3.2 设计框图
瓦楞纸箱作为一种重要的外包装容器,其设计主要包括功能设计、结构设计和装潢设计等。功能设计涉及纸箱的使用方便性和储存搬运效率,它包括箱型选择、商品排列、模压形式、封箱与开启。结构设计包括与包装强度和保护特性等有关的因素,如选择有利于提高强度的箱型、组合件和组合结构、封口和连接形式、附件、衬垫等。装潢设计主要设计纸箱外观特性、运输包装标志、印刷适性等。图1是瓦楞纸箱设计流程图,不包括功能设计和装潢设计,其中p、p′分别是抗压强度理论值和实测值,ps是堆码强度,k是安全系数。
4、瓦楞纸箱结构优化设计
4.1 设计步骤
(1)计算纸箱结构尺寸;
(2)选择最佳箱型;
(3)计算抗压强度,优进瓦楞纸板的配料方案;
(4)箱坯图设计;
(5)输出箱坯图和纸板配料方案。
图1 瓦楞纸箱结构设计框图(略)
4.2 瓦楞纸箱结构cad
瓦楞纸箱结构cad主要包括以下几个方面内容:计算纸箱抗压强度,校核纸箱堆码强度,纸箱箱坯结构图设计,输出箱坯图和纸板配料方案,其流程图如图2所示。瓦楞纸箱结构cad中有两个数据库和一个图形库,即纸板配料方案数据库、楞型数据库和箱型数据库,分别供相应功能模块调用。
纸板配料方案数据库有24种瓦楞纸板的组合方案,每种方案中瓦楞面纸和里纸相同。该数据库主要记录了包括瓦楞原纸的克重及环压强度等信息资料,以结构体组织数据,采用库文件形式贮存,通过子函数实现数据输入、添加、修改、读取及显示等操作。
楞型数据库主要记录各种楞型的组合方式及其厚度之间的关系,也以结构体组织数据,采用库文件形式贮存,通过子函数实现数据输入、添加、修改、读取及显示等操作。
箱型图形库记录了02类14种型号的国际标准纸箱结构,包括0200、0201、0203、0204、0205、0206、0210、0211、0212、0215、0216、0217、0218、0225等箱型,可满足小型机电产品的运输包装选用。通过子函数实现对纸箱图形库的数据输入、添加、修改、选择、显示及放大等操作。
图2 瓦楞纸箱结构cad流程图(略)
5、结论
瓦楞纸箱广泛应用于商品包装,在销售包装和运输包装中占有绝对优势,是替代木箱的最佳运输包装容器。瓦楞纸箱运输包装系统的优化设计是一个多目标函数、多变量的优化问题,以仓储空间利用率最大为优化目标函数,瓦楞纸箱强度为约束条件,优化瓦楞纸箱结构、配料方案及装载模式,能够较全面进行纸箱优化设计,较好实现瓦楞纸箱对产品的安全保护,方便储运功能。