緩沖包裝技術(shù)

1、第二節(jié)緩沖包裝技術(shù)緩沖包裝又叫做防振包裝，是為了減緩內(nèi)裝物受到的沖擊和振動(dòng)，保護(hù)其 免受損壞采取一定防護(hù)措施的包裝。內(nèi)裝物受到的沖擊或振動(dòng)而產(chǎn)生的操作主 要有兩種。(1)產(chǎn)品表面受物理作用破壞或某一部位，特別是外側(cè)突緣部位，受到的 外力超過本身的強(qiáng)度，產(chǎn)生了變形或破壞。(2)產(chǎn)品的原粘接部件受外力作用而脫落，或滑動(dòng)部件受外力作用，使其 固定設(shè)施失效，發(fā)生滑動(dòng)、撞擊而破壞。為了防止損傷，就需采用緩沖材料，使外力先作用于緩沖材料上，起到 緩 和沖擊”的作用。實(shí)踐中設(shè)計(jì)一個(gè)合理的緩沖包裝所考慮的因素范圍很大，大致 包括產(chǎn)品特性、流通環(huán)境、緩沖材料的性能與選擇、企業(yè)信譽(yù)和材料價(jià)格等因 素。一、商品在沖

2、擊振動(dòng)作用下的響應(yīng)(一)沖擊沖擊造成商品損壞是由于作用商品的沖擊力超過了商品自身的強(qiáng)度。沖擊 一般是包裝件從一定高度與地面碰撞或受瞬間外力作用時(shí)所受的沖擊。內(nèi)裝物 受不同方向碰撞也是一種沖擊，沖擊力大小取決于沖擊時(shí)的加速度。沖擊是在 一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)完成的，往往只有百分之幾秒甚至千分之幾秒，但運(yùn)動(dòng)物體的 動(dòng)量卻發(fā)生了相當(dāng)大的變化，因而受到的作用力很大，并同時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊 加速度。商品在沖擊狀態(tài)下所承受的最大加速度與重力加速度之比，稱為商品的脆 值或易損度，用重力加速度g的倍數(shù)G表示，它是緩沖包裝設(shè)計(jì)不可缺少的參 數(shù)之一。G值一般用試驗(yàn)機(jī)或自由落體試驗(yàn)測得。基本方法是將加速度傳感器 安裝在受試制

3、品上，然后逐漸增加作用于試件上的沖擊加速度，測出試件損壞 前的最大沖擊加速度。作用于商品沖擊加速度若超過超過 G值，商品就會(huì)由于局部應(yīng)力集中造成 直接性破壞，如變形、彎曲、折斷、扭曲、凹癟、破碎、裂紋等。流通過程中因沖擊產(chǎn)生的貨損，主要發(fā)生在裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)中貨物倒翻和跌 落時(shí)。裝卸中包裝件跌落大致有兩種情況：一是從人的膝部附近處跌落，高度 約30cm, G值為35左右；二是從人的肩膀附近處跌落，高度約 120cm, G值為 110左右。采用機(jī)械裝卸若操作不當(dāng)，也會(huì)使貨物翻落。以沖擊加速度作為跌落 高度的函數(shù)，可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算G=0 .8H+11（二）振動(dòng)任何包裝件（容器一介質(zhì)一內(nèi)裝物系統(tǒng)）都

4、是一個(gè)有彈性和阻尼同時(shí)存在 的多自由度振動(dòng)系統(tǒng)。包裝系統(tǒng)所產(chǎn)生的振動(dòng)是由運(yùn)輸工具振動(dòng)所策動(dòng)的，屬 于受迫振動(dòng)。受迫振動(dòng)是否發(fā)生及其振動(dòng)大小，取決于包裝系統(tǒng)的振動(dòng)特性。鐵路貨車所產(chǎn)生的振動(dòng)，在運(yùn)行時(shí)和減速時(shí)會(huì)有所差別，以減速時(shí)大。汽 車運(yùn)輸時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)與車型、載重量、行車速度、路面狀況，以及包裝件在 車廂內(nèi)放置的位置及固定情況等有關(guān)。對(duì)于船舶運(yùn)輸來說，波浪是引起船舶上 下振動(dòng)和左右搖擺的主要因素，其振動(dòng)量的大小與包裝件處于船舶中的位置、 船舶的類型、大小及動(dòng)力裝置所處的位置有關(guān)。遇到大風(fēng)浪，船舶的振動(dòng)也將 加劇。航空運(yùn)輸?shù)恼駝?dòng)與飛機(jī)的類型和氣流條件有關(guān)。各種運(yùn)輸工具運(yùn)行時(shí)的 振動(dòng)頻率各不相同。

