塑膠酒包裝盒結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)研究

郭偉東 刁厚昌 胡昌紅 李琴 柳洋

摘? ?要：隨著人們消費(fèi)水平的不斷提高，白酒包裝的內(nèi)容、種類(lèi)、形式均發(fā)生了深刻變化。其中，塑膠酒包裝因具有良好的機(jī)械性能，能充分展示包裝內(nèi)容物而獲得廣大消費(fèi)者青睞。但各塑膠酒包裝生產(chǎn)廠(chǎng)家的技術(shù)參差不齊，導(dǎo)致包裝質(zhì)量不穩(wěn)定。本論文結(jié)合宜賓普拉斯包裝材料有限公司包裝生產(chǎn)的實(shí)際情況，順應(yīng)消費(fèi)潮流，進(jìn)行塑膠酒包裝結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)研究，針對(duì)包裝防偽性能不足，開(kāi)啟困難的問(wèn)題，分別從材料、人機(jī)工程學(xué)等方面進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)防偽;人機(jī)工程;缺口效應(yīng)

一、引言

塑膠酒包裝盒在國(guó)內(nèi)發(fā)展始于2000年，普什集團(tuán)為五糧液集團(tuán)量身打造了首款塑膠酒包裝盒，即現(xiàn)在的普五包裝盒，隨后又為郎酒集團(tuán)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了青花郎、紅花郎包裝盒。塑膠包裝具有較強(qiáng)的時(shí)代感，展示性能佳，拉近了消費(fèi)者和酒品的距離，同時(shí)具有良好的結(jié)構(gòu)防偽功能，有效防止假酒的出現(xiàn)，獲得廣大消費(fèi)者的一致好評(píng)。

酒品生產(chǎn)者非常注重酒包裝的防偽功能，一方面降低被仿制造假的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面給消費(fèi)者提供放心購(gòu)買(mǎi)飲用的心理安全需求。防偽性能優(yōu)異的塑膠包裝也獲得大家的青睞。各大塑膠酒包裝企業(yè)紛紛開(kāi)發(fā)新型包裝防偽技術(shù)，如結(jié)構(gòu)防偽技術(shù)、材料防偽技術(shù)、圖像防偽技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)防偽技術(shù)等[1]。結(jié)構(gòu)防偽是一種破壞性防偽技術(shù)，其即開(kāi)啟包裝就會(huì)破壞包裝的完整結(jié)構(gòu)，包裝無(wú)法還原，這種防偽方式易于辨識(shí)，難以復(fù)原，從而獲得消費(fèi)者的廣泛認(rèn)可。

國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的塑膠酒包裝所采用的結(jié)構(gòu)防偽方式多為局部結(jié)構(gòu)防偽。采用PS材料生產(chǎn)的塑膠酒包裝，因材料易脆斷，產(chǎn)品運(yùn)輸途中常出現(xiàn)防偽結(jié)構(gòu)破損，甚至開(kāi)啟包裝產(chǎn)品過(guò)程中劃傷手指。采用PET材料生產(chǎn)的塑膠酒包裝，其材料具有較好的韌性。但設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法把握尺度，包裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，即會(huì)出現(xiàn)運(yùn)輸過(guò)程中防偽結(jié)構(gòu)破裂，包裝失去保護(hù)作用;另一方面，為避免包裝正常運(yùn)輸中，防偽結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破裂，設(shè)計(jì)者將防偽結(jié)構(gòu)強(qiáng)度肆意加大，導(dǎo)致包裝開(kāi)啟困難，嚴(yán)重影響消費(fèi)體驗(yàn)。

通過(guò)對(duì)塑膠酒包裝防偽結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，似乎防偽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)矛盾的問(wèn)題。既要求設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，符合人機(jī)工程原理，便于開(kāi)啟，增加消費(fèi)體驗(yàn);同時(shí)，又要求包裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿(mǎn)足運(yùn)輸條件要求[2]。那如何解決這個(gè)矛盾的問(wèn)題就成為我們?cè)O(shè)計(jì)塑膠酒包裝防偽結(jié)構(gòu)成敗的關(guān)鍵。所以有必要對(duì)包裝的結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，提升包裝的防偽性能和消費(fèi)體驗(yàn)。

