運輸包裝設(shè)計整個文件電子版

新型運輸包裝設(shè)計

彭國勛中國包裝聯(lián)合會技術(shù)顧問陜西科技大學(xué)教授010－658110480592－7896255wjgcgs@物流中的運輸包裝

科學(xué)、經(jīng)濟、方便、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、

管理現(xiàn)代化、循環(huán)經(jīng)濟面向現(xiàn)代物流的包裝技術(shù)

在制造企業(yè)和商業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的全球化競爭的新形勢下，降低物流成本已經(jīng)成為企業(yè)的第三利潤來源?，F(xiàn)代物流系統(tǒng)，以信息技術(shù)為核心，集合包括包裝技術(shù)在內(nèi)的多種技術(shù)，對于傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)軌變型、調(diào)整結(jié)構(gòu)、優(yōu)化流程、降低成本，發(fā)揮了重大作用，風(fēng)險進一步減少，服務(wù)水平得到提高。包裝設(shè)計將直接影響物流活動的生產(chǎn)率，沒有合理而科學(xué)的包裝將零散的商品成組化和信息化，就沒有現(xiàn)代的物流系統(tǒng)。2003年：社會物料總成本24974億，其中：運輸14028億，保管7376億，管理成本3570億，相當(dāng)于GPD的21.4%(1991為24%，美、日等僅10％，降1％即250億！)。落后原因：迂回運輸、重復(fù)搬運、物資損壞或丟失。全國社會物流貨物總額295437億，其中：工業(yè)品249570億，農(nóng)產(chǎn)品11261億，進口貨物物流總值34193億，郵政物流總額136億。全國貨物周轉(zhuǎn)量57152億噸公里，其中：鐵路17092，公路7010，水運32275，航空58。全國主要港口國際集裝箱吞吐量4735.5萬標(biāo)箱，占世界的比重達17.9%；港口貨物吞吐量33億噸。運輸包裝的建模

m1dx12/dt2=k1(x2-x1)+c1(dx2/dt-dx1/dt)+F1(t)

m2dx22/dt2=-k1(x2-x1)-c1(dx2/dt-dx1/dt)-k2x2-c2dx2/dt+F2(t)m1m2m3k1c1c2k2F1F2m1c1k1c2k2m2m3

產(chǎn)品流通中的動力學(xué)環(huán)境條件

l

儲存中的堆碼―靜載荷。主要校核壓穩(wěn)定性。

l

運輸中的沖擊和振動―動載荷。

首先按沖擊進行設(shè)計，然后檢驗運輸包裝系統(tǒng)在共振狀態(tài)下的損傷情況。

儲運中的機械性損壞基本損壞典型現(xiàn)象碰撞垂直方向水平方向c.靜止包裝被其他包裝碰撞振動壓力傾斜與變形戳穿、撕破、磨損裝卸時包裝從吊裝網(wǎng)、托盤、車輛、裝卸板等上跌落至地面。包裝翻倒而碰撞到另一面。從滑槽或傳送帶上落下。拋擲。鐵路或公路車輛制動或啟動?；剞D(zhuǎn)式起重機使被吊包裝碰撞墻壁等。在滑槽或傳送帶上因停車或其他原因而發(fā)生包裝間碰撞。圓筒式包裝滾動搬運停止時發(fā)生碰撞。拋擲。上述情況中，運動的包裝互相碰撞。在工廠、倉庫或轉(zhuǎn)運點的搬運設(shè)備上的振動。公路運輸中的振動。鐵路運輸中的振動。水運中的振動?？者\中的振動。1.堆碼。2.在車輛上的瞬間載荷。3.搬運方法（抓斗、吊索、吊裝網(wǎng)、夾具等）引起的壓力。因限制引起的壓力。地面不平、倉儲不平引起的不平衡支撐。吊掛不妥、局部吊掛等引起的不平衡提升。吊鉤、手鉤或突出部位的戳傷，濫用搬運設(shè)備或錯誤的搬運方法所致。機械沖擊

裝卸作業(yè)

起重機作業(yè)的沖擊

作業(yè)內(nèi)容吊鉤速度（m/s）沖擊加速度(g)起吊上升10－130.1－0.15下降時緊急制動－0.9－1.2正常著地9－130.5－1.4快速著地13－161.0－7.5鏟車作業(yè)的沖擊

作業(yè)內(nèi)容沖擊加速度（g）垂直方向左右方向前后方向上升啟動時1.7－－下降啟動時0.2－0.3下降結(jié)束時0.4-10.1-0.20.4-0.8大量統(tǒng)計表明，包裝件重量、跌落高度和發(fā)生跌落概率之間，存在一定關(guān)系，公布過許多統(tǒng)計關(guān)系曲線。如密歇根州立大學(xué)包裝學(xué)院最近通過對某條運輸路線的跟蹤研究，得到如下結(jié)果：

