塑膠酒包裝盒結構防偽設計研究

郭偉東 刁厚昌 胡昌紅 李琴 柳洋

摘? ?要：隨著人們消費水平的不斷提高，白酒包裝的內容、種類、形式均發生了深刻變化。其中，塑膠酒包裝因具有良好的機械性能，能充分展示包裝內容物而獲得廣大消費者青睞。但各塑膠酒包裝生產廠家的技術參差不齊，導致包裝質量不穩定。本論文結合宜賓普拉斯包裝材料有限公司包裝生產的實際情況，順應消費潮流，進行塑膠酒包裝結構防偽設計研究，針對包裝防偽性能不足，開啟困難的問題，分別從材料、人機工程學等方面進行深入探討。

關鍵詞：結構防偽;人機工程;缺口效應

一、引言

塑膠酒包裝盒在國內發展始于2000年，普什集團為五糧液集團量身打造了首款塑膠酒包裝盒，即現在的普五包裝盒，隨后又為郎酒集團設計開發了青花郎、紅花郎包裝盒。塑膠包裝具有較強的時代感，展示性能佳，拉近了消費者和酒品的距離，同時具有良好的結構防偽功能，有效防止假酒的出現，獲得廣大消費者的一致好評。

酒品生產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險，另一方面給消費者提供放心購買飲用的心理安全需求。防偽性能優異的塑膠包裝也獲得大家的青睞。各大塑膠酒包裝企業紛紛開發新型包裝防偽技術，如結構防偽技術、材料防偽技術、圖像防偽技術、互聯網、物聯網防偽技術等[1]。結構防偽是一種破壞性防偽技術，其即開啟包裝就會破壞包裝的完整結構，包裝無法還原，這種防偽方式易于辨識，難以復原，從而獲得消費者的廣泛認可。

國內企業生產的塑膠酒包裝所采用的結構防偽方式多為局部結構防偽。采用PS材料生產的塑膠酒包裝，因材料易脆斷，產品運輸途中常出現防偽結構破損，甚至開啟包裝產品過程中劃傷手指。采用PET材料生產的塑膠酒包裝，其材料具有較好的韌性。但設計師在設計時無法把握尺度，包裝設計結構強度不足，即會出現運輸過程中防偽結構破裂，包裝失去保護作用;另一方面，為避免包裝正常運輸中，防偽結構出現破裂，設計者將防偽結構強度肆意加大，導致包裝開啟困難，嚴重影響消費體驗。

通過對塑膠酒包裝防偽結構存在的問題進行分析，似乎防偽結構設計是一個矛盾的問題。既要求設計結構合理，符合人機工程原理，便于開啟，增加消費體驗;同時，又要求包裝結構穩定，滿足運輸條件要求[2]。那如何解決這個矛盾的問題就成為我們設計塑膠酒包裝防偽結構成敗的關鍵。所以有必要對包裝的結構防偽設計進行深入研究，提升包裝的防偽性能和消費體驗。

二、應用不同材料，進行塑膠酒包裝盒結構防偽設計

通過對塑膠就包裝的功能進行劃分，既包裝的運輸防護功能和包裝的防偽功能，那么在設計時，可根據功能不同，而選用不同屬性的材質。

運輸防護功能配件采用ABS材質，其力學性能優異，可承受運輸過程中的沖力力，對酒品有很好的保護作用。

破壞防偽件采用易撕裂破損材料，達到撕裂防偽目的。PE是第一考慮的材質，其撕裂性能非常優異，在許多藥品、食品包裝中應用廣泛。但其材質也有也存在一定缺陷，PE產品收縮率較大，尺寸隨工藝變化波動較大，同時，易產生收縮痕，導致出現跳瓶現象。

而另一種考慮的材質為PP材質，其具有一定的韌性，薄壁產品撕裂性較PE略差，其具有一定的強度，在包裝運輸過程中對玻瓶可提供足夠的支撐力，確保不跳瓶。

PP材質作為撕裂的材質，必須提升其撕裂性能，對產品結構進行設計優化。首先運用缺口效應，所謂缺口效應是指集中應力達到材料的屈服強度時，引起的缺口根部附近區域的塑性變形[3]。

