包裝用(yòng)紙箱尺寸設計還(hái)真有些學問，這(zhè)些你造嗎？

目前，我國隻是對(duì)紙箱的(de)箱型作了(le)明(míng)确的(de)規定，而對(duì)紙箱的(de)尺寸大(dà)小卻無任何要求，主要由設計者來(lái)定，而設計者在确定紙箱尺寸時(shí)又主要是考慮兩方面的(de)因素：一是能夠包容得(de)下(xià)包裝内容物(wù)；二是具有足夠的(de)強度。對(duì)于一些大(dà)件物(wù)品，象冰箱、彩電、洗衣機等，紙箱的(de)尺寸和(hé)形狀确實主要取決于産品的(de)大(dà)小與形狀，但仍然有相當多(duō)的(de)時(shí)候，包裝紙箱比其所包裝的(de)單件産品要大(dà)得(de)多(duō)，如衣物(wù)、食品以及小商品等，這(zhè)時(shí)候紙箱形狀和(hé)大(dà)小的(de)設計相對(duì)來(lái)說就要靈活得(de)多(duō)，但這(zhè)決不意味著(zhe)可(kě)以随意設計。

其實，制約紙箱大(dà)小和(hé)形狀的(de)因素除去包裝内容物(wù)外，還(hái)有許多(duō)其它的(de)因素，所以設計時(shí)隻有系統地綜合地把握住所有的(de)制約因素，才能夠真正合理(lǐ)地确定紙箱的(de)大(dà)小形狀。下(xià)面僅以出口服裝的(de)包裝紙箱設計來(lái)說明(míng)這(zhè)個(gè)問題。由于爲了(le)便于制造、存放、搬運，這(zhè)類紙箱一般都是設計成長(cháng)方體形，所以，實際在設計中要确定的(de)是紙箱的(de)長(cháng)寬高(gāo)三個(gè)尺寸的(de)大(dà)小。

爲了(le)使問題簡單明(míng)了(le)，我們暫不考慮紙箱的(de)生産制造這(zhè)個(gè)環節，僅就紙箱的(de)使用(yòng)過程來(lái)加以分(fēn)析。顯然這(zhè)樣做(zuò)并不會使我們的(de)問題和(hé)答(dá)案失去意義。

紙箱在出口中的(de)使用(yòng)過程一般可(kě)以概述如下(xià)：

1）将出口商品按單裝箱，再用(yòng)膠帶紙封箱，填寫必要的(de)文字說明(míng)，再用(yòng)塑料帶捆紮。

2）裝車。有二種方式：一是将紙箱碼在托盤上随托盤一起裝車，這(zhè)樣做(zuò)便于自動或機械化(huà)裝卸，效率高(gāo)，是常用(yòng)的(de)一種方式；另一種是将紙箱直接碼放在貨車車廂内或集裝箱内。

