自动设计缓冲包装尺寸的方法及电脑可读取存储媒介.pdf

本发明公开了一种自动设计缓冲包装尺寸的方法及电脑可读取存储媒介。本发明通过计算缓冲材料的缓冲厚度，并且，根据物件的重量与缓冲材料的静应力，以计算物件欲承受冲击的表面的缓冲面积。然后，根据缓冲厚度与缓冲面积，自动计算出适当的缓冲包装尺寸。因此，可有效节省时间，使用上也非常便利。

权利要求书
1.  一种自动设计缓冲包装尺寸的方法，包括：
选择一缓冲材料，以计算一缓冲厚度；
根据一物件欲承受冲击的一表面，计算一缓冲面积；
自一数据库选择一缓冲包装类型，该缓冲包装类型包括多个脚垫；以及
计算各该些脚垫的尺寸。

2.  如权利要求1所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，计算该缓冲厚度的步骤包括：
根据该物件落下的一测试加速度与一测试高度，以及该缓冲材料的一安全系数，计算该缓冲厚度。

3.  如权利要求2所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，计算该缓冲面积的步骤包括：
根据该测试高度，自一静应力表选择一静应力值；以及
根据该物件的重量以及该静应力值，计算该缓冲面积。

4.  如权利要求3所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，自该静应力表选择该静应力值的步骤包括：
自该静应力表选择最小的该测试加速度对应的该静应力值。

5.  如权利要求1所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，还包括：
判断各该些脚垫的尺寸是否符合该缓冲面积。

6.  如权利要求5所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，判断各该些脚垫的尺寸是否符合该缓冲面积的步骤包括：
根据该物件的该尺寸与该缓冲厚度，计算各该些脚垫的尺寸。

7.  如权利要求1所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，还包括：
自该数据库中列出符合一实验计画法的该缓冲包装尺寸。

8.  如权利要求7所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，该实验计画法包括田口实验计画法。

9.  如权利要求1所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，该缓冲材料包括发泡聚乙烯、保丽龙以及瓦楞纸其中之一。

10.  一种自动设计缓冲包装尺寸的方法，其中该缓冲包装用以缓冲一物件之冲击，该方法包括：
提供一静应力表；
提供一测试高度H、一安全系数a’、一测试加速度G’、以及该物件的重量W；
计算T＝(H*a’)/G’，以获得一缓冲厚度T；
依据该测试高度H、该测试加速度G’、以及该缓冲厚度T查找该静应力表，以获得一静应力值S；以及
计算A＝W/S，以获得一缓冲面积A。

11.  如权利要求10所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，还包括：
提供一数据库，其中该数据库包含多个缓冲包装类型；
依据该缓冲厚度T与该缓冲面积A，于该数据库中寻找符合需求的缓冲包装类型；以及
显示符合需求的缓冲包装类型。

12.  如权利要求11所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，还包括：
于该数据库中撷取符合需求的缓冲包装类型的成本数据；以及
显示符合需求的缓冲包装类型的成本数据。

13.  如权利要求12所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，还包括：
比较显示的成本数据。

14.  如权利要求10所述的自动设计缓冲包装尺寸的方法，其特征在于，查找该静应力表，以获得该静应力值S的步骤包括：
自该静应力表选择最小的该测试加速度对应的该静应力值。

