(7)支撐腳的設計
支撐腳是托盤的承力部分,其結構的穩(wěn)定性和堅實程度直接決定了貨物靜態(tài)放置時的可靠性,因此支撐腳的設計必須滿足幾點要求:
①符合貨物靜態(tài)堆載可能發(fā)生的最高限值;
②支撐腳著力部位應該在貨物的重心分布區(qū)域內;
③在貨物允許的流通期限(即貨物從產地到用戶這一期限)內,支撐腳的變形量應小于10mm;
④支撐腳間距應符合機械搬運設備的特點;
⑤支撐腳承力面積和數量根據所承載貨物總重量確定。
注:對于蜂窩托盤,支撐腳的承力面積、數量和分布均一性很大程度上決定了托盤的靜態(tài)極限承重值。
(8)托盤一些附加特性的實現
①集合包裝
當所托載的貨物為兩件以上時,即稱為集合包裝,一個托盤所裝載貨物即為一個集合單元。集合包裝不僅要考慮托盤的承載重量,還應考慮貨物的堆碼序列、整個集合單元的穩(wěn)定性。
集合單元的穩(wěn)定性可通過三種方式實現:其一,使用拉伸膜纏繞或熱縮膜裹覆,使一個托盤的貨物成為一體;其二,使用紙角鋼、紙鋼板,并在頂面加頂箱為蓋,構成牢固的框架結構,使貨物固定在內;其三,直接用打包帶打包裹緊。
②托盤的防潮性
可采用三種方式實現托盤的防潮性能:其一,在托盤外表面涂覆一層防潮劑;其二,將托盤表面紙張覆一層HDPE膜;其三,提高對托盤原材料的施膠度。
③托盤的環(huán)保性
瓦楞紙托盤、蜂窩托盤的使用,其目的在于以紙代木,減少原木資源的耗費,同時實現出口產品的環(huán)保要求,滿足歐美等國家對進口產品提出的種種要求。
因此,在進行托盤設計時應注意選材,在保證強度、所需實現功能和適當的成本前提下,盡可能使用全紙質材料。
2.紙蜂窩容器的設計
(1)紙蜂窩容器的特點
容器的主要材料為蜂窩紙板,輔以恰當的紙質型鋼、瓦楞紙板和其它配件組構成箱。
蜂窩紙板為平板狀結構,具有較高的平壓強度,這在設計容器時既有有利的一面,也有不利的一面。在水平方向上抗壓強度較高,但抗垂直壓強的能力卻不足。另一方面,蜂窩紙板本身的戳穿強度較低,在設計容器時也應注意予以彌補。
(2)明確容器物理特性
在設計容器時首先應明確容器的用途、使用環(huán)境、承載重量、內裝物特點,確定容器基本物理特性,包括底層承重、是否堆碼、內裝物凈重、流通環(huán)境等。
(3)紙蜂窩容器結構
作為容器,根據不同的用途、產品特點、使用頻次、流通環(huán)境等等,紙蜂窩容器可以有不同的幾何結構,也可與不同的配件配合達到不同的目的。因此筆者不想在此贅述其具體結構,但應提出的是,容器的結構形式是與產品用途、流通環(huán)境及各種特殊要求密不可分的,設計師們應銳意創(chuàng)新,借鑒其它材料容器實例,充分發(fā)揮紙質型材的優(yōu)點,趨利避害。
(4)連接方式
用紙蜂窩板生產容器,最大的問題是棱邊的連接。在選擇連接方式和粘接材料時,必須保證粘接強度足以對抗容器在使用過程中各個方向的張力。
紙蜂窩板間面與面接觸時亦可僅靠粘合劑實現連接,但當面與棱邊、棱邊與棱邊連接時,則需采用其它的加固件、連接件進行連接。常用的方法是:先在蜂窩紙板上填預埋件,再用紙槽鋼與蜂窩紙板楞邊粘接固定,待干燥定形后即可使用木螺釘、板式家具用塑料連接件等進行連接固定。
在這一方面將會較多應用到板式家具的加工固定方式。
(5)紙型材容器弱點的彌補
①楞邊加強
鑒于蜂窩紙板邊角強度差,垂直抗壓能力弱,在設計容器時應注意對容器楞邊的保護和加強。一般采取的方式是用紙槽鋼包邊、加紙角鋼、用瓦楞紙板包邊、加紙鋼板加強等方式。
②增加抗戳穿強度
蜂窩紙板的表面只有一層牛皮卡紙,當最高克度的紙張也不能滿足容器的抗戳穿強度時,就應考慮增加其它材料予以彌補了。
③防潮性能的實現
實現此目的有兩種方式:其一,覆膜;其二,涂刷防潮劑。
3.緩沖包裝的設計
在進行該類緩沖襯墊設計時,其設計思路與EPS緩沖襯墊相似:首先,確定其各方向的緩沖厚度,在保證緩沖性能的前提下保證裝箱量達到最大。其次,根據所確定的緩沖厚度、緩沖面積,草擬紙型材緩沖襯墊的大致結構,初步確定主要緩沖面積上的蜂窩紙板結構特性(厚度、蜂窩格大小及配紙方式);最后,根據材料特性來設計襯墊結構方式,并針對薄弱點增加附件,進行加強設計。
在進行方案設計及結構設計時,應注意各種紙質材料本身特性的充分發(fā)揮,必要時可根據情況與其它材料配合使用,從而實現揚長避短,節(jié)約成本的效果。蜂窩紙板作為緩沖襯墊,設計中的最大難點在于其異形加工難,邊壓強度低,整體性差等。零件越復雜,加工成本越高;接觸面積越小,越容易壓潰;一旦壓潰,其二次保護性能差……這些都需要通過結構設計來彌補。另外,設計時還必須考慮零件的裝配工藝、運輸、倉儲堆碼方面的因素,使工藝實施盡可能簡單,襯墊不易受損傷。
五、結束語
隨著人類對可持續(xù)發(fā)展的日益重視,紙蜂窩緩沖包裝制品的應用越來越廣泛,但它并非是一種萬能的材料,在設計中應當堅持“揚長避短”的原則,綜合利用各種材料的優(yōu)良之處,或許能夠設計開發(fā)出更為理想的緩沖包裝制品。
任何一個產品設計完成后,都不是達到完美狀態(tài),總會有改進的空間;任何一種既定的產品包裝方案都不是唯一有效的,希望與同行業(yè)者進行更多地交流,共同進步。
來源: 《包裝材料與容器》
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