小尺寸包裝件(L：輕型，20磅重；中型，30磅重）c1大尺寸包裝件

（H：重型，45磅重）通過數(shù)理統(tǒng)計分析，可得如下經(jīng)驗關(guān)系式：

Gm=W-

Gm－包裝件經(jīng)受到的最大加速度（g）；

W－包裝件的重量（kg）

、－經(jīng)驗參數(shù)，有三種數(shù)據(jù)：

高沖擊現(xiàn)象＝801，＝0.704

中沖擊現(xiàn)象＝203，＝0.306

低沖擊現(xiàn)象＝53.2，＝0.100

產(chǎn)品損傷模式

l

彈性失效或失穩(wěn)l

脆性失效或斷裂l

疲勞失效l

過度變性

運輸作業(yè)――通常是研究各種載荷譜。最大值如下：

公路運輸：汽車以30km/h行駛時緊急制動可能產(chǎn)生0.6-0.7g的負加速度；

汽車以20km/h在農(nóng)村土路上行駛時可能產(chǎn)生5-35g的沖擊加速度。

鐵路運輸：車廂連掛、啟動與制動的瞬態(tài)水平?jīng)_擊加速度可能達20g以上；

堆碼高度對沖擊加速度影響較大，如貨車以5.7km/h速度碰撞時，底層加速度為1.7g,頂層則高達7g左右。

航空運輸：遇惡劣天氣產(chǎn)生劇烈顛簸時可能產(chǎn)生2－3g的加速度。

水上運輸：除裝卸外，沖擊不大。

頻域分析x(t)=Acos(ωt+φ),f=ω/2πx(t)=A0+sin(2nπf0t+φn)Rx(τ)=Sx(ω)=Rx(τ)exp(-iωτ)dττ)dtφ/ωTtX(t)X(t)tSx(ω)ω機械振動功率譜(卡車）

火車空運水運自然環(huán)境雨淋潮濕高溫冷凍陽光蟲、鼠輻射防盜流通中氣候引起的損壞基本損壞典型環(huán)境高溫低溫低壓光水(a)淡水(b)污水粉塵水蒸氣直接日曬。接近鍋爐或高溫設(shè)備。在隔熱差的倉庫或車輛中受間接日曬影響。較高的環(huán)境氣溫。1.寒冷天氣時儲存在無暖氣倉庫中。2.在無暖氣的機艙內(nèi)。3.冷藏海拔高度改變、無增壓機艙中、機艙壓力失控。直接日曬。紫外線照射。人造光源照射。1.運輸、裝卸、倉儲時下雨。2.泥漿或洪水。3.冷凝水、船滲水等。海水濺到甲板上或駁船內(nèi)的貨物上。碼頭上的海水泥漿等。船艙中的污水或海水。工業(yè)泥漿的噴濺。暴露于風(fēng)沙或粉塵中。天然或人為濕氣。儲運過程中的生物性損壞典型現(xiàn)象微生物、真菌霉菌、細菌昆蟲、甲蟲、蛀蟲、蒼蠅、螞蟻、白蟻螨嚙齒動物這些生物無處不在，能適應(yīng)各種條件。相對濕度低于70％時一般不易生長，但存活溫度范圍很寬。這些生物喜歡較高溫度環(huán)境，低于15℃時便不易生長。相對濕度為70％時最適合大多數(shù)昆蟲生長，部分昆蟲也能在相對濕度低于50％時成活。包裝材料上附著的昆蟲卵孵化出小蟲時會咬穿包裝。從鄰近包裝或自然棲息地（特別是熱帶）遷移來的昆蟲也可能咬穿包裝。它們不耐干燥環(huán)境，相對濕度低于60％時一般生長緩慢；能在低溫下生長。會出現(xiàn)在倉庫、運輸貨棚、儲存區(qū)域、船艙等處，對大多數(shù)包裝材料都會嗑咬，并將一些柔軟包裝材料拖去做巢穴。典型包裝材料包裝食物時被昆蟲咬透的速率包裝材料厚度（毫米）被咬透的平均周數(shù)纖維性薄膜聚乙烯薄膜PVC/PVDC共聚物薄膜聚苯二甲酸乙二醇酯0.0230.0360.0410.0380.0500.1000.0380.0500.025333.5333346污染引起的損壞被其他貨物污染被相鄰包裝材料污染被相鄰包裝中的泄漏物污染放射性標(biāo)記、印刷等被金屬部件擦破。潮濕的包裝材料對易吸水材料、不防水材料、粘合劑和金屬部件的影響。裝液體、粉狀或顆粒狀物質(zhì)的容器損壞，導(dǎo)致內(nèi)裝物外泄，污染相鄰包裝。輕者損壞外包裝，重者有可能使包裝與內(nèi)裝物變質(zhì)。出口運輸對包裝的損壞出口包裝先會遇到國內(nèi)的搬運、裝卸、跌落、壓力和潮氣的風(fēng)險，加上運輸?shù)娘L(fēng)險。經(jīng)海關(guān)和登陸國的儲存、多次搬運、轉(zhuǎn)船和交貨，又造成損壞的可能。這部分可能避免的損失約占70％，其中水損（淡水、咸水、冷凝水、濕氣）10％，偷竊或未交貨20％，搬運和儲存（容器損壞、破損、滲漏、壓壞、與油或其他物質(zhì)接觸、污染、冷藏或其他設(shè)備故障）40％。只有30％貨損屬于沉船、擱淺、火災(zāi)、碰撞、海水或壞天氣造成的偶然損失。海船航行時存在6個方向的運動，每分鐘可能擺7－8次，擺角可能達40度，裝在頂部的包裝件的擺動幅度可能達到20米。出口包裝受到的沖擊與振動一般是國內(nèi)運輸?shù)?0倍，盡量采用集裝箱運輸。

