Проектирование упаковки для фотоаппарата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Складная картонная коробка является одним из самых распространенных видом упаковки потребительских товаров. Причины, по которым она стала так широко использоваться, достаточно очевидны: экономичный материал, относительная дешевизна производства и сборки упаковки, а также удобство хранения и транспортирования.

На картонных коробках может выполняться высококачественная печать и тиснение изображений, благодаря чему упаковка становится более заметной, а ценность и привлекательность самой продукции повышается. Упаковка из картона находит применение в самых разных сферах. Она используется для упаковывания пищевых (в том числе замороженных) продуктов: кондитерских изделий, чая, кофе, шоколада, печенья, готовых завтраков. А также для сигарет, парфюмерно-косметической продукции, лекарств, продукции бытовой химии, обуви, игрушек и т.п.

Универсальные возможности картонной упаковки заключаются в многообразии размеров и конструкций коробок. Кроме того, на такой упаковке могут быть предусмотрены дополнительные детали и приспособления, которые весьма незначительно отражаются на ее себестоимости.

На сегодняшний день одной из самых актуальных проблем в области производства потребительской картонной упаковки в России является дефицит предложения отечественных картонов высокого качества.

В 2005 году суммарный объем выпуска всех видов картона в России составил 2800 тыс. тонн. Основа производства - это картон для транспортной тары (industrial packaging), в которой гофропродукция занимает доминирующее положение. Доля картонов для потребительской тары (consumer packaging) в суммарном объеме выпуска картона всех видов в 2005 г. составила всего 10% или оценочно около 280 тыс. тонн (см. рисунок):

Распределение российского производства картонов по видам в 2005 году:

Совершенно очевидно, что производимого в России картона для потребительской тары явно недостаточно для обеспечения сырьем российских производителей картонной упаковки, спрос на которую ежегодно растет на 10-15%.

Дефицит в обеспечении картоном покрывается за счет импорта, почти на 50% обеспечивающего потребность российского рынка в данном сырье: по результатам 2005 г. пассивное сальдо внешней торговли картоном для потребительской тары составило 252 тыс. тонн. Среди иностранных поставщиков картона особенно заметны компании M-Real, Stora Enso, Фабрика картона «Умка», Mayr Melnhof, Киевский КБК.

Таким образом, в 2005 г. ресурс для обеспечения выпуска картонной потребительской упаковки составил 530 тыс. тонн. Данный уровень может быть принят за основу при оценке объемов выпуска потребительской картонной упаковки российскими производителями, включая производителей упаковки для жидких пищевых продуктов (в эквиваленте картона).

Общий стимул - развитие потребляющих производств

Бурному развитию производства потребительской картонной упаковки в последние годы способствовал общий экономический рост, сопровождаемый увеличением реальных доходов населения: за период 2000-2005 гг. рост ВВП составил 134,7% при росте реальных доходов населения в 1,7 раза. Ускоренный рост реальных доходов населения явился стимулом к увеличению выпуска потребительских товаров, в том числе продуктов питания, сопровождавшийся ростом спроса на потребительскую упаковку, включая картонную.

В структуре спроса на картонную упаковку превалирует пищевая промышленность. Именно в пищевой промышленности выделяется ряд сегментов, где темпы роста спроса на картонную потребительскую упаковку носят «взрывной» характер.

Уже состоявшееся вхождение России в глобальный рынок сопровождалось следующими процессами:

- массированный импорт потребительских товаров;

- открытие крупными международными компаниями - производителями продуктов питания и ТНП собственных производств на территории России (Nestle, Danone, BAT, Mars, Heinz, Unilever, Avon и др.);

- развитие розничных сетей самообслуживания (федеральных и региональных) различных форматов (Рамстор, Перекресток, Пятерочка, Арбат Престиж, сеть аптек «36,6» и др.).

