王晨悅　練廣星

摘要：目的一設(shè)計(jì)電商物流快遞包裝可折疊結(jié)構(gòu)。方法一以正六面體型箱體為基礎(chǔ)對(duì)各個(gè)面板進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用特殊棱臺(tái)面板，由于面板相互干涉形成90。、2700旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，卡扣將棱臺(tái)結(jié)構(gòu)面板以一定的方式連接，從而設(shè)計(jì)出一種可折疊循環(huán)使用的快遞包裝容器。結(jié)論一將彈簧卡扣按下時(shí)，側(cè)面板可以拆開(kāi)，相鄰面板可進(jìn)行折疊，從而將所有面板依次堆疊，起到節(jié)省存儲(chǔ)空間的作用。使用時(shí)可再次取出將其展開(kāi)扣合，形成一個(gè)箱體可循環(huán)使用減少環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：包裝容器;可折疊;可循環(huán)使用

中圖分類(lèi)號(hào)：TB48，TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1400 （2019） 06-0052-05

隨著人們生活水平的提高，網(wǎng)購(gòu)已經(jīng)成為了人們生活中常見(jiàn)的一種購(gòu)物方式?？爝f運(yùn)輸業(yè)務(wù)量也逐年上升。目前快遞包裝主要為瓦楞紙箱、塑料膠帶、塑料袋、蛇皮袋等[1]。每逢佳節(jié)尤其雙十一、情人節(jié)等節(jié)日過(guò)后，總會(huì)產(chǎn)生各種固體廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了極大的破壞。在我國(guó)特大城市中，快遞包裝垃圾增量已占到生活垃圾增量的93%，部分大型城市則為85%至90%[2]據(jù)國(guó)家郵政局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年全國(guó)快遞業(yè)務(wù)量達(dá)312 8億件，67%以上使用了電子面單，共消耗編織袋約32億條、塑料袋約68億個(gè)、包裝箱37億個(gè)以及3 3億卷膠帶[3]。雖然許多企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召致力于環(huán)保。但資源浪費(fèi)、過(guò)度包裝、環(huán)境污染問(wèn)題仍然非常嚴(yán)重。

蘇寧物流將智能包裝與末端服務(wù)場(chǎng)景相結(jié)合，創(chuàng)新性地采用特制可循環(huán)漂流箱，代替常用紙箱推出共享包裝箱[4];“一撕得”公司發(fā)明的無(wú)膠帶紙箱還有順豐無(wú)膠帶包裝箱，減少了膠帶的使用避免對(duì)環(huán)境造成污染。京東在配送的時(shí)候回收紙箱并贈(zèng)送積分，以此來(lái)鼓勵(lì)用戶加入紙箱回收中;唯品會(huì)采用易撕帶快遞紙箱來(lái)方便紙箱的開(kāi)啟，提高紙箱的有效二次回收利用率;聯(lián)邦快遞采用全插卡式快遞紙箱實(shí)現(xiàn)了膠帶的零使用，減少包裝材料的耗材[5]。洪俊發(fā)明了一種可拆卸折疊循環(huán)使用包裝箱，使用特殊環(huán)形槽將底框和可拆卸固定箱板進(jìn)行活動(dòng)連接。解決了現(xiàn)有周轉(zhuǎn)箱工人在使用時(shí)組裝不方便影響工作效率等問(wèn)題[6]。任琪、彭勇等人發(fā)明了一種可循環(huán)智能快遞包裝盒。它是一種組合箱體，箱內(nèi)設(shè)置有固鎖機(jī)構(gòu)。當(dāng)固鎖機(jī)構(gòu)鎖定時(shí)，底板、側(cè)板以及頂板相互固接組合成箱體，當(dāng)固鎖機(jī)構(gòu)解鎖時(shí)，底板、側(cè)板組合以及頂板相互分離[7]。該固鎖機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有壓力感應(yīng)器和警報(bào)器組成的報(bào)警裝置，壓力感應(yīng)器采集兩塊組合板之間的壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)發(fā)送給控制器，該報(bào)警裝置用于檢測(cè)所述組合箱體的整體性。能對(duì)損壞的組合部分進(jìn)行更換，便于組成拆卸，能對(duì)非法拆卸的情況進(jìn)行報(bào)警[7]。劉偉、韓旭香、楊麗發(fā)明了一種可折疊壓縮的快遞盒，快遞盒在壓縮的時(shí)候，只需打開(kāi)蓋板，將側(cè)板的卡槽都打開(kāi)，左右側(cè)板都向內(nèi)折疊壓縮，底板向外壓縮，避免了都向內(nèi)折疊會(huì)發(fā)生交叉沖撞，最后將蓋板向外翻折即可，折疊過(guò)程十分簡(jiǎn)便，快遞盒完全壓縮后的形態(tài)，可以成為一個(gè)平板狀態(tài)，在運(yùn)輸過(guò)程可以大大節(jié)省空間[8]。邊繼慶等人也發(fā)明了一種免膠帶安全環(huán)保包裝箱，箱體包括箱底、箱壁和箱蓋，箱蓋邊沿設(shè)置有向下的折片，折片設(shè)置有折片通孔，箱壁設(shè)置有箱壁通孔，所述箱壁通孔與所述折片通孔位置對(duì)應(yīng);在通孔處安裝特殊鎖扣，方便快捷地實(shí)現(xiàn)了鎖箱與開(kāi)箱，開(kāi)箱時(shí)不會(huì)破壞箱體，箱體能夠多次重復(fù)使用。用鎖扣替代現(xiàn)有的封箱膠帶，極大地減少了環(huán)境污染[9]

