/〖纸浆模塑〗 纸浆模塑包装设计基本思路

〖纸浆模塑〗 纸浆模塑包装设计基本思路

本文共:2073 字,8 图,预计阅读时间:6 分钟



本文针对纸浆模塑工业包装制品设计的现状,初步提出了基于纸浆模塑制品单元结构的设计规范。 该设计规范有助于纸浆模塑制品设计的规范化、标准化,并提高纸浆模塑制品设计的效率。


 


纸浆模塑内衬设计与吸塑包装设计有异曲同工之处,将曲面、腔室、加强筋等结构有效结合,形成产品。与吸塑产品不同的是,纸浆模塑成型后属于半柔性材料,材料强度远不及塑料,设计时要避免应力集中,将提高产品结构强度,贯穿在整个生命周期中。


 



1

明确被包装产品性质

被包装产品是纸浆模塑制品设计的研究对象,在进行结构设计前必须明确其与设计相关的主要性质,主要有被包装产品的形状、质量、尺寸、脆值、易损部件、附件及其大小等。此外,还需了解客户的设计要求以及产品定位,选择合理成本范围内的浆料、工艺等。例如一些高端化妆品纸浆模塑包装,需要简洁细腻的湿压纸浆托,而较为粗糙的干压纸浆托则不符合被包装物的调性定位。


 



2

明确包装件的流通环境


包装件从产线完成包装,开始进入物流运输环境,直到流通环节中接触到的一切外部因素即为流通环境因素。流通环境因素是导致包装件损坏的主要外部因素。影响纸浆模塑缓冲衬垫设计的环境因素主要有以下三类:


1.物理机械因素,主要指运输环节中的冲击、振动,以及仓储环节的堆码等外部因素。设计纸浆模塑缓冲衬垫前,宜充分了解在运输环节中的装卸设备、装卸高度、运输方式和手段等,以及仓储环节的堆码层数等。振动会导致纸浆模塑缓冲衬垫表面纤维脱落以及刮伤被包装产品的表面,针对不同产品特性做出相对调整。

2.生物化学因素,主要包括温度、湿度、雨水、盐雾、辐射、有害气体、微生物等自然条件影响。其中,运输、仓储环节的湿度对纸浆模塑缓冲衬垫的影响最大,可导致缓冲衬垫受潮失效的危险。

3.人为因素,主要指野蛮装卸、暴力运输等。装卸过程造成的跌落冲击对包装件破坏最严重,是主要的考虑因素。


 



3

纸浆模塑缓冲衬垫设计原则

1.有良好的冲击能量、振动能量吸收性,减小传递到产品上的冲击、振动,在运输等物流环境,避免因冲击振动造成产品损坏,尤其要考虑严苛物流环境,如路况严苛、暴力装卸等。例如壁厚较大的纸浆模塑抗冲击、抗振动性能均比较优良,在成本允许范围内,尽量采用大壁厚的纸浆模塑,可以提升包装防护效果。

2.分散作用在产品上的应力,避免应力集中,保护产品的表面及凸起部分。通过模塑产品型腔、加强筋位置的排布,有效避让产品凸起部分,填充产品凹陷部分,为产品提供贴身防护,也是设计端需要注意的问题。

3.防止产品在包装容器内移动,固定产品,防止产品之间的相互接触,规避划痕。纸浆模塑制品的结构单元侧壁与其脱模方向之间的夹角称为拔模斜度。理论上拔模斜度越小,纸浆模塑可以更紧贴产品,避免产品移位。由于工艺限制,目前湿压纸浆模塑可做到0.5°,做到0°拔模仍有困难。

4.有良好的耐破损性、环境稳定性(温湿度的稳定性)和物理相容性(防静电等),如出货海外的产品,会经历高温高湿盐雾等恶劣环境,要求纸浆模塑产品具有一定稳定性。

5.可回收利用,废弃物易处理。


 




4

纸浆模塑浆料选择

根据生产原料及其配比的不同,干压纸浆模塑材料主要有造纸原浆、废瓦楞纸板、废报纸、纸质边角料以及瓦楞纸和报纸混合材料五种。湿压纸浆模塑材料主要有木浆、竹浆、甘蔗浆、秸秆浆、芦苇浆等植物纤维浆。当然,各种浆料需要混合配比使用。


纸浆模塑材料的性能取决于原料配比、生产工艺、生产设备等因素,

根据被包装产品的性质和成本等具体设计要求,选择相适应的纸浆模塑材料。

1.小型轻质电子产品的缓冲性能要求低而外观要求高,可选择材料性质偏软的废报纸和原浆。

2.中、重型或贵重电子产品对强度和缓冲性能要求较高,根据具体产品的性质,选择不同配比的瓦楞纸、报纸混合材料。


 



5

纸浆模塑缓冲衬垫设计

设计方案的制定:除了充分了解包装件的流通环境、被包装产品性质、选择相适应纸浆模塑材料,还需了解客户的设计要求、被包装产品的外包装箱尺寸等,在此基础上制定若干可行方案。

1.上下衬垫式。受外包装箱的限制,该包装方式的缓冲面积较小,在结构设计上要求高,但衬垫尺寸小,生产成本低。对于宽度较大的产品,可考虑采用上下底面角衬垫的方式进行包装。

2.前后衬垫式。相对于上下衬垫式,前后衬垫式的保护面积更大,有更多的结构设计方式,设计难度较低,但衬垫尺寸较小,生产成本高。对于厚度较小的产品,该包装方式趋近于全面包装。

3.重叠衬垫式。该包装形式基于以上两种形式,除了适用于强度和缓冲要求较高的产品包装,还是用于产品缓冲支撑面与外包装箱内表面距离较远的包装。

4.组合式衬垫。对于重型或贵重电子产品,单用纸浆模塑材料无法达到缓冲设计要求,可增加瓦楞纸板结构件或蜂窝纸板作为辅助。在被包装产品外观保护方面,可考虑给产品套装塑料薄膜或者瓦楞纸板结构件;为防止纸浆模塑材料纤维附着在产品上,宜套装塑料薄膜。


 
   

 


*本文部分图片来自网络*

本文来自微信公众号“包装结构设计”(ID:gh_03156da3db14)。大作社经授权转载,该文观点仅代表作者本人,大作社平台仅提供信息存储空间服务。