紅木家具類異形件的通用物流包裝設計研究*

□ 姜曉紅，殷 蘋

(南京林業(yè)大學 汽車與交通工程學院，江蘇 南京 210037)

異形件的物流運輸問題一直困擾著快遞物流企業(yè)，像吉他、相框、馬克杯、獎杯天文望遠鏡等奇形怪狀、不規(guī)則的異形件由于包裝不當，在運輸過程中很容易受損、被刮花，導致客戶滿意度下降。家具作為一種家庭必須消費品，市場的需求越來越大。但是由于家具的異形、重量大、形狀大小不一等問題導致其產品包裝難以實現(xiàn)標準化，這對物流作業(yè)來說也是一個挑戰(zhàn)。

關于紅木家具異形件的界定，北京林業(yè)大學的講師蔡靜蕊在板式家具運輸包裝設計研究與探討一文中提到了板式家具與紅木家具在實施標準化方面的難易度，并從家具的結構尺寸方面進行了對比分析。綜合國內外研究，對于異形件包裝的過度問題、通用性問題、安全性問題以及綠色包裝問題都有不少研究，但是沒有形成系統(tǒng)性的解決方案，以及大多數(shù)包裝是針對普通家具或板式家具，少有專門研究紅木家具類包裝的。因此，對于紅木家具類的異形件需要有更進一步的研究[1]。

因此，本文以紅木家具為例，為提高家具物流運輸質量，減少破損率，從包裝材料、包裝結構、環(huán)保性以及可循環(huán)性等方面深入開展異形件通用物流包裝設計的研究。

1 紅木家具異形件通用物流包裝要求與現(xiàn)存問題

紅木家具與板式家具不同，不會先拆卸運輸再進行組裝，通常都是整體運輸，因此其獨特的外形加大了運輸?shù)碾y度[2]。由于國內現(xiàn)有的物流水平很多地方仍無法做到讓人滿意，當貴重的紅木家具進行運輸時，難免還是會發(fā)生碰撞、損壞[3]。目前對于紅木家具的包裝問題有一定的流程和既定包裝方案。通常紅木家具的包裝有兩種包裝方式，即裝箱式和縫袋式。表1對這兩種包裝方式進行了對比分析。

表1 紅木家具兩種包裝方式比較

上述兩種包裝方式根據(jù)家具的外觀尺寸對紅木家具進行了簡單的分類。家具形狀較為規(guī)則的使用裝箱式，否則使用縫袋式[4]。珍珠棉、海綿、泡沫、氣泡袋、紙箱、木架等多種材料對商品進行層層的包裹在保護商品之余又產生了過度包裝的問題[5]。

①過度包裝問題。

家具包裝往往會在家具的每個部件進行多層緩沖材料的包裝，目的在于減少家具在流通運輸過程的損壞。家具的邊角處以及內部各組件之間需要使用緩沖材料進行保護，包裝材料使用的種類之多，以及整體包裝緩沖材料的用量之大，造成家具過度包裝現(xiàn)象[5]。

②包裝通用問題。

現(xiàn)如今國內的家具包裝設計工作多由家具設計師兼任，一套家具只對應一套包裝，增加了產品的整體成本，整體的家具包裝缺乏通用化。紅木家具企業(yè)大都還僅僅停留在追逐家具本身價值的層面，忽略了家具包裝帶來的促銷效益[6]。整個紅木家具行業(yè)的標準化生產模式水平就比較低，家具的包裝也沒有形成體系化地管理，標準化的水平遠不及食品等行業(yè)。

2 紅木家具類異形件包裝設計

2.1 包裝設計理念

論文提出一種針對紅木家具異形件的包裝設計，以簡約綠色為目的，致力解決紅木家具在運輸、裝卸過程中的損壞問題，以及裝封裝和拆包繁瑣，包裝填充過多等問題。其包裝設計理念有四點：①綠色簡約。本產品設計致力于使紅木家具在包裝使用過程中無需使用填充物，通過改變包裝箱本身的結構來達到穩(wěn)固紅木家具的作用。②簡化操作。對于繁復的包裝操作一律簡化。③循環(huán)反復。通過改進包裝箱的結構，以期達到包裝箱循環(huán)反復使用的效果。④標準通用。改變包裝箱的結構，使得其靈活多變能夠適應多種尺寸的紅木家具異形件。

