應用于生鮮食用菌運輸的新型紙箱包裝設計*

康 勝

（邵陽學院藝術設計學院，湖南 邵陽 422000）

生鮮食用菌運輸一般多采用冷鏈運輸方式，長期處于低溫下才能有利于食用菌的保鮮[1]。而生鮮食用菌的包裝設計是保障食用菌產品安全的一道防線。在食用菌的長途物流運輸過程中，一方面，當車輛經過道路連接處和路上的坑洼地時，會對車內的貨物產生一定的沖擊和振動，造成車內貨物的相互碰撞和擠壓，甚至會出現倒塌事故；另一方面，在物流供應鏈中的每一個交接環節都需要有物化的搬運和裝卸。在貨物移動的過程中，有的需要借助叉車、吊車等搬運工具，有的則需要人工搬運，而搬運裝卸的過程中不可避免會對貨物產生一定的沖擊和振動。這些都對生鮮食用菌的外包裝提出了更高的要求。除了安全問題外，在生鮮食用菌的搬運裝卸過程中，還需要考慮整體的包裝形式和打包方式。在包裝結構設計上還需要考慮食用菌冷鏈物流運輸的低溫環境、運輸過程中裝箱封箱作業的便捷性、如何降低包裝成本等，這些都是包裝設計中需要考慮的問題[2]。通過就生鮮食用菌在物流運輸過程中的包裝設計開展研究，以提高包裝設計的質量，為生鮮食用菌運輸提供更加可靠、安全的包裝。

1 生鮮食用菌運輸包裝箱設計方法

生鮮食用菌運輸包裝箱設計方法基于經典的“五步設計法”[3]。主要通過生鮮食用菌產品的物流環境分析、食用菌產品的易損性分析、運輸包裝的緩沖設計、包裝原型設計、運輸包裝試驗。在這一過程中，每一個階段會有一個反饋，用于對前一階段設計的改進，如最后通過運輸包裝的試驗的反饋結果，再進行改進，從而完成整個包裝設計過程。生鮮食用菌運輸包裝設計方法從設計方法學的角度上看，其設計流程見圖1。

如圖1所示，在這一過程中比較重要的就是運用動力學的原理對生鮮食用菌包裝的易損部分進行包裝動力緩沖試驗，以保障在物流運輸過程中包裝產品的安全性，這是運輸包裝設計的核心環節。

1.1 包裝箱緩沖襯墊設計

包裝箱緩沖襯墊是為了在生鮮食用菌產品的搬運裝卸過程中，減少放置、跌落、傾倒時的沖擊力[4]，保護食用菌產品的安全性。生鮮食用菌一般都易開傘、易變質、易碎，特別是像竹蓀類的生鮮食用菌，更怕碰撞擠壓。這就要求包裝箱要有良好的緩沖性能。在設計試驗時采用等效跌落高度來模擬包裝箱的跌落，采用包裝箱在物流搬運裝卸過程中跌落沖擊能量的大小來衡量。沖擊能量的大小與包裝箱的體積、質量和跌落高度有關，測試時采取概率統計法進行試驗。可以按照國標GB/T 4857.5-84包裝運輸包裝件跌落試驗方法[5]進行試驗。這里需要特別注意的是，由于生鮮食用菌的冷鏈運輸環境，所在試驗溫度、濕度的預處理時，一定要達到冷鏈運輸時溫濕度條件才能進行試驗。

