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瓦楞缓冲包装设计步骤实例解析

时间:2022-06-23 14:59:23来源:科印网作者:汤国峰

  包装是指在产品流通过程中,按照科学的方法、合理的设计,并采用容器、材料及其他辅助物等技术措施来保护产品、方便储存运输、促进产品销售。20世纪70年代,美国MTS公司与密歇根州立大学包装学院合作提出了缓冲包装设计的五步法。到1986年,美国Lansmont公司F.C.Break等人在五步法的基础上增加了一步,形成了目前流行的缓冲包装设计六步法。本文所演示的主要是缓冲包装的基本设计步骤,是笔者根据个人多年工作经验,选择包装中最常用的瓦楞纸板作为缓冲包装材料,以一款铁锅为例,一步步演示缓冲包装设计步骤,指引初入行的包装工程师,在收到包装设计需求时,如何按照步骤设计出满足性能和成本需求的合理缓冲包装,望各同行老师多多指教。

  被包装产品的特性数据

  被包装产品(铁锅)如图1所示,产品的脆值(材料)、形状、尺寸、重量、重心作为最基本的设计要素,如表1所示。只有极少数在缓冲包装深耕的公司才会去确定产品的脆值,而且目前市场上,很少有包材供应商能提供其缓冲材料的缓冲特性曲线,所以笔者的缓冲设计大部分依靠经验。

图1 被包装产品(铁锅)  

 

  流通环境及环节

  不同的终端销售方式,其运输区间、运输方式、装卸方式、包装材料也会有所差异。

  若是在国内的传统卖场销售,则其运输区间一般为厂家——仓库——销售场地,期间运输方式包括陆运、水运、空运,并以陆运居多,装卸方式有单箱搬运或以栈板单元叉车搬运,一些较大或较重的产品则需以夹报方式装卸(要求包装单元有较强的横向抗夹能力)。若是电商销售,运输区间一般为:工厂——中间商仓库——买家或工厂——买家。运输方式多以陆运邮寄为主,此时就需要考虑中间运输物流频繁周转装卸的跌、摔风险,对产品的包装保护性能要求就更高。若为外贸出口产品,运输区间就更为复杂,运输方式以海运居多,就需要考虑产品在运输过程中环境的温湿度及各方向的颠簸震动对产品及包装性能的影响(运输区间和运输方式还直接影响产品后续的包装测试标准的确定)。欧美国家对于环保的要求很高,则可选择的包装材料就只能在几种常见的环保包装材料中选择,结合成本及制作工艺,通常选择瓦楞纸板偏多。

表1 设计要素  

 

  本设计案例的流通环境及环节如表2所示,已知销售方式以国内电商为主,采用工厂——买家的销售方式,通过陆运快递的运输方式,如图2所示。因客户指定要求用瓦楞纸板,故本案例设计方案采用瓦楞纸板折叠成型。

表2 流通环境及环节  

图2 快递陆运  

 

  包装方式

  外包箱型常见有A型箱、飞机盒箱型、礼盒箱型。A型箱作为最常用的外包箱型,由于其纸板利用率高,成型便捷,成本低,因此拥有最广泛的群众基础。飞机盒箱型以其优良的展示效果及结构强度著称,成型无需粘胶固定,但其纸板利用率低,成本较高,一般适用于附加值较高的电子类产品。礼盒箱型常用作快消食品的包装,有自带手提把、另装塑料提把或手提绳3种。

  本款包装首要考虑安全性能,因飞机盒箱型独特的设计结构(左右侧边对折加厚,有多重纸板保护),且开合面大,易于产品的装取,展示效果好,买家体验满意度高,故选用飞机盒。结合飞机盒的盒型结构特点,上下、左右侧各分别预留30mm、15mm的缓冲空间,以此推算出外箱外尺寸为406mm×390mm×140mm(注:如需考虑装柜量或运输成本,可以根据相应的尺寸对缓冲空间做适当调整)。

  图纸绘制

  通过以上步骤收集各种信息数据后,即可进行刀模图纸的绘制。

  1.外箱绘制

  根据限定的外箱尺寸及选定的箱型,绘制外箱。同时根据产品信息确定堆码高度、安全系数,计算出外箱所需抗压强度,再根据箱型及外箱楞型,确定纸板配比。(具体可参考笔者在2019年04期发表的《瓦楞纸箱材质的合理配比》)

  2.内缓冲设计

  (1)根据估算的外箱外尺寸推算外箱内尺寸,结合产品尺寸,确定缓冲距离,具体根据实际情况做相应调整。

  (2)产品合理放置,提升空间利用率。本案例中的铁锅,侧边带有凸起的提把柄,将产品的凸出部位沿对角线放置,既能增加空间利用率,又能利用两对角侧面起到固定产品的作用(锅体为圆形,易在箱体内转动)。

  (3)与缓冲内腔接触部位及易损脆弱部位的缓冲保护。考虑到产品本身重量及锅沿与缓冲内腔接触面小的因素,内腔采用双层对折的BC瓦楞纸板作为缓冲保护。

  (4)确定包装方式。锅体属于扁平结构,重心在锅底,采用前后大包的方式,既可全方位保护产品,又可方便装取。

  (5)配件放置位置。在不增加外箱尺寸的情况下,充分利用空余部位,放置配件及说明书。本案例就利用锅体中间部位(不受力),放置手柄及说明书。

  (6)人体工学,防呆设计。合理避开外箱提把孔、手提孔,考虑拆装便利性。通过设计规避产线装箱操作失误。如本案例,拆取手提柄时,在左右边增加半圆手指孔,方便配件拿取。包装成品如图3所示。

图3 包装成品  

 

  包装验证

  (1)整套产品试装,参考产线IE关于产品的装箱操作要求,对包装结构做细节调整,以使生产更加便利为目的。

  (2)根据产品流通环境,选择对应的测试标准。本案例为电商销售,为验证包装在快递运输过程的安全性,根据ISTA标准,选择3A做成测试准则(具体关于包装测试的标准选定,可参考ISTA包装测试手册)。

  (3)针对测试结果,做结构细节调整。

  产前试样

  在生产大货前,需要做产前试样,并根据标准做整套包装测试验证,测试合格方可批量生产。


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