3）将紙箱運至車站碼頭，卸車，再裝入集裝箱内。當然，有時(shí)這(zhè)一步會在廠内直接完成。

4）紙箱運抵出口目的(de)地（國）後，一般都有要轉由汽車運到批發中心或配貨中心進行碼放。

5）将商品（常常是随同紙箱一起）放至配貨架上，由配貨員(yuán)根據分(fēn)銷商或者分(fēn)銷店(diàn)的(de)清單要求進行配貨。

6）将騰空的(de)紙箱或者再用(yòng)作包半配貨或者壓疊回收。

在使用(yòng)過程中涉及到包裝紙箱大(dà)小的(de)制約因素主要有以下(xià)五個(gè)方面：

1）人(rén)機工程學方面的(de)因素。在碼放、捆紮、半年以及将商品種類、顔色、大(dà)小順序地放入配貨架上時(shí)，都需要由人(rén)來(lái)搬放一個(gè)個(gè)的(de)紙箱。如果紙箱的(de)尺寸大(dà)小設計得(de)不好，就可(kě)能使工人(rén)操作起來(lái)十分(fēn)不便。如有家出口廠家生産的(de)商品，采用(yòng)的(de)是800（長(cháng)）×800(寬)×200(高(gāo))mm的(de)單層瓦楞紙箱包裝，在去掉捆紮帶和(hé)蓋後，由于商品較重，當用(yòng)手搬住紙箱兩邊時(shí)，發生紙箱中間向下(xià)凸的(de)現象，兩手操作十分(fēn)吃(chī)力，更别說有時(shí)需要将紙箱連帶商品一起放到2米高(gāo)的(de)配貨架上。又比如有一個(gè)廠所用(yòng)的(de)紙箱爲1150(長(cháng))×400(寬)×600(高(gāo))mm，這(zhè)種規格的(de)紙箱在一個(gè)人(rén)操作時(shí)十分(fēn)吃(chī)力.更有甚者，我在調研中還(hái)發現有個(gè)廠子的(de)紙箱長(cháng)1米，寬80厘米，高(gāo)60厘米，毛重60多(duō)公斤，一般的(de)人(rén)根本别想搬得(de)動，配貨中心也(yě)隻好就地開箱，然後将商品裝入一個(gè)小些的(de)紙箱中再送上配貨架，增加了(le)勞動成本，恐怕這(zhè)個(gè)增加出來(lái)的(de)成本最終也(yě)要算(suàn)到出口廠家的(de)頭上。

2)托盤的(de)尺寸。這(zhè)裏主要要考慮到托盤的(de)表面利用(yòng)率和(hé)碼垛貨物(wù)的(de)穩定性。

3）貨車車廂的(de)尺寸大(dà)小。

4）集裝箱空間的(de)尺寸大(dà)小。

以上兩個(gè)因素都是要考慮到充分(fēn)利用(yòng)容積，方便裝卸作業。

5）配貨架的(de)尺寸大(dà)小。這(zhè)裏要考慮到便于操作，特别要防止紙箱無法放入配貨架中。

下(xià)面讓我們具體地分(fēn)析一下(xià)，紙箱的(de)尺寸應怎樣設計才能滿足上述五個(gè)方面的(de)制約條件。

1）人(rén)機工程學方面的(de)制約條件。人(rén)搬運物(wù)體的(de)力量與人(rén)的(de)姿勢（這(zhè)主要涉及是彎腰搬，還(hái)是半蹲搬，兩手離開身體正面的(de)距離、兩手的(de)開距以及兩手搬放的(de)高(gāo)度等）和(hé)操作方式（這(zhè)主要涉及是單手搬還(hái)是雙手搬，是提還(hái)是舉，是推還(hái)是拉，以及搬放時(shí)物(wù)體的(de)重心是否落在雙手與身體組成的(de)平面内，是否在雙手的(de)連線上等等）均有關，具體應用(yòng)時(shí)應查看相關的(de)人(rén)機工程學方面的(de)資料手冊。這(zhè)裏隻是想簡單地從一、二個(gè)因素出發，討(tǎo)論一下(xià)從人(rén)機工程學的(de)角度應該怎樣來(lái)把握紙箱的(de)尺寸大(dà)小。

雙手能夠舉起的(de)重量與雙手所處的(de)高(gāo)度關系密切，同時(shí)還(hái)嚴重受到雙手離開身體前方距離的(de)影(yǐng)響。在本例的(de)紙箱使用(yòng)過程中，影(yǐng)響手的(de)搬箱高(gāo)度的(de)工序有半年工序、碼垛工序和(hé)将衣物(wù)擺放到配貨架上去，這(zhè)個(gè)因素直接影(yǐng)響到了(le)紙箱的(de)允許最大(dà)毛重，間接地也(yě)就影(yǐng)響到了(le)紙箱的(de)容積，即紙箱的(de)三個(gè)尺寸。

此外，還(hái)值得(de)指出的(de)是，一隻手的(de)負重能力比兩隻手的(de)負重力的(de)一半還(hái)要小。在搬運過程中，除了(le)雙手的(de)開距基本保持不變之外，雙手的(de)高(gāo)度和(hé)前向距離經常是在不斷的(de)變化(huà)，所以要動态地分(fēn)析問題。

