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摘要：随着社会生产力不断智能化、市场经济的发展和生活水平的提高，人们对包装的要求也越来越高。单纯以产品来满足消费者视觉要求的时代已经过去了，人们更多的是依赖包装的直观感受对产品进行初步的档次判断。优秀的瓷器包装不仅能展现瓷器本身的价值，提高档次，更能展现产品的独特个性、品位，也能更好地展现生产企业的企业文化。包装已经成为商家与厂家一种最直接的营销手段和竞争方式，也逐渐成为消费者判断产品优劣的先决条件。由于国土面积大、经济多元化、文化包容性强，我国瓷器产品的包装风格也不尽相同。
关键词：瓷器包装;新型;设备中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-03-332
引言
包装作为保护产品，方便储运，是促进商品销售的“无声售货员”。而现代包装设计又赋予了包装新的功能—企业品牌形象的载体。包装作为新的媒介，如今已备受人们关注，而陶瓷包装的设计与开发，也己在整个陶瓷产业链中逐渐被重视起来。
1产品内容简介
对于瓷器在运输过程中怕摔易碎的问题，我们设计研发了本款“新型瓷器即时包装设备”。该设备以聚氨酯发泡剂为包装材料，包装效率高，成本低。实现了对外形规则和不规则瓷器的全方位现场即时包装。机器的工作模式分为三种：将瓷器包装成圆柱体;将瓷器包装成长方体;将瓷器等厚度的包装成同轮廓状，适用于一些外形简单的瓷器。机器整体模型如图1-1所示，其主要结构如图1-2所示，主要分为传感器模块、瓷器旋转模块和喷枪模块三大部分，传感器模块和旋转模块配合检测瓷器外形，喷枪模块可在自由度1、2上精确运动，与旋转模块配合完成瓷器的包装。机器实物外形如图1-3所示。机器为全自动的工作模式，用户只需要将瓷器放入机器的指定位置，然后在触控屏上选择需要的包装模式和包装厚度，然后点击“开始”，机器就会自动的进行瓷器外形的检测以及对瓷器的包装，具有方便快捷、对操作者无技术要求的特点。本产品定位于淘宝店铺或个体商铺以及快递物流公司等其它需要经常对规格不同的单件商品进行保护运输的商家和单位，本款机器可以通过扫描装置对不同规格的商品进行不同方式的包装，打破了现在包装机器只能包装固定外形瓷器的格局，实现了一机多用。该机器还具有限位报警和发泡剂流量控制的功能，保证了工作的稳定性，提高了机器的实用性。.本款机器研发于快递和物流行业高速发展的时代，采用全新的包装工艺和工作模式，填补了小批量商品包装市场上没有全自动包装机器的空白，并且可以带动相关包装材料的发展，为今后包装行业的研究提供了一个新的方向。
2新型瓷器即时包装设备
2.1传感器扫描装置
该装置由两部分组成：一部分是由机器左边的12个模拟量输出型10-80cm红外测距传感器模块GP2Y0A21YK0F组成，通过检测传感器到瓷器表面的距离来反映瓷器的外形，并根据检测数值提取瓷器的最大高度和最大外径;另一部分是安放在喷枪上方的高精度超声波距离传感器，由它来精确控制喷枪运动，使包装内部轮廓完全贴合瓷器外形。
2.2双自由度喷枪装置
该装置是完成包装工作的主要装置，在机器右侧平台底座的水平方向和垂直方向分别布置了一组滚珠丝杠传动装置，在步进电机的驱动下可控制喷枪在水平和垂直方向上精确运动，为保证喷枪运动的稳定性，我们在垂直方向放置了四根光轴，确保喷枪可以平稳准确的到达指定位置。另外，喷枪的后方放置了一个大功率舵机来精确控制喷枪的喷发时刻和喷发强度。针对于瓷器的保护问题我们采用了PVC热收缩膜的保护方式，因为市面已有成熟的热缩膜包装机，故不在此机器上设计保护机构。
2.3工作环境控制装置
资料显示：影响聚氨酯发泡剂在包装上性能的主要环境因素是空气温度，38～42℃11为聚氨酯发泡剂最佳凝固温度区间。为验证此数据的准确性，我们设计进行了关于温度对发泡剂凝固速率影响的实验。因此我们用温度传感器采集环境温度得到的数值作为输入，用发热灯泡发出的热量作为输出，搭建了一套闭环温控系统，使瓷器的工作环境始终处在38～42℃。
2.4安全报警系统
该系统主要由限位开关、流量阀和超声波距离传感器作为输入元件，蜂鸣器作为输出元件，通过程序规定输入元件数据信号的安全范围，时刻监控着发泡剂的剩余量和喷枪的移动距离，保证用户和机器的安全。
3产品创新点及应用点
1、红外传感器扫描装置——精确控制、一台机器包装多种瓷器
