面向批量订单包装的物流箱规格优化问题研究

目的 针对面向仓储物流环境下多型号多批量产品的订单包装问题,提出一种预制物流箱规格优化模型及算法。方法 对产品订单建立订单分包规则,确定分包方案,以订单包装材料总成本最小为优化目标建立物流箱规格优化模型。针对该模型提出一种改进模拟退火算法,通过贪婪策略求解最优分包方案,降低模型计算复杂度,设计一种新型解更新算子,以提高算法寻优能力,设计一种自适应步长策略,以平衡算法前期全局搜索与后期局部搜索的能力。结果 通过实例证明,文中提出的算法相较于其他算法,具有更强的求解能力,与实例企业仓储包装现状相比,同批订单降低了17%的包装材料成本。结论 该方法可用于解决产品种类多、尺寸差异大、动态更新等应用场景下的系列运输包装纸箱规格优化问题,为企业物流运输管理提供了一种有效的包装优化思路和解决方法。     

基于快递纸箱二次利用理念的纸家具设计

目的 将快递纸箱进行纸家具设计,实现资源的再次利用.方法 从可持续发展的角度出发,对瓦楞纸家具的国内外发展情况进行了对比分析,并且研究分析了快递瓦楞纸箱的类型、尺寸和特点以及瓦楞纸家具所适用的人群特点,确立了用快递纸箱进行家具设计的可行性,结合理论条件以及相关技术工艺条件,设计出一系列以快递纸箱为原材料的成本可控的瓦楞纸家具.结论 将快递纸箱二次利用直接进行纸家具设计,在给环境带来益处的同时,也是再次实现了其自身的一个使用价值,更是给有需求的群体节省资本带去便利.快递纸箱作为生活中随处可见的材料,在进行家具设计时可以跟随DIY家具的潮流,让使用者自身也参与到瓦楞纸家具的制作中,使其感受到纸家具的可靠性.     

可多次使用的免胶带快递包装设计

目的针对目前快递包装箱使用一次便退出流通过程,以及普遍使用胶带封箱的问题,提出可多次使用的免胶带绿色快递纸箱设计方案。方法首先通过市场调研明确现有快递包装需要改进的问题;其次通过创新性包装结构设计提出可多次使用的免胶带快递包装方案,并明确新设计的使用流程;最后进行包装性能测试试验和实际运输测试,以检验方案的可行性。结果等效跌落高度为80 cm的自由跌落试验结果表明,提案纸箱第1、第2及第3次底面跌落的峰值加速度分别为26.0g,29.6g,17.5g,第2及第3次的峰值加速度分别比第1次增加了13.7%和降低了32.8%,3次重复试验后密封效果仍良好;由空箱抗压试验知,提案纸箱的最大抗压强度为2558 N,优于同规格的标准开槽瓦楞纸箱;实际运输测试证明,提案纸箱在国内相对恶劣的运输环境下,仍具有良好的密封性及保护性。结论该设计方案不仅能够实现纸箱的可多次使用功能和免胶带封箱功能,还具有良好的保护性能、密封性能、环保性能。     

浅探水果快递纸箱的绿色化优化思路与方法

近年来,由于人们消费观念的转变,水果电商快速发展,由此带来大量水果快递包装。本文以水果快递纸箱这一特定领域,分析了目前水果快递纸箱的环保现状,从选材、设计与回收等方面,提出了水果快递纸箱的绿色化、可循环、标准化与减量化的优化思路与方法,为水果快递纸箱的设计、开发与生产提供有效借鉴。     

基于SA-QPSO算法的多层制造单元内部布局方法

针对多层制造单元内部的设备布局优化问题,本文建立考虑单元尺寸、物料搬运量、损失时间以及单元稳定性的多目标优化数学模型。为更快速、高效地求解该问题,使用模拟退火算法（Simulated Annealing,SA）确定单元内设备所在平面以及层面,使用量子粒子群算法（Quantum Particle Swarm Optimization,QPSO）确定设备具体坐标值和所在高度。以某汽车零件加工车间为实例,运用SA-QPSO算法生成直线形、“U”形和环形3种最优空间布局方案,验证了SA-QPSO算法在多层制造单元内部布局方法设计方面的可行性。     