Результатом действия указанных процессов явились новые требования к упаковке предлагаемых потребителям товаров: помимо выполнения основной функции обеспечения сохранности товара упаковка стала выполнять активную маркетинговую роль средства продвижения продукта на рынке. Расширение функций упаковки пришло в ряде сегментов рынка в несоответствие с ассортиментом и качеством картонной упаковки, предлагаемой отечественными производителями. Особенно остро данное несоответствие проявилось в группе упаковки табачных изделий и упаковки жидких пищевых продуктов. Образовавшаяся ниша была быстро занята иностранными упаковочными компаниями, открывшими местные производства:

1) в сфере табачной упаковки - ООО «Амкор Ренч Новгород» (объем производства табачной упаковки в 2005 г. составил 50 тыс. т); ООО «Вествэкоистпринт», Москва (13,2 тыс.т), ЗАО «АР Картон», Тимашевск (9 тыс. т). Указанные 3 компании суммарно контролируют 60% рынка табачной упаковки в России. Перспективы расширения производства в России определяются тем, что более 25 тыс. т готовой табачной упаковки в 2005 г. было поставлено по импорту. Не удивительно, что крупнейшие иностранные упаковочные компании приступили к реализации новых проектов по производству табачной упаковки, в том числе канадская фирма «Alcan», планирующая открытие производства в С. Петербурге;

2) в сфере картонной упаковки для жидкой пищевой продукции доминирующее положение занимает компания «Тетра Пак» (Швеция). Этот концерн имеет на территории России две производственные базы по производству упаковочных материалов: фабрику «Тетра Пак Поток» в г. Королеве Московской области и фабрику «Тетра Пак Кубань» в г. Тимашевске Краснодарского края. Суммарно с учетом импорта компания «Тетра Пак» в 2005 г. предложила российскому рынку более 5 млрд. единиц упаковок, что в эквиваленте картона составило 82,5 тыс. тонн. Доля компании «Тетра Пак» в российском производстве картонной упаковки для жидких пищевых продуктов составила 75%, доля на рынке картонной упаковки для жидких продуктов - 69%. В 2007 году компания планирует ввести в эксплуатацию новую фабрику по производству упаковки в г. Лобня Московской области.

Указанные сегменты рынка потребительской картонной упаковки носят концентрированный характер. В других сегментах (картонная упаковка для кондитерских изделий, СМС, готовых завтраков, лекарственных средств, чая и т.д.) развернулась острая конкуренция. Борьба идет между российскими производителями, которые оснастили собственные производства современным оборудованием. Эти производители предлагают рынку картонную упаковку сложного технологического исполнения, в том числе с использованием комбинированных материалов и различных технологий полиграфии.

На данный момент компании-лидеры российского рынка упаковки из картона и гофрокартона. Это ОАО «Санкт-Петербургский КПК», ЗАО «ГОТЭК-ПРИНТ», ОАО «Полиграфоформление», ОАО «МКПК» и ООО «Ост-Мастер».

1. Техническое задание на разработку упаковки для цифрового фотоаппарата-компакт

Для разработки данного технического задания был провёден опрос среди людей мужского и женского пола, в возрасте от 16 до 45 лет, с целью изучения взглядов и предпочтений в области упаковки для данного вида продукции.

Подготовил: студент гр. 4БК Мальцев Е.А.

Наименование товара

Цифровой фотоаппарат (компакт)

Название марки

Цифровой фотоаппарат «Spectr»

Примерная розничная цена

6500 руб.

Описание товара

Цифровой фотоаппарат (компакт) 90х25х60

Упаковка 185х140х60

Форма товара

Прямоугольная

Имеет ли товар презентабельный вид?

Упаковка из 3-хслойного гофрокартона и бумажной обёртке (пенал)

Условия хранения

Хрупкое изделие:

не бросать,

не подвергать воздействию высоких и низких температур

не допускать намокания

Тип продажи

- розничные каналы

- продажа через интернет-магазины

- продажа по почте

Вес на единицу товара / тары

150г

Количество типоразмеров

1 (90х27х65)

Количество в первичной / вторичной таре

1 / 1

Хрупкость товара

Хрупкая продукция

Требование к дизайну

Особые требованию к дизайну упаковки данного вида продукции неустановленны.