爲了(le)操作方便，除特殊情況外，應考慮1人(rén)搬運爲宜。

從人(rén)的(de)操作來(lái)說，紙箱當然是小些好，但這(zhè)決不意味著(zhe)越小越好。過小的(de)紙箱無疑會增加包裝材料的(de)使用(yòng)，增加操作動作，還(hái)會影(yǐng)響其它搬運工具（如托盤）的(de)面積使用(yòng)率。

2）托盤的(de)制約條件。托盤是使靜态貨物(wù)轉變爲動态貨物(wù)的(de)媒介物(wù)，它能使許多(duō)物(wù)品堆放在一起并形成具有同樣大(dà)小與形狀的(de)集裝單元，便于産品的(de)流通(tōng)和(hé)機械化(huà)裝卸，因此是一種常用(yòng)的(de)貯運包裝工具托盤有許多(duō)不同的(de)種類，但最影(yǐng)響到紙箱尺寸的(de)因素還(hái)是托盤的(de)尺寸和(hé)碼垛的(de)方式，國際ISO組織已經制定了(le)托盤尺寸的(de)國際标準，分(fēn)别爲800×1000mm、800×1200mm、1000×1200mm三種，與我國現行推廣使用(yòng)的(de)托盤尺寸有一定差别，如交通(tōng)部推廣使用(yòng)的(de)托盤尺寸就爲850×1250mm。顯然，出口商品應以國際标準爲準。爲簡便起見，我們隻取最接近的(de)一種國際标準托盤（800×1200mm）爲例，同樣，在碼垛方式上也(yě)隻分(fēn)析5件正反交錯式碼垛和(hé)4件旋轉交錯式碼垛爲例進行分(fēn)析。至于采用(yòng)重疊式碼垛或縱橫交錯式碼垛可(kě)以類似地進行分(fēn)析。

5件正反交錯式碼垛方式，其截面可(kě)呈長(cháng)方形，能有效地利用(yòng)托盤的(de)表面積，而4件旋轉交錯式碼垛方式，其截面則肯定呈正方形，而且中央形成空穴，會降低托盤的(de)表面利用(yòng)率，但這(zhè)種碼垛方式的(de)穩定性好。

如果采用(yòng)5件正反交錯式碼垛方式，則紙箱的(de)寬度a應爲120/3=4厘米，但由于實際碼垛時(shí)，物(wù)品允許超出托盤一些，理(lǐ)論上每邊可(kě)以超出5厘米，所以紙箱的(de)寬度可(kě)以稍微大(dà)于40厘米。如果不留空隙，則紙箱的(de)長(cháng)度b應爲120/2=60厘米。由于60＋40=100厘米已經超過了(le)托盤寬度80厘米較多(duō)(理(lǐ)論上允許超過每邊4厘米)，所以長(cháng)度應爲44厘米，但是如果不考慮允許适應各種車輛容積的(de)話(huà)，僅從碼垛的(de)穩定性出發，采用(yòng)60厘米的(de)長(cháng)度甚至更大(dà)一些也(yě)是可(kě)以的(de)。如果采用(yòng)4件旋轉交錯式碼垛方式，也(yě)隻能采用(yòng)隻考慮碼垛穩定性的(de)方式進行設計，否則托盤的(de)表面利用(yòng)率就太低了(le)。爲了(le)減少中央的(de)空穴，應盡量減少紙箱的(de)長(cháng)寬比，最小值就是上面的(de)60（長(cháng)）×40（寬）厘米，最大(dà)值可(kě)達到70（長(cháng)）×50（寬）厘米。

3）運輸車輛車廂和(hé)集裝箱的(de)約束條件。運輸車輛主要指的(de)是廂式大(dà)貨車，目前車輛車箱的(de)尺寸還(hái)沒有一個(gè)統一的(de)标準。如果是采用(yòng)随托盤一起裝卸車，則紙箱的(de)長(cháng)寬尺寸在考慮托盤的(de)制約條件時(shí)就已經分(fēn)析討(tǎo)論了(le)，而紙箱的(de)高(gāo)度卻應該根據車輛内部高(gāo)度來(lái)确定，即紙箱高(gāo)度=車輛内部高(gāo)度-托盤厚度-作業間隙/紙箱碼放層數作業間隙一般取10厘米.

