纯水机瓦楞纸板电商缓冲包装设计

　　吴艳叶王可可姜玉
　　自工业革命以来，全球水资源遭到前所未有的污染和破坏，这便加速了净水器行业的快速发展，尤其是纯水机得到了广泛的推广和应用。纯水机也叫净水机、过滤器，是对水质进行深度净化处理的小型水处理设备。但纯水机在储存、运输、销售过程中，极易受到外界因素的影响而受到破坏，因此需要设计性能较好的缓冲结构对其进行保护。
　　目前，市场上的纯水机大多采用泡沫作为缓冲材料，而泡沫材料虽然缓冲性能好、质量轻、生产成本低，但其易燃，燃烧后会释放有毒气体，且成型后体积较大，物流成本较高。另外，我国制定了限制泡沫塑料产品生产的相关规定，这就要求企业必须寻找绿色材料来代替泡沫材料。瓦楞纸板凭借加工性能佳、缓冲性能好、环保可回收等优势逐渐被广泛应用，而且瓦楞纸板的包装成本与运输成本较低，是替代泡沫材料最经济、环保的选择。
　　同时，随着互联网技术的飞速发展，网络购物方式的快速流行，纯水机的网络销售越来越普遍，这就要求企业对其缓冲包装进行合理设计。本文，笔者以某品牌纯水机为例，介绍其瓦楞纸板电商缓冲包装的设计过程，供大家参考。
　　瓦楞纸板电商缓冲包装设计步骤
　　瓦楞纸板电商缓冲包装发展较晚，其设计不像泡沫材料电商缓冲包装设计一样有理论依据可循，只能依靠设计者的经验，具体设计步骤如下。
　　（1）了解产品流通环境，给出相关参数。
　　（2）分析产品本身结构特性，确定产品脆值，根据其结构、形状、性能和缓冲要求，结合雅图CAD等相关设计软件设计出缓冲结构。
　　（3）配材的选择。根据产品价值高低、性能指标及缓冲要求，选择瓦楞纸板的楞型、里纸、面纸及芯纸。
　　（4）设计电商运输包装箱。
　　（5）安全性测试。按照设计图纸打样，在实验室里进行安全性测试。若测试未通过，则调整设计方案，重新测试；若测试通过，即可定案。该步骤一般依靠测试结果或经验判断。
　　产品特性
　　本文的包装设计对象为RO185F厨房纯水机，总重量为10kg，产品最大外形尺寸为385mm185mm480mm。内装物有纯水机主机、压力储水桶、说明书、保修卡、电源、鹅型水龙头、配件包等，如图1所示。其中，纯水机主机作为缓冲结构设计的主体，主要由主机板、滤管组成。主机板壁薄、受力面积较大；滤管为聚丙烯材料，壁厚为7～10mm左右，壁厚较厚，强度较大，与主机板相比，能承受较大的冲击力。压力储水桶为塑料材质，不需要缓冲，将其固定在箱内即可。配件种类较多，但质量不大，拟设计一配件盒将其装入，置于箱内，与产品主体不接触。
　　本设计采用类比法确定该产品的脆值为60G。运输方式为纯水机主机、压力储水桶及配件共同装箱单台运输，毛重为10kg左右，以人工装卸搬运、货车运输为主，发往全国各地。值得注意的是，纯水机装卸过程中需满足91cm的跌落高度。
　　缓冲结构设计
　　1。设计思路
　　考虑到压力储水桶与纯水机主机尺寸的关系，设计中将主机站立放置、压力储水桶及配件置于主机上面，主机板因背面呈平面状，受力面积较大，且为机身突出部分，故应重点防护，因此在主机板四周设计缓冲结构保护，底部设计底座用以缓冲固定。压力储水桶与瓦楞纸箱内壁的空隙处设计一纸盒，用来放置配件。另外，设计过程中根据经验在产品的长、宽和高3个方向上均留出大约3cm的缓冲空间。综合上述分析，利用雅图CAD软件设计出纯水机缓冲结构效果图，如图2所示。
　　2。尺寸设计
　　纯水机缓冲结构由3部分组成，包括两个纸卡和一个配件盒。其中，纸卡一采用一片式外折三角形稳定结构，主要用于主机板的重点缓冲保护。同时，当产品受到冲击时，三角形结构可以很好地吸收冲击力，从而起到保护产品的作用，且三角形结构本身为稳定结构不易变形。纸卡一效果图与展开图如图3所示。
　　纸卡二采用并排3个几字形支撑滤管下部，且在上板的对应位置处设计了3个圆孔，用于插入滤管下部，使得产品不发生移动，起到很好的固定作用。上板两侧的结构下折插入下板内，以防下板3个支撑的四边形变形失去缓冲性能。纸卡二效果图与展开图如图4所示。
　　各配件置于配件盒内，与压力储水桶一起放在主机上方。配件盒内部设计丁字形隔板，用于放置滤芯、电源和水龙头开关、其他三部分配件。配件盒展开图如图5所示。
　　通过以上设计，纸卡及产品组成的缓冲结构的外形尺寸为445mm245mm753mm。
　　3。瓦楞纸板材料选择
　　缓冲结构设计中常用的瓦楞纸板有A、C、B、E、AB及BC型。根据产品尺寸、重量及实际经验判定，本设计中纸卡及配件盒均采用UV形B型单瓦楞纸板，面纸和里纸选用定量为200gm2的一等普通箱纸板，芯纸选用定量为127gm2的一等瓦楞原纸。要求瓦楞纸板的耐破度不低于1000kPa，纵向边压强度不低于4500Nm。
　　根据所选材料定量，计算瓦楞纸板定量内外面纸定量之和（瓦楞原纸定量收缩率）胶黏剂定量20021271。3625597gm2。其中，B型瓦楞纸板收缩率为1。36，胶黏剂定量为25gm2。
　　电商运输包装箱设计
　　1。瓦楞纸板材料选择
　　在电子商务背景下，产品的流通环境变得更复杂且不可控，快递企业的参差不齐更加剧了商品运输环境的风险性。因此，为保证产品能够适应各种运输环境并安全送达消费者手中，纯水机电商运输包装箱应选用BC型双瓦楞纸板作为包装材料，外面纸选用定量为220gm2的优等牛皮箱纸板，内面纸选用定量为175gm2的一等牛皮箱纸板，夹芯纸选用定量为127gm2的一等普通箱纸板，芯纸选用定量为127gm2一等的瓦楞原纸。要求瓦楞纸板的耐破度不低于1380kPa，纵向边压强度不低于7000Nm。
　　2。箱型设计
　　纯水机产品重量较大，其电商运输包装箱的设计应选用底部强度较高的瓦楞纸箱，本设计选用的是0204型瓦楞纸箱，我们根据纸卡及产品组成的最大外形尺寸445mm245mm753mm计算得知，纯水机电商运输包装箱的内尺寸为448mm248mm756mm，外尺寸为464mm264mm784mm。
　　试验验证
　　纯水机电商缓冲包装设计完成后，参照运输包装试验相关国家标准，在标准温湿度条件下，即温度（232），相对湿度（502），分别对产品进行跌落试验、振动试验和压力试验，具体试验项目与结果如表1所示。
　　通过以上试验验证可知，本文设计的纯水机电商缓冲包装具有较好的保护性能，能够完全取代现有泡沫材料，保护产品不受损坏，符合绿色包装要求，具有极大的推广应用价值。