随着瓦楞纸箱行业设备的更新与技术的进步，各种重型、超强的瓦楞纸板新品种不断涌现，使传统使用木箱、铁桶包装的化工、机电等重载荷产品改用纸箱包装成为一种可能。这其中确有纸箱本身存在的制造质量问题与设计的先天不足，但很多是由于仓储堆码与运输中的不合理操作所致。在重型纸箱材质的选用上，要留有充分的余地。图1-7-6底部二层活用堆码图1-7-7加“纸护角”堆码下面介绍影响重型纸箱仓储因素。它们除适当提高纸箱的......
2023-06-27
燕尾锁扣设计的重型纸箱优化方案
【摘要】：根据国家“节能减排、绿色低碳”的产业导向，笔者设计了一种“带燕尾锁扣的重载荷瓦楞纸箱”，它可以广泛应用于机电零部件与化工液态产品的包装，减少木箱与塑料桶的使用。图1-5-7纸箱在1200mm×1000mm标准托盘上的平面放置图这种带燕尾锁扣的重载荷纸箱，主要应用在机电产品和化工液体产品的包装上。
根据国家“节能减排、绿色低碳”的产业导向，笔者设计了一种“带燕尾锁扣的重载荷瓦楞纸箱”，它可以广泛应用于机电零部件与化工液态产品的包装，减少木箱与塑料桶的使用。
该款纸箱所用的板材，采用六层复合重型双瓦楞纸板（见图1-2-3）。
它的六张纸的搭配是：面纸（250g/m2 A级美卡）；B楞（180g/m2 A级高瓦）；芯纸（200g/m2 B级牛卡）；C楞（两张120g/m2A级高瓦黏合而成）；里纸（230g/m2 AAA级牛卡）。
这款纸箱的整体结构巧妙独特，由一张纸板经模切加工而成，板材的利用率较高（见图1-5-1），因此成本低廉。
由于摒弃了传统用搭头结合的方式，所以纸箱下摇盖既不用打钉也不用胶粘，而是在纸箱底部用一组燕尾锁扣自我固定（见图1-5-2），因此内径方正，四内角上不会产生搭头凸出现象，有利于内装物的摆放与增加有效空间。
图1-5-1 带燕尾锁扣的重载荷纸箱
图1-5-2 燕尾锁扣
这款纸箱在仓储与运输时，是摊开平铺堆放的，因此减少了储、运空间。组装时也非常简便，一名熟练包装工人只须几秒钟就可折叠成型，操作时大致分4个步骤：
（1）纸板平铺后将侧板翻起（见图1-5-3）；
（2）将下底的燕尾锁住（见图1-5-4）；
（3）把夹在中间的那张承重板材折进去（见图1-5-5）；
（4）将两端内承重板插入槽内固定（见图1-5-6）。
图1-5-3 步骤1
图1-5-4 步骤2
图1-5-5 步骤3
图1-5-6 步骤4
从4张图中可以看出，纸箱底部是无须加粘封箱胶带的，与传统常规纸箱相比，省时、省工又省辅材。
纸箱的底为两张双瓦楞板材叠加，有效提高了垂直跌落时的物理性能，纸箱长度方向的两侧箱壁，由常规单张纸板，演变成了由三张双瓦楞板材组合的结构（见图1-5-2“A”处），因此极大地增强了纸箱整体的堆码抗压能力，经国家权威检测机构测定，空箱抗压值达8820N，（纸箱“长×宽×高”外径尺寸为390mm×240mm×250mm），比同尺寸、同材质的普通0201型纸箱的抗压性能指标提高了1/3。
木箱、塑料桶在使用前会占用大量库容空间，而该纸箱却可以折叠或铺平，所用空间不足前者的10%，特别当塑料桶为圆形而不是方形时，两者所占用的仓储空间与运输空间的差异则更悬殊。
本纸箱还可以进行丰富多彩的印刷，尺寸变更也非常容易。
纸箱的外形尺寸完全与国家“标准托盘”（1200mm×1000mm）尺寸相匹配（详见GB/T 2934—2007）。它在托盘运输单元上的平面排列为3×4 ，堆高8层（见图1-5-7），在一个20英尺的集装箱内，可装载化工液态产品19.2吨（一般每箱重量以20kg计），使集装箱内的装载量最大化，与塑料桶相比，大大降低了运输成本。
图1-5-7 纸箱在1200mm×1000mm标准托盘上的平面放置图
这种带燕尾锁扣的重载荷纸箱，主要应用在机电产品和化工液体产品的包装上。
机电产品，如汽车零部件、轴承、电机、五金构件等包装箱，单件毛重往往达几十千克，甚至更多，因此以前较多厂家采用了木箱运输，此结构新颖的瓦楞纸箱进入市场后，由于负荷大、免除了木材熏蒸且绿色环保、成本低廉，所以在机电行业得到了广泛的认可与欢迎。
根据不同用户与产品的具体要求，在基本箱型的基础上，进行多方面的功能拓展，如有的在纸箱外面涂覆防水剂，使纸箱能抵御恶劣环境中潮湿水气的侵袭，防止其受潮变软。有的在纸箱内壁涂覆防油涂料，避免金属零件上的防锈油或防锈脂渗透出来，污染到纸箱表面。还有的在纸箱内层涂有特种气相防锈剂，当纸箱在密闭的前提下，可保证内装金属件两年内不会生锈腐蚀。
针对某些特殊超重包装要求，还可在纸箱内增加一个无底无盖的围板（见图1-5-8）或马鞍型的护板（见图1-5-9），以进一步增加纸箱的整体抗压能力，称之为“加强型”燕尾锁扣纸箱。
图1-5-8 无底无盖围板
图1-5-9 马鞍型护板
化工液体产品，如过去液态化工产品中的试剂、中间体、助剂、浆料等，较多采用塑料桶包装，它除了成本高外，不少塑料桶本身的有害物质含量超标，不符合出口的RoHS要求，更重要的是，塑料桶在制造时，内壁都涂有脱模剂，由于塑料桶口小肚大，使用前很难将它们完全清除干净，因此常会发生残剩脱模剂与内装化学液体之间的化学反应，而造成生产或质量事故。
利用本纸箱超强的堆码、抗压与跌落特性，在纸箱内设置了一个带嘴的塑料袋，它是由两层0.1mm厚的尼龙薄膜复合而成。当装满20L液体时，整个塑料袋在受压500kg的前提下，保证不泄漏、不破损。
为方便用户使用，在纸箱的一端，设计了一组功能性切口，并印刷有简单的操作说明图示（见图1-5-10），使终端客户在使用时一目了然。
图1-5-10 操作说明图示
操作时不需要整体开箱，只要将“A”圆块揭去，将“B”翻起，拉出塑料袋嘴，卡在“A”位上，按下“B”将塑料袋嘴固定，即可多次反复使用，为用时方便倾倒，纸箱的出水口一般设计在下部边缘。图1-5-1A处的两个半圆手指孔，是为了用后拆卸纸箱便利所设。
当然，很多化学产品都属“危险品”范畴，虽然在正常使用条件下，该纸箱可以做到“万无一失”，但一旦偶遇野蛮装卸、高空跌落、雨淋潮湿、反复零担转运等意外情况发生时，它仍有一定的破损风险。
从这款纸箱目前进入市场的情况来看，发展势头不错，预测可以达到3000万元人民币的年销售额。
本新技术的批量投产，可以以纸代木，以纸代塑，替代大量木箱与塑料桶，确实是一种“绿色环保节能，低碳减排安全”的好产品，社会效益显著。
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