เมื่อออกแบบ กล่องกระดาษ วัสดุกันกระแทกที่เหมาะสมและการออกแบบโครงสร้างถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการป้องกันไม่ให้สิ่งของถูกเขย่าและกระแทกระหว่างการขนส่ง ในระหว่างการขนส่ง สินค้าในกล่องอาจถูกแรงภายนอก เช่น การสั่นสะเทือน แรงอัด และการกระแทก หากแรงเหล่านี้ไม่ได้รับการบัฟเฟอร์อย่างมีประสิทธิภาพ อาจทำให้เกิดความเสียหายกับสิ่งของได้ ดังนั้นด้วยการเลือกวัสดุกันกระแทกที่เหมาะสมและปรับการออกแบบโครงสร้างกล่องให้เหมาะสม จึงสามารถปกป้องสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หน้าที่หลักของวัสดุกันกระแทกคือการดูดซับและกระจายแรงกระแทก ลดแรงกดบนสิ่งของ และหลีกเลี่ยงความเสียหาย วัสดุกันกระแทกทั่วไปได้แก่:
โฟม EPS ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องสิ่งของที่แตกหักง่าย เช่น ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ผลิตภัณฑ์แก้ว เป็นต้น โฟม EPS มีน้ำหนักเบา ทนทานต่อแรงกด และเป็นฉนวนความร้อน และสามารถดูดซับแรงกระแทกและป้องกันการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อเสียคือไม่สามารถย่อยสลายได้ จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมน้อย
โฟมโพลียูรีเทนมีความยืดหยุ่นมากกว่าโฟม EPS ช่วยลดแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกได้ดีกว่า เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง ไม่แข็งตัวเมื่ออยู่ภายใต้ความกดดันและยังคงประสิทธิภาพการป้องกันที่ดี
ฟิล์มบับเบิ้ลเป็นฟิล์มพลาสติกใสที่มีฟองขนาดเล็กซึ่งสามารถกันกระแทกสิ่งของต่างๆ ได้ดี เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่มีพื้นผิวเรียบและเป็นรอยขีดข่วนได้ง่าย เช่น สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ กระจก สินค้าเซรามิก เป็นต้น
ด้วยการใช้โครงสร้างเช่นแผ่นกระดาษลูกฟูกหรือท่อกระดาษ จึงสามารถป้องกันการกันกระแทกสำหรับสินค้าในกล่องได้ ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของกระดาษลูกฟูกสามารถกระจายแรงกระแทกภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระดาษลูกฟูกที่มีความหนาและประเภทต่างกันสามารถให้ความต้านทานแรงอัดและการกันกระแทกที่แตกต่างกันได้ตามความต้องการ
เศษกระดาษหรือกระดาษฉีกยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุกันกระแทก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์ของสิ่งของที่มีน้ำหนักเบา เศษกระดาษสามารถเติมเต็มช่องว่าง ลดการเคลื่อนย้ายสิ่งของในกล่อง และหลีกเลี่ยงผลกระทบจากการกระแทกและการสั่นสะเทือนบนสิ่งของ
วัสดุนี้มักใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ของสินค้าคุณภาพสูงหรือมีน้ำหนักมาก เกิดจากการแช่เยื่อและขึ้นรูปเป็นแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างเฉพาะ การขึ้นรูปเยื่อกระดาษมีความยืดหยุ่นสูง สามารถดูดซับแรงกระแทกจากภายนอก และให้การสนับสนุนที่มั่นคง
ถุงกันกระแทกอากาศเป็นถุงฟิล์มชนิดหนึ่งที่สามารถป้องกันการกระแทกสำหรับผลิตภัณฑ์โดยการปิดผนึกแก๊ส โดดเด่นด้วยน้ำหนักเบา ปรับแต่งง่าย เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์สิ่งของชิ้นเล็กๆ ถุงลมกันกระแทกมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีและสามารถลดการกระแทกและป้องกันความเสียหายต่อสิ่งของได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ถุงลมนิรภัยทำจากวัสดุพลาสติกอ่อนและเต็มไปด้วยอากาศภายใน คุณสมบัติในการกันกระแทกนั้นคล้ายคลึงกับถุงลมกันกระแทก ซึ่งเหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่หรือสิ่งของขนาดเล็ก และมีความสามารถในการรีไซเคิลสูงและรักษาสิ่งแวดล้อม