如果貨物(wù)是直接碼放在車廂内，則紙箱的(de)長(cháng)、寬、高(gāo)尺寸都必須與車輛的(de)内部尺寸相适應，達到充分(fēn)利用(yòng)車廂容積，保證貨物(wù)碼放穩定，方便裝卸操作的(de)目的(de)。紙箱的(de)長(cháng)寬尺寸之間以及與車廂長(cháng)寬尺寸之間要呈倍數關系。在這(zhè)一點上與分(fēn)析集裝箱的(de)約束條件時(shí)類似。集裝箱是目前常用(yòng)的(de)一種運輸包裝工具。我國已于1978年頒發了(le)貨物(wù)集裝箱外部尺寸和(hé)重量的(de)系列國家标準，它與國際ISO标準是基本對(duì)應的(de)，設計時(shí)應參看相應的(de)标準。爲簡便起見，下(xià)面以鐵路貨運1噸集裝箱爲例來(lái)進行分(fēn)析討(tǎo)論。其尺寸如下(xià)：

外部尺寸：900×1300×1300mm

内部尺寸：830×1260×1144mm

自重：186kg

載重：814kg

總重：1000kg

顯然，紙箱的(de)尺寸爲620（長(cháng)）×570（寬）×400（高(gāo)）mm爲最佳，這(zhè)時(shí)正好能放下(xià)八個(gè)紙箱，考慮到隻是碼放二層，以及托盤的(de)尺寸約束條件，紙箱的(de)寬和(hé)高(gāo)二個(gè)尺寸可(kě)以對(duì)換一下(xià)。還(hái)值得(de)指出的(de)是最後應檢驗是否滿足載重要求。而且國際運輸集裝箱一般都在20噸以上，這(zhè)主要是爲了(le)便于用(yòng)集裝箱船運輸。

4）配貨架的(de)約束條件。配貨架很象超市中使用(yòng)的(de)貨架，一般有五層，總高(gāo)2.5米左右，長(cháng)3米左右，寬1米左右，在安裝時(shí)可(kě)以根據需要進行調整，但一旦安裝固定後，在使用(yòng)過程中一般不再調整。使用(yòng)時(shí)爲兩組并排緊靠在一起連接成一個(gè)長(cháng)排，頂層作堆放貯備配貨用(yòng)。所以實際配貨用(yòng)的(de)是四層，每層層高(gāo)約50厘米。因此，如果紙箱高(gāo)度超過50厘米，操作起來(lái)就很麻煩，甚至會無法放入配貨架間，至于紙箱的(de)寬度如果不恰當，就有可(kě)能發生最後空隔較大(dà)卻又無法放一個(gè)紙箱的(de)情況。比如說配貨架的(de)長(cháng)度爲3米，紙箱的(de)寬度爲51厘米，變會出現六個(gè)放不下(xià)，五個(gè)又空出45厘米的(de)情景。長(cháng)度方面也(yě)有類似的(de)情況。紙箱的(de)尺寸越小，可(kě)能浪費的(de)配貨架面積也(yě)就越小，但紙箱過小，卻會使得(de)需要更經常地向配貨架添加貨物(wù)。

從上面的(de)分(fēn)析可(kě)以看出，在确定紙箱尺寸時(shí)需要系統地考慮一系列的(de)約束條件，這(zhè)些約束條件有些是相互能夠容納的(de)（可(kě)以定義爲相容條件），而有些卻是相互矛盾的(de)（可(kě)以定義爲相悖條件）。對(duì)于相容條件，比較好辦，隻要按照(zhào)其中之一進行設計，其它的(de)條件也(yě)就自動滿足了(le)。而對(duì)于相悖條件，則需要分(fēn)别進行設計，從中找出最佳的(de)方案來(lái)，而這(zhè)個(gè)最佳的(de)方案肯定會因爲設計時(shí)所考慮的(de)主要原則不同而不同。