可持續(xù)發(fā)展下緩沖恒溫快遞包裝箱設(shè)計(jì)

湯 帥

（遼寧對(duì)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院，遼寧 大連 116052）

0 引言

隨著我國(guó)電商行業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們的購(gòu)物方式從線下購(gòu)物轉(zhuǎn)變?yōu)榱司€上線下相結(jié)合的購(gòu)物方式。線上購(gòu)物的興起，極大地提高了消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)商品的便捷性，與之相關(guān)的物流產(chǎn)業(yè)也逐漸成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可忽略的一部分。冷鏈快遞物流是物流配送行業(yè)的一個(gè)分支，消費(fèi)者所購(gòu)買(mǎi)的生鮮食品、農(nóng)產(chǎn)品等，必須通過(guò)低溫流通的環(huán)境，才能最大限度地保持其食品色彩、味道、營(yíng)養(yǎng)及新鮮程度，低溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品起到了重要的保護(hù)和儲(chǔ)存的作用。通過(guò)冷鏈物流中的快遞運(yùn)輸，能夠?qū)⑺⑹卟说壬r食品在保質(zhì)期內(nèi)不發(fā)生變質(zhì)、腐爛的前提下，從貨物的發(fā)貨地運(yùn)送到貨物的接收地，這其中仍然有許多需要改進(jìn)的地方。冷鏈快遞物流包裝成本較高、冷鏈快遞包裝的環(huán)保性較差以及對(duì)水果等產(chǎn)品的保護(hù)較弱等問(wèn)題亟需解決，否則，這些問(wèn)題將大大地阻礙我國(guó)冷鏈快遞物流領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。如何克服這些困難成為了人們研究的重點(diǎn)。

本研究主要對(duì)生鮮食品安全的保護(hù)、儲(chǔ)存和冷鏈包裝的環(huán)保性提出了一些想法和建議，希望能夠通過(guò)這些方法，研究冷鏈快遞物流中生鮮蔬果如何避免在南方與北方地區(qū)之間的長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)腐爛、損壞等現(xiàn)象的發(fā)生，能夠解決冷鏈快遞領(lǐng)域中存在的一些問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)對(duì)于生鮮水果長(zhǎng)途運(yùn)輸中的保護(hù)，延長(zhǎng)物流運(yùn)輸途中生鮮水果的儲(chǔ)存期，保證冷鏈快遞包裝箱的可持續(xù)利用，增強(qiáng)包裝的環(huán)保性，提高物流服務(wù)水平，更好地滿足消費(fèi)者的需求。

1 緩沖恒溫快遞箱設(shè)計(jì)思路

1.1 緩沖設(shè)計(jì)

由于我國(guó)冷鏈物流和快遞配送業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，快件數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是隨之而來(lái)的就是一些問(wèn)題的出現(xiàn)。目前，緩沖包裝的材料應(yīng)用最普遍的有紙制緩沖包裝材料與塑料緩沖包裝材料，現(xiàn)代水果等生鮮食品在冷鏈快遞物流包裝方面普遍采用泡沫塑料等包裝方式。可以看出，快遞包裝的應(yīng)用仍然離不開(kāi)塑料包裝和紙箱包裝，同時(shí)在現(xiàn)代物流包裝中，塑料包裝與紙箱包裝在包裝材料的選擇上仍都占據(jù)首要的地位。相較于紙制包裝，塑料包裝的質(zhì)量輕，更易裝卸搬運(yùn)，且運(yùn)輸成本較低。這些特點(diǎn)使得貨物在長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中可以有效降低運(yùn)輸成本，并且攜帶、裝卸更加便捷。而紙制包裝相對(duì)于塑料包裝雖然成本較高，但污染較小，使得當(dāng)代快遞包裝更趨向于使用泡沫塑料包裝。

泡沫塑料包裝保護(hù)性能較低，需要使用大量的泡沫塑料，導(dǎo)致收件人收拆快遞的步驟更加繁瑣，造成的生態(tài)環(huán)境污染和社會(huì)資源浪費(fèi)也更大。同時(shí)，工作人員在物流活動(dòng)中存在暴力裝卸的可能性，或在快遞運(yùn)輸途中遭遇顛簸路段、車速太快等因素的影響造成的快遞損壞。因此，就有了加強(qiáng)快遞貨物保護(hù)的設(shè)計(jì)想法。

