专利名称：一种包装纸盒结构设计系统及其设计方法
技术领域：
本发明涉及一种包装纸盒，尤其是一种包装纸盒结构设计系统及其设计 方法。
背景技术：
折叠纸盒作为一种销售包装容器，具有造型结构多样、印刷性能良好、 质量轻、便于储运等优点，且又符合绿色包装发展的要求，从而得到广泛 应用。虽然目前大部分企业采用了计算机完成纸盒设计与制作，但对于纸 盒的结构设计通常使用一般的图形设计软件进行包装纸盒的结构设计，比
如市面上通用的AutoCAD、 Illustrator等图形设计软件，由于包装纸盒结 构设计的专业性，这些软件系统存在很大的弊端，通用的做图工具不能完 全满足盒型结构的设计。
包装设计的最终产品虽然是三维包装盒，但设计过程并不直接针对三 维进行，而是首先制作出盒型的二维平面图；然后根据二维平面图进行外 观装璜设计、拼大版、模切版制作、印刷等工序；最终从印刷品大张上切 割出单张纸盒，通过手工方式或糊盒机折叠出三维成品。因此，二维盒型 图的尺寸是否正确、结构是否合理，直接影响到最终的三维包装盒的成型 质量。在传统包装盒的生产过程中，进行二维设计时无法检验三维效果， 只能在设计完成后用手工制作样盒进行检验。
目前包装设计中的软件大多停留在二维设计，设计出的产品不直观， 难以让用户立刻欣赏到成型后的产品效果，这将极大地制约变化多样、丰 富多彩的包装装潢设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种包装纸盒结构设计系统及其 设计方法，通过计算机系统显示所设计的纸盒结构，使设计人员能够模拟 设计产品，与客户进行及时有效地沟通，该系统能够解决包装纸盒的平面结 构设计与纸盒三维演示。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 一种包装纸盒结构设计系统，包括计算机主机、显示器、键盘，计算机主机中连接有盒型 设计模块、三维显示模块、三维变换模块以及三维设置模块。
所述盒型设计模块包括管式折叠纸盒、间壁衬格式纸盒和折叠纸盒特 殊作业线结构设计单元。
所述管式折叠纸盒的结构，运用盒素库与盒型库技术对一般管式折叠 纸盒进行参数化设计。
所述间壁衬格式折叠纸盒的结构，根据对不同的间壁盒型及不同的间 壁板形式进行参数化设计。
所述三维显示模块包括显示每种盒型进行平面、盒框结构图形的单
元；显示装潢贴图三维效果的单元；显示动画成型效果的单元；利用光源 设置、颜色设置模拟三维效果的单元。
一种包装纸盒结构设计系统的设计方法，包括以下步骤-
(1) 基于拼合法，采用盒型库和盒素库技术的二维结构图形绘制；
(2) 根据二维结构图形，通过三维显示模块、三维变换模块以及三维 设置模块，进行三维显示。
所述盒型库技术是指系统中存储着一些目前市场中使用频率较高的折 叠纸盒样式，通过使用这些典型盒型进行设计，只需选择所需盒型，输入 纸盒或内状物的长度、宽度和高度尺寸数据， 一次操作就得到设计结果。
所述盒型库以盒素库为基础，将管式、盘式、管盘式、非管非盘式盒 素库中的盒素用拼合法组成各种盒型，在用户调用的时候，只需要调用合 适的盒型。
所述步骤(2)三维显示包括盒框图显示、贴图显示和动画显示。 本发明的有益效果是本发明对于专门生产纸盒纸箱的企业提供了简 单快捷的绘图方法，使之设计的产品更加标准、精确。进行二维设计时就 可检验三维效果，及早发现设计失误，同时节约打样成本，縮短了设计周期， 使盒型设计者与客户之间可以进行迅速的交流，从而进一步提高了盒型结 构设计过程的工作效率，很大程度上了节约企业和生产成本。
图1是本发明一种包装纸盒结构设计系统的系统流程。
图2是本发明使用图1所示的包装纸盒结构设计系统进行纸盒二维结构
5绘制的方法的流程图。
图3是本发明包装纸盒结构设计系统实例选择间壁纸盒结构图。
图4是本发明包装纸盒结构设计系统实例设计间壁板高度与自锁底的设
计选择。