2. Выбор материала для упаковки

2.1 Характеристика картона для упаковки, выбор, обоснование

Для начала необходимо привести классификацию материалов: Классификация упаковочных картонов, как правило, производится по следующим основным признакам:

Состав слоёв;

Количество компонентов;

Назначение;

Наличие поверхностных покрытий;

Масса 1м І

Картон, применяемый для изготовления потребительской тары и упаковки, в зависимости от состава и возможности печати разделяют на следующие типы (по ГОСТ 7933-89):

Хромовый картон - мелованный и не мелованный картон, из беленной целлюлозы. Для изготовления потребительской тары с многокрасочной печатью.

Картон хром-эрзац - картон из небелёной и белёной целлюлозы, древесной массы и макулатуры, с мелованным покрытием. Применяется в основном для изготовления потребительской тары с печатью в одну и несколько красок.

Коробочный картон - из небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры, для изготовления потребительской групповой тары без печати.

Обзор рынка упаковки и гофрокартона.

Картон гофрированный

В современном мире широкое распространение получила тара из гофрокартона, это обуславливается хорошими прочностными характеристика для защиты продукции от механического воздействий, которым является такие негативные факторы как: падение, вибрации, растяжение и сжатие. В зависимости от назначения и требующейся прочности тары для ее производства изготавливается двух-, трех-, пяти- и семислойный гофрокартон.

Двухслойный гофрированный картон состоит из одного слоя гофрированной бумаги и одного слоя картона. Этот вид гофрированного картона гибкий, сматывается в рулон, хотя может изготовляться и в листах. Используется как прокладочный и оберточный материал (упаковка мебели, электролампочек, аудио, видео и другой электротехники)

Трехслойный гофрированный картон состоит из одного слоя гофрированной бумаги и двух наружных плоских слоев картона. Этот и последующие виды картона жесткие и изготавливаются только в листах. Трехслойный картон применяется преимущественно для изготовления тары. В зависимости от назначения тары применяются гофры В, С и Е (см. Табл.1).

Пятислойный гофрированный картон состоит из двух гофрированных, трех плоских (двух наружных и одного внутреннего) слоев. Основное назначение - изготовление крупной тары.

Семислойный гофрированный картон состоит из трех гофрированных, двух плоских наружных и трех плоских внутренних слоев. Применяется для изготовления особо прочных ящиков.

Типы гофров

Вид гофра	Название гофра	Высота гофра h,mm	Шаг гофра t, mm	Количество гофров на 1 м пог. гофрополотна
В	Мелкая волна	2,5 - 3,5	4,5 - 6,4	160 - 222
С	Средняя волна	3,5 - 4,5	6,5 - 8,0	125 - 155
Е	Микро волна	1,14 - 1, 58	3,2 - 3,6	295 - 315

В нижеследующей таблице приведены виды гофрированного картона и их физико-механические показатели.

Таблица основных физико-механических показателей гофорокартона

Наименование показателя	Марка Д	Класс 2 марка Т22	Класс 2 марка Т23	Класс 2 марка Т24	Класс 3 марка П32	Класс 3 марка П33
1.Сопротивление продавливанию, МПа, не менее	0.20	0.90	1.10	1.20	1.40	1.70
2. Удельное сопротивление разрыву, КН:м, не менее	-	6	7	8	10	13
3.Сопротивление торцевому сжатию, КН:м, не менее	-	3,0	3,8	4,6	6	8
4.Сопротивление расслаиванию, кН:м, не менее	-	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
5. Влажность, %	6-12	6-12	6-12	6-12	6-12	6-12

Для упаковки цифрового фотоаппарата (компакт) было выбрано 2 вида материалов: для картонной тары и бумажной обложки (пенал)

Картон для тары.

Для тары был выбран гофрированный картон Wellpappe. Corrqated board

Марка Т-22 «Е» данный картон изготовляется в соответствии с требованиями

ГОСТ 7376-89 «Картон гофрированный. Общие технические условия» по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

Данный картон удовлетворяет всем необходимым физико-техническим параметрам данного вида продукции.

