关于周转箱产品设计的那些基本知识
根据用途不同,周转箱有通用型和专用型。通用型适用面广,产品形态对箱体结构方面无特殊要求;而专用型是根据特定产品的包装要求而设计的。目前一些专用周转箱,如食品周转箱、啤酒周转箱、鲜蛋周转箱、其规格和技术要求均有国家标准规定。图8—20是瓶用
周转箱的外形及各部位的名称。
周转箱产品设计包括以下内容。
(1)外形设计从外形结构分类,目前应用的周转箱有三类,即直型、梯形和折叠型。直型也即箱体为长方体,同规格的周转箱之间不能套装,因而不会受到胀力的影响。为了便于堆垛,在箱体底部及上部均设计有凸缘结构;梯形周转箱侧壁有一斜度,可以相互套装。
通常梯形周转箱设计有方向性的凸缘状承重台阶,即同规格的周转箱在腾空商品后,可以从原来的堆垛位置旋转180。后进行套装。如图8—21所示,折叠形周转箱在空箱时可以折叠存放。大大减少了储存空间,缺点是堆垛稳定性较差。图8—22为两种折叠型的周转箱。
此外,根据周转箱有盖和无盖,还可分为敝口型和加盖型两种,加盖型有防尘防污染作用。图8—23所不为加盖型周转箱。
(2)尺寸设计箱体的尺寸设计,箱体的长宽高比例,是经济性、功能性和美学效果的综合体现。因此尺寸设计既要考虑材料的用料率,又要根据包装物的要求考虑箱体的结构强度和对内装物的适应性。例如啤酒周转箱就要根据啤酒瓶的高度、啤酒瓶的盛装数量、相应的重量作出合乎要求的尺寸设汁。此外,箱体的尺寸设计应符合人机工程学的科学要求,需人力搬运的周转箱,要考虑到轻便、省力以提高流通效率。(3)结构设计产品的结构设计应考虑以下因素:
①跌落强度;②堆垛强度;③防滑动性;④抗碰撞性;⑤堆垛配合性;⑥避免应力集中;⑦最低耗料量;⑧搬运和运输。
以下就一些结构要素分别予以简述。
①框架结构和孔格布局设计框架结构和孔格布局是为了满足专用产品的包装要求和负重特性而设计的。根据周转箱的主要用途,目前在框架结构和孔格布局方面已形成了系列化和标准化。
例如瓶类周转箱,一般采用中间间隔式结构(图8—24),可以防止玻璃瓶在运输过程中瓶子之间相互碰撞而破损,同时还有增加箱体刚性的作用。蔬菜、水果一类周转箱箱体的四周及底部应有网络式通风孔(图8—25),而食品类周转箱则要考虑卫生、安全、不受环境污染。
②壁厚设计壁厚设计的原则是在满足力学强度、减少承重变形的情况下,不耗用过多的原料。根据实际经验,一般PP材质的箱体壁厚取2~3ram,HDPE材质的箱体壁厚取2.5~4mITl。③加强筋的设计加强筋在周转箱结构设计中被大量采用。加强筋的配置和加强筋的形式与周转箱的压缩变形、扭曲变形、刚度和冲击强度有直接关系。根据经验,加强筋的厚度应大于制品壁厚的2~2.5倍。
④便于搬运的结构设计 小型周转箱常设计有便于双手搬动的把手(图8—26),或者以单手提拎的拎攀(图8—27);大型周转箱常需叉车起运及卸货,故箱底常设计有便于叉车之叉插入的空间位置;一些中型的周转箱,可在底部设计滚轮,这样近距离转运比.
⑤便于堆垛和抗滑垛的设计 周转箱一般在承装货物之后需多层稳定堆垛,故应有堆垛配合性和防止滑动倒塌的抗滑垛性设计。如前所述,长方体形的周转箱通常在箱体底部及上部设计有凸缘结构,当重叠堆垛时,上一层周转箱的底部与下一层周转箱的上部之间能很好的嵌合。为增大堆垛的稳定性,通常嵌合的深度在10mm左右。啤酒周转箱设计的箱体高度通常低于瓶体的高度,当上下两层啤酒周转箱堆垛在一起时.下一层箱体中的啤酒瓶的瓶颈部分伸人到上一层周转箱中的底部,从而防止了上面周转箱的滑动。
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