近年來(lái)，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，紙制包裝也漸漸變成主流包裝方式，其簡(jiǎn)單的包裝、個(gè)性的圖案以及對(duì)環(huán)境污染小等都受到了人們的歡迎。紙制包裝與塑料包裝在現(xiàn)代快遞包裝中均處于不可或缺的地位，雖然紙制包裝相比于塑料包裝而言生產(chǎn)成本更高，不過(guò)由于它具有可回收的特性，因此對(duì)環(huán)境的污染更小。因此，在緩沖恒溫箱的設(shè)計(jì)方面主要以紙箱材料為主。而緩沖恒溫箱的緩沖設(shè)計(jì)靈感主要來(lái)源于充氣氣墊的保護(hù)原理，基于可持續(xù)發(fā)展理念，加快快遞包裝綠色化轉(zhuǎn)型，在緩沖方面主要材料是用橡膠代替塑料。

由于橡膠質(zhì)量輕，在運(yùn)輸裝卸搬運(yùn)過(guò)程中更方便，同時(shí)橡膠的成本也比較低，造成的環(huán)境污染和社會(huì)資源浪費(fèi)相較于塑料也更小，還可采用充氣式氣膜來(lái)加強(qiáng)對(duì)箱內(nèi)產(chǎn)品貨物的緩沖力度。通過(guò)在包裝箱箱體內(nèi)部設(shè)計(jì)一種充氣式橡膠氣膜，橡膠氣膜覆蓋大部分包裝箱箱體內(nèi)腔，在內(nèi)部包裝箱箱體兩側(cè)留有細(xì)小針孔，加強(qiáng)箱內(nèi)緩沖力度，在保護(hù)箱內(nèi)貨物的同時(shí)，提高箱內(nèi)空氣的流動(dòng)。并且在包裝箱外側(cè)額外套用一個(gè)包裝箱，加強(qiáng)對(duì)箱外的緩沖力度，使包裝箱外部多一層保護(hù)，如圖1 所示。

圖1 內(nèi)層包裝箱結(jié)構(gòu)圖

這樣的設(shè)計(jì)也能夠較好地防止工作人員在物流裝卸搬運(yùn)過(guò)程中的暴力裝卸，或在快遞運(yùn)輸途中遭遇顛簸路段、車速太快等因素的影響造成的快遞物件的損壞，提高了快遞包裝箱整體的防摔防撞性能。同時(shí)，充氣式橡膠氣膜相較于正常包裝用的普通塑料更加環(huán)保，產(chǎn)生的污染也更小，也能減少資源浪費(fèi)，有利于推動(dòng)快遞包裝綠色化進(jìn)程[1]。

塑料包裝[2]已被運(yùn)用很久，與人們的生活有著密不可分的聯(lián)系，并且為人們的生活提供了很大的便利，但是其對(duì)人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞?；谡麄€(gè)物流行業(yè)而言，雖然塑料包裝因其具有成本低、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，一時(shí)仍無(wú)法退出市場(chǎng)，但塑料包裝相對(duì)于紙制包裝來(lái)說(shuō)，走下歷史舞臺(tái)也只不過(guò)是時(shí)間的問(wèn)題。紙箱的應(yīng)用并不會(huì)因?yàn)樗芰习b的競(jìng)爭(zhēng)而走向衰落，其只會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展繼續(xù)在物流包裝行業(yè)上煥發(fā)光彩。并且隨著未來(lái)紙制包裝的不斷進(jìn)步，能夠更有效地提高緩沖恒溫包裝的保護(hù)性能，增強(qiáng)物流包裝的環(huán)保性，更有利于緩沖恒溫包裝的發(fā)展。