5、運(yùn)輸工具的振動(dòng)頻度是環(huán)境條件的一個(gè)重要參數(shù)。一般來講，運(yùn)輸工具振 動(dòng)加速度在02g范圍內(nèi)，頻率在100Hz以內(nèi)，但振動(dòng)力是一種多次反復(fù)作用的 外力，特別是包裝系統(tǒng)的固有頻率與運(yùn)輸工具振動(dòng)頻率相等或相接近時(shí)，內(nèi)裝 產(chǎn)品可能因共振而遭到破壞。因此運(yùn)輸中的包裝件，在受振動(dòng)作用后會(huì)導(dǎo)致各 種不同的破壞。常見的破壞有接觸性破壞、疲勞性破壞和破損。接觸性破壞是指商品受到機(jī)械性擦傷和表面圖案、噴漆的磨損等。疲勞性 破壞是指商品在多次反復(fù)外力作用下產(chǎn)生的強(qiáng)度降低，部件移位、出現(xiàn)微裂紋 等。破損是指商品整體或附件因共振而破碎，如玻璃陶瓷的破碎、電子產(chǎn)品機(jī) 件損傷、金屬罐頭變形等。二、緩沖材料的特性和選擇對(duì)于包裝

6、件來說，其緩沖材料應(yīng)包括容器材料、固定材料、連接材料、封 接材料等，主要是指容器和產(chǎn)品之間的固定材料，但也不能忽視其他材料的緩 沖作用。在包裝件中，不同部位的緩沖材料所引起的作用也不盡相同，但其基 本作用都是吸收外部的沖擊能量，然后在較長時(shí)間內(nèi)緩慢釋放，從而達(dá)到緩沖 的目的。緩沖材料的基本特性包括：沖擊能量吸收性、回彈性、溫濕度穩(wěn)定性、吸 濕性、酸堿度(PH值)、密度、加工性、經(jīng)濟(jì)性等。(1)沖擊能量吸收性。沖擊能量吸收性是指緩沖材料吸收沖擊能量大小的 能力。選擇包裝材料時(shí)，常用硬的材料來吸收大的沖擊力，用軟的材料來吸收 小的沖擊力。(2)回彈性?；貜椥允侵妇彌_材料變形后，回復(fù)原尺寸的能力。通

7、俗地 說，把負(fù)荷加到緩沖材料上，然后放開時(shí)緩沖材料能恢復(fù)的程度即回彈性。在 緩沖包裝中，材料的回彈性使它與包裝產(chǎn)品之間保持密切接觸。為了使包裝件 防沖擊和防震效果不致顯著降低，應(yīng)選用回彈性好的材料。如果采用回彈性差 的材料，在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中發(fā)生永久性變形，必然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品與緩沖材料之 間或包裝容器與緩沖材料之間產(chǎn)生間隙，產(chǎn)品就會(huì)在容器中跳動(dòng)，這是不允許 的。(3)溫濕度穩(wěn)定性。溫濕度穩(wěn)定性即要求緩沖材料在一定溫濕度范圍內(nèi)保 持緩沖性能。一般纖維材料中，纖維素材料易受濕度影響，而熱塑性塑料易受溫度影 響，特別是溫度低、材料變硬，使所包裝產(chǎn)品承受的加速度變大。(4)吸濕性。吸濕性大的材料對(duì)包裝有兩

8、個(gè)危害，一是降低緩沖性能；二 是引起所包裝的金屬制品生銹和非金屬制品的變形變質(zhì)。(5)酸堿度(PH值)。酸堿度即要求緩沖材料的水溶物的 PH值在68之 間，最好為7,否則在潮濕的條件下，被包裝物易被腐蝕。（6）密度。對(duì)于緩沖材料，無論是成型產(chǎn)品還是塊狀、薄片狀的材料，從 其使用狀態(tài)來看要求其密度盡量低，以減輕包裝件的質(zhì)量。（7）加工性。它是指緩沖材料是否有易于成形、易于粘合等加工性能，以 及易于進(jìn)行包裝作業(yè)的特性。（8）經(jīng)濟(jì)性。合理地選擇緩沖材料的目的是降低流通成本，因此緩沖包裝 技術(shù)應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性。材料自身價(jià)格固然是重要的一面，但還必須把改變包裝 的容積及形態(tài)對(duì)運(yùn)輸儲(chǔ)存費(fèi)的影響等因素也考慮進(jìn)