15.  一种电脑可读取存储媒介，用以存储一电脑程序，该电脑程序用以载入至一电脑系统中并且使得该电脑系统执行如权利要求第1至14项中任一项所述的方法。

说明书自动设计缓冲包装尺寸的方法及电脑可读取存储媒介
技术领域
本发明是有关于一种缓冲包装的设计方法，且特别是有关于一种可自动设计合适的缓冲包装尺寸的方法及电脑可读取存储媒介。
背景技术
一般物件在进行包装时，通常会利用一些垫材(例如保丽龙)将物件固定在包装盒内的位置，并提供一个缓冲的空间，以避免物件在运送时受到冲击和振动，进而减少物件损伤，确保物件的外形和功能完好。而对于一般电子产品而言，缓冲包装的设计更是保护物件的重要组成。
目前缓冲包装尺寸大都由工程师根据自身的经验来设计，再经由实际的试验来进行验证，通过反复的设计及试验以达到所需尺寸。一般而言，缓冲包装尺寸是根据物件的重量及大小，另外亦考量物件可能受到的撞击及压力，来进行缓冲包装设计。而如此的设计方式不仅浪费时间，更是浪费成本。另一方面，对于新进工程师而言，由于自身的经验尚不足，因此在缓冲包装设计上需花费更多时间来进行设计及验证。
发明内容
本发明提供一种自动设计缓冲包装尺寸的方法，依照所需条件自动设计出适当的缓冲包装尺寸。
本发明提出一种自动设计缓冲包装尺寸的方法，此方法首先选择缓冲材料，以计算缓冲厚度。接着，选择物件，并根据物件欲承受冲击的表面，以计算缓冲面积。然后，自数据库选择缓冲包装类型，且此缓冲包装类型包括多个脚垫。最后，计算各个脚垫的尺寸。
本发明提出另一种自动设计缓冲包装尺寸的方法，其中缓冲包装是用以使物件的冲击能够得到缓冲，此方法首先提供静应力表，接着，提供测试高度H、安全系数a’、测试加速度G’、以及物件重量W，并计算T＝(H*a’)/G’，以获得缓冲厚度T。然后，依据测试高度H、测试加速度G’、以及缓冲厚度T查找静应力表，以获得静应力值S。最后，计算A＝W/S，以获得缓冲面积A。
本发明提出一种电脑可读取存储媒介，用以存储电脑程序，而此电脑程序是用以载入至电脑系统中并且使得电脑系统执行上述的自动设计缓冲包装尺寸的方法。
本发明可根据条件参数自动计算出缓冲厚度与缓冲面积，进而自动选择出适当的缓冲包装类型与其尺寸，以使缓冲包装为最符合经济效应的设计。因此，可有效节省时间，使用上也非常便利。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合
附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的自动设计缓冲包装尺寸的方法流程图。
图2是依照本发明一实施例的静应力图表的示意图。
图3是依照本发明一实施例的缓冲包装的示意图。
图4A是图3从箭头A的方向观查缓冲包装330的侧视平面图。
图4B是图3从箭头B的方向观查缓冲包装320及330的侧视平面图。
图4C是图3从箭头C的方向观查缓冲包装320及330的俯视平面图。
图5是依照本发明另一实施例的自动设计缓冲包装尺寸的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更为明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。
图1是依照本发明一实施例的自动设计缓冲包装尺寸的方法流程图。请参照图1，首先，步骤S110为选择一种缓冲材料，以计算出需要的缓冲厚度。当物件掉落时，能通过具有足够缓冲厚度的缓冲材料来减缓冲击力，即类似一个软垫的效果。上述缓冲材料例如发泡聚乙烯(Extruded Polyethylene，EPE)、保丽龙或瓦楞纸等。根据不同的缓冲材料会有不同的缓冲系数，也因此所需的缓冲厚度也会有所不同。物件掉落所受到的损伤程度与落下的测试高度有关。此外，根据牛顿力学原理，物件掉落所受到的冲击力与加速度有关。因此，缓冲厚度的计算即可根据物件落下的测试加速度与测试高度，以及缓冲材料的安全系数来进行计算。