二、應(yīng)用不同材料，進(jìn)行塑膠酒包裝盒結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)塑膠就包裝的功能進(jìn)行劃分，既包裝的運(yùn)輸防護(hù)功能和包裝的防偽功能，那么在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)功能不同，而選用不同屬性的材質(zhì)。

運(yùn)輸防護(hù)功能配件采用ABS材質(zhì)，其力學(xué)性能優(yōu)異，可承受運(yùn)輸過(guò)程中的沖力力，對(duì)酒品有很好的保護(hù)作用。

破壞防偽件采用易撕裂破損材料，達(dá)到撕裂防偽目的。PE是第一考慮的材質(zhì)，其撕裂性能非常優(yōu)異，在許多藥品、食品包裝中應(yīng)用廣泛。但其材質(zhì)也有也存在一定缺陷，PE產(chǎn)品收縮率較大，尺寸隨工藝變化波動(dòng)較大，同時(shí)，易產(chǎn)生收縮痕，導(dǎo)致出現(xiàn)跳瓶現(xiàn)象。

而另一種考慮的材質(zhì)為PP材質(zhì)，其具有一定的韌性，薄壁產(chǎn)品撕裂性較PE略差，其具有一定的強(qiáng)度，在包裝運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)玻瓶可提供足夠的支撐力，確保不跳瓶。

PP材質(zhì)作為撕裂的材質(zhì)，必須提升其撕裂性能，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。首先運(yùn)用缺口效應(yīng)，所謂缺口效應(yīng)是指集中應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，引起的缺口根部附近區(qū)域的塑性變形[3]。

同時(shí)，拉環(huán)處造型按照手指形狀設(shè)計(jì)，并增加受力位置強(qiáng)度，避免拉環(huán)變形，符合人體力學(xué)原理。通過(guò)以上方式調(diào)整后，防偽破壞結(jié)構(gòu)開(kāi)啟體驗(yàn)顯著提升。

三、采用空間分割，進(jìn)行塑膠酒包裝盒結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)塑膠酒包裝盒的功能進(jìn)行劃分，可分為包裝的運(yùn)輸防護(hù)功能和包裝的防偽功能，那么在設(shè)計(jì)時(shí)，需要規(guī)避包裝的運(yùn)輸防護(hù)功能和防偽功能在同一空（區(qū)）間的問(wèn)題。基于此，可對(duì)包裝的功能進(jìn)行空間分割，包裝盒一部分區(qū)域承擔(dān)運(yùn)輸防護(hù)職責(zé)，而另一部分區(qū)域則承擔(dān)防偽功能職責(zé)，這樣就能避免矛盾的發(fā)生[4]。

以u(píng)（n）型盒為例，如圖1-1所示，盒體設(shè)置有撕裂結(jié)構(gòu)，撕裂結(jié)構(gòu)上設(shè)置有卡扣安裝孔，同時(shí)，盒體上還設(shè)置有連接孔。與之配合的底座設(shè)置有相應(yīng)的卡扣安裝孔和連接孔。如圖1-2所示。

卡扣與盒體對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有防偽倒扣和連接柱，防偽倒扣安置在撕裂結(jié)構(gòu)上的卡扣安裝孔內(nèi)，連接柱安置正在盒體與底座的連接孔內(nèi)。這樣在運(yùn)輸過(guò)程中，連接柱將承受運(yùn)輸過(guò)程中的沖擊載荷，包裝防偽結(jié)構(gòu)相對(duì)不受力，可有效保護(hù)防偽結(jié)構(gòu)。因此，在包裝設(shè)計(jì)時(shí)可將撕裂防偽結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)盡量做細(xì)點(diǎn)，以確保產(chǎn)品能塑膠成型、填充飽滿(mǎn)為宜。卡扣拉環(huán)處造型按照手指形狀設(shè)計(jì)，符合人體力學(xué)原理。該防偽結(jié)構(gòu)大大提升了用戶(hù)的包裝開(kāi)啟使用體驗(yàn)，獲得用戶(hù)的好評(píng)。

