專利名稱：自動設計緩沖包裝尺寸的方法及電腦可讀取存儲媒介的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種緩沖包裝的設計方法，且特別是有關(guān)于一種可自動設計 合適的緩沖包裝尺寸的方法及電腦可讀取存儲媒介。
背景技術(shù)：
一般物件在進行包裝時，通常會利用一些墊材(例如保麗龍)將物件固定在 包裝盒內(nèi)的位置，并提供一個緩沖的空間，以避免物件在運送時受到?jīng)_擊和振動， 進而減少物件損傷，確保物件的外形和功能完好。而對于一般電子產(chǎn)品而言，緩沖 包裝的設計更是保護物件的重要組成。
目前緩沖包裝尺寸大都由工程師根據(jù)自身的經(jīng)驗來設計，再經(jīng)由實際的試驗 來進行驗證，通過反復的設計及試驗以達到所需尺寸。 一般而言，緩沖包裝尺寸是 根據(jù)物件的重量及大小，另外亦考量物件可能受到的撞擊及壓力，來進行緩沖包裝 設計。而如此的設計方式不僅浪費時間，更是浪費成本。另一方面，對于新進工程 師而言，由于自身的經(jīng)驗尚不足，因此在緩沖包裝設計上需花費更多時間來進行設 計及驗證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動設計緩沖包裝尺寸的方法，依照所需條件自動設計出適 當?shù)木彌_包裝尺寸。
本發(fā)明提出一種自動設計緩沖包裝尺寸的方法，此方法首先選擇緩沖材料， 以計算緩沖厚度。接著，選擇物件，并根據(jù)物件欲承受沖擊的表面，以計算緩沖面 積。然后，自數(shù)據(jù)庫選擇緩沖包裝類型，且此緩沖包裝類型包括多個腳墊。最后， 計算各個腳墊的尺寸。
本發(fā)明提出另一種自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其中緩沖包裝是用以使物 件的沖擊能夠得到緩沖，此方法首先提供靜應力表，接著，提供測試高度H、安全
系數(shù)a'、測試加速度G'、以及物件重量W，并計算T二(H^' )/G'，以獲得緩沖 厚度T。然后，依據(jù)測試高度H、測試加速度G'、以及緩沖厚度T查找靜應力表， 以獲得靜應力值S。最后，計算A二W/S，以獲得緩沖面積A。
本發(fā)明提出一種電腦可讀取存儲媒介，用以存儲電腦程序，而此電腦程序是 用以載入至電腦系統(tǒng)中并且使得電腦系統(tǒng)執(zhí)行上述的自動設計緩沖包裝尺寸的方 法。
本發(fā)明可根據(jù)條件參數(shù)自動計算出緩沖厚度與緩沖面積，進而自動選擇出適 當?shù)木彌_包裝類型與其尺寸，以使緩沖包裝為最符合經(jīng)濟效應的設計。因此，可有 效節(jié)省時間，使用上也非常便利。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合 附圖作詳細說明如下。


圖1是依照本發(fā)明一實施例的自動設計緩沖包裝尺寸的方法流程圖。
圖2是依照本發(fā)明一實施例的靜應力圖表的示意圖。
圖3是依照本發(fā)明一實施例的緩沖包裝的示意圖。
圖4A是圖3從箭頭A的方向觀查緩沖包裝330的側(cè)視平面圖。
圖4B是圖3從箭頭B的方向觀查緩沖包裝320及330的側(cè)視平面圖。
圖4C是圖3從箭頭C的方向觀查緩沖包裝320及330的俯視平面圖。
圖5是依照本發(fā)明另一實施例的自動設計緩沖包裝尺寸的方法流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實 施的范例。