脆值(Fragility)

美國Mindlin教授在1945年的“DynamicsofPackagingCushioning”一文中首次提出了脆值概念：Gm=x”/gmax=Pm/Wx”－包裝件上產(chǎn)生的沖擊加速度；

Pm－通過緩沖墊傳至包裝產(chǎn)品上的最大沖擊力；

W－包裝件的重量。當(dāng)產(chǎn)品受到?jīng)_擊時，Gm值一旦達到某個處于臨界狀態(tài)的極限值就會發(fā)生破壞或失效，此值即稱脆值。沖擊試驗機與跌落試驗機

1－試驗樣件，2－導(dǎo)軌，3－沖擊臺面，

4－程序器，5－升降裝置，6－測試系統(tǒng)帶緩沖材料跌落確定脆值沖擊脆值的測定

利用沖擊試驗機或跌落試驗機

不同脈沖波的沖擊譜

1、有限上升階躍波；2、矩形脈沖波；

3、半正弦脈沖波；4、后峰鋸齒脈沖波Am/AM

fc

沖擊破損邊界曲線（DamageBoundaryCurve）

位移破損邊界曲線

組合破損邊界曲線

振動破壞模式

振動峰值破壞模型―可按沖擊脆值問題處理。

振動疲勞破壞模型－振動破損邊界曲線（VibrationDamageBoundaryCurve）

三參數(shù)疲勞損傷邊界曲線

最近，美國GaryBurgess教授提出一種新見解，認為可以把沖擊破損邊界曲線上的臨界速度變化Vc和沖擊臨界加速度Ac二參數(shù)與沖擊循環(huán)次數(shù)N互相聯(lián)系起來：

脆值估算G==2πfn（2h/g)1/2，其中

fn=(k/m)1/2/2πG＝0.0325ht-2，其中h為跌落高度（cm),t為脈沖持續(xù)時間（s)通過對包裝件在流通環(huán)境中實測的大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計分析，估算產(chǎn)品脆值有如下經(jīng)驗關(guān)系式：

Gc=W-

其中：Gc－包裝件經(jīng)受到的最大加速度（g）；W－包裝件的重量（kg）；、－經(jīng)驗參數(shù)，有三種數(shù)據(jù)：

強烈沖擊現(xiàn)象＝801，＝0.704

中等沖擊現(xiàn)象＝203，＝0.306

較弱沖擊現(xiàn)象＝53.2，＝0.100

三菱包裝技術(shù)中心依據(jù)該公司各類電氣電子產(chǎn)品的脆值試驗結(jié)果，通過最小二乘法回歸處理，得產(chǎn)品脆值Gc與其重量W的經(jīng)驗公式為：

Gs＝102.22W-0.40

此結(jié)果接近上述中等沖擊現(xiàn)象。類比法美國電子產(chǎn)品常用數(shù)據(jù)產(chǎn)品脆值GCRT70～80硬盤驅(qū)動器50計算機主機50醫(yī)療試驗裝置30～60日本三菱電氣集團公司序號產(chǎn)品名稱（型號）G值重量，kg體積，×103cm31榨汁機（JE－1700）724.111.92烤箱（Bo－1100）1089.752.43彩色電視機（14PS-101）3813.663.34彩色電視機（14CT-303）7519.885.35立體聲擴音機（DA－U550）937.715.26VCR（HV－4100EP）4514.529.97吸塵器（TC－3700）1205.230.18吸塵器（TC－6000）634.020.89洗衣機（CW－620）3626.1270.410洗衣機（CW－6205）2521.0270.411空調(diào)器（MS－1870－1）759.033.112空調(diào)器（MS－1620R）3531.084.0脆值的合理化