1.2 包裝箱及其緩沖材料的選擇

生鮮食用菌產品因其體積小、質地較脆而且多數食用菌的形狀也不規整，很容易因擠壓、沖擊破碎而影響品質。因此，在包裝箱和緩沖材料的選擇上，應采用泡沫塑料、波紋紙、瓦楞紙板、氣泡膜等緩沖能力較強的包裝緩沖材料。秉承目前國際綠色包裝的趨勢，主要從以下幾個方面考慮包裝箱及其緩沖材料的選擇：1）包裝材料的可回收性。包裝材料本身要能夠重復利用，可以二次回收用于下一批次產品的運輸，但回收利用的包裝不能影響產品的安全。2）包裝材料的可降解性。從綠色生態的角度上，包裝材料在回收利用若干次后，最終會破損失效不能使用，廢棄后的包裝材料成為了“垃圾”。但這種“垃圾”要能夠被自然界所降解吸收，通過大自然的生態循環再次被使用，而不是成為生態系統的“垃圾”。3） 包裝材料的可拆卸式設計。綠色包裝設計的理念還體現在包裝材料的可拆卸性設計上，包裝材料本身便于裝配、拆卸。一方面可以讓部分的包裝材料或部件重復使用到其它的產品包裝上，避免因為一個小的破損造成整個包裝無法使用的問題；另一方面，可拆卸式的包裝材料結構簡單、連接設計也方便包裝材料的加工和生產。綜上所述，選用紙箱包裝材料作為生鮮食用菌的包裝箱及其緩沖材料，用于新型紙箱包裝的設計。

2 生鮮食用菌運輸紙箱包裝結構設計

2.1 瓦楞紙板外箱的設計

瓦楞紙板外箱是十分常見的外箱包裝材料[6]。包裝外箱是在物流運輸過程中的包裝件外部功能性包裝，生鮮食用菌運輸中，包裝件是物流中轉、運輸和銷售流通環節的產品搬運裝卸單位。一次搬運裝卸的最小單位就是一個包裝件，包裝件一般直到最后的零售環節才會被分解。生鮮食用菌的包裝件裝卸搬運工具一般就是叉車、吊車等機械化設備。在搬運的過程中要求每個包裝件的包裝外箱從結構上可以方便叉車兩個叉子的叉入和托舉；從強度上要保障包裝外箱的承載面能夠承受包裝件的整體重量；從抗彎強度上要保障箱體變形在一定的范圍內，不會對內部小包裝產生過載的局部形變，即承重要求是均勻分布的。

2.2 紙箱包裝結構設計

生鮮食用菌運輸的紙箱包裝結構設計常見的有以下幾種。

1）抽屜式紙箱包裝結構。形狀和結構就像生活中的抽屜，外面的紙箱采用材質較硬的紙殼，是包裝結構的主要支撐，內部的抽屜可以采用相同材料或較軟材料的包裝紙材料，里外分離式的包裝形成抽屜抽拉的效果，可以多次重復使用。生鮮食用菌產品在里層抽屜中放置，取出后基本不損傷原紙制包裝，結構牢固而且可以多次重復使用。可以廣泛應用于生鮮食用菌的終端零售包裝，但在食用菌的冷鏈運輸過程中只適合于城市短途物流的配送。

2）箱蓋式紙箱包裝結構。紙箱蓋是裝入食用菌商品的入口，食用時可以從出口拿取，從包裝結構設計上是為了方便人們的多次開啟和商品的放置。一般采用整體式紙箱包裝設計，從包裝箱箱蓋的結構設計來分有搖蓋插入式、搖蓋雙保險插入式、插鎖式、鎖口式等幾種[7]。

3）開窗式紙箱包裝結構。通過在包裝箱表面挖孔開窗的形式，使生鮮食用菌產品直觀呈現給消費者，窗口和孔洞一般采用透明的塑料薄膜，但開孔也降低節包裝結構的強度，一般也多用于生鮮食用菌的零售和市內物流配送運輸。

