塑胶酒包装盒结构防伪设计研究

郭伟东 刁厚昌 胡昌红 李琴 柳洋

摘   要：随着人们消费水平的不断提高，白酒包装的内容、种类、形式均发生了深刻变化。其中，塑胶酒包装因具有良好的机械性能，能充分展示包装内容物而获得广大消费者青睐。但各塑胶酒包装生产厂家的技术参差不齐，导致包装质量不稳定。本论文结合宜宾普拉斯包装材料有限公司包装生产的实际情况，顺应消费潮流，进行塑胶酒包装结构防伪设计研究，针对包装防伪性能不足，开启困难的问题，分别从材料、人机工程学等方面进行深入探讨。

关键词：结构防伪;人机工程;缺口效应

一、引言

塑胶酒包装盒在国内发展始于2000年，普什集团为五粮液集团量身打造了首款塑胶酒包装盒，即现在的普五包装盒，随后又为郎酒集团设计开发了青花郎、红花郎包装盒。塑胶包装具有较强的时代感，展示性能佳，拉近了消费者和酒品的距离，同时具有良好的结构防伪功能，有效防止假酒的出现，获得广大消费者的一致好评。

酒品生产者非常注重酒包装的防伪功能，一方面降低被仿制造假的风险，另一方面给消费者提供放心购买饮用的心理安全需求。防伪性能优异的塑胶包装也获得大家的青睐。各大塑胶酒包装企业纷纷开发新型包装防伪技术，如结构防伪技术、材料防伪技术、图像防伪技术、互联网、物联网防伪技术等[1]。结构防伪是一种破坏性防伪技术，其即开启包装就会破坏包装的完整结构，包装无法还原，这种防伪方式易于辨识，难以复原，从而获得消费者的广泛认可。

国内企业生产的塑胶酒包装所采用的结构防伪方式多为局部结构防伪。采用PS材料生产的塑胶酒包装，因材料易脆断，产品运输途中常出现防伪结构破损，甚至开启包装产品过程中划伤手指。采用PET材料生产的塑胶酒包装，其材料具有较好的韧性。但设计师在设计时无法把握尺度，包装设计结构强度不足，即会出现运输过程中防伪结构破裂，包装失去保护作用;另一方面，为避免包装正常运输中，防伪结构出现破裂，设计者将防伪结构强度肆意加大，导致包装开启困难，严重影响消费体验。

通过对塑胶酒包装防伪结构存在的问题进行分析，似乎防伪结构设计是一个矛盾的问题。既要求设计结构合理，符合人机工程原理，便于开启，增加消费体验;同时，又要求包装结构稳定，满足运输条件要求[2]。那如何解决这个矛盾的问题就成为我们设计塑胶酒包装防伪结构成败的关键。所以有必要对包装的结构防伪设计进行深入研究，提升包装的防伪性能和消费体验。

二、应用不同材料，进行塑胶酒包装盒结构防伪设计

通过对塑胶就包装的功能进行划分，既包装的运输防护功能和包装的防伪功能，那么在设计时，可根据功能不同，而选用不同属性的材质。

运输防护功能配件采用ABS材质，其力学性能优异，可承受运输过程中的冲力力，对酒品有很好的保护作用。

破坏防伪件采用易撕裂破损材料，达到撕裂防伪目的。PE是第一考虑的材质，其撕裂性能非常优异，在许多药品、食品包装中应用广泛。但其材质也有也存在一定缺陷，PE产品收缩率较大，尺寸随工艺变化波动较大，同时，易产生收缩痕，导致出现跳瓶现象。

而另一种考虑的材质为PP材质，其具有一定的韧性，薄壁产品撕裂性较PE略差，其具有一定的强度，在包装运输过程中对玻瓶可提供足够的支撑力，确保不跳瓶。

PP材质作为撕裂的材质，必须提升其撕裂性能，对产品结构进行设计优化。首先运用缺口效应，所谓缺口效应是指集中应力达到材料的屈服强度时，引起的缺口根部附近区域的塑性变形[3]。