圖1是依照本發(fā)明一實施例的自動設計緩沖包裝尺寸的方法流程圖。請參照 圖1，首先，步驟S110為選擇一種緩沖材料，以計算出需要的緩沖厚度。當物件 掉落時，能通過具有足夠緩沖厚度的緩沖材料來減緩沖擊力，即類似一個軟墊的效 果。上述緩沖材料例如發(fā)泡聚乙烯(Extruded Polyethylene, EPE)、保麗龍或瓦 楞紙等。根據(jù)不同的緩沖材料會有不同的緩沖系數(shù)，也因此所需的緩沖厚度也會有
所不同。物件掉落所受到的損傷程度與落下的測試高度有關(guān)。此外，根據(jù)牛頓力學 原理，物件掉落所受到的沖擊力與加速度有關(guān)。因此，緩沖厚度的計算即可根據(jù)物 件落下的測試加速度與測試高度，以及緩沖材料的安全系數(shù)來進行計算。
接著，步驟S120為根據(jù)欲進行包裝的物件欲承受沖擊的表面，而計算緩沖面 積。也即物件落下時，僅一個表面會受到?jīng)_擊(若不考慮受到?jīng)_撞后物件的彈跳狀
況)。于是，根據(jù)步驟S110中物件的測試高度，自靜應力表選擇對應的測試高度，
以選擇最小的測試加速度對應的靜應力值。之后，再根據(jù)物件的重量以及靜應力值， 來計算緩沖面積。
舉例來說，圖2是依照本發(fā)明一實施例的靜應力圖表的示意圖。請參照圖2， 本實施例上方的曲線圖是依據(jù)下方靜應力表所描繪。上方曲線圖的縱軸為測試加速 度，橫軸為靜應力值，而三條曲線則各自代表不同的測試高度的靜應力值與測試加 速度的對應曲線。假設物件測試高度為90公分(cm)，則自"測試高度^90cm"的 靜應力表找最小測試加速度對應的靜應力值，則此靜應力值為0.021。因此，則可 根據(jù)此靜應力值與物件重量來計算緩沖面積。
然后，請參照圖l，步驟S130為自數(shù)據(jù)庫中選擇一種緩沖包裝類型，且此緩 沖包裝類型包括多個腳墊。由于基于環(huán)保概念也為了節(jié)省緩沖包裝材料的使用量， 因此，除了某些特定物件之外，大部分的物件已漸漸不使用全面緩沖包裝(即在物 件和外層包裝之間填滿緩沖材料)，而采用部分緩沖包裝，在物件的局部或邊角處 使用多個腳墊來使物件受到?jīng)_撞后能得到緩沖，因而可根據(jù)物件的不同而選擇不同 的緩沖包裝類型。
舉例來說，數(shù)據(jù)庫的建立可根據(jù)歷年來設計緩沖包裝的各種經(jīng)驗，依照物件 的不同，去建立其可使用何種緩沖材料、何種緩沖包裝類型。倘若此物件屬于新產(chǎn) 品，便可根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，以選擇一個適當?shù)木彌_材料。例如，新產(chǎn)品為電子 產(chǎn)品，則便可從數(shù)據(jù)庫中的電子產(chǎn)品大都使用何種緩沖材料去選擇適當?shù)木彌_材 料。然后，在去計算緩沖厚度與緩沖面積，以選出適當?shù)木彌_包裝類型。另外，此 物件及其對應的結(jié)果將會被保存于數(shù)據(jù)庫中，以累積經(jīng)驗供日后參考。然在此僅為 方便說明，本實施例并不限制其范圍。
請繼續(xù)參照圖l，步驟S140為計算腳墊的尺寸，以判斷腳墊的尺寸是否符合 緩沖面積?？筛鶕?jù)物件的尺寸與緩沖厚度，以計算腳墊的尺寸。另外，物件的每一個表面碰觸到緩沖材料的總面積應大于或等于上述所計算的緩沖面積，如此才能使 得物件在受到?jīng)_擊后，能有足夠的緩沖面積來承受沖擊力，而避免緩沖包裝產(chǎn)生斷 裂進而使物件受到?jīng)_擊力的影響。