接着，步骤S120为根据欲进行包装的物件欲承受冲击的表面，而计算缓冲面积。也即物件落下时，仅一个表面会受到冲击(若不考虑受到冲撞后物件的弹跳状况)。于是，根据步骤S110中物件的测试高度，自静应力表选择对应的测试高度，以选择最小的测试加速度对应的静应力值。之后，再根据物件的重量以及静应力值，来计算缓冲面积。
举例来说，图2是依照本发明一实施例的静应力图表的示意图。请参照图2，本实施例上方的曲线图是依据下方静应力表所描绘。上方曲线图的纵轴为测试加速度，横轴为静应力值，而三条曲线则各自代表不同的测试高度的静应力值与测试加速度的对应曲线。假设物件测试高度为90公分(cm)，则自“测试高度＝90cm”的静应力表找最小测试加速度对应的静应力值，则此静应力值为0.021。因此，则可根据此静应力值与物件重量来计算缓冲面积。
然后，请参照图1，步骤S130为自数据库中选择一种缓冲包装类型，且此缓冲包装类型包括多个脚垫。由于基于环保概念也为了节省缓冲包装材料的使用量，因此，除了某些特定物件之外，大部分的物件已渐渐不使用全面缓冲包装(即在物件和外层包装之间填满缓冲材料)，而采用部分缓冲包装，在物件的局部或边角处使用多个脚垫来使物件受到冲撞后能得到缓冲，因而可根据物件的不同而选择不同的缓冲包装类型。
举例来说，数据库的建立可根据历年来设计缓冲包装的各种经验，依照物件的不同，去建立其可使用何种缓冲材料、何种缓冲包装类型。倘若此物件属于新产品，便可根据数据库中的数据，以选择一个适当的缓冲材料。例如，新产品为电子产品，则便可从数据库中的电子产品大都使用何种缓冲材料去选择适当的缓冲材料。然后，在去计算缓冲厚度与缓冲面积，以选出适当的缓冲包装类型。另外，此物件及其对应的结果将会被保存于数据库中，以累积经验供日后参考。然在此仅为方便说明，本实施例并不限制其范围。
请继续参照图1，步骤S140为计算脚垫的尺寸，以判断脚垫的尺寸是否符合缓冲面积。可根据物件的尺寸与缓冲厚度，以计算脚垫的尺寸。另外，物件的每一个表面碰触到缓冲材料的总面积应大于或等于上述所计算的缓冲面积，如此才能使得物件在受到冲击后，能有足够的缓冲面积来承受冲击力，而避免缓冲包装产生断裂进而使物件受到冲击力的影响。
举例来说，图3是依照本发明一实施例的缓冲包装的示意图。请参照图3，本实施例是以左右两个缓冲包装(320及330)套住物件310的缓冲包装类型。图4A是图3从箭头A的方向观查缓冲包装330的侧视平面图，图4B是图3从箭头B的方向观查缓冲包装320及330的侧视平面图，图4C是图3从箭头C的方向观查缓冲包装320及330的俯视平面图。请参照图4A、图4B及图4C，各图中的虚线矩形为从图3中的箭头A、B及C处所看到的物件310的一表面。另外，各图中的斜线部分为脚垫欲承受冲击的面积，且各图中的斜线面积加总后，需大于或等于缓冲面积。换言之，图4A的各个斜线面积至少须为0.5倍的缓冲面积，而图4B的各个斜线面积也至少须为0.5倍的缓冲面积，图4C的各个斜线面积则至少须为0.25倍的缓冲面积。因此，当取得各个脚垫的面积之后，该缓冲包装类型的形状则可由缓冲厚度及物件尺寸来决定。然本实施例仅为方便说明，在此并不限制其范围。
请继续参照图1，当计算完各个脚垫尺寸之后，根据上述所有得到的数值，执行步骤S150，自数据库中列出符合实验计画法的缓冲包装尺寸，此实验计画法例如是田口实验计画法。本实施例配合所需执行的实验计划法，依照条件参数(例如缓冲材料、欲进行缓冲包装的物件)自动找出符合选择的缓冲包装类型的脚垫尺寸，使得在设计上能够有效的节省时间，并且累积设计的经验供日后参考。
从另一观点来看，图5是依照本发明另一实施例的自动设计缓冲包装尺寸的方法流程图。请参照图5，缓冲包装是用以缓冲一个物件所受到的冲击，首先，步骤S510为提供欲进行缓冲包装的物件的重量W。接着，步骤S520为选择合适的缓冲包装类型，可根据物件的重量以及物件的尺寸来决定选择何种缓冲包装类型，才足够承担受到撞击时的冲击力。例如，适用于近于正方型物体的缓冲包装类型，不一定适用于长方型的物体，而适用于较轻物件的缓冲包装类型，也不一定适用于较重的物件。
