木质物流包装绿色化发展特点研究

2022-06-12 05:21庞思思谢颖佳孙建明
物流科技 2022年6期
关键词:木箱连接件木质

李 昭,庞思思,谢颖佳,孙建明,刘 辉

(1.河南科技大学,河南 洛阳 471023;2.洛阳科技职业学院 智能制造与汽车工程学院,河南 洛阳 471822)

0 引言

绿色包装,又称为无公害包装或环境友好型包装,是指对生态环境和人体健康无害,能重复使用和再生,符合可持续发展的包装,绿色包装是实现包装行业坚持节约资源和保护环境基本国策的重要途径。我国每年产出近千亿的包装产品,包装废弃物的数量也是巨大的,在生产和处理废弃物的过程中产生的有害气体、工业废水等,都会对环境产生伤害,破坏生态平衡。对于木质物流包装而言,需要消耗大量的木材资源,我国林业资源稀缺,人均占有量落后于世界水平。而我国木质物流包装使用量巨大,虽然相关木质物流包装的替代品在持续研究中,如以纸代木、以塑代木等,但木质物流包装因其良好的各项性能在相当长的时期内不可能被替代。因此绿色背景下木质物流包装设计特点逐渐成为研究热点,即如何既满足市场需求,又能有效降低林业资源消耗,本文以此为内容进行分析研究。

1 木质物流包装现状分析

1.1 木质物流包装特点。木质物流包装是指用木材、竹材或木质混合材料制成的包装容器,具有取材方便、易于加工、重量轻、强度高、耐久性好、有一定弹性等诸多优点,所制的包装容器外观漂亮、结实耐用、适于出口。木质物流包装适用于机械电子、五金电器、精密仪器、陶瓷建材等,以及其他易损货品及超大尺寸物品的物流运输包装,尤其对于大中型机械产品的包装,都离不开木质物流包装箱,且包装材料满足出口检疫要求。木质物流包装按结构形式可分为花格箱、封闭箱、滑木箱、框架木箱、木托盘、可拆卸木箱等,其特点如表1所示。

表1 木质物流包装分类

各种类型的木质物流包装在包装行业应用十分广泛,但其绿色化发展却十分缓慢,木质物流包装的资源能耗较大,综合成本也较高。

1.2 影响木质物流包装绿色化发展因素分析。包装绿色化最为有效且常用的措施主要包括以下三种:(1)减量化包装,在保证使用要求的前提下减少包装材料的使用量。(2)可降解包装,采用易于降解材料减少包装废弃物的滞留时间。(3)可循环包装,增加包装单体的使用次数以减少包装总产出量。结合木质物流包装的结构特点及应用现状,应以增加木质物流包装循环使用次数为主,大力发展可循环木质物流包装,以此降低木材的消耗量,达到节约资源、保护环境的目的。而现有木质物流包装大多难以实现循环使用,主要包括自身因素及外部因素两方面。

1.2.1 自身因素

(1)材料方面。可循环木质物流包装的使用材料需要具有优良的物理、化学及力学性能等,良好的材料性能才能支撑其在循环体系中多次使用。但在物流运输过程中木质物流包装需要面对各种各样较为恶劣的物流环境,将会影响木质物流包装的结构性能,如产生裂纹、翘曲、腐蚀等,从而导致木质物流包装的循环利用受到限制。

(2)结构方面。传统木箱大多采用钉子钉接,组装和拆卸均极为不便,且钉合箱在拆卸后,材料的强度将下降,重新成箱后包装件的使用性能存在较大的隐患,不能有效保护内装物。钉合箱如要循环使用,只能进行整箱运输,运输成本高,企业往往难以接受,这是大多数木质物流包装不能循环使用的重要因素之一。因此,应积极研究适用于循环使用的木质物流包装结构设计特点。

1.2.2 外部因素

(1)成本问题。要保证木质物流包装能够循环利用,其所采用的材料和结构相较传统木箱的成本往往要高,即单一木箱的生产成本将高于原木箱,且增加了回收物流成本、管理成本。如果木质物流包装不能有效循环使用,将增大企业负担,如果木质物流包装能够有效循环使用,在一定循环次数后将极大降低企业的物流包装成本。

(2)体系问题。木质物流包装循环体系的构建是木质物流包装循环使用的必要条件,而木质物流包装的循环使用在我国目前还处于起步阶段,尚不具备完整的循环使用体系,且企业与企业之间遵循的标准也不尽相同,木箱的选材、结构、尺寸、应用等差异较大。如只依赖企业自身构建循环体系,投入较大,使用范围也较小,因此可引入第三方物流公司,构建适应性更广、更加专业的木质物流包装循环体系。