不同预冷方法、包装方式、规格和贮藏对甜玉米品质的影响

试验研究了纸箱、塑料箱包装对甜玉米冷库预冷、压差预冷和大(L)、中(M)、小(S)不同规格的甜玉米对冷库预冷效果的影响.比较了冷库预冷后纸箱、纸箱+PE膜包装的甜玉米在0℃冷库贮藏过程中的品质差别.研究结果表明:纸箱、塑料箱包装的甜玉米压差预冷时间比冷库预冷时间分别缩短了60min、10min,相同预冷方式,塑料箱比纸箱包装的甜玉米失重率低,甜玉米预冷时采用塑料箱包装压差预冷效果较好;大、中、小不同规格的甜玉米达到预冷目标温度0℃的时间分别为150min、140min、130min,预冷速率差异大,不同规格的甜玉米应分别预冷;纸箱、纸箱+PE膜两种不同包装的甜玉米分别贮藏到第8、12天感官评价值都降至商品界限3分,此时甜玉米的可溶性糖、Vc、TSS含量分别下降10％、5％、2％,甜玉米必须在此前进行销售.纸箱、纸箱+PE膜两种不同包装对甜玉米贮藏期间营养品质的影响差异大,甜玉米0℃贮藏期间采用纸箱+PE膜包装效果较好.     

瓦楞纸箱运输包装系统设计

瓦楞纸箱是一种薄壁结构的绿色包装容器，广泛应用于商品包装。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。     

低碳经济下绿色快递包装纸箱的模数化研究

目的 为解决快递包装箱体尺寸多样、过度缠绕胶带、高破损率和回收困难等普遍问题.方法 通过层次分析法构建绿色快递包装纸箱模数化研究模型,并通过模糊综合评价得出消费者对于快递包装纸箱的评分.结果 社会效益的权重为0.578,表示消费者重视环保意识、隐私和人工问题.同时,大气排放的权重最高0.724,人工问题的权重最低0.074,表明消费者希望提高快递物流工具的空间利用率,减少其对环境的污染,然而对快递人员打包、卸货、取件时的人力消耗关注较少.结论 设计了2种零胶带、自锁底、易折叠,兼具保护与二次利用功能的绿色快递包装箱,同时,规范了快递包装箱体的尺寸规格,提出了8款箱体尺寸和4种箱体的堆码模型,从而在快递源头控制资源浪费,降低快递包装箱的破损率,提高快递物流的空间利用率和包装箱的回收率,为我国快递纸箱模数化实施提供理论参考.     

优化排样技术在包装印刷中的应用

以优化排样的理论方法研究为基础,主要是针对不规则形状进行排样优化.通过对现有的几种常见的主流算法分析比较、选定出一种适用于包装纸盒排板的优化排样方法,并在此基础之上提出了改进方案,以得到最有效的算法.根据提出的算法思路,利用计算机编程语言开发出包装纸盒排版排样优化的系统程序,将这种算法得以实现.     

基于环境保护背景下黄桃快递包装设计

针对生鲜水果快递包装保护性高、环保性差的现状,以黄桃快递包 装为例,设计基于环境保护背景下的快递包装。首先对黄桃快递流通环境及 快递包装现状进行分析,在此基础上确定黄桃快递包装的要求及设计方案。 以固定数量和数量可选两种销售形式为设计对象,设计两种黄桃快递包装, 可满足消费者不同需求。两种方案缓冲均采用悬空式结构,具有良好的保护 性;采用全瓦楞设计,尽量减少胶带的使用,具有较好的环境友好性。对两 种快递包装缓冲结构及外箱尺寸进行计算,通过相关试验验证可知,两种方 案均可满足黄桃快递物流包装保护要求。所设计的两种黄桃快递包装方案具 备良好的缓冲、防振和堆码性能,且采用全瓦楞包装材料,绿色环保,易于 加工。     

