電商行業使用的中空板周轉箱設計思路

1、設計思路

傳統上，從集裝箱式貨柜車運到一級批發商，再由箱式貨車運到二級批發商，同種貨品整紙箱最終送達零售商。電商模式下，從集裝箱式貨柜車直到電商配送中心，再按網上訂單將多種單件混裝進小周轉箱，快遞物流送達客戶。新時尚、個性化、定制性前提下，少數量、多品種的混裝箱，再將整個混裝箱按照目的地配載裝車，發貨到快遞網點或實體店，因此，新零售下“批流”轉變成“件流”產生了特殊的運輸包裝需求，并催生了零散貨“點對點”的運輸需求。電商模式下的運輸包裝變革之路：采用可重復使用的同于或超越周轉箱運輸包裝特性的中空板周轉箱（以下簡稱為周轉箱）。采用周轉箱的流程：核心是貨品沒有外包裝下，同一倉庫對某一網點的累積貨品量，至少裝滿一個周轉箱；周轉箱采用可調間距刀卡分割、緩沖隔板分層，貨品套袋后貼電子面單或噴碼，裝在不同的空間網格中；周轉箱按照網點線路配載到運輸車輛，周轉箱按轉運距離遠近，依次先后裝車方便卸貨。實現從包裝出庫直到網點的點對點的、無中間分揀的、只有內包裝的貨品物流，完全消除了周轉箱，緩沖件也方便從內部回收。

2、結構設計

如圖1—2所示，金屬內框架為骨架，4個側面及底面上PP中空板的內側邊分別與內框架接觸，最外側是直角包邊（4個側面的4個上邊框無直角包邊，由金屬壓條與塑料中空板組合），直角包邊和塑料中空板的外側邊之間是緩沖密封橡膠，靠內六角圓頭螺釘和鉚螺母將直角包邊、緩沖密封橡膠和塑料中空板固定在內框架上，內六角圓頭螺釘和鉚螺母聯結時采用低強度膠水粘接，防止緩沖密封橡膠受沖擊壓縮時螺紋松動。箱蓋的塑料中空板一邊通過金屬鉸鏈聯結內框架，另外三邊由塑料邊框和金屬的壓條封邊。4個側面與箱蓋接觸的邊緣由內框架上邊框封邊。如圖2所示，塑料中空板由內側的高強度膜、中間的緩沖層、外側的塑料淺方盤粘接成型。

目前使用的塑料中空板又稱為中空板，作為耐沖擊、隔熱、隔音的板材使用，沒有箱體緩沖結構的設計，其瓦楞結構僅為井字或等壁厚單波紋。對于等壁厚紙質周轉箱，屈曲和后屈曲現象大大影響了力學性能。采用環保型PP塑料加工的中空板周轉箱及隔檔，中空板采用塑料卡和鉚釘聯結，沒有跌落沖擊緩沖。文中所設計緩沖層可以是實心的海綿、橡膠、發泡塑料或非織造方式加工的緩沖材料。緩沖層也可以是異形瓦楞形狀，瓦楞形狀可以是變壁厚的各種瓦楞，如圖3所示的變壁厚對稱雙波紋狀，變壁厚對稱雙梯形，變壁厚、有間隔、傾斜壁的矩形瓦楞體等，瓦楞結構上有效克服屈曲和后屈曲現象。上下對稱形狀可以避免擠出成型過程中因厚度不一致而彎曲。瓦楞材料是塑料彈性體、橡膠等。

3、周轉箱尺寸標準化設計

目前關于周轉箱尺寸的標準化雖然國家并未出臺統一的標準但已經有相關文章中對其進行了研究并進行了相關設計。物流標準化工作的重點在于制定標準規格尺寸來實現全物流系統的貫通，以達到提高物流效率的目標。具體包括內容如下所述。

1）物流基礎模數尺寸的確定。物流系統的基礎是物流基礎模數尺寸。物流基礎模數尺寸標準是標準化的共同單位尺寸或系統各標準尺寸的最小公約尺寸，它為物流系統中各個環節的配合、物流系統與其他系統得配合提供了依據。目前，歐洲各國及我國ISO中央秘書處確定物流基礎模數尺寸為600mm×400mm。

2）確定物流模數。物流模數也叫集裝基礎模數尺寸。物流標準化應當建立在集裝的基礎之上，同時要確定集裝基礎模數尺寸。國際上物流模數尺寸以1200mm×1000mm居多，也允許使用1200mm×800mm及1100mm×1100mm等規格。物流模數體系結構見圖4。

物流基礎模數尺寸與物流模數之間存在著組合關系。若干個物流基礎模數尺寸模塊組成一個集裝單元基礎模數尺寸模塊，例如1200mm×1000mm可由5個物流基礎模數尺寸（600mm×400mm）組成。

3）制定標準化尺寸系列。物流模數是形成物流包裝系列化的基礎，是物流系統各環節標準化的核心。生產制造尺寸是依據物流模數確定有關系列的大小和尺寸確定的。確定產品標準化尺寸常用的方法有模數分割法和組合分割方法。模數分割是兩邊分別被從一開始連續的整數去除，得出各邊尺寸，最大為M×N，最小為200×200，見圖5。

模數分割的方法計算簡便，能使集裝單元表面利用率達到最高且方法簡便，易于機械化操作，能滿足規�；�運輸包裝的需求，但是這種方法也有一定的缺點，僅僅考慮了集合容器和包裝箱的組合，不能保證包裝箱的利用率最高。同時由于這種方法得出的尺寸系列堆碼沒有交叉搭接導致穩定性比較差。組合分割是將物流包裝的長c和寬d按比例分割后組合并存在關系見式（1—2）。

nc+md+A=N    (1)

n'd+m'c+A=M (2)

式中：n,m分別為沿托盤寬度N方向上擺放橫向和縱向包裝個數；n',m'分別為沿托盤長度M方向擺放橫向和縱向包裝個數；c,d最小均為200mmc/d的比值很多，因此可以求出很多組物流包裝的長和寬的尺碼數據，常使用的c/d的比值有3/2,4/3,5/4,6/5,17/12等。組合分割法確定的物流包裝的長度和寬度可以在托盤上組合碼成各種形式有利于托盤的利用，其中當c/d為3/2時托盤的表面利用率可達96%。周轉箱的高度可以根據GB/T2003—2007“塑料物流周轉箱”中規定高度優先數系120,160,230,290,340mm進行參考，在實際流通中還需要考慮相應物流機械、交通工具等設施設備的要求，因此在此基礎上還可以對高度進行適當調整。