图5是本发明包装纸盒结构设计系统实例设计间壁板形式。
图6为本发明包装纸盒结构设计系统实例中要求设计的间壁纸盒平面结构。
图7为本发明包装纸盒结构设计系统间壁纸盒的盒框图显示效果。 图8为本发明包装纸盒结构设计系统实例间壁纸盒的贴图显示效果。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明
一种包装纸盒结构设计系统，包括计算机主机、显示器、键盘，其特 征在于计算机主机中连接有盒型设计模块、三维显示模块、三维变换模块 以及三维设置模块。
所述盒型设计模块包括管式折叠纸盒、间壁衬格式纸盒和折叠纸盒特 殊作业线结构设计单元。
所述管式折叠纸盒的结构，运用盒素库与盒型库技术对一般管式折叠 纸盒进行参数化设计。
间壁衬格式折叠纸盒的结构，根据对不同的间壁盒型及不同的间壁板 形式进行参数化设计。
三维显示模块包括显示每种盒型进行平面、盒框结构图形的单元； 显示装潢贴图三维效果的单元；显示动画成型效果的单元；利用光源设置、 颜色设置模拟三维效果的单元。
一种包装纸盒结构设计系统的设计方法，包括以下步骤
(1) 基于拼合法，采用盒型库和盒素库技术的二维结构图形绘制；
(2) 根据二维结构图形，通过三维显示模块、三维变换模块以及三维 设置模块，进行三维显示。
所述盒型库技术是指系统中存储着一些目前市场中使用频率较高的折 叠纸盒样式，通过使用这些典型盒型进行设计，只需选择所需盒型，输入 纸盒或内状物的长度、宽度和高度尺寸数据， 一次操作就得到设计结果。所述盒型库以盒素库为基础，将管式、盘式、管盘式、非管非盘式盒 素库中的盒素用拼合法组成各种盒型，在用户调用的时候，只需要调用合 适的盒型。
所述步骤(2)三维显示包括盒框图显示、贴图显示和动画显示。 下面对本发明的方法进行详细说明
如图l所示，本发明的包装纸盒结构设计系统的设计方法包括
1、 根据盒型名称选择盒型；
2、 根据向导进行参数化纸盒设计；
3、 如果设计满意，显示纸盒平面效果；如果设计不满意，重新返回第 2步，根据向导进行参数化纸盒设计；
4、 根据满意的纸盒平面效果，选择三维显示方法。
所述的三维显示方法包括盒框图显示、贴图显示和动画显示，如果选择 盒框图显示，显示盒框图，并可以平移、旋转变换；如果选择动画显示， 显示动画效果，如循环、暂停、快进；如果选择贴图显示，选择满意的贴 图，进行光源、颜色设计。
如图2所示，本发明的包装纸盒结构设计系统进行纸盒二维结构绘制 的方法为获取变量值，确定坐标，建立纸盒构件，调用纸盒构件，平移 变换得到相同纸盒构件，完成盒型。由于纸盒二维结构绘制为现有技术， 在此不详细叙述。
例如在包装纸盒结构设计系统中设计一个4X2的间壁衬格式折叠纸盒 且底为自锁底结构，其主要设计步骤与设计效果如下
步骤l运行纸盒三维系统，选择间壁纸盒结构，进入间壁纸盒程序。进 入间壁纸盒结构程序中，首先输入纸盒的设计尺寸长、宽、高，其次选择
排列数目为nX2型，并且输入n的值，n=4，点击下一步进入间壁盒型选 择，参照图3。
选择间壁纸盒盒型，并输入相关设计尺寸。对于nX2排列数目的纸盒， 可以有6种盒型供设计人员选择。由于要求盒底为自锁底，因此选择N26 盒型，并且需要输入间壁板高度与自锁底的设计尺寸，参照图4表示间壁 板高度与自锁底的设计尺寸之间应满足一定的要求，才能进入下一步设计。 根据弹出对话框提示，输入正确设计尺寸，将间壁板高度L设为200，自锁底的设计尺寸L2为150。
当选定N26间壁盒型之后，选择间壁板形式也是有限制的，其中①号板 的间壁板形式只能从5、 6、 7、 8形式中选择，②号板的间壁形式可以从1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8形式中选择。在此设计实例中，①号板选择第五种， ②号板选择第三种，参照图5。
参照图6为实例中要求设计的间壁纸盒平面结构。