可控连杆手指式纸箱封箱机的设计

目的为电商快递行业提供一种封装多样化、自动化的纸箱封装机,降低从业人员的劳动强度,提高纸箱封装效率。方法封箱机主要由底座支撑装置、纸箱对正调整装置、可控连杆手指封装装置、纸箱旋转装置、胶带封装装置及控制系统组成。设计双向丝杠滑台实现不同规格尺寸纸箱的对中、找正。通过控制可控连杆手指封装装置的原动件运动参数,实现不同规格尺寸纸箱的摇盖折合、封装。胶带封装装置由直动式电磁铁、微型真空泵、吸盘等零件组成,与纸箱旋转装置协调配合,共同实现纸箱的十字封装和胶带的自动切断。结果样机有效工作空间为550 mm×450 mm×300 mm,能够对外形尺寸在(140~550)mm×(140~450)mm×(180~300)mm的纸箱进行封装工作,每个纸箱封装时间为60 s。结论该纸箱封箱机可完成不同型号纸箱的包装、胶带的十字封装工作,实现了封装多样化与自动化;具有占地空间小、功能柔性可控、造价低的特点,可提高电商快递从业人员的工作效率。     

可适应多规格浅盘型纸盒插舌包装机的设计

目的设计一种应用于多规格浅盘蛋挞纸盒包装的包装机,以实现适应多规格浅盘纸盒的自动包装。方法基于浅盘纸盒的折叠工艺流程,将纸盒襟片、侧板、盖板的折叠运动轨迹等效为各面板沿折痕转动的运动模型,设计能适应不同规格浅盘纸盒包装的插舌包装机。将同轴布局5R机构作为盖板折叠装置,利用同轴布局5R机构运动轨迹的多样性及运动可控性,控制其末端输出运动轨迹,实现2粒、3粒、4粒、6粒规格浅盘纸盒的襟片、侧体板、盖板的折叠及插舌。结果样机有效工作空间为300 mm×200mm×50 mm,能够对外形尺寸在145 mm×78 mm×35 mm到230 mm×152 mm×37 mm的浅盘纸盒进行折叠插舌,纸盒完成折叠时间约15s。结论可以完成多种规格蛋挞纸盒的包装工作,实现了浅盘型纸盒折叠自动化包装;包装机占地面小、运动柔性可控,能快速适应规模定制产品的需求。     

医用胶带装盒机的设计与试验

目的以不同长度尺寸的医用胶带和包装纸盒为对象,设计一种由取盒机构、推料机构、传送机构、封盒机构及机架组成的自动装盒机,实现对不同长度盒型的包装作业。方法以圆柱齿轮行星轮系旋转式取盒机构为基础,设计优化一种圆-椭圆齿轮行星轮系取盒机构;设计具有可调节功能的推料机构、封盒机构及传送机构;通过试制并调试样机,进行2种规格胶带和纸盒的试包装。结果新型取盒机构在取放盒点的加速度比原机构减少了14.3%,在纸盒与阻挡物碰撞点的速度也比原机构减少了14.3%,样机可进行不同长度规格物料包装作业。结论圆-椭圆齿轮行星轮系取盒机构增加了装盒机取放盒的可靠性,装盒机设计合理,能适应不同长度尺寸盒型的装盒需求,为包装行业同类应用提供参照。     

Deformation and compressive strength of corrugated cartons under different indentation shapes: Experimental and simulation study

A new method to enhance the compressive strength of corrugated cartons is proposed in this study. The work aims to carry out compression tests on the corrugated carton to analyze the deformation and compressive capacity of the carton under the indentation condition of different shapes. First, compression tests are carried out on nonindentation cartons, one-line indentation cartons, unclosed rhombus indentation cartons, rhombus indentation cartons, and cross-indentation cartons to record their maximum compressive force. Second, by comparing the deformation of different cartons, it is found that rhombus indentation and cross-indentation have the greatest influence on the compressive strength of cartons. Rhombus indentation will enhance the compressive strength of the carton, while cross-indentation will reduce it. Third, ANSYS Workbench is used to analyze the buckling of cartons, and the maximum compressive force of nonindentation cartons and rhombus indentation cartons is obtained. Finally, through the comparison of the finite element method and experiments, it is concluded that rhombus indentation can improve the compressive strength of cartons, which is of great significance to the industrial production of cartons.     