我國(guó)快遞包裝主要以紙包裝和塑料包裝為主。其中存在的主要問(wèn)題為過(guò)度包裝，為最大程度減少破損而增加層數(shù)，保護(hù)過(guò)剩。快遞從商家到運(yùn)輸再到買(mǎi)家這一段過(guò)程中需要進(jìn)行各種各樣的包裝防護(hù)。買(mǎi)家在將商品取出來(lái)以后，通常將外包裝當(dāng)作垃圾丟掉[10]。我國(guó)目前循環(huán)利用機(jī)制也不是非常完善如此一來(lái)這些垃圾只能被焚燒或填埋從而對(duì)環(huán)境造成巨大污染。本文所講述的是一種可折疊循環(huán)使用的包裝容器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便，相鄰兩面板可進(jìn)行折疊，儲(chǔ)存時(shí)占用面積小?？箟耗湍ツ芰?qiáng)，能重復(fù)多次使用，減少垃圾的產(chǎn)生降低環(huán)境污染。并且可對(duì)各類(lèi)快遞物品進(jìn)行更好的保護(hù)提高運(yùn)輸效率。

1包裝箱設(shè)計(jì)原理

為了設(shè)計(jì)出可以折疊的剛性板，本設(shè)計(jì)采用如（圖1）所示原理[11]。普通剛性板在中間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸的情況下，進(jìn)行折疊時(shí)相鄰兩個(gè)面會(huì)進(jìn)行碰撞。因此本設(shè)計(jì)采用將旋轉(zhuǎn)軸移至邊緣的方法（a），以避免板之間的相互碰撞且使面板可以旋轉(zhuǎn)（b）所示。這種情況下相鄰面板可以依次折疊（c）。

在此基礎(chǔ)之上，為了調(diào)整剛性板旋轉(zhuǎn)角度，使箱體成型時(shí)，各面板不互相干涉又可形成一定角度，使箱體能夠呈現(xiàn)一個(gè)固定狀態(tài)。本箱體采用了棱臺(tái)結(jié)構(gòu)的面板，在棱臺(tái)結(jié)構(gòu)面板邊緣設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)軸如（圖2），由于面板間的干涉使之可以進(jìn)行900 （a）、2700 （b）兩種角度旋轉(zhuǎn)如。

2可折疊循環(huán)使用的快遞包裝容器設(shè)計(jì)

2.1包裝箱特點(diǎn)

箱體的各面板均為棱臺(tái)型，面板大小為邊長(zhǎng)50cm的正方形面板。根據(jù)成型要求，在面板上設(shè)置轉(zhuǎn)軸，使其實(shí)現(xiàn)面板的旋轉(zhuǎn)，在面板外側(cè)設(shè)置具有約束作用的卡扣，保證成型后的箱體每個(gè)面板可以得到固定。通過(guò)轉(zhuǎn)軸對(duì)各面板的旋轉(zhuǎn)，最終可將六塊面板進(jìn)行堆疊。

2.2具體實(shí)施方式

本設(shè)計(jì)是一種可折疊包裝容器，由6塊設(shè)置有不同轉(zhuǎn)軸的特殊棱臺(tái)面板組成如（圖3）。1號(hào)面板設(shè)置有2700轉(zhuǎn)軸，2號(hào)面板設(shè)置有90 0轉(zhuǎn)軸，3、4、5號(hào)面板設(shè)置有2700和900兩種轉(zhuǎn)軸，6號(hào)面板設(shè)置有900轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸樣式例如5號(hào)板轉(zhuǎn)軸如圖（圖4）所示。