2.2 Оптимизационный выбор картона при помощи функционально-стоимостного анализа

Процесс функционально-стоимостного анализа можно разбить на 3 этапа:

На первом этапе, на основании анализа технического задания, выделяют наиболее важные свойства материала, обеспечивающий требуемый уровень качества тары. Затем на основании выделенных свойств выбирают стандартизированные характеристики, который и подвергают дальнейшему анализу.

На втором этапе устанавливают приоритет стандартизированных характеристик. Необходимо расставить характеристики в порядке важности. Одним из методов, наибольшее распространение получила методика экспертного опроса. Группа высококвалифицированных экспертов устанавливает каждой характеристике оценку значимости. По среднеарифметическому значению этих оценок, определяют коэффицент приоритета, согласно которому характеристики выстраиваются в порядке их важности. Характеристики каждый эксперт оценивает попарно. Наиболее значимая характеристика получает - 1,5 балла, менее - 0,5, равнозначные по - 1 баллу. По среднеарифметическому значению установленных всеми экспертами баллов, определяют среднечисловые показатели значимости характеристик.

На третьем этапе определяют перечень материалов, применение которых перспективно для данного вида тары и упаковки.

3. Оформление чертежей

3.1 Чертежи линии места склейки

Для выполнения чертежей применяют виды линий предусмотренные

ГОСТ 2.308-68, а так же специальные линии. Толщина линий одного наименования должна быть одинакова для всех изображений, вычерчиваемых на одном масштабе на площади чертежа.

Сплошную основную линию применяют для начертания контуров объемного изображения ящика или коробки. А также контуров их развертки. Ее толщина зависит от величины и сложности контурного изображения, а также формата чертежа. По толщине сплошной основной линии определяют величину основных линий.

Сплошную тонкую линию используют в качестве размерных и выносных линий, штриховки. Иногда ею обозначают линии сгиба на развёртках. Ее толщина составляет приблизительно от половины до одной трети толщины основной линии.

Основные символы, виды линий и их начертание, используемые в чертежах раскроев картонных складных коробок. Таблица приведена в разделе «Приложение».

3.2 Выбор конструкции и прототипа развёртки

Позиционирование разверток коробки на формате заготовки картона определяет важнейшие технические характеристики процесса изготовления складных коробок. Формат заготовки картона определяется типом и маркой оборудования, задействованного в технологическом процессе изготовления коробок: печатных и отделочных машин, штанцевальных прессов, фальцевально-склейвающих автоматов.

От оптимальности позиционирования зависит количество отходов картона и гофрокартона, а также производительность процесса. Числовым показателем оптимальности позиционирования служит Коэффициент Использования Материала (КИМ), определяемый отношением площади заготовки картона ( ) к суммарной площади получаемых от неё развёрток коробки ( ).

Чем больше КИМ приближается к 1, тем меньше отходов картона и ниже себестоимость изготовляемых коробок.

От правильности позиционирования зависит качество печати, отделки, штанцевания, отделения отходов и разделения развёрток коробок по их отдельным профилям. При позиционировании следует предусматривать возможности равномерного распределения давления в процессе печати, балансировки штанцевальных форм по осям симметрии. Ниже приведены стандартные форматы применяемые в полиграфии:

Ряд А	Ряд В	Ряд С
А0 841х1189	В0 1000х1414	С0 917х1297
А1 594х841	В1 707х1000	С1 648х917
А2 420х594	В2 500х707	С2 458х648
А3 297х420	В3 353х500	С3 324х458
А4 210х297	В4 250х353	С4 299х324
А5 148х210	В5 176х250	С5 162х229
А6 105х148	В6 125х176	С6 114х162
А7 74х105	В7 88х125	С7 81х114
А8 52х74	В8 62х88	С8 57х81
А9 37х52	В9 44х62
А10 26х37	В10 31х44
А11 18х26	В11 22х31
А12 13х18	В12 15х22
А13 9х13

При выпуске листовой продукции целесообразно покупать бумагу также в листах. Спектр предлагаемых бумаг в листах , как импортных, так и отечественных, очень широк. Некоторым неудобством является то, что листовая бумага поставляется только в нескольких форматах - в основном 70х100 и 72х102 см, реже 62х94 см. К тому же долевое направление, как правило, параллельно короткой стороне. Этим ограничиваются возможности экономного использования бумаги.