同时，拉环处造型按照手指形状设计，并增加受力位置强度，避免拉环变形，符合人体力学原理。通过以上方式调整后，防伪破坏结构开启体验显著提升。

三、采用空间分割，进行塑胶酒包装盒结构防伪设计

通过对塑胶酒包装盒的功能进行划分，可分为包装的运输防护功能和包装的防伪功能，那么在设计时，需要规避包装的运输防护功能和防伪功能在同一空（区）间的问题。基于此，可对包装的功能进行空间分割，包装盒一部分区域承担运输防护职责，而另一部分区域则承担防伪功能职责，这样就能避免矛盾的发生[4]。

以u（n）型盒为例，如图1-1所示，盒体设置有撕裂结构，撕裂结构上设置有卡扣安装孔，同时，盒体上还设置有连接孔。与之配合的底座设置有相应的卡扣安装孔和连接孔。如图1-2所示。

卡扣与盒体对应位置设置有防伪倒扣和连接柱，防伪倒扣安置在撕裂结构上的卡扣安装孔内，连接柱安置正在盒体与底座的连接孔内。这样在运输过程中，连接柱将承受运输过程中的冲击载荷，包装防伪结构相对不受力，可有效保护防伪结构。因此，在包装设计时可将撕裂防伪结构的连接点尽量做细点，以确保产品能塑胶成型、填充饱满为宜。卡扣拉环处造型按照手指形状设计，符合人体力学原理。该防伪结构大大提升了用户的包装开启使用体验，获得用户的好评。

四、利用人机工程学原理，指导塑胶酒包装盒结构防伪设计

通常包装盒的开启动作需由人施加适当的力和运动才能实现，因此，开启的操纵力应控制在人施力适宜、方便的范围内。而人施加的操纵力不是恒定的，他随人的施力部位、着力的空间位置、施力的时间变化而变化，这就对我们包装盒的开启力的体验感提出了更高的要求。

（一）拉拔式防伪结构人机工程设计

拉拔式防伪结构的开启通常为通过手指拉拔防伪结构的拉环部分，拉环受力带动撕裂部件向外变形，当撕裂部件达到受力零界点的时候脱离原包装部件。此方式在人机工程学上可看作移动式操纵力设计[5]。

结合包装盒开启的实际情况，在设计操纵力时，我们通常从拉环的大小、拉拔开启的行程及操纵力大小等几方面着手设计。如表1-1所示，根据人体手指尺寸数据可知，大部分人的手指直径最大为Φ21.4，那么我们在设计拉环尺寸时，直径应大于Φ22为宜。

（二）旋转式防伪结构人机工程设计

旋转式防伪结构在人机工程学上可看作旋钮式操纵力设计。旋钮的大小应根据操作时使用手指和手的不同部位而定，结合包装旋转开启的实际情况，在设计时，应主要考虑旋钮的操纵力与旋转直径的大小关系，结合包装旋转开启的实际情况及旋转开启的用力及信息反馈。

五、结语

本文对塑胶酒包装的现状进行分析，对结构防伪设计进行系统深入探究，从包装防伪结构的运输功能和消费体验入手，探寻解决两者之间存在的对立矛盾的方法。通过运用不同性能材料，对包装功能空间的分割处理，通过测试验证，最终设计出既满足包装防伪结构的运输功能。同时采用人机工程原理，进行防伪结构细节设计，进一步提升了消费体验感的包装盒。

当今塑胶酒包装行业竞争尤为激烈，如何在竞争中取胜。细节问题的解决，将提升包装的品质，获得消费者的认可，这与当今社会提倡的工匠精神不谋而合。未来包装设计需要潜心研究，共同推动包装技术不断革新，推动包装行业快速健康发展。

参考文献：

[1]罗纳凯莉.包装设计法则[M].南昌：江西美术出版社，2011，58-60.

[2]崔华春.酒包装设计发展趋势研究[D].无锡：江南大学，2004.

[3]檀润华.创新设计- TR IZ： 发明问题解决原理[M] .北京： 机械工业出版社， 2002，45-80.

[4]张玲玉， 等.现代产品的功能设计[J].包裝工程，2007， 32（2）：136-139.

[5]安晓燕.低碳生活与产品包装策略研究[J].包装工程，2011，32（2）：68—70.

作者简介：郭伟东，（1983.07），男，硕士研究生，研究方向：工业设计。