用于文物包装的无酸瓦楞纸盒性能测试

目的该研究依据国标规定的包装件试验方法及理论,对用于文物包装的无酸瓦楞纸盒进行各项性能测试,并确定最优方案。方法参考运输包装件基本试验标准,通过抗压、堆码、跌落和振动试验,对比分析5组试样的各项性能。结果抗压试验时,5组试样载荷-变形曲线形态基本相似,B楞折叠纸盒的抗压性能优于E楞折叠纸盒,天地盖式折叠纸盒的抗压性能优于摇盖式折叠纸盒,粘贴纸盒的抗压性能优于折叠纸盒;堆码和跌落试验时,确定了堆码高度为500 mm,堆码层数为9层;正弦变频振动试验时,确定了每组试样的共振频率。结论在博物馆存储、运输工作中,建议选用E楞天地盖式折叠纸盒作为古代钱币的最终包装方案。     

纸箱封装机折页机构的设计与研究

目的 为解决现有的纸箱自动化包装生产线上纸箱封装机的折页机构折侧页不可靠、无法对多规格的纸箱进行折页的问题,设计一种可靠、适用于多规格的纸箱折页机构以提高纸箱包装质量和包装效率。方法 通过对折页功能、纸箱状态和封装机整体进行分析研究,设计2组纸箱折页机构;用机构的动态静力分析方法对2组折页机构进行运动学分析和动力学分析,用Matlab对运动学方程和动力学方程求解;用SolidWorks软件对2组折页机构进行结构设计和三维建模;将所设计的2组折页机构实物组装在封装机上进行现场试验。结果 运动学分析结果表明,2组折页机构带动纸箱页旋转的最终角位移能够准确地使纸箱页完成折叠工作;动力学分析结果表明,2组折页机构所需的驱动力矩和驱动力符合动力元件的力矩和力的使用范围。现场试验结果表明,所设计的折页机构能够对多种规格的纸箱实现可靠的折页工作。结论 该纸箱折页机构能够可靠地完成不同规格的纸箱折页工作,实现了纸箱折页的自动化与柔性化,可在一定程度上提高纸箱包装生产线的包装效率。     

JG3军用合成制动液运输包装跌落仿真分析

目的研究JG3军用合成制动液在不同厚度瓦楞纸箱运输包装情况下,角跌落过程对包装箱内部制动液吹塑桶小包装应力、应变的影响。方法利用ANSYS/LS-DYNA软件,对不同厚度瓦楞纸箱运输包装的JG3军用合成制动液进行角跌落仿真实验,获取内部制动液吹塑桶小包装的有效应力及塑性应变数据,分析不同运输包装条件下制动液吹塑桶小包装的应力、应变特点。结果随着瓦楞纸箱运输包装厚度的增大,相同角跌落条件下,包装箱内的制动液吹塑桶小包装总体应力、塑性应变变小;在最厚的瓦楞纸箱包装条件下,部分制动液吹塑桶小包装存在应力、塑性应变集中区域。结论瓦楞纸箱运输包装对内装物的保护作用并非瓦楞厚度越大越好。     

电梯井道部件重型瓦楞纸箱包装设计

目的设计装载方便、成本合理的电梯井道部件重型瓦楞纸箱包装方案,以代替现有的木箱包装。方法在分析电梯零部件包装现状的基础上,采用重型瓦楞纸箱作为井道部件的外包装,内包装采用普通瓦楞纸箱,并使用隔挡对零部件进行限位和缓冲,托盘仍采用木制托盘。结果实现了电梯井道部件的合理装载,提高了集装箱及货车的装载率,有效降低了企业的包装成本。结论采用重型瓦楞纸箱包装可以替代原有的木箱包装,在保证包装保护性能的基础上,该包装方案装载率提高了66%。     

湿度和运输距离对瓦楞纸箱抗压强度的影响研究

目的 研究瓦楞纸箱抗压强度变化规律,提高瓦楞纸箱循环使用效率,减少资源浪费。方法 通过有限元仿真模拟不同湿度下瓦楞纸箱抗压强度以及振动时瓦楞纸箱应力情况。通过试验的方法测试模拟循环后瓦楞纸箱抗压强度变化,找出变化规律。结果 有限元分析结果得出,湿度越大,瓦楞纸箱抗压强度越低,振动时受到的应力越大;试验得出振动时间相同时,湿度越大抗压强度越低,抗压强度降低得越多。结论 通过有限元和试验的方法得出抗压强度相关公式指导判断瓦楞纸箱能否继续循环使用,可以有效提高瓦楞纸箱循环使用效率。