最广、结构与造型变化最多的一种销售包装容器。它是利用一些耐折纸板或瓦楞纸板制造。折叠纸盒可以按照成型方式分为管式、盘式、管盘式和非管非盘式等几大类。

在确定了纸盒的主体结构后，就该选择盒盖和盒底结构。可供选择的盒盖结构有插入式、锁口式、插锁式、粘合封口式、显开痕和翻盖式等。可供选择的盒底结构有花形锁、锁底式、自锁底式、间壁封底式和间壁自锁底等。

包装结构设计的主要目的是解决科学性和技术性，在设计功能上要体现容装性、保护性、方便性和环境友好性，同时与包装造型和装潢设计同时体现显示性和陈列性。

根据产品的形体结构，设计为盘式折叠纸盒或管式折叠纸盒这两大类型，结构简单，使用方便，成本经济，适合大批量生产，而且这两类纸盒结构的形状为正四棱柱体，便于自动化生产和装盒，效率很高。盒盖是装入商品的入口，也是消费者拿去商品的出口，所以结构设计上要求组装简便和开启方便，因此选择插入式盒盖。有如下两种插入方式

图2-3反插入纸盒

图2-4 直插入纸盒

本课程设计选用反插入折叠纸盒，盒型如下所示:

图2-5盒型图

2.2.4 间壁、开窗、展示板等结构设计

间壁式折叠纸盒的间壁板，可以利用底板延长板（间壁封底式）、体板（非管非盘式等）以及体板延长板（如前板延长板和中隔板延长板等）进行一页成型的设计，也可以把间壁板进行单独设计，这样盒体和间隔板就成为两页或多页成型。间壁板把纸盒分隔成若干个相等或不相等的间壁状态，有效地分隔和固定单个内装物。纸盒主体和间壁板一页成型时，纸盒的强度和挺度较高。根据此内装物特点选择体板一页成型式。其体板结构如图2-6。

图2-6 体板结构图

开窗结构可以部分展示内装物商品，吸引消费者的注意视线，增强其购买信心，从而具有促销功能，此产品的开窗结构应设计在盒盖的表面上，在切去的部分蒙敷透明材料如塑料膜或玻璃纸等，用以防尘。由于消费者能够从开窗处窥见内装物，无需开盖观察，方便实用。具体结构如图2-7。

图2-7 开窗结构设计

该纸盒为保健品包装，为了美观和方便拿取，将展示板设计在盒盖上。

图2-8展示板结构设计

2.3尺寸设计

2.3.1纸盒的内尺寸计算

内装物玻璃瓶的尺寸为高100mm ，最大直径20mm ，因为6支呈一列平放在纸盒内，而且瓶与瓶之间不应因接触而产生碰撞，所以用分隔纸板将其分开。由于纸盒要与玻璃瓶及其分隔纸板紧贴，故玻璃瓶及其分隔纸板的总的外尺寸即为纸盒的内尺寸，纸板厚度t=0.5mm。

内尺寸指纸包装的容积尺寸。它是测量值包装容器装量大小的一个重要数据，是计算纸盒或纸箱容积及其和商品内装物或内包装配合的重要设计依据。

X i =Xmax n x +d(nx -1)+k′

其中：

Xi ——折叠纸盒的内尺寸，mm

Xmax ——内装物最大外尺寸,mm

n x ——内装物沿某一方向的排列数目，mm d ——内装物公差系,mm k ′——内尺寸的修正系数,mm

对于折叠纸盒，在长度和宽度方向上，k ′一般取3～5mm ，在高度方向上，则取1～3mm 。取长度方向上和宽度方向上k ′=3.5mm，高度方向上k ′=1.5mm。

如果是单件内装物，则上式取nx=1,T=0得：

X i =Xmax +k′

内装物尺寸：20mm*20mm*100mm 长：X i =20+3.5=23.5mm 宽：X i =20+3.5=23.5mm 高：X i =100+1.5=101.5mm L i =23.5*6=141mm； B i =23.5*1=23.5mm； H i =101.5*1=101.5mm。