同時，拉環處造型按照手指形狀設計，并增加受力位置強度，避免拉環變形，符合人體力學原理。通過以上方式調整后，防偽破壞結構開啟體驗顯著提升。

三、采用空間分割，進行塑膠酒包裝盒結構防偽設計

通過對塑膠酒包裝盒的功能進行劃分，可分為包裝的運輸防護功能和包裝的防偽功能，那么在設計時，需要規避包裝的運輸防護功能和防偽功能在同一空（區）間的問題。基于此，可對包裝的功能進行空間分割，包裝盒一部分區域承擔運輸防護職責，而另一部分區域則承擔防偽功能職責，這樣就能避免矛盾的發生[4]。

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

卡扣與盒體對應位置設置有防偽倒扣和連接柱，防偽倒扣安置在撕裂結構上的卡扣安裝孔內，連接柱安置正在盒體與底座的連接孔內。這樣在運輸過程中，連接柱將承受運輸過程中的沖擊載荷，包裝防偽結構相對不受力，可有效保護防偽結構。因此，在包裝設計時可將撕裂防偽結構的連接點盡量做細點，以確保產品能塑膠成型、填充飽滿為宜。卡扣拉環處造型按照手指形狀設計，符合人體力學原理。該防偽結構大大提升了用戶的包裝開啟使用體驗，獲得用戶的好評。

四、利用人機工程學原理，指導塑膠酒包裝盒結構防偽設計

通常包裝盒的開啟動作需由人施加適當的力和運動才能實現，因此，開啟的操縱力應控制在人施力適宜、方便的范圍內。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、施力的時間變化而變化，這就對我們包裝盒的開啟力的體驗感提出了更高的要求。

（一）拉拔式防偽結構人機工程設計

拉拔式防偽結構的開啟通常為通過手指拉拔防偽結構的拉環部分，拉環受力帶動撕裂部件向外變形，當撕裂部件達到受力零界點的時候脫離原包裝部件。此方式在人機工程學上可看作移動式操縱力設計[5]。

結合包裝盒開啟的實際情況，在設計操縱力時，我們通常從拉環的大小、拉拔開啟的行程及操縱力大小等幾方面著手設計。如表1-1所示，根據人體手指尺寸數據可知，大部分人的手指直徑最大為Φ21.4，那么我們在設計拉環尺寸時，直徑應大于Φ22為宜。

（二）旋轉式防偽結構人機工程設計

旋轉式防偽結構在人機工程學上可看作旋鈕式操縱力設計。旋鈕的大小應根據操作時使用手指和手的不同部位而定，結合包裝旋轉開啟的實際情況，在設計時，應主要考慮旋鈕的操縱力與旋轉直徑的大小關系，結合包裝旋轉開啟的實際情況及旋轉開啟的用力及信息反饋。

五、結語

本文對塑膠酒包裝的現狀進行分析，對結構防偽設計進行系統深入探究，從包裝防偽結構的運輸功能和消費體驗入手，探尋解決兩者之間存在的對立矛盾的方法。通過運用不同性能材料，對包裝功能空間的分割處理，通過測試驗證，最終設計出既滿足包裝防偽結構的運輸功能。同時采用人機工程原理，進行防偽結構細節設計，進一步提升了消費體驗感的包裝盒。

當今塑膠酒包裝行業競爭尤為激烈，如何在競爭中取勝。細節問題的解決，將提升包裝的品質，獲得消費者的認可，這與當今社會提倡的工匠精神不謀而合。未來包裝設計需要潛心研究，共同推動包裝技術不斷革新，推動包裝行業快速健康發展。

參考文獻：

[1]羅納凱莉.包裝設計法則[M].南昌：江西美術出版社，2011，58-60.

[2]崔華春.酒包裝設計發展趨勢研究[D].無錫：江南大學，2004.

[3]檀潤華.創新設計- TR IZ： 發明問題解決原理[M] .北京： 機械工業出版社， 2002，45-80.

[4]張玲玉， 等.現代產品的功能設計[J].包裝工程，2007， 32（2）：136-139.

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

作者簡介：郭偉東，（1983.07），男，碩士研究生，研究方向：工業設計。