沖擊響應(yīng)譜分析技術(shù)

包裝動力學(xué)可靠性分析。

Ps=exp[-(Tx’/2x)exp(-G2/2x2)]（％）

產(chǎn)品脆值的非破壞性確定方法

計算機仿真法動力學(xué)參數(shù)識別法統(tǒng)計能量分析法（SEA）發(fā)展動態(tài)

產(chǎn)品脆值的合理化（沖擊脆值保守性）：實際沖擊波并非矩形波。兩類脆值結(jié)合考慮。ShockResponseSpectrumAnalysis：有限元法。三維緩沖特性（Gm-s-fp）曲線：

Gm

fp

s

包裝動力學(xué)可靠性分析

Ps=exp[-(Tx’/2x)exp(-G2/2x2)]（％）T為運輸實際時間，x脆值的標(biāo)準(zhǔn)差，G為產(chǎn)品脆值。實例：系統(tǒng)M＝10Ns2/m,k=2000N/m,白噪聲So=0.2m2/s4/Hz.時間越長，Ps越低；G值取的高，Ps越高。運輸時間，天1351015Ps，％97.3592.3987.6676.8463.26緩沖包裝設(shè)計

20世紀(jì)70年代，MTS公司與密歇根州立大學(xué)包裝學(xué)院合作，總結(jié)出緩沖包裝設(shè)計五步法：（1）

確定環(huán)境條件；（2）

確定產(chǎn)品脆值；（3）

選擇緩沖材料；（4）

設(shè)計原型包裝結(jié)構(gòu)；（5）

試驗評價原型包裝。1986年，Lansmont公司F.C.Bresk等人提出了緩沖包裝設(shè)計六步法，在五步法的（2）與（3）步之間增加了新的一步“產(chǎn)品重新設(shè)計”。此步強調(diào)改進產(chǎn)品沖擊脆值超標(biāo)的易損件強度和剛度，增加振動脆值超標(biāo)易損件的阻尼，考慮成本等。

緩沖材料的緩沖性能

緩沖材料的動力學(xué)特性十分復(fù)雜，遠非常見的線性系統(tǒng)。通過對具體緩沖材料的緩沖系數(shù)(C=Gmt/H,t－緩沖材料厚度，H－跌落高度)曲線的測定，可為緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計提供基本依據(jù)。注意溫度影響、壓穩(wěn)定、角沖擊等。C-m曲線－－－最大靜應(yīng)力C-曲線－－－應(yīng)變C-E曲線－－－比能Gm-s曲線－－－靜應(yīng)力（動態(tài)）G時間t，毫秒加緩沖墊后的響應(yīng)輸入的沖擊脈沖1010.1110100f,Hz振動衰減沖擊衰減FFσCi-1ii-1iΔei靜態(tài)緩沖系數(shù)由＝F/A,=x/T;由應(yīng)力應(yīng)變曲線可計算F的變形能E＝ATd=AT

d=eAT緩沖材料單位厚度吸收的能量E/T與外力F之比定義為緩沖效率η＝緩沖系數(shù)C=1/η====其中單位體積緩沖材料的變e=

,量綱與相同。為了省材，可以選為達到破壞時的最大值m=,則C=e可以用差分法求得：Δei=(Δε?Δσ)+Δε?σi-1=(Δε?Δσ)+Δε(σ-Δσ)

m緩沖系數(shù)C-m曲線

例題：產(chǎn)品質(zhì)量m=10.2kg,底面尺寸60×400cm,

等效跌落高度H=80cm,產(chǎn)品脆值Gc=50g,求T。

解：m＝Gcmg/A=2.08kPa,對應(yīng)曲線4的最小C＝5.2，得T＝CH/Gc=8.3cm動態(tài)緩沖系數(shù)更符合實際情況。試驗時，選定跌落高度H，面積A不變，改變厚度T和重錘重量W，測重錘最大沖擊加速度Gm，得試驗材料的以T為參變量的Gm－σst(＝W/A)曲線族。跌落時，位能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥阅躓H=ATd=ATd=eATC==Gm-st曲線

例題：產(chǎn)品質(zhì)量m=20.4kg,底面尺寸25×25cm,產(chǎn)品脆值Gm＝65g,求緩沖厚度T。

解：

st=mg×10/A=3.2kPa

,與Gm=65g交于A，

內(nèi)插得T＝5.8cm

蠕變過大的蠕變使緩沖墊變薄，導(dǎo)致緩沖減少和產(chǎn)品松動。設(shè)計時應(yīng)考慮此厚度減少，一般有5－10％?？馆S向彎曲性緩沖墊厚度與支撐面積之比決定了緩沖墊抗軸向彎曲能力。產(chǎn)品在下一個沖