2.2 包裝材料選用

本產品包裝采用的材料為鎂合金。由于鎂合金結構性優(yōu)良，重量更輕，且具有高比強、高比剛。鎂合金密度小。作為大中型家具的包裝，紅木家具異形件包裝箱的體積不會太小，如果外包裝材料密度又高，那么整個包裝箱的重量就會比較重，不利于裝卸搬運，以及后續(xù)回收利用[7]。

2.3 包裝結構設計

該產品包裝設計主要就是為了解決紅木家具異形件在運輸過程中發(fā)生碰撞、損壞的問題，通過改變包裝箱的結構，從而實現(xiàn)紅木家具異形件在包裝箱內的穩(wěn)固。

①外包裝結構。

包裝箱的外觀是一個簡單的立方體，外面是一層金屬皮，里面一層是蜂窩狀的金屬夾層，最里面一層是金屬網格層。圖1是本包裝設計的外包裝示意圖。其中圖(a)是外包裝的整體結構圖，圖(b)是外包裝箱體材質的結構示意圖。

圖1 外包裝整體結構示意圖

圖2 金屬網格層連接方式示意圖

箱本體由三層結構組成，最外面一層是外箱本體，采用鎂合金外皮，具有堅韌的特點。第二層是蜂窩夾層，采用金屬蜂窩夾層結構，該結構性能優(yōu)良、重量輕，具有更高的強度和硬度。對于車輛運輸過程中由于慣性在急剎或者車輛啟動時產生較大的撞擊力而撞壞箱體，采用該金屬蜂窩夾層結構，能夠很好地解決該問題。第三層是金屬網格層，該層的作用主要是為了配合頂部緊固裝置和底部緊固裝置一起使用，使得不同尺寸的家具在固定的時候能夠相適應。圖2是金屬網格層與內部緊固裝置連接狀態(tài)示意圖。

②內包裝結構。

箱體的內部包裝分為底部緊固裝置和頂部緊固裝置。紅木家具異形件的裝箱需要多個底部緊固裝置和頂部緊固裝置一同使用才能完成裝箱操作。

圖3是底部緊固裝置示意圖。底部緊固裝置主要用來穩(wěn)固如凳腿這樣的細長結構，裝置內部與家具緊貼的部分是一個彈性皮圈，為了防止緊固裝置直接與家具接觸產生摩擦損傷。皮圈外是一個金屬帶，可以根據(jù)不同尺寸的凳腿進行調節(jié)大小，然后緊固。底下的爪狀結構是與金屬網格層接觸，緊固在金屬網格層之上，防止家具在包裝內發(fā)生偏移。

圖4 頂部緊固裝置

頂部緊固裝置是由一個底部緊固裝置，一個可伸縮的金屬調節(jié)桿和一個軟膠墊組成。圖4是頂部緊固裝置示意圖。伸縮的金屬調節(jié)桿主要根據(jù)家具的尺寸不同進行調節(jié)。上面的軟膠墊是直接與凳面接觸，同樣是為了防止刮傷，同時軟膠墊的面積相對較大，考慮到調節(jié)桿直接接觸凳面的壓強過大，容易損傷凳面。這樣的一個頂部緊固裝置是為了從另一端穩(wěn)固主家具，使得家具在包裝箱內從每一個角度都得到了緊固，絲毫不能發(fā)生移動。

