包装设计的创新思维

[编者按:GreenBiz.com很高兴为您呈现戴夫·道格拉斯新书的第二部分节选。公民工程师:社会责任工程手册阅读第一部分:生态工程的大蓝图我们的环境影响，“以及第二部分:”超越黑云:看生命周期”。)

看看商店货架上的任何消费品，你就会明白为什么包装越来越受到环保主义者的关注。例如，一个简单的电动剃须刀是装在一个透明、坚硬的模压塑料容器里出售的(通常是牢不可破的，实际上也坚不可摧的!)，容器里装着各种单独包装的部件:一个装剃须刀刀片的纸板箱，一根用塑料薄膜包裹的电源线;塑料包装的电池;和另一个收缩包装包与各种说明和保修卡。

或者考虑一个包装很差的个人电脑，它装在一箱一箱的盒子里，每个部件(甚至电源线)都有一个单独的包装，用模压聚苯乙烯分层，用聚苯乙烯泡沫塑料或数百个聚苯乙烯泡沫花生作缓冲。根据购买产品的人的不同，这些包装材料可能会在货物被拆封后直接进入垃圾填埋场。

这里有两点:第一，包装通常几乎是纯粹的浪费。作为工程师，我们不应该再问自己如何使包装更有效，而应该开始问自己如何减少包装。好的一面是，就像我们在其他领域看到的那样，如果我们能弄清楚如何更有效地包装产品，就有可能大幅节省开支。

其次，“产品”和“包装”有各自独立的生命周期和供应链，设计最佳环境效益的工程师需要同时考虑两者。为什么?在欧洲、亚洲和北美，有关包装材料的设计和回收的法规如雨后春笋般出现，要遵守这些环保包装法律，就需要创造性的工程设计。

有关包装的政策在1994年欧盟关于包装和包装废物的指令公布后开始迅速传播。这一措施在东欧和最终的亚洲产生了类似的政策，今天，环保包装要求适用于在全球大多数市场销售的产品，包括:

•美洲(美国、加拿大、巴西、墨西哥);
•欧洲(欧盟成员国、挪威、冰岛、瑞士、保加利亚、克罗地亚、罗马尼亚、土耳其、乌克兰);
•亚太地区(澳大利亚、中国、日本、台湾、韩国、印度、孟加拉国);
•非洲/中东(突尼斯、南非、以色列)

任何给定产品的具体规定往往处于不断变化的状态。工程师面临的挑战是开发出一种能够在尽可能多的地区销售的包装解决方案，同时将成本和合规复杂性保持在最低水平。这需要对每个司法管辖区的要求有透彻的了解。

例如，在欧盟，所有包装都要遵守生产者延伸责任(EPR)政策，这意味着所有组件和完整的包装系统必须减少来源，必须遵守重金属限制和其他有毒有害物质的最小化要求，必须是可回收的，可堆肥的，和/或在焚烧时产生一定的能量增益。

欧洲的包装和废物指令也要求在欧洲销售产品的公司在产品进入废物流之前回收其包装。许多公司通过加入“GreenDot”计划来满足指令的要求(在欧洲共有32个国家有国家包装合规组织，管理他们国家的包装回收计划)。
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限制、禁止和逐步淘汰限制也适用于某些材料，特别是某些司法管辖区的膨胀聚苯乙烯(EPS)和聚氯乙烯(PVC)以及某些产品和包装类型。一些国家限制了包装消费品中可能包含的空间百分比。

美国某些州要求在塑料包装容器中使用可回收的内容材料。2004年，加州的法规改变了，要求所有硬质塑料包装容器都必须遵守，而不考虑全州的回收率。在某些市场经营或交易的公司必须定期提交报告，概述包装削减的努力、目标和朝着现有目标的进展。

此外，最近出现了大量回收政策或法规，要求制造商设计或资助包装回收和回收计划。废旧电气电子设备(WEEE)和RoHS指令是回收法规最著名的来源。在许多国家，现在主要根据包装数量(按重量计算)和使用的包装材料类型对包装货物征收费用。

一般来说，产品的包装越多，包装材料在特定国家越难回收或管理，费用就越高。公司被要求计算每种包装材料的数量，并定期提交报告——当然，这需要详细的包装数据。更详细的信息可以在网上找到电子废弃物的规定和RoHS指令在回收条例。

显然，工程师需要全面考虑与包装相关的环境问题——贯穿产品的整个生命周期，贯穿整个供应链——并在设计环保包装时更有创意。但我们必须以一种经济上切实可行的方式，而不仅仅是对生态敏感的方式。我们必须找到新的方法从这个等式中提取废物，同时我们在材料和生产过程方面设计更好的替代方案。

这是一个常见的误解，包装设计通常是事后的想法或乏味的工作的工程师。没有什么比这更远离事实的了;事实上，很多产品的包装设计可以比产品本身更巧妙。

想想为Pop'n'Fresh面团制作包装的挑战吧。要制造一种密封的管子，它在敲击坚硬的表面时很容易打开，但在冰箱中却不容易过早打开。这种数学计算方法会让许多火箭科学家感到吃惊。甚至设计一个用于运输冰箱的纸箱也涉及到极其复杂的计算，包括“轴向压缩强度”、模板选择、纸张等级和后壁厚度，以确保冰箱在运输过程中不受压痕和划伤。

问题的关键在于，既然包装已经是一门复杂的科学，那么是时候将更多的工程智慧应用于环保包装了。如果我们可以优化冰箱纸箱的轴向抗压强度，我们当然可以重新设想设计、材料和生产流程，以优化生态效益——贯穿产品生命周期，贯穿供应链。