2.3.2纸盒制造尺寸计算

制造尺寸指生产尺寸，即在结构设计图上标注的尺寸，它是生产制造纸包装及模切板的重要依据，与内尺寸、外尺寸、纸板厚度和纸板纸板包装结构有密切

关系。

在LB 截面上：

由“双L ”型制造尺寸计算公式：

X 0=Xi +t+k X 1=Xi +k X 2= X i -0.5t-k D=(m+1)t

其中：

X——折叠纸盒X 方向上的制造尺寸，mm Xi——折叠纸盒内尺寸，mm t——折叠纸盒纸板的厚度，mm

k ——制造尺寸修正系数，一般为0--2mm ；k 取0； 由以上公式求得： B1=23.5+t+k=24mm； B2=23.5+k=23.5mm； B3=23.5-0.5t-k=23.25mm； D=(m+1)t=(2+1)0.5=1.5mm

在LH 截面上：

由“复U ”型制造尺寸计算公式：

X=Xi +(n-1)t+k

其中：

X ——折叠纸盒X 方向上的制造尺寸，mm Xi ——折叠纸盒内尺寸，mm t ——折叠纸盒纸板的厚度，mm

k ——制造尺寸修正系数，一般为0--2mm ； k 取0； 由以上公式求得： 由以上公式求得： B1=23.5+2t=24.5mm； B3=23.5+3t=25mm； L 1=141+t=141.5mm； L4=141+0.5t=141.25mm；

2.3.3纸盒外尺寸计算

外尺寸指纸包装的体积尺寸。它是测纸值包装容器占用空间大小的一个重要数据，是计算纸盒或纸箱体积及其与外包装或运输仓储工具如卡车与火车车厢、集装箱、托盘等配合的重要设计依据。

X=Xi +t+k

其中：

X ——折叠纸盒外尺寸，mm Xi ——折叠纸盒制造尺寸，mm t ——折叠纸盒纸板的厚度，mm

K——制造尺寸修正系数，一般为0--2mm ；K 取0； 根据公式求得：

L0=LI+t+k=141.5+1*0.5=142mm； B0=Bn+t+k =23.5+1*0.5=24mm； H0=BI+t+k =101.5+1*0.5=102mm；

2.3.4纸盒的其它尺寸

图2-9 国家标准中小型反向盒盖纸盒各主要尺寸公式

根据公式可设计出其它部分的尺寸，最后设计如下图所示：

图 2-10 盒型各部分尺寸及最终设计图

3. 总结

通过这次盒型设计，我增长了许多知识，使我对纸包装容器有了更进一步的

体会，对于原来不太理解的问题也有了一定的认识，加深了对书本知识的进一步了解，理论和实践总是有一定的差距，增强了将理论知识应用于实践的意识，我们学知识的目的是为了用于实际生活中，走上工作岗位上这一点显得尤为重要，这次的课程设计对我以后的工作和生活将受益匪浅。

经过学习摸索，从设计构思到设计制作，终于完成这次设计。通过这次设

计，我了解到包装设计的发展、类型及包装的作用，一件商品的包装好与坏直接关系到商品的销售，这就要求我们的设计要准确的定位。懂得了产品包装的设计的基本流程和主要操作。在此次课程设计的过程中，我遇到过很多困难，从选题，到绘图，到计算，到写说明书，这里面无论哪个过程都不是一件容易的事情，对我来说像是一个个的挑战，然而就是因为这么多的挑战，让我在短短几周的时间内对包装设计有了非常具体的认识，学习，与提高。虽然其结果并非是很完美的，比如制作的样品纸盒不够精细，整体结构选择也有不完善之处。但是通过这次设计让我懂得了如何将自己所学的知识运用到实际之中去。

参 考 文 献

[1] 孙诚. 包装容器结构设计（第3版）. 北京：轻工业出版社, 2011,2. [2] 陈磊. 纸盒包装设计原理（第1版）创意与结构设计. 北京： 人民美术，2010.6.

[3] 蔡惠平. 包装折叠纸盒设计技巧 . 北京：印刷工业，2012,12. [4] 鞠海. 包装结构. 辽宁：辽宁科学技术出版社，2009.10.

[5] 萧多皆. 纸盒包装设计指南. 辽宁：辽宁美术出版社.2003.10.

[4] 许琳. 塑料成型工艺与模具设计 . 北京：清华大学出版社. 2011.8 [5] 杨永顺. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨工业大学出版社.