扫描装置可以采集瓷器的外形数据，借助这些数据将实现对包装外形和结构的精确控制，充分完善控制程序后甚至可以实现任意形状的包装外形。相比于现在市场上针对单件商品运输的包装设备具有非常大的优势，可以将商品的破损率降到最低，大大提高了瓷器市场的经济效益。此外该系统经充分完善后可以精确检测外形数据用于后面的工序，例如检测零件尺寸用于提高装配的自动化程度。
2、创新的包装理念——现场即时包装
现在绝大部分的包装设备都为专门的包装公司使用，消费者很可能都无法看到自己购买商品的包装过程，但本款机器成本较低，完全可以被网店或个体商铺老板所接受，当顾客购买商品时可以现场为其包装，不需要借他人之手，打消了消费者的顾虑，也解决了个体商铺人手短缺的问题。
4市场前景分析
通过大量的调查研究，我们得出以下结论：对于市面已存的包装方式，无论是传统包装、纸箱包装、泡沫包装、气泡袋包装还是充气袋包装，总的来说形式单一、做工粗糙，与瓷器本身的价值极不相符。而技术力量雄厚的厂家又不愿意接受少量订单的定制业务。因此，研发新的包装方式已经成为一个工业亟待解决的问题。本款“新型瓷器即时包装设备”针对现有包装方式存在的种种问题，使用可降解的聚氨酯发泡剂为包装材料，通过扫描装置检测距离完成贴合瓷器轮廓的包装，從而实现了一台机器包装各种瓷器的功能;采用人机交互的工作模式，实现了“私人定制”包装;更是填补了自动化在包装行业的空白。对于包装对象，适用于任何形状任何规格的瓷器及其它易碎品;对于包装者不仅适用于小型个体商户，更适用于大型工厂中用于流水线生产。本款包装设备不仅局限于包装瓷器，也适用于包装其它珍贵物品甚至是机密物品，潜在价值不可估量。对于使用者，也涉及到社会各个阶层各个领域。包装行业的发展会促进相关物流行业的发展，应用前景必然十分广阔。
结语
关于瓷器的包装设计我们要做的还有很多，不但要继承中国优良的传统文化，还要找到传统文化与现代设计理念的最佳结合点，再将中国的传统元素应用到包装上，使商品具有时尚感与现代感。
参考文献
[1]范宝龙，何颂，汪磊.现代包装设计[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]谢洁.包装设计实用价值与审美价值探析[J].包装工程，2014，35（8）：85—87.
[3]孙诚.纸包装结构设计[M].北京：中国轻工业出版社，2006.
[4]倪倩.包装的再利用设计研究[J].包装工程，2010，31（6）：126—128.
[5]王小芳.简约制胜，实用为本[J].印刷技术，2013，10（10）：27—28.
[6]张赛.我国食品包装机械现状及发展趋势[J].硅谷.2008，7（6）：132.
[7]孔凡真.世界包装机械市场需求概况[J].中国包装，2010，31（12）：28.
关键词：瓷器包装;新型;设备中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-03-332
引言
包装作为保护产品，方便储运，是促进商品销售的“无声售货员”。而现代包装设计又赋予了包装新的功能—企业品牌形象的载体。包装作为新的媒介，如今已备受人们关注，而陶瓷包装的设计与开发，也己在整个陶瓷产业链中逐渐被重视起来。
1产品内容简介
对于瓷器在运输过程中怕摔易碎的问题，我们设计研发了本款“新型瓷器即时包装设备”。该设备以聚氨酯发泡剂为包装材料，包装效率高，成本低。实现了对外形规则和不规则瓷器的全方位现场即时包装。机器的工作模式分为三种：将瓷器包装成圆柱体;将瓷器包装成长方体;将瓷器等厚度的包装成同轮廓状，适用于一些外形简单的瓷器。机器整体模型如图1-1所示，其主要结构如图1-2所示，主要分为传感器模块、瓷器旋转模块和喷枪模块三大部分，传感器模块和旋转模块配合检测瓷器外形，喷枪模块可在自由度1、2上精确运动，与旋转模块配合完成瓷器的包装。机器实物外形如图1-3所示。机器为全自动的工作模式，用户只需要将瓷器放入机器的指定位置，然后在触控屏上选择需要的包装模式和包装厚度，然后点击“开始”，机器就会自动的进行瓷器外形的检测以及对瓷器的包装，具有方便快捷、对操作者无技术要求的特点。本产品定位于淘宝店铺或个体商铺以及快递物流公司等其它需要经常对规格不同的单件商品进行保护运输的商家和单位，本款机器可以通过扫描装置对不同规格的商品进行不同方式的包装，打破了现在包装机器只能包装固定外形瓷器的格局，实现了一机多用。该机器还具有限位报警和发泡剂流量控制的功能，保证了工作的稳定性，提高了机器的实用性。.本款机器研发于快递和物流行业高速发展的时代，采用全新的包装工艺和工作模式，填补了小批量商品包装市场上没有全自动包装机器的空白，并且可以带动相关包装材料的发展，为今后包装行业的研究提供了一个新的方向。