Поэтому в тех случаях, когда тиражи достаточно велики (от 10 тыс. листов), и повышается важность снижения отходов бумаги, целесообразно закупать бумагу в рулонах и распускать её на листы непосредственно в типографии. Необходимо учитывать, что бумага, только что нарезанная на листы, склонна к короблению и скручиванию! Она должна быть акклиматизирована в печатном цехе в течение нескольких суток, и только после этого можно делать её подрезку перед печатью.

картон упаковка фальцовка

3.3 Расчет припусков на фальцовку и биговку картонных складных коробок и ящиков из картона и гофрокартона

Определенные в процессе расчета габаритные размеры являются внутренними размерами тары. В процессе производства внутренние размеры должны быть выполнены с определенной степенью точности. Габаритные размеры тары из картона и гофрокартона указывают на развертке как расстояние между серединами биговальных канавок, ограничивающих отсутствующую сторону. На практике легко убедиться в том, что в сфальцованном виде расстояние между противоположными стенками тары оказывается меньше расчетного габаритного размера. Для исключения этой разницы к расчетному габаритному размеру необходимо прибавить определённый припуск на фальцовку. Припуск на фальцовку зависит от толщины и плотности материала, профиля биговочной канавки и конструкции тары. Многочисленными измерениями установлено, что после фальцовки расстояние между 2-мя параллельными сторонами меньше расстояния между центрами соответствующих биговочных канавок приблизительно на толщину материала. Расстояние от срезанного края сфальцованной панели до поверхности основания уменьшается примерно на Ѕ толщины материала.

Биговка - это продавливание канавки на листе из плотной бумаги для последующего сгиба. На материал наносятся линии сгибов с помощью тупых дисковых ножей или планками в биговальных машинах, которые вдавливают и уплотняют материал. Биговка осуществляется на специальных машинах.

От фальцовки отличается несколько иной (более ярко выраженной) линией сгиба, а также возможностью осуществления данного процесса на более плотных материалах.

Качество биговки определяет точность геометрических размеров и состояние рабочей поверхности биговального ножа.

Бигование представляет собой процесс местной вытяжки материала и осуществляется по следующей схеме. (См. рисунок выше)

Материал заготовки (1) эластичными пружинящими прижимами (3) плотно фиксируется на жесткой матрице (5) и обтягивает поверхность биговальной матрицы (4) по линии ABCDEF, после чего специальным пуансоном (2), называемым биговальным ножом или биговальной линейкой, осуществляется местная вытяжка в зоне биговального канала. При таком процессе напряженно-деформированное состояние материала заготовки (1) непрерывно изменяется от сочетания одноосного сжатия и растяжения в зоне прижима до двухосного растяжения в зоне вытяжки биговальным ножом. Наибольшая интенсивность напряженно-деформированного состояния возникает в областях перехода от плоской части заготовки к формуемой канавке и по оси вытяжки в вершине канавки.

Процесс вытяжки материалов приводит к явлению ориентации их внутренней структуры и, как следствие, к изменению механических свойств. Если образец из листового материала подвергать вытяжке в одном направлении (одноосная вытяжка), то с увеличением степени вытяжки многие его свойства -- ударная вязкость, прочность, жесткость и др. -- будут возрастать в направлении вытяжки и уменьшаться в перпендикулярном направлении. Различие в свойствах будут тем больше, чем больше степень вытяжки. Такая анизотропия свойств не возникает при двухосной вытяжке, которая происходит при биговании.