四、利用人機(jī)工程學(xué)原理，指導(dǎo)塑膠酒包裝盒結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)

通常包裝盒的開(kāi)啟動(dòng)作需由人施加適當(dāng)?shù)牧瓦\(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，因此，開(kāi)啟的操縱力應(yīng)控制在人施力適宜、方便的范圍內(nèi)。而人施加的操縱力不是恒定的，他隨人的施力部位、著力的空間位置、施力的時(shí)間變化而變化，這就對(duì)我們包裝盒的開(kāi)啟力的體驗(yàn)感提出了更高的要求。

（一）拉拔式防偽結(jié)構(gòu)人機(jī)工程設(shè)計(jì)

拉拔式防偽結(jié)構(gòu)的開(kāi)啟通常為通過(guò)手指拉拔防偽結(jié)構(gòu)的拉環(huán)部分，拉環(huán)受力帶動(dòng)撕裂部件向外變形，當(dāng)撕裂部件達(dá)到受力零界點(diǎn)的時(shí)候脫離原包裝部件。此方式在人機(jī)工程學(xué)上可看作移動(dòng)式操縱力設(shè)計(jì)[5]。

結(jié)合包裝盒開(kāi)啟的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)操縱力時(shí)，我們通常從拉環(huán)的大小、拉拔開(kāi)啟的行程及操縱力大小等幾方面著手設(shè)計(jì)。如表1-1所示，根據(jù)人體手指尺寸數(shù)據(jù)可知，大部分人的手指直徑最大為Φ21.4，那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)拉環(huán)尺寸時(shí)，直徑應(yīng)大于Φ22為宜。

（二）旋轉(zhuǎn)式防偽結(jié)構(gòu)人機(jī)工程設(shè)計(jì)

旋轉(zhuǎn)式防偽結(jié)構(gòu)在人機(jī)工程學(xué)上可看作旋鈕式操縱力設(shè)計(jì)。旋鈕的大小應(yīng)根據(jù)操作時(shí)使用手指和手的不同部位而定，結(jié)合包裝旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要考慮旋鈕的操縱力與旋轉(zhuǎn)直徑的大小關(guān)系，結(jié)合包裝旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟的實(shí)際情況及旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟的用力及信息反饋。

五、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)塑膠酒包裝的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)結(jié)構(gòu)防偽設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)深入探究，從包裝防偽結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸功能和消費(fèi)體驗(yàn)入手，探尋解決兩者之間存在的對(duì)立矛盾的方法。通過(guò)運(yùn)用不同性能材料，對(duì)包裝功能空間的分割處理，通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，最終設(shè)計(jì)出既滿(mǎn)足包裝防偽結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸功能。同時(shí)采用人機(jī)工程原理，進(jìn)行防偽結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了消費(fèi)體驗(yàn)感的包裝盒。

當(dāng)今塑膠酒包裝行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈，如何在競(jìng)爭(zhēng)中取勝。細(xì)節(jié)問(wèn)題的解決，將提升包裝的品質(zhì)，獲得消費(fèi)者的認(rèn)可，這與當(dāng)今社會(huì)提倡的工匠精神不謀而合。未來(lái)包裝設(shè)計(jì)需要潛心研究，共同推動(dòng)包裝技術(shù)不斷革新，推動(dòng)包裝行業(yè)快速健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅納凱莉.包裝設(shè)計(jì)法則[M].南昌：江西美術(shù)出版社，2011，58-60.

[2]崔華春.酒包裝設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)研究[D].無(wú)錫：江南大學(xué)，2004.

[3]檀潤(rùn)華.創(chuàng)新設(shè)計(jì)- TR IZ： 發(fā)明問(wèn)題解決原理[M] .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002，45-80.

[4]張玲玉， 等.現(xiàn)代產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2007， 32（2）：136-139.

[5]安曉燕.低碳生活與產(chǎn)品包裝策略研究[J].包裝工程，2011，32（2）：68—70.

作者簡(jiǎn)介：郭偉東，（1983.07），男，碩士研究生，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。