1.2 恒溫設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)冷鏈物流市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的公司也加入到市場(chǎng)當(dāng)中，形成越發(fā)激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。為進(jìn)一步提高緩沖恒溫包裝箱的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，保證冷鏈生鮮食品在物流活動(dòng)過(guò)程中具備更好的儲(chǔ)存冷藏條件，防止冷鏈生鮮食品在此過(guò)程中出現(xiàn)腐爛、變質(zhì)及新鮮程度降低等情況的發(fā)生[3]，應(yīng)在緩沖恒溫包裝的設(shè)計(jì)方面，在保證內(nèi)層包裝具有緩沖功能的同時(shí)，還要考慮如何能夠確保箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到恒溫的狀態(tài)，確保緩沖恒溫箱具備保護(hù)生鮮食品味道、色澤及營(yíng)養(yǎng)的功能。為此，在緩沖恒溫包裝的設(shè)計(jì)上采用雙層包裝的方式，使緩沖恒溫箱擁有內(nèi)層緩沖、外層恒溫的功能，如圖2 所示。

在內(nèi)部包裝的內(nèi)層，通過(guò)使用充氣式橡膠氣膜來(lái)提高產(chǎn)品在碰撞擠壓等方面的緩沖力度，同時(shí)在內(nèi)層與外層包裝之間留有充足空間，在外部包裝與內(nèi)部包裝之間，應(yīng)用恒溫設(shè)計(jì)。在恒溫設(shè)計(jì)方面，在傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，采用風(fēng)扇制冷的方式，在確保緩沖恒溫箱具備良好封閉條件的情形下，使用風(fēng)扇來(lái)加快快遞箱內(nèi)空氣的流動(dòng)，同時(shí)在風(fēng)扇前面放置冰塊，并確保風(fēng)扇與冰塊之間的距離適中，最大程度地加快冰塊涼氣的蒸發(fā)，讓風(fēng)扇提高冷氣流通速度，散發(fā)恒溫箱箱內(nèi)的熱量，降低恒溫箱內(nèi)溫度環(huán)境狀況，保證緩沖恒溫包裝箱的箱內(nèi)環(huán)境溫度具備冷藏儲(chǔ)存生鮮貨物的條件，防止貨物發(fā)生變質(zhì)和腐爛的情況。

考慮了內(nèi)在原因?qū)彌_恒溫箱的影響以后，還必須考慮氣候等外界原因的影響。針對(duì)雨雪天氣可能造成緩沖恒溫包裝箱出現(xiàn)故障、包裝箱保護(hù)作用降低等狀況，設(shè)計(jì)中將采用涂布防水劑的方法對(duì)緩沖恒溫箱表面進(jìn)行防水處理，提高緩沖恒溫包裝箱的防水性能，使其功能更加全面。

由于緩沖恒溫箱采用雙層包裝的方式，為了防止內(nèi)層的包裝箱在運(yùn)輸、裝卸等物流活動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)顛簸、晃動(dòng)等情況，從而導(dǎo)致內(nèi)層包裝箱的晃動(dòng)造成風(fēng)扇運(yùn)行異常等問(wèn)題的產(chǎn)生，設(shè)計(jì)中將緩沖恒溫箱內(nèi)層包裝與外層包裝的底部進(jìn)行固定，提高緩沖恒溫包裝箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，為減少緩沖恒溫包裝可能造成的社會(huì)資源浪費(fèi)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)中將緩沖恒溫包裝設(shè)計(jì)為能夠?qū)︼L(fēng)扇進(jìn)行充電的功能，提高單個(gè)緩沖恒溫箱的利用率[4]，保證能夠充分利用每一個(gè)包裝箱，提高緩沖恒溫包裝箱的使用壽命。

