蜂窩紙箱的設計主要包括結構設計、造型設計和裝潢設計。結構設計包括與包裝強度和保護特性等有關(guān)的因素,如選擇有利于提高強度的箱型、組合件和組合結構、封口和連接形式、附件、襯墊等。造型設計涉及紙箱的實(shí)用功能和符合美學(xué)原則的三維立體設計,如使用方便性和儲存搬運效率,它包括箱型選擇、商品排列、模壓形式、封箱與開(kāi)啟。裝潢設計主要涉及紙箱外觀(guān)特性、運輸包裝標志、印刷適性等。包裝容器在商品從生產(chǎn)廠(chǎng)家到消費者的物流過(guò)程中對產(chǎn)品的安全保護、方便儲運起著(zhù)決定性作用,其中選擇一個(gè)包括包裝材料、運輸、倉儲成本的包裝總成本最小的設計方案是非常重要的。

 蜂窩紙板是制作蜂窩紙箱的基本材料,它以仿造蜂巢結構的紙蜂窩為基體,在其兩面分別粘接箱板紙或單瓦楞紙板而成。選擇蜂窩紙板的依據是產(chǎn)品價(jià)值、流通范圍、內裝物質(zhì)量和外廓尺寸等。設計選材時(shí)應參考有關(guān)蜂窩紙板國家標準。

 容積相同的紙箱,采用長(cháng):寬:高=2:1:2時(shí)最省料,為1:1:1時(shí)最費料,因此,盡量避免采用正方形的箱。從造型的角度看,紙箱的長(cháng)、高比取1.618會(huì )使紙箱顯得美觀(guān)。蜂窩紙箱的規格系列化、標準化具有重要意義。我國關(guān)于運輸包裝規格尺寸標準是GB4892。

對于尺寸和重量都較小的產(chǎn)品,為了便于裝卸和儲運,必須一箱多件,因而必須優(yōu)化產(chǎn)品的數量。影響裝入數量的因素: a.紙箱強度。不得超過(guò)紙箱強度允許的范圍。 b.裝卸效率。采用人力裝卸時(shí)質(zhì)量以20kg、內裝物長(cháng)度以小于70cm、寬度小于40cm。這樣有利于操作。 c.裝載率。為了降低運費和提高運輸能力,要求貨物達到規定的裝載率。因此,在確定裝入箱內的產(chǎn)品數量時(shí),最好使貨物尺寸滿(mǎn)足車(chē)輛和集裝器具對裝載率的要求:

Y?δX=n???(1)$\frac{Y-\delta }{X}=n\text{?}\text{?}\text{?}(1)$

式中:Y為車(chē)箱內尺寸,X為貨物尺寸,δ為合理空隙。n為整數,貨物應能盡量裝滿(mǎn)車(chē)廂。

由于蜂窩紙板不同于瓦楞紙板,因而蜂窩紙箱的結構與瓦楞紙箱有著(zhù)較大的不同。瓦楞紙箱是以箱坯為基礎,且箱坯與箱形結構均已標準化。而峰窩紙箱由于紙板自身的特點(diǎn)(剛度大、較厚),加工較為困難,因而暫無(wú)定型的箱坯與箱形結構,紙箱各棱邊、下底邊均需膠接或采用護角膠接,箱壁與箱蓋一般用膠帶貼接。

有試驗[1]表明,B型箱所示膠接結構蜂窩紙板箱較A型結構強度高,并且隨著(zhù)紙板厚度的增加強度也增加,破壞也不嚴重。兩種結構的紙箱抗壓強度不同的原因:對于B型結構紙箱來(lái)說(shuō),角棱的粘合形式是通過(guò)兩層面紙折疊并涂膠而成;A型結構是兩塊蜂窩板搭接而成,粘接面小于前者。由于膠的作用,粘接處材料剛度增加,是紙的接觸表面結合力的增加及連接相鄰表面的膠膜剛化的結果。據此分析,C型膠接結構的紙箱應有較A型和B型更好的強度和剛度。

設計有蜂窩墊塊以及護角或護帶的蜂窩紙箱結構,箱璧與箱蓋之間用膠帶貼結。

4 蜂窩紙箱的抗壓強度

蜂窩紙箱能夠承受的最大壓力稱(chēng)為它的抗壓強度。蜂窩紙箱的抗壓強度必須大于堆碼載荷,而且要有一定的安全系數,此即蜂窩紙箱的堆碼強度條件