瓦楞纸箱在运输包装系统中的应用与设计李小丽1,郭彦峰2(1.西安工业大学,西安710032;2.西安理工大学,西安710048摘要:分析了瓦楞纸箱在运输包装系统中的作用和特点,给出了瓦楞纸箱运输包装件的设计思路以及瓦楞纸箱结构设计流程和方法。关键词:瓦楞纸箱;运输包装:TB4841;TB4853文献标识码:A:1001-3563(200603-0126-02收稿日期:20060305作者简介:李小丽(1968-,女,陕西咸阳人,西安工业大学讲师,主要从事计算机辅助包装设计、包装工程教学及研究。ApplicationandDesignofCorrugatedCaseinTransportPackagingSystemLIXiaoLi1,GUOYanfeng2(1.Xia'nInstituteofTechnology,Xia'n710032,China;2.Xia'nUniversityofTechnology,Xia'n710048,ChinaAbstract:Thefunctionsandfeaturesofcorrugatedcontainerintransportpackagingsystemwereana-lyzed.Thedesignschemeoftransportpackagingsystemwithcorrugatedcontainerwerepresentedandthede-signprocedureandmethodofcorrugatedwerediscussed.Keywords:corrugatedcase;transportpackaging1瓦楞纸箱运输包装件瓦楞纸箱在运输包装中主要用作运输包装件的外包装容器,以提高运输包装件的抗压能力和储运性能,如彩电、冰箱、计算机等运输包装件。瓦楞纸箱运输包装方案符合包装与环保的发展方向,适合于中小型机电产品、电子产品、电工产品的运输包装。瓦楞纸箱具有质量轻、强度高、易加工成型、易折叠、便于储存和搬运、易回收和再生利用、印刷适性优良、成本低等优点,具备保护产品、方便储运和促进销售等包装功能,在运输包装中占有很大优势,是一种逐步代替木箱、塑料箱的运输包装容器[12]。但是,瓦楞纸箱在强度与防潮性能方面还有待进一步提高[35]。一方面,瓦楞纸箱的强度有限,较木箱明显偏低。采用木托盘或木支架加固瓦楞纸箱箱底,是解决瓦楞纸箱包装重型产品的一种行之有效的方法。例如,对于电冰箱、洗衣机等重量较大,而底脚部分面积却很小的产品,搬运时纸箱箱底难以支撑,需要采用木托盘或木支架加固箱底。研究开发高强度瓦楞纸板,从材质方面提高瓦楞纸箱强度,也是一种重要的解决方法。另一方面,流通过程中的环境湿度条件的变化、贮存和运输期限对瓦楞纸箱的强度也有显著影响。2瓦楞纸箱运输包装件设计2.1设计思路瓦楞纸箱运输包装件的设计思路是,在满足瓦楞纸箱强度可保证产品的安全运输的条件下,尽可能选择一个包装成本、运输成本、仓储成本最低的设计方案,即优化单个包装件的几何形状、尺寸,单个包装件在瓦楞纸箱内的排列方式,瓦楞纸箱的几何形状、尺寸,使得包装材料使用量最省、包装成本最低,托盘利用率最大、仓储空间利用率最大。因此,瓦楞纸箱运输包装件设计是一种优化设计,属于一个多目标、多变量的组合优化设计问题,其数学模型可写成[6]:min{fk(Vm,Vt,Vs}k=1,2,s.t.gm(Vm,Vt,Vs0gt(Vm,Vt,Vs0gs(Vm,Vt,Vs0(1式中:下标m、t和s分别为包装材料、运输方式和仓储类型;Vm、Vt和Vs分别为包装材料变量、运输变量和仓储变量;fk为成本目标函数;gm、gt和gs分别为包装材料约束条件、运输方式约束条件和仓储约束条件。2.2设计流程图图1为瓦楞纸箱运输包装件的设计流程图,MI是主菜单,A、B、C为三项子任务,包括缓冲衬垫结构设计和瓦楞纸箱结构126包装工程PACKAGINGENGINEERINGVo.l27No.32006.06设计。图1瓦楞纸箱运输包装件设计流程图Fig.1DesignflowchartfortransportpackagingcorrugatedcaseA项子任务的主要作用是进行缓冲衬垫结构设计,包括缓冲衬垫初步设计、应力校核、挠度校核、跌落姿态校核、蠕变校核、防振校核、输出衬垫结构图和材质等7个模块组成。C项子任务的主要作用是进行瓦楞纸箱结构设计,它由计算抗压强度、校核堆码强度、纸箱结构设计、输出箱坯结构图和纸板的配料方案等4个模块组成。B项子任务的主要作用是管理数据库及图形库,它由产品脆值、流通环境、运输工具、缓冲材料性能、楞型等7个数据库模块,以及缓冲衬垫结构、瓦楞纸箱等2个图形库模块组成。这些模块相互支持,存在以下调用关系,(1B1、B2、B3可供A1调用;(2B4、B5可供A2调用;(3B8可供A7调用;(4B6、B7可供C1调用;(5B8、B9可供C4调用。3瓦楞纸箱结构设计瓦楞纸箱作为一种重要的包装容器,...