舉例來說，圖3是依照本發(fā)明一實施例的緩沖包裝的示意圖。請參照圖3，本 實施例是以左右兩個緩沖包裝(320及330)套住物件310的緩沖包裝類型。圖4A 是圖3從箭頭A的方向觀査緩沖包裝330的側(cè)視平面圖，圖4B是圖3從箭頭B的 方向觀査緩沖包裝320及330的側(cè)視平面圖，圖4C是圖3從箭頭C的方向觀查緩 沖包裝320及330的俯視平面圖。請參照圖4A、圖4B及圖4C，各圖中的虛線矩形 為從圖3中的箭頭A、 B及C處所看到的物件310的一表面。另外，各圖中的斜線 部分為腳墊欲承受沖擊的面積，且各圖中的斜線面積加總后，需大于或等于緩沖面 積。換言之，圖4A的各個斜線面積至少須為0.5倍的緩沖面積，而圖4B的各個斜 線面積也至少須為0. 5倍的緩沖面積，圖4C的各個斜線面積則至少須為0. 25倍的 緩沖面積。因此，當取得各個腳墊的面積之后，該緩沖包裝類型的形狀則可由緩沖 厚度及物件尺寸來決定。然本實施例僅為方便說明，在此并不限制其范圍。
請繼續(xù)參照圖l，當計算完各個腳墊尺寸之后，根據(jù)上述所有得到的數(shù)值，執(zhí) 行步驟S150，自數(shù)據(jù)庫中列出符合實驗計畫法的緩沖包裝尺寸，此實驗計畫法例 如是田口實驗計畫法。本實施例配合所需執(zhí)行的實驗計劃法，依照條件參數(shù)(例如 緩沖材料、欲進行緩沖包裝的物件)自動找出符合選擇的緩沖包裝類型的腳墊尺寸， 使得在設計上能夠有效的節(jié)省時間，并且累積設計的經(jīng)驗供日后參考。
從另一觀點來看，圖5是依照本發(fā)明另一實施例的自動設計緩沖包裝尺寸的 方法流程圖。請參照圖5，緩沖包裝是用以緩沖一個物件所受到的沖擊，首先，步 驟S510為提供欲進行緩沖包裝的物件的重量W。接著，步驟S520為選擇合適的緩 沖包裝類型，可根據(jù)物件的重量以及物件的尺寸來決定選擇何種緩沖包裝類型，才 足夠承擔受到撞擊時的沖擊力。例如，適用于近于正方型物體的緩沖包裝類型，不 一定適用于長方型的物體，而適用于較輕物件的緩沖包裝類型，也不一定適用于較 重的物件。
值得一提的是，本實施例中可建立一個數(shù)據(jù)庫，且此數(shù)據(jù)庫包含多個緩沖包 裝類型，而此數(shù)據(jù)庫是根據(jù)過去設計緩沖包裝累積的經(jīng)驗所建立。步驟S520可從 數(shù)據(jù)庫中選擇合適的緩沖包裝類型。
接著，步驟S530為提供測試加速度G'，以及測試高度H，而步驟S540則提 供緩沖材料的安全系數(shù)a'，以進行步驟S550來計算緩沖材料的緩沖厚度T。根據(jù) 所選擇的緩沖材料會有不同的安全系數(shù)，而緩沖材料的選擇可根據(jù)物件的不同來設 定，亦或可根據(jù)物件重量來決定緩沖材料，然在此并不限制緩沖材料的選擇。另外， 由于在測試時，物件是由人為所摔落，因此其測試加速度應該大于一重力加速度。 而步驟S550可利用公式T-(H^' )/G'，以獲得緩沖厚度T。
接下來，步驟S560是依據(jù)測試高度、測試加速度、以及緩沖厚度査找靜應力 表，以獲得靜應力值S。而靜應力表(如圖2)可由緩沖材料的制造廠商所提供， 此靜應力表包括根據(jù)測試高度的不同，而有不同組的測試加速度與靜應力值。例如， 一般來說，將根據(jù)測試高度自靜應力表中選擇最小的測試加速度所對應的靜應力 值。
然后，步驟S570為根據(jù)上述提供的參數(shù)來計算緩沖面積A，可利用公式A=W/S， 以獲得緩沖面積A。
舉例來說，以選擇發(fā)泡聚乙烯為緩沖材料，對一臺重量為2.8公斤的筆記型 電腦進行緩沖包裝而言。發(fā)泡聚乙烯的安全系數(shù)為3. 1，且測試高度H為90cm、測 試加速度G'為100G (重力加速度)，而從靜應力表(圖2)可查得最小的測試加 速度的靜應力值為0.021。因此，根據(jù)步驟S550可得到的緩沖厚度為2.79cra，而 根據(jù)步驟S570得到的緩沖面積則約為133. 33cm2。因而物件的每一個表面接觸到緩 沖材料的投影面積皆大于或等于133. 33 cm2。