2 緩沖恒溫快遞箱的使用方法

首先，檢查緩沖恒溫箱內(nèi)層的充氣式氣膜是否充氣以及制冷系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)“開(kāi)關(guān)”按鈕，控制啟動(dòng)和終止風(fēng)扇恒溫系統(tǒng)的運(yùn)行。開(kāi)啟風(fēng)扇制冷系統(tǒng)后，風(fēng)扇可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)扇前方的冰塊加快涼氣的蒸發(fā)，涼氣通過(guò)內(nèi)層包裝兩側(cè)的通氣孔，形成對(duì)流的效果，加快快遞箱內(nèi)層空氣的流通，使包裝箱內(nèi)的溫度更快冷卻，從而達(dá)到儲(chǔ)存冷鮮貨物的溫度條件。在提高風(fēng)扇效能的同時(shí)，加快驅(qū)散快遞箱內(nèi)的熱量，降低快遞箱內(nèi)溫度環(huán)境，確保快遞箱的內(nèi)層環(huán)境溫度具備冷藏貨物的條件，防止農(nóng)產(chǎn)品、生鮮蔬果等貨物發(fā)生變質(zhì)、腐爛及影響新鮮程度的問(wèn)題。使用之后，注意檢查緩沖恒溫箱內(nèi)層的緩沖系統(tǒng)以及外層的風(fēng)扇和冷氣流動(dòng)的情況，及時(shí)給風(fēng)扇進(jìn)行充電。

3 緩沖恒溫快遞箱的使用效果

將設(shè)計(jì)的這一緩沖恒溫包裝箱與傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝進(jìn)行對(duì)比，如表1 所示。

表1 緩沖恒溫箱與傳統(tǒng)快遞箱的比較

傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝箱具備提高水果、蔬菜等生鮮食品的保鮮能力，能夠提高食物的儲(chǔ)存時(shí)間。但傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝箱也有一定的劣勢(shì)，如物流成本較高，環(huán)保性能更差，浪費(fèi)社會(huì)資源，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞，以及傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝箱保護(hù)性能相對(duì)較差等問(wèn)題一直困擾著我們[5-6]。而緩沖恒溫包裝技術(shù)作為一種全新的快遞包裝方法，在傳統(tǒng)快遞包裝的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善、創(chuàng)新，使傳統(tǒng)的快遞包裝技術(shù)在功能、設(shè)計(jì)以及環(huán)境保護(hù)上都具有很大的進(jìn)步。緩沖恒溫包裝的設(shè)計(jì)迎合了未來(lái)綠色化智能物流市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，更加環(huán)保，更能夠滿足客戶的需求，提高客戶的滿意度，提高物流服務(wù)水平和質(zhì)量。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝箱制冷范圍是2～8℃，但是在運(yùn)輸過(guò)程中可能由于冷藏性能降低，減少了產(chǎn)品的保質(zhì)期。而緩沖恒溫快遞包裝相較于傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝制冷效果更好，制冷范圍在0～7℃，能夠更好地保證生鮮產(chǎn)品的新鮮程度。緩沖恒溫包裝箱能夠保證快件綠色化發(fā)展的前提下不斷創(chuàng)新升級(jí)，相較于傳統(tǒng)的冷鏈快遞包裝箱更具有發(fā)展?jié)摿?，有更大的進(jìn)步和發(fā)展空間。

隨著綠色化快遞包裝的普及應(yīng)用，結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，融合新理念、新模式、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色化快遞包裝，必將促進(jìn)我國(guó)快遞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)快遞產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。而快遞包裝技術(shù)也符合大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的潮流，經(jīng)過(guò)不斷的進(jìn)步、優(yōu)化，并利用智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能化技術(shù)與手段，與快遞包裝相結(jié)合，能夠更有效地解決快遞包裝導(dǎo)致資源浪費(fèi)與環(huán)境污染等問(wèn)題[7]。迎合市場(chǎng)和顧客的需求，提高冷鮮快遞物流市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，在保證快遞包裝綠色化的情況下，實(shí)現(xiàn)緩沖恒溫的功能。通過(guò)上述分析和對(duì)比可知，緩沖恒溫箱符合市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求，它相較于傳統(tǒng)冷鏈快遞包裝具備著更大的潛在競(jìng)爭(zhēng)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