6塊棱臺(tái)形狀面板的外側(cè)（棱臺(tái)的下底面）棱邊均設(shè)有兩兩互補(bǔ)的鎖扣結(jié)構(gòu)，起到鎖合約束的作用例如5號(hào)面板的鎖扣如（圖5）所示。

鎖扣結(jié)構(gòu)配置于棱邊處，大小與轉(zhuǎn)軸相同，使箱體可以保持平衡。鎖扣結(jié)構(gòu)由彈簧和鎖扣組成如（圖6），在使用時(shí)撥動(dòng)鎖扣，彈簧壓縮，鎖扣沿著預(yù)先開(kāi)好的槽滑動(dòng)，鎖扣回縮，當(dāng)板面到達(dá)預(yù)先位置成形為箱體后，松開(kāi)鎖扣，彈簧回復(fù)，使鎖扣頂入另一塊板的凹槽中，實(shí)現(xiàn)鎖合。

箱體四個(gè)側(cè)面的四塊面板（即2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)四個(gè)面板）為實(shí)現(xiàn)折疊收納功能，在內(nèi)側(cè)及外側(cè)的棱邊上依次安裝900及2700轉(zhuǎn)軸如（圖7），最終將側(cè)面四塊板相連，使其可折疊堆放如（圖8）。

將各個(gè)面板按照如（圖8）進(jìn)行折疊，如此可以保證壓縮后的箱體各面板能夠水平疊放。壓縮后箱體占用空間小，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸，并且對(duì)箱體的大部分部件能得以保護(hù)如（圖9）。

折疊好的箱體可以按照如（圖10）進(jìn)行展開(kāi)。首先將（a）中1號(hào)板旋轉(zhuǎn)1800、2號(hào)板旋轉(zhuǎn)900得到步驟（b）所示樣式。將3號(hào)板旋轉(zhuǎn)1800得到步驟（c）所示樣式。將4號(hào)板旋轉(zhuǎn)900得到步驟（d）所示樣式。然后將5號(hào)板旋轉(zhuǎn)2700得到步驟（e）所示樣式。最后將3號(hào)板旋轉(zhuǎn)900、1號(hào)板旋轉(zhuǎn)900得到步驟（f）所示樣式。

每個(gè)面板到達(dá)相應(yīng)位置后將鎖扣鎖起來(lái)最后成箱如（圖11）。3結(jié)語(yǔ)

本次快遞包裝箱的設(shè)計(jì)采用特殊可折疊結(jié)構(gòu)，減少了存儲(chǔ)占用的空間。包裝箱采用高強(qiáng)度塑料pp材料制作，耐磨防水且重壓或撞擊時(shí)不易碎裂，代替了現(xiàn)有的瓦楞紙箱并可以多次重復(fù)利用?？劢Y(jié)構(gòu)替代了膠帶的作用極大減少了快遞垃圾。箱體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作可縮短人工組裝花費(fèi)的時(shí)間提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉明靖，陳璇探索我國(guó)快遞包裝的綠色發(fā)展之路[J]物流工程與管理，2018，40（11）：23-24+16

[2]簡(jiǎn)毅東淺析電商快遞業(yè)的包裝問(wèn)題——基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)對(duì)策略[J]中國(guó)市場(chǎng)，2019（07）：183-184

[3]周穎快遞業(yè)的副作用[J]空運(yùn)務(wù)，2017（11）：53-54

[4]孟光偉快遞包裝的“綠色”之道[J].智庫(kù)時(shí)代，2019（06）：220-221

[5]金詩(shī)韻，盛建平，關(guān)崇山快遞包裝的標(biāo)準(zhǔn)化和減量化設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2019，40（03）：149-155

[6]上海時(shí)諾包裝印務(wù)有限公司一種可折疊可循環(huán)復(fù)用的快遞包裝箱及其制造方法[P].中國(guó)：CN 109606889 A 2019.04.12

[7]重慶城市管理職業(yè)學(xué)院可循環(huán)智能快遞包裝盒[P]中國(guó)：CN 107585393 B.2019.04.05

[8]劉偉，韓旭香，楊麗一種可變形的棱狀包裝盒[P]中國(guó)：CN20874647 U.2019.04.16

[9]邊繼慶免膠帶安全環(huán)保包裝箱[P] 中國(guó)：CN208647571 U.2019.03.26

[10]楊麗梅.社區(qū)快遞包裝現(xiàn)狀及包裝綠色化策略研究U]中外企業(yè)家，2018（35）：217-218

[11] Tomohiro Tachi. Rigid-Foldable Thick Origami[D]The University of Tokyo， 2011，（Chapter3）