③具體實施流程。

本實施例的底部緊固裝置需要配合箱本體內部的金屬網格層3一同使用才得以發(fā)揮效果。首先，用底部緊固裝置的金屬帶7套在桌椅類紅木家具的細長部位(如桌腿或凳腿)上，彈性皮圈8直接與紅木家具細長部位接觸，選擇好合適的位置放好底部緊固裝置。然后，撥動連接桿一5，將紅木家具放置到箱本體內，紅木家具的底部細長部位被四個固定腳11固定住，紅木家具在水平方向上無法產生移動。最后，在家具已經進行了底部水平方向的固定后，要對其進行豎直方向的加固。調節(jié)伸縮調節(jié)桿9的適當高度并鎖緊，將軟膠墊10直接與家具的頂部接觸，然后緩緩的蓋上箱蓋，固定腳11與金屬網格層3的單個小金屬網格嵌合，這就完成了整個紅木家具的裝箱過程。

3 紅木家具異形件通用包裝的市場推廣

3.1 可批量制造

本紅木家具通用物流包裝為了便于生產以及零件損壞時進行替換，整個結構是可以拆裝的。其便利性主要從結構和材料這兩個方面得以體現(xiàn)。

3.1.1 結構方面

①連接桿。

底部緊固裝置的四個連接桿跟金屬帶的連接方式是通過金屬帶凹槽的帶孔活動栓與連接桿凹槽內的固定栓相連接以完成連接桿的旋轉，其中連接桿是可以單獨生產然后與金屬帶一起完成組裝。圖5是金屬帶與連接桿的結構示意圖。

圖5 通用包裝緊固裝置金屬帶與連接桿結構示意圖

②金屬帶。

金屬帶可以根據(jù)異形件細長部位的粗細不同可以調節(jié)到不同的孔徑位置。其中金屬帶也是可以做到零部件拆分組裝，卡扣、銷釘以及原始金屬帶都是可以在投入使用前進行組裝。圖6分別是金屬帶的立體圖和俯視圖，可以直觀的看到每一個細小零部件。

圖6 金屬帶結構示意圖

圖7 固定腳與連接桿的結構示意圖

③固定腳。

底部緊固裝置的固定腳用于嵌入箱體內側底面上的金屬網格層的單個金屬網格內，固定腳11的形狀和大小與金屬網格層3的單個金屬網格的形狀和大小一致。在調節(jié)緊固裝置狀態(tài)時，需要改變固定腳與連接桿的角度，也就是說這兩者是可以轉動的，而這兩者之間的連接如圖7所示，通過螺母進行連接，同時可以實現(xiàn)旋轉。

3.1.2 材料方面

①鎂合金。

鎂合金的研究制造上克服了鎂的合金化問題，使得加工制造更容易，其焊接技術也得到了提高。一系列問題的解決，大量的鎂合金以全新的面貌投入了市場，因此鎂合金價格下降。鎂合金的價格優(yōu)勢以及性能優(yōu)勢非常有利于使用該材料進行包裝的生產[8]。

②蜂窩結構。

蜂窩結構的生產制造已經比較成熟。不論是金屬材質的蜂窩結構還是泡沫塑料材質的蜂窩結構，都有與之相對應的生產工序。本文采用的制作工藝為成型阻焊法，在金屬皮與金屬蜂窩層以及金屬網格層之間采用組裝-焊接法進行整體連接[9]。

3.2 實用性

本產品包裝設計針對紅木家具異形件，以簡約綠色為目的，致力解決紅木家具在運輸、裝卸過程中的破損問題。同時，通過改變家具包裝箱的結構，最大程度的減少包裝材料的使用，減少包裝的流程操作，能夠顯著降低成本、提高效率[10]。同時包裝箱可以反復循環(huán)使用，提高了包裝箱的生命周期，極大的減少了廢棄物污染，達到綠色環(huán)保的目的。

4 結論

本文針對過度包裝、包裝通用問題進行了紅木家具異形件的通用包裝設計，以包裝緊固裝置取代緩沖材料，旨在為異形件包裝的統(tǒng)一規(guī)范提供理論研究建議，對實施合理的緩沖包裝設計、開發(fā)緩沖包裝材料，建立精確的包裝結構性能試驗等有重要的參考價值。