4 緩沖恒溫快遞箱的市場(chǎng)前景

緩沖恒溫包裝箱擁有很大的發(fā)展?jié)摿?，是因?yàn)榭爝f包裝在整個(gè)物流活動(dòng)過(guò)程中都具有極為特殊的地位。包裝是物流活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如果沒(méi)有包裝就幾乎不能夠進(jìn)行各種物流活動(dòng)，因?yàn)闊o(wú)法保證在運(yùn)輸過(guò)程中貨物的安全（散裝貨物除外）。因此，緩沖恒溫包裝材料可以貫穿整個(gè)物流過(guò)程，其材質(zhì)、形態(tài)以及外形設(shè)計(jì)都對(duì)其他物流環(huán)節(jié)產(chǎn)生很大影響，是整個(gè)物流活動(dòng)中至關(guān)重要的組成部分。緩沖恒溫包裝應(yīng)用場(chǎng)景也比較廣闊，主要適合快遞行業(yè)冷鏈快遞中小型水果使用。例如櫻桃、荔枝等都需要在低溫環(huán)境下進(jìn)行儲(chǔ)存來(lái)保證貨物能夠安全送達(dá)收貨地的同時(shí)，貨物不發(fā)生變質(zhì)、腐爛的情況。緩沖恒溫箱主要針對(duì)冷鏈快遞中小型水果產(chǎn)品是由于緩沖恒溫箱在控溫方面需要冰塊對(duì)快遞包裝箱內(nèi)溫度進(jìn)行降溫。但考慮到冰塊重量可能造成人力、物力的消耗過(guò)大，物流成本增加，所以暫時(shí)僅針對(duì)少量、小型的生鮮水果進(jìn)行運(yùn)輸。這樣不僅可以降低緩沖恒溫箱箱內(nèi)環(huán)境溫度，而且能夠減少緩沖恒溫箱制作材料的使用，降低緩沖恒溫箱的制作成本。緩沖恒溫包裝箱的適用人群主要是網(wǎng)絡(luò)上購(gòu)物的消費(fèi)者。

隨著人們生活水平的提高，以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上購(gòu)物的方式成為了當(dāng)今時(shí)代的潮流。人們消費(fèi)水平的不斷提高，網(wǎng)上購(gòu)物的便捷性和各種優(yōu)惠活動(dòng)吸引著大量的消費(fèi)者，加上“雙十一”和“雙十二”等活動(dòng)的出現(xiàn)引發(fā)人們網(wǎng)上購(gòu)物的熱潮等因素導(dǎo)致快遞的數(shù)量也在逐年增長(zhǎng)，而消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)生鮮水果的人數(shù)也在不斷上漲，如圖3 所示。

圖3 2016-2020 年我國(guó)冷鏈物流需求總量（億噸）

冷鏈快遞的應(yīng)用也顯著提升，而冷鏈快遞存在的貨物運(yùn)輸中的一些保鮮食品保質(zhì)期較短，需要保持低溫保證貨物的保質(zhì)期，同時(shí)防止食品在運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)等物流活動(dòng)中被擠壓撞破、暴力裝卸或道路顛簸、車速過(guò)快等因素造成貨物損壞的問(wèn)題。緩沖恒溫包裝能夠更好地保護(hù)貨物并很好地解決這些問(wèn)題，在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中有更強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力，在滿足了消費(fèi)者需求的同時(shí)，也迎合了時(shí)代發(fā)展的潮流，在未來(lái)將有更大的發(fā)展進(jìn)步空間。

5 結(jié)語(yǔ)

基于可持續(xù)發(fā)展理念，推進(jìn)國(guó)家快件包裝綠色化，優(yōu)化冷鏈快遞包裝對(duì)生鮮食品的保護(hù)性能和延長(zhǎng)生鮮食品在運(yùn)輸和儲(chǔ)存等物流活動(dòng)過(guò)程中的儲(chǔ)存時(shí)間，同時(shí)針對(duì)當(dāng)前快遞包裝造成的環(huán)境污染和大量社會(huì)資源的浪費(fèi)等現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出了該款緩沖恒溫包裝產(chǎn)品。緩沖恒溫包裝的實(shí)現(xiàn)可以更有效地保證冷鏈快遞貨物在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)等環(huán)節(jié)的安全問(wèn)題，為冷鏈快遞物流提供了更好的安全保障，具有較高的實(shí)用價(jià)值。