此外，還有其它一些紙箱包裝結構，如便于攜帶的手提式紙箱包裝結構、變形式紙箱、組合式紙箱包裝結構等。

2.3 新型紙箱包裝結構設計

除了傳統的紙箱包裝結構外，隨著互聯網電子商務和現代冷鏈物流業的發展，一些新型的包裝紙箱成為了生鮮品物流運輸的新選擇。雖然傳統的紙箱都是可回收、可降解的木纖維材質，符合綠色環保包裝設計的要求，但在生鮮品的物流中，大量使用一些膠帶、塑料等包裹材料來封口固定或粘貼。這些材料并不是環保可降解材料，在紙箱回收到后還需撕掉，這大大增加了紙箱的回收效率。因此，出現了一種自帶封口的紙箱，不再需要膠帶來封口粘貼紙箱，被稱為“秒開拉鏈紙箱”。無需使用任何工具，只要輕松一拉就能開啟紙箱，這對生鮮食用菌包裝來說，一方面使消費者體驗到了獨特的開箱方式，加深了對生鮮食用菌產品或品牌的印象；另一方面，這種環保的包裝設計使得生鮮品的紙箱包裝做到了全回收和全降解，是真正意義上的環保包裝設計。

3 生鮮食用菌運輸紙箱包裝配件設計

從成本的角度來看，生鮮食用菌紙箱運輸包裝成本除了包裝材料本身的成本外，還有其它與運輸包裝密切相關的配套包裝成本，如包裝件的托盤、包裝箱圍板和蓋板、緩沖包裝填充材料等。由于食用菌冷鏈運輸車輛的內部體積有限，從物流成本的角度來考慮，應盡量減少產品包裝體積，減少包裝運輸配套成本。根據這一思路，對生鮮食用菌運輸紙箱包裝配件的設計進行研究，以減少包裝總成本，便于生鮮食用菌的冷鏈運輸。

生鮮食用菌產品的包裝紙箱體積是包裝配件設計的首要影響因素，其次是物流配送車輛的裝載率和容積。因此需要根據實際包裝箱的體積進行計算，對包裝配件體積進行設計。

3.1 包裝箱托盤體積計算

一般包裝箱的托盤可分為2種，一種底為龍筋板，托盤的長寬可按一個生鮮食用菌的大包裝件長寬來計算，高度一般為15 cm左右，這種托盤不能進行對拼；第二種是底為墩塊或墩塊加龍筋，可以將2個托盤對拼，以便在運輸時節約車輛空間，提高車輛容積利用率，托盤的長寬也按一個生鮮食用菌的大包裝件長寬來計算，高度一般為7.5 cm左右。

3.2 包裝箱圍板體積計算

包裝箱圍板是為了解決由于生鮮食用菌貨物過重而不便搬運的問題，采用包裝箱圍板將包裝箱進行二次加固處理，圍板是可以進行回收再利用的。包裝箱圍板的使用不僅可以節省倉儲空間，利于環保，而且更重要的是可以節約包裝箱成本。目前多采用紙質、塑料、木質等多種材料，以適應不同的產品需要。根據生鮮食用菌運輸的實際情況，食用菌產品重量相對較輕，考慮環保因素，最終采用蜂窩式環保紙質板材作為包裝箱的圍板。其特點是質量輕、抗拉伸、強度高、耐沖擊、韌性高，可以在圍板表面進行印刷、復膜等工藝，其表面的平整性遠優于傳統中空板圍板，而且可以選擇多種色彩。通過添加阻燃劑還可以在阻燃效果上可達到離火即滅的安全要求，對生鮮食用菌的運輸包裝來說具有十分重要的意義。

其它的紙箱包裝配件設計如蓋板、緩沖包裝填充材料等設計由于篇幅所限不再復述。一般多在物流配送過程中按出廠包裝箱的形狀進行配置，體積和成本的計算只需要主要配件體積計算的基礎上，加上經驗余量值即可。

3 結論

生鮮食用菌運輸紙箱包裝的設計，首先要滿足運輸和功能性要求，保障運輸的安全性和生鮮食用菌冷鏈存儲、運輸的需要；其次要考慮包裝結構的設計，注重新穎性和新型包裝結構的使用；最后，還要從整體設計上把握包裝紙箱及其配套包裝配件的設計，這樣才能取得達到包裝設計的效果，為生鮮食用菌產業的發展保駕護航。