参照图7为间壁纸盒的盒框图显示效果。
参照图8为间壁纸盒的贴图显示效果。
本发明的包装盒型的三维仿真设计是指根据包装纸盒的平面展开图数 据，在计算机屏幕上模拟出纸盒的折叠过程和最终的三维成型效果，以供 设计者检查盒型是否满足设计要求。包装盒型的三维成型能够实际应用于 纸盒的生产流程中，带来良好的经济效益。能在计算机屏幕上通过计算自 动模拟出盒型的三维效果，就能及早发现设计失误，同时节约打样成本， 縮短了设计周期，使盒型设计者与客户之间可以进行迅速的交流。根据包 装盒的长、宽、高等尺寸实现包装纸盒平面结构图的绘制，使纸盒专业设 计人员避免大量的手工操作过程。在准确性和快速性的前提下，避免很多 的重复性劳动，从而进一步提高了盒型结构设计过程的工作效率，很大程 度上了节约企业和生产成本。
综上所述，本发明的内容并不局限在的实施例中，相同领域内的有识 之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这 种实施例都包括在本发明的范围之内。
权利要求
1、一种包装纸盒结构设计系统，包括计算机主机、显示器、键盘，其特征在于计算机主机中连接有盒型设计模块、三维显示模块、三维变换模块以及三维设置模块。
2、 根据权利要求l所述的包装纸盒结构设计系统，其特征在于，所述盒型设计模块包括管式折叠纸盒、间壁衬格式纸盒和折叠纸盒特殊作业线 结构设计单元。
3、 根据权利要求2所述的包装纸盒结构设计系统，其特征在于，所述 管式折叠纸盒的结构，运用盒素库与盒型库技术对一般管式折叠纸盒进行 参数化设计。
4、 根据权利要求2所述的包装纸盒结构设计系统，其特征在于，所述 间壁衬格式折叠纸盒的结构，根据对不同的间壁盒型及不同的间壁板形式 进行参数化设计。
5、 根据权利要求l所述的包装纸盒结构设计系统，其特征在于，所述 三维显示模块包括显示每种盒型进行平面、盒框结构图形的单元；显示 装潢贴图三维效果的单元；显示动画成型效果的单元；利用光源设置、颜 色设置模拟三维效果的单元。
6、 权利要求l所述的包装纸盒结构设计系统的设计方法，包括以下步骤(1) 基于拼合法，采用盒型库和盒素库技术的二维结构图形绘制；(2) 根据二维结构图形，通过三维显示模块、三维变换模块以及三维 设置模块，进行三维显示。
7、 根据权利要求6所述的包装纸盒结构设计系统的设计方法，其特征 在于所述盒型库技术是指系统中存储着一些目前市场中使用频率较高的折 叠纸盒样式，通过使用这些典型盒型进行设计，只需选择所需盒型，输入 纸盒或内状物的长度、宽度和高度尺寸数据， 一次操作就得到设计结果。
8、 根据权利要求6所述的包装纸盒结构设计系统的设计方法，其特征 在于所述盒型库以盒素库为基础，将管式、盘式、管盘式、非管非盘式盒 素库中的盒素用拼合法组成各种盒型，在用户调用的时候，只需要调用合 适的盒型。
9、根据权利要求6所述的包装纸盒结构设计系统的设计方法，其特征在于所述歩骤(2)三维显示包括盒框图显示、贴图显示和动画显示。
全文摘要
本发明公开了一种包装纸盒结构设计系统及其设计方法，包括计算机主机、显示器、键盘，计算机主机中连接有盒型设计模块、三维显示模块、三维变换模块以及三维设置模块。设计方法包括基于拼合法，采用盒型库和盒素库技术的二维结构图形绘制；根据二维结构图形，通过三维显示模块、三维变换模块以及三维设置模块，进行三维显示。本发明进行二维设计时就可检验三维效果，及早发现设计失误，同时节约打样成本，缩短了设计周期，使盒型设计者与客户之间可以进行迅速的交流，从而进一步提高了盒型结构设计过程的工作效率，很大程度上了节约企业和生产成本。
文档编号G06F17/50GK101526966SQ200810052369
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者诚 孙, 段瑞侠, 牟信妮, 娜 魏, 黄利强 申请人:天津科技大学