值得一提的是，本实施例中可建立一个数据库，且此数据库包含多个缓冲包装类型，而此数据库是根据过去设计缓冲包装累积的经验所建立。步骤S520可从数据库中选择合适的缓冲包装类型。
接着，步骤S530为提供测试加速度G’，以及测试高度H，而步骤S540则提供缓冲材料的安全系数a’，以进行步骤S550来计算缓冲材料的缓冲厚度T。根据所选择的缓冲材料会有不同的安全系数，而缓冲材料的选择可根据物件的不同来设定，亦或可根据物件重量来决定缓冲材料，然在此并不限制缓冲材料的选择。另外，由于在测试时，物件是由人为所摔落，因此其测试加速度应该大于一重力加速度。而步骤S550可利用公式T＝(H*a’)/G’，以获得缓冲厚度T。
接下来，步骤S560是依据测试高度、测试加速度、以及缓冲厚度查找静应力表，以获得静应力值S。而静应力表(如图2)可由缓冲材料的制造厂商所提供，此静应力表包括根据测试高度的不同，而有不同组的测试加速度与静应力值。例如，一般来说，将根据测试高度自静应力表中选择最小的测试加速度所对应的静应力值。
然后，步骤S570为根据上述提供的参数来计算缓冲面积A，可利用公式A＝W/S，以获得缓冲面积A。
举例来说，以选择发泡聚乙烯为缓冲材料，对一台重量为2.8公斤的笔记型电脑进行缓冲包装而言。发泡聚乙烯的安全系数为3.1，且测试高度H为90cm、测试加速度G’为100G(重力加速度)，而从静应力表(图2)可查得最小的测试加速度的静应力值为0.021。因此，根据步骤S550可得到的缓冲厚度为2.79cm，而根据步骤S570得到的缓冲面积则约为133.33cm2。因而物件的每一个表面接触到缓冲材料的投影面积皆大于或等于133.33cm2。
请继续参照图5，步骤S580为显示符合需求的缓冲包装类型，即是根据步骤S550得到的缓冲厚度T与步骤S570得到的缓冲面积A，依据所选择的缓冲包装类型来计算出此缓冲包装类型的缓冲包装尺寸，由于此缓冲包装类型会包含多个脚垫，因此去计算出符合缓冲厚度及缓冲面积的脚垫尺寸。之后，由步骤S520所选的缓冲包装类型中，根据计算出的缓冲包装尺寸，来决定此缓冲包装类型。可于数据库中寻找出符合需求的缓冲包装尺寸，并且可将符合需求的缓冲包装类型与尺寸显示至显示单元(例如屏幕)上。
最后，步骤S590为自数据库中撷取符合需求的缓冲包装类型的成本数据，并显示符合需求的缓冲包装类型的成本数据。此外，若是成本上有所限制，也可对显示的成本数据进行比较，以供使用者选择，或是由系统自动执行配对动作，以选择出适当的缓冲包装类型与其尺寸。然本实施例仅为方便说明，在此并不限制其范围。
值得一提的是，本发明可在电脑系统上执行，利用任一种程序语言将本发明设计成电脑程序，并使用电脑可读取存储媒介(例如光盘或硬盘)来存储此电脑程序。而此电脑程序是用以载入至电脑系统中并且使得电脑系统执行上述自动设计缓冲包装尺寸的方法。换言之，即是开发一套软件以执行上述实施例的动作。举例来说，输入欲进行缓冲包装的物件，或是使用列表的方法将常用的选项列出，以供使用者选择。而当条件参数确定后，则此电脑程序便依据条件参数去进行计算，并将数据库中符合计算后的条件的缓冲包装类型及其尺寸列出，并可根据成本的需求，来列出符合的结果。然此电脑程序执行的方法仅为方便说明，在此并不限制其范围。
综上所述，本发明至少具有下列优点：
1.利用电脑程序来自动设计缓冲包装尺寸，可有效节省时间。
2.可将设计完后的数据存储至数据库中，以累积设计知识。
3.对此领域初次接触者，透过本发明即可迅速了解设计缓冲包装尺寸的过程，使用上非常便利。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。