Необходимо учитывать, что для каждого материала существует предельное значение величины вытяжки, при повышении которого происходит его самопроизвольное расслоение. Значение предельной величины вытяжки зависит и от условий ее проведения: температуры, влажности, скорости деформирования, конструктивных особенностей технологического оснащения и т. п. Поэтому определение оптимального геометрического профиля биговального канала для каждого материала, зависящего от величины (степени) вытяжки, является предметом дополнительных исследований. Особую сложность этот вопрос представляет для гофрокартона, при воздействии на который формующим инструментом происходит деформирование не только материалов составляющих его слоев, но и деформирование гофрокартона как пространственной конструкции.

На практике обычно выбирают высоту биговального канала h приблизительно равной толщине материала заготовки. Зазор между нижней точкой биговального ножа и дном биговального канала также принимают равным толщине материала заготовки.

3.4 Позиционирование развёрток на листе картона

Позиционирование - размещение индивидуальных разверток коробок на листе картона машинного формата. Позиционирования является важной оптимизационной задачей и влияет на:

1. Стоимость упаковки (стоимость картона составляет 50-60% стоимости упаковки, а для элитных изданий 70%)

2. Физико-механические свойства коробки (при размещении коробок на листе, особенно это касается гофрокартона, нужно учитывать машинное направление, для высоких коробок оно параллельно высоте, для низких - перпендикулярно).

3. Определяет работы печатного и штанцевального оборудования.

Выбор формата листа является важнейшей стадией в процессе изготовления упаковки, т.к. от него будет зависеть конечная стоимость упаковки. Удачно выбранный формат способен сократить стоимость упаковки, а неудачно - повысить.

Большинство печатного и штанцевального оборудования в России используют формат А1. Этот формат наиболее оптимален для печати больших тираже й коробок.

Также выбор формата А1 упрощает выбор печатных и штанцевальных машин, т.к. большенство из них работают с этим форматом.

КИМ = (700*1000)/(178975*3) = 700000/536916 = 76.7%



Рис. 1 Расположение разверток пенала на листе В1 700х1000

КИМ = (700*1000)/(80006*7) = 700000/560042 = 80%

Т.к. КИМ в обоих случаях превышает 60% - выбор формата картона удовлетворителен.

Вывод

В ходе конструирования складкой картонной тары из гофрокартона мне удалось изучить этапы конструирования упаковки для цифрового фотоаппарата компакт, провести ряд вычислений Коэффициента Использования Материала (КИМ) касательно оптимизации разверток на листе картона перед высечкой. Было проведено изучение и просмотр основных видов материалов для упаковки, проведён учет механических и физических свойств материала. Я ознакомился с основными типами процессов (фальцовка, бигование) учёт которых обязателен при выполнении данного вида работы.

Рицовка - это отделочная операция, направленная на улучшение внешнего вида изделия из пухлой бумаги или картона, запечатанного насыщенными плашками, которое нуждается в последующем фальцевании. При этом, в отсутствии дополнительной подготовки, по линии сгиба происходит надлом материала и из под насыщенного красочного слоя явно проступают хаотически расположенные белые бумажные разводы.

Излом подобных материалов неизбежен, но с целью придать ему более эстетический вид, материал перед сгибанием надрезают на неполную толщину, а уж затем фальцуют. При этом белизна запечатываемого материала все равно оказывается видна, но в этом случае это уже не беспорядочные микротрещины, а строгая белая линия.

Рицовка по свой сути напоминает надсечку, с той только разницей, что всегда производится по прямой линии, а не по сложному контуру и делается на бумаге и картоне, а не на самоклеющемся материале с удаляемой подложкой.

Список литературы

1. Ефремов Н.Ф. «Конструирование и дизайн тары и упаковки» Ефремов Н.Ф., Лешемко Т.В., Чуркин А.В. - М.:МГУП, 2004

2. Каверин В.А., Феклин К.П. «Выбор, изготовление, испытание тары и упаковки» - В.А. Каверин, К.П. Феклин - М.:МГУП, 2002

3. Ефремов Н.Ф. «Тара и ее производство: учеб. пособие» Ефремов Н.Ф.- 2-е изд., доп.-М:МГУП,2001

Размещено на Allbest.ru

...