請繼續(xù)參照圖5，步驟S580為顯示符合需求的緩沖包裝類型，即是根據(jù)步驟 S550得到的緩沖厚度T與步驟S570得到的緩沖面積A，依據(jù)所選擇的緩沖包裝類 型來計算出此緩沖包裝類型的緩沖包裝尺寸，由于此緩沖包裝類型會包含多個腳 墊，因此去計算出符合緩沖厚度及緩沖面積的腳墊尺寸。之后，由步驟S520所選 的緩沖包裝類型中，根據(jù)計算出的緩沖包裝尺寸，來決定此緩沖包裝類型。可于數(shù) 據(jù)庫中尋找出符合需求的緩沖包裝尺寸，并且可將符合需求的緩沖包裝類型與尺寸 顯示至顯示單元(例如屏幕)上。
最后，步驟S590為自數(shù)據(jù)庫中擷取符合需求的緩沖包裝類型的成本數(shù)據(jù)，并 顯示符合需求的緩沖包裝類型的成本數(shù)據(jù)。此外，若是成本上有所限制，也可對顯 示的成本數(shù)據(jù)進行比較，以供使用者選擇，或是由系統(tǒng)自動執(zhí)行配對動作，以選擇
出適當?shù)木彌_包裝類型與其尺寸。然本實施例僅為方便說明，在此并不限制其范圍。 值得一提的是，本發(fā)明可在電腦系統(tǒng)上執(zhí)行，利用任一種程序語言將本發(fā)明 設計成電腦程序，并使用電腦可讀取存儲媒介(例如光盤或硬盤)來存儲此電腦程 序。而此電腦程序是用以載入至電腦系統(tǒng)中并且使得電腦系統(tǒng)執(zhí)行上述自動設計緩 沖包裝尺寸的方法。換言之，即是開發(fā)一套軟件以執(zhí)行上述實施例的動作。舉例來 說，輸入欲進行緩沖包裝的物件，或是使用列表的方法將常用的選項列出，以供使 用者選擇。而當條件參數(shù)確定后，則此電腦程序便依據(jù)條件參數(shù)去進行計算，并將 數(shù)據(jù)庫中符合計算后的條件的緩沖包裝類型及其尺寸列出，并可根據(jù)成本的需求， 來列出符合的結(jié)果。然此電腦程序執(zhí)行的方法僅為方便說明，在此并不限制其范圍。 綜上所述，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點
1. 利用電腦程序來自動設計緩沖包裝尺寸，可有效節(jié)省時間。
2. 可將設計完后的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫中，以累積設計知識。
3. 對此領(lǐng)域初次接觸者，透過本發(fā)明即可迅速了解設計緩沖包裝尺寸的過程， 使用上非常便利。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種自動設計緩沖包裝尺寸的方法，包括選擇一緩沖材料，以計算一緩沖厚度；根據(jù)一物件欲承受沖擊的一表面，計算一緩沖面積；自一數(shù)據(jù)庫選擇一緩沖包裝類型，該緩沖包裝類型包括多個腳墊；以及計算各該些腳墊的尺寸。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，計算該緩 沖厚度的步驟包括根據(jù)該物件落下的一測試加速度與一測試高度，以及該緩沖材料的一安全系 數(shù)，計算該緩沖厚度。
3. 如權(quán)利要求2所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，計算該緩沖面積的步驟包括根據(jù)該測試高度，自一靜應力表選擇一靜應力值；以及 根據(jù)該物件的重量以及該靜應力值，計算該緩沖面積。
4. 如權(quán)利要求3所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，自該靜應 力表選擇該靜應力值的步驟包括自該靜應力表選擇最小的該測試加速度對應的該靜應力值。
5. 如權(quán)利要求1所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，還包括判斷各該些腳墊的尺寸是否符合該緩沖面積。