นอกเหนือจากการเลือกใช้วัสดุกันกระแทกแล้ว การออกแบบโครงสร้างของตัวกล่องยังมีบทบาทสำคัญในการบรรเทาการสั่นสะเทือนและการกระแทกอีกด้วย ต่อไปนี้เป็นวิธีการออกแบบทั่วไปบางประการ:
จำนวนชั้นของกล่องกระดาษลูกฟูกจะกำหนดความต้านทานแรงอัดและการกันกระแทก กล่องกระดาษลูกฟูกผนังชั้นเดียวเหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์สิ่งของที่มีน้ำหนักเบา ในขณะที่กล่องกระดาษลูกฟูกผนังสองชั้นและสามชั้นเหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์สิ่งของที่มีน้ำหนักมาก ส่วนตรงกลางของกระดาษลูกฟูกแต่ละชั้นจะเต็มไปด้วยอากาศซึ่งสามารถดูดซับแรงกระแทกบางส่วนได้ ดังนั้นกล่องกระดาษลูกฟูกที่หนากว่ามักจะทนต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า
ยิ่งกล่องมีความหนาเท่าใด ความต้านทานแรงอัดก็จะยิ่งแข็งแกร่งเท่านั้น เมื่อออกแบบ ตามน้ำหนักของสินค้าและวิธีการขนส่ง ควรเลือกความหนาของกล่องอย่างสมเหตุสมผลเพื่อปรับปรุงการป้องกันการสั่นสะเทือนและการบีบอัด
การเพิ่มตัวแบ่งกระดาษหรือแผ่นกั้นภายในกล่องสามารถแยกสิ่งของและป้องกันไม่ให้ชนกัน การออกแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่เปราะบางหรือมีรูปร่างผิดปกติ ชั้นระหว่างชั้นไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้สิ่งของสัมผัสกัน แต่ยังช่วยลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนบนสิ่งของอีกด้วย
กล่องบางกล่องสามารถออกแบบให้มีโครงสร้างซับในได้ เช่น โฟมซับใน โฟมบอร์ด หรือฟิล์มฟอง ด้วยวัสดุบุรองเหล่านี้ สินค้าในกล่องจะได้รับการปกป้องกันกระแทกมากขึ้นเมื่อถูกกระแทกจากภายนอก
มุมและขอบของกล่องมีความเสี่ยงต่อการกระแทกมากที่สุด การเพิ่มการออกแบบการเสริมแรง (เช่น กระดาษแข็งหนา แผ่นโฟมเข้ามุม ฯลฯ) ให้กับชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถเพิ่มความแข็งแรงของกล่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงความเสียหายระหว่างการจัดการและการขนส่ง
ด้านล่างเป็นส่วนหลักของกล่องที่รับแรงโน้มถ่วงและแรงกด และมักต้องมีการออกแบบเสริมแรง การเพิ่มชั้นพิเศษหรือใช้วัสดุหนาที่ด้านล่างสามารถปรับปรุงความสามารถของกล่องในการต้านทานแรงกดและลดความเสียหายระหว่างการขนส่ง
สำหรับสินค้าบางรายการที่ต้องการการระบายอากาศ (เช่น อาหาร ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ) สามารถเพิ่มช่องระบายอากาศในการออกแบบกล่องเพื่อช่วยให้อากาศไหลเวียนได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยให้สิ่งของแห้งเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อสิ่งของเมื่อความชื้นเปลี่ยนแปลงอีกด้วย
การใช้วัสดุกระดาษแข็งที่มีการซึมผ่านของอากาศที่ดีสามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิและความชื้นภายในกล่อง และลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อสินค้าระหว่างการขนส่ง
วัสดุกันกระแทกและการออกแบบโครงสร้างในการออกแบบกล่องเป็นปัจจัยสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสินค้าจะไม่เขย่าและกระแทกระหว่างการขนส่ง ด้วยการเลือกวัสดุกันกระแทกอย่างมีเหตุผล (เช่น โฟม เบาะลม กระดาษลูกฟูก ฯลฯ) และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้างของกล่อง (เช่น ฉากกั้น มุมเสริมแรง ฯลฯ) ประสิทธิภาพการป้องกันของกล่องสามารถปรับปรุงได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้มั่นใจว่า สินค้าถึงที่หมายอย่างปลอดภัย ในเวลาเดียวกัน เมื่อรวมกับข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม สามารถเลือกวัสดุรีไซเคิลและย่อยสลายได้เพื่อปรับปรุงความยั่งยืนของบรรจุภัณฑ์ต่อไป