2新型瓷器即时包装设备
2.1传感器扫描装置
该装置由两部分组成：一部分是由机器左边的12个模拟量输出型10-80cm红外测距传感器模块GP2Y0A21YK0F组成，通过检测传感器到瓷器表面的距离来反映瓷器的外形，并根据检测数值提取瓷器的最大高度和最大外径;另一部分是安放在喷枪上方的高精度超声波距离传感器，由它来精确控制喷枪运动，使包装内部轮廓完全贴合瓷器外形。
2.2双自由度喷枪装置
该装置是完成包装工作的主要装置，在机器右侧平台底座的水平方向和垂直方向分别布置了一组滚珠丝杠传动装置，在步进电机的驱动下可控制喷枪在水平和垂直方向上精确运动，为保证喷枪运动的稳定性，我们在垂直方向放置了四根光轴，确保喷枪可以平稳准确的到达指定位置。另外，喷枪的后方放置了一个大功率舵机来精确控制喷枪的喷发时刻和喷发强度。针对于瓷器的保护问题我们采用了PVC热收缩膜的保护方式，因为市面已有成熟的热缩膜包装机，故不在此机器上设计保护机构。
2.3工作环境控制装置
资料显示：影响聚氨酯发泡剂在包装上性能的主要环境因素是空气温度，38～42℃11为聚氨酯发泡剂最佳凝固温度区间。为验证此数据的准确性，我们设计进行了关于温度对发泡剂凝固速率影响的实验。因此我们用温度传感器采集环境温度得到的数值作为输入，用发热灯泡发出的热量作为输出，搭建了一套闭环温控系统，使瓷器的工作环境始终处在38～42℃。
2.4安全报警系统
该系统主要由限位开关、流量阀和超声波距离传感器作为输入元件，蜂鸣器作为输出元件，通过程序规定输入元件数据信号的安全范围，时刻监控着发泡剂的剩余量和喷枪的移动距离，保证用户和机器的安全。
3产品创新点及应用点
1、红外传感器扫描装置——精确控制、一台机器包装多种瓷器
扫描装置可以采集瓷器的外形数据，借助这些数据将实现对包装外形和结构的精确控制，充分完善控制程序后甚至可以实现任意形状的包装外形。相比于现在市场上针对单件商品运输的包装设备具有非常大的优势，可以将商品的破损率降到最低，大大提高了瓷器市场的经济效益。此外该系统经充分完善后可以精确检测外形数据用于后面的工序，例如检测零件尺寸用于提高装配的自动化程度。
2、创新的包装理念——现场即时包装
现在绝大部分的包装设备都为专门的包装公司使用，消费者很可能都无法看到自己购买商品的包装过程，但本款机器成本较低，完全可以被网店或个体商铺老板所接受，当顾客购买商品时可以现场为其包装，不需要借他人之手，打消了消费者的顾虑，也解决了个体商铺人手短缺的问题。
4市场前景分析
通过大量的调查研究，我们得出以下结论：对于市面已存的包装方式，无论是传统包装、纸箱包装、泡沫包装、气泡袋包装还是充气袋包装，总的来说形式单一、做工粗糙，与瓷器本身的价值极不相符。而技术力量雄厚的厂家又不愿意接受少量订单的定制业务。因此，研发新的包装方式已经成为一个工业亟待解决的问题。本款“新型瓷器即时包装设备”针对现有包装方式存在的种种问题，使用可降解的聚氨酯发泡剂为包装材料，通过扫描装置检测距离完成贴合瓷器轮廓的包装，從而实现了一台机器包装各种瓷器的功能;采用人机交互的工作模式，实现了“私人定制”包装;更是填补了自动化在包装行业的空白。对于包装对象，适用于任何形状任何规格的瓷器及其它易碎品;对于包装者不仅适用于小型个体商户，更适用于大型工厂中用于流水线生产。本款包装设备不仅局限于包装瓷器，也适用于包装其它珍贵物品甚至是机密物品，潜在价值不可估量。对于使用者，也涉及到社会各个阶层各个领域。包装行业的发展会促进相关物流行业的发展，应用前景必然十分广阔。
结语
关于瓷器的包装设计我们要做的还有很多，不但要继承中国优良的传统文化，还要找到传统文化与现代设计理念的最佳结合点，再将中国的传统元素应用到包装上，使商品具有时尚感与现代感。
参考文献
[1]范宝龙，何颂，汪磊.现代包装设计[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]谢洁.包装设计实用价值与审美价值探析[J].包装工程，2014，35（8）：85—87.
[3]孙诚.纸包装结构设计[M].北京：中国轻工业出版社，2006.
[4]倪倩.包装的再利用设计研究[J].包装工程，2010，31（6）：126—128.
[5]王小芳.简约制胜，实用为本[J].印刷技术，2013，10（10）：27—28.
[6]张赛.我国食品包装机械现状及发展趋势[J].硅谷.2008，7（6）：132.
[7]孔凡真.世界包装机械市场需求概况[J].中国包装，2010，31（12）：28.