2 绿色发展背景下木质物流包装设计

2.1 可循环木质物流包装设计要求

(1)选材合理。可循环木质包装材料应有较高的要求,能够在一定循环次数内保持其强度及外观质量,尤其对于人造板材的选用,应制定严格的检验要求。

(2)平板回收。木质物流包装回收时箱体应可拆为平板状,节省储运空间,减低运输成本。拆卸后的箱体、底板、附件等易于收集、堆码,便于物流回收,且可对损毁的构件进行局部替换。

(3)结构便捷。可循环木质包装应拆装方便、效率高,拆装时所需人工少,拆装过程中对箱体的影响较小,拆装结构具有可靠的规定使用次数。

2.2 可循环木质物流包装结构设计特点。可循环木质物流包装结构设计的主要特点体现在易拆、快拆上,而连接件的设计最为关键,合理的连接方式可以简化生产工艺、提高拆装效率以及方便储运。连接件本身为木质物流包装的受力构件,要充分考虑应力集中问题,其设计应能支撑木箱循环使用时强度与刚度,因此连接件的设计需要考虑材料特性、连接件的数量及设置的位置、箱体受力的合理性等问题。在物流运输过程中,面对复杂多变的环境因素,连接件应具有较好的环境适应性,保证其在遇到振动、冲击时能牢固的连接,并且能承受循环载荷的作用,在高温、潮湿的环境中能够正常使用。此外,在木质物流包装使用时,连接件要经过多次拆装,要保证多次拆装后连接件的结构坚固和位置准确。常见的连接件如表2所示。

表2 常见连接件类型

除了对连接件的设计有要求外,可循环木质物流包装还应考虑内装物的特点及物流过程中存储、运输环境,做到开启简单、便于拆装、折叠,便于清洗维护和空箱运转。此外,可循环木质物流包装应大力推广标准化设计,便于包装的单元化和自动化。

2.3 可循环木质物流包装应用体系构建。发展循环经济是绿色包装重要的实施路径之一,逆向物流的构建是发展循环经济的重要环节。可循环木质物流包装应用体系主要目标是将材料、包装箱及相关构件尽可能长时间的保持其使用价值,改造、整合相关资源进行重复利用,最大限度地减少木质资源的浪费。可循环木质物流包装应用体系应充分利用第三方物流公司,尤其负责可循环木质物流包装运营管理及维修处理等,由第三方物流公司建立起材料供应商、木质包装生产商、使用方、终端客户及废弃处理公司之间的联系,如图1所示。材料供应商为生产商提供材料,生产商根据需求设计并制造可循环木质物流包装,并将其输送到第三方物流公司。第三方物流公司将生产好的木质物流包装运送到使用方手中,使用方将货品进行包装后运送到终端消费者手中。在木箱使用后,第三方公司对其进行回收、储存,并检查其是否有损坏,相关结构是否需要进行更换、维修,若无损坏则继续输送给使用方,若木箱零件存在损坏时,需对其进行更换维修。除此之外,整个系统可结合物联网技术,为每个木箱设置自己独特的二维码,经过扫描可以录入木箱的信息,能够实时监测木箱的使用情况,包括是否空闲、使用状况等信息。可循环木质物流包装还应建立有效的评价体系,以保证循环体系的有效、高效运行。

图1 木质物流包装循环使用体系

3 结论

木质物流包装在工业产品包装中应用十分广泛,其内装产品往往质量大、价值高,因此木质物流包装的质量较好,成本也较高。发展可循环木质物流包装不仅是当下产业绿色化发展最有效的途径,而且可以降低企业包装的综合成本,助力企业抢占市场,提高企业竞争力,具有较好的社会效益和经济效益。可循环木质物流包装的推广首先应具备使用可靠、便捷的可循环木质物流包装结构作为实施基础,然后应建立有效的可循环木质物流包装应用体系,统一协调,多方参与,使可循环木质物流包装真正循环利用起来。目前,市场上可循环木质物流包装依然较少,多数可拆卸木箱往往只注重拆装时的便捷性而忽略可循环利用的实施,因此相关企业应充分把握机遇,积极推进木质物流包装绿色化,为国家生态文明建设助力,为企业长远发展布局。

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