6. 如權(quán)利要求5所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，判斷各該些腳墊的尺寸是否符合該緩沖面積的步驟包括根據(jù)該物件的該尺寸與該緩沖厚度，計算各該些腳墊的尺寸。
7. 如權(quán)利要求1所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，還包括 自該數(shù)據(jù)庫中列出符合一實驗計畫法的該緩沖包裝尺寸。
8. 如權(quán)利要求7所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，該實驗計畫法包括田口實驗計畫法。
9. 如權(quán)利要求1所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，該緩沖材 料包括發(fā)泡聚乙烯、保麗龍以及瓦楞紙其中之一。
10.—種自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其中該緩沖包裝用以緩沖一物件之沖 擊，該方法包括提供一靜應力表；提供一測試高度H、 一安全系數(shù)a'、 一測試加速度G',以及該物件的重量W;計算<formula>see original document page 3</formula>,以獲得一緩沖厚度T;依據(jù)該測試高度H、該測試加速度G'、以及該緩沖厚度T査找該靜應力表， 以獲得一靜應力值S;以及計算A-W/S，以獲得一緩沖面積A。
11.如權(quán)利要求10所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，還包括-提供一數(shù)據(jù)庫，其中該數(shù)據(jù)庫包含多個緩沖包裝類型；依據(jù)該緩沖厚度T與該緩沖面積A，于該數(shù)據(jù)庫中尋找符合需求的緩沖包裝 類型；以及顯示符合需求的緩沖包裝類型。
12. 如權(quán)利要求11所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，還包括 于該數(shù)據(jù)庫中擷取符合需求的緩沖包裝類型的成本數(shù)據(jù)；以及 顯示符合需求的緩沖包裝類型的成本數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，還包括比較顯示的成本數(shù)據(jù)。
14. 如權(quán)利要求10所述的自動設計緩沖包裝尺寸的方法，其特征在于，査找該 靜應力表，以獲得該靜應力值S的步驟包括自該靜應力表選擇最小的該測試加速度對應的該靜應力值。
15. —種電腦可讀取存儲媒介，用以存儲一電腦程序，該電腦程序用以載入至 一電腦系統(tǒng)中并且使得該電腦系統(tǒng)執(zhí)行如權(quán)利要求第1至14項中任一項所述的方
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動設計緩沖包裝尺寸的方法及電腦可讀取存儲媒介。本發(fā)明通過計算緩沖材料的緩沖厚度，并且，根據(jù)物件的重量與緩沖材料的靜應力，以計算物件欲承受沖擊的表面的緩沖面積。然后，根據(jù)緩沖厚度與緩沖面積，自動計算出適當?shù)木彌_包裝尺寸。因此，可有效節(jié)省時間，使用上也非常便利。
文檔編號G06F17/50GK101201857SQ20061016852
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者吳政豫, 張婷娟, 王嘉莉, 羅志誠 申請人:英業(yè)達股份有限公司