9、去。三、緩沖包裝結(jié)構(gòu)和包裝方法緩沖包裝結(jié)構(gòu)是指對(duì)產(chǎn)品、包裝容器、緩沖材料進(jìn)行系統(tǒng)考慮后，所采用 的緩沖固定方式。一個(gè)典型的緩沖包裝結(jié)構(gòu)有五層：產(chǎn)品（包括內(nèi)襯）、內(nèi)包 裝盒（箱）的緩沖襯墊、內(nèi)包裝盒（箱）、外包裝箱內(nèi)的緩沖襯墊、外包裝 箱。而一般的緩沖包裝結(jié)構(gòu)為三層：產(chǎn)品（包括內(nèi)襯）、包裝箱內(nèi)緩沖襯墊和 包裝箱。緩沖包裝方法一般分為全面緩沖、部分緩沖和懸浮式緩沖三類方法。（一）全面緩沖包裝方法全面緩沖包裝是將產(chǎn)品（內(nèi)裝物）的周圍空間用緩沖材料襯墊而對(duì)其進(jìn)行 全面保護(hù)的一種包裝方法。不同的緩沖材料有不同的包裝方法。1、壓縮包裝法用絲狀、薄片狀或粒狀緩沖材料把產(chǎn)品和內(nèi)包裝堵塞加固。這樣能把材料 吸收

10、的沖擊振動(dòng)能量引導(dǎo)到內(nèi)裝物強(qiáng)度最高的部分。這種方法對(duì)形狀復(fù)雜的產(chǎn) 品也適用。2、浮動(dòng)包裝法用塊狀緩沖材料把產(chǎn)品和內(nèi)包裝固定在其中。這種材料在包裝箱內(nèi)可以位 移和流動(dòng)，并利用材料流動(dòng)來分散內(nèi)裝物所受的沖擊力。3、裹包包裝法用片狀緩沖材料把產(chǎn)品和內(nèi)包裝裹包起來置于外包裝箱內(nèi)。這種方法多用 于小件物品。4、模盒包裝法通常用聚苯乙烯泡沫塑料預(yù)制成與產(chǎn)品形狀一樣的模盒，將產(chǎn)品固定在其 中。這種方法適用于小型輕質(zhì)產(chǎn)品。5、就地發(fā)泡包裝法這種方法所采用的設(shè)備是盛有異氨酸酯和多元醇的容器及噴槍。使用時(shí)， 先把兩種材料的容器內(nèi)的溫度和壓力規(guī)定調(diào)好，然后再將兩種材料混合，用單 管首通向噴槍，由噴槍噴出，噴出的化合

11、物在 10s后就開始發(fā)泡膨脹，不到40s 時(shí)間即可發(fā)泡沫體。這種泡沫可現(xiàn)場噴入外包裝內(nèi)，能將任何形狀的物品包裹 住，起到緩沖襯墊作用。（二）部分緩沖包裝法部分緩沖包裝是指僅在產(chǎn)品或內(nèi)包裝的拐角或局部使用緩沖材料襯墊。它 既能得到較好的效果，又能降低包裝成本，適合于包裝大量成批生產(chǎn)的產(chǎn)品， 如家電產(chǎn)品、儀器儀表等，應(yīng)用非常廣泛。部分緩沖可以有天地蓋、左右蓋、 四棱襯墊、八角襯墊和側(cè)襯墊幾種。（三）懸浮式緩沖包裝方法懸浮式緩沖包裝是指先將產(chǎn)品置于紙盒中，產(chǎn)品與紙盒間各面均用柔軟的 泡沫塑料襯墊妥當(dāng)，盒外用帆布包緊、縫合，或裝入膠合板箱，然后用彈簧張 吊在外包裝箱內(nèi)，使其懸浮吊起。這樣通過彈簧和泡沫塑料同時(shí)起緩沖作用。 這種方法適用于極易受損，且要求確保安全的產(chǎn)品，如精密機(jī)電設(shè)備、儀器、 儀表等。在選擇具體緩沖包裝方法時(shí)，往往還需要根據(jù)產(chǎn)品的特殊形狀、質(zhì)量、尺 寸、大小等情況采用一些特殊處理措施。（1）在流通過程中外力的作用方向在特定面上，且包裝的體積很大時(shí)，可 以考慮在該方向以外的其他方向上采用簡化包裝。(2)由于產(chǎn)品脆值在不同方向上有很大差異，可對(duì)特定方向的材料作適當(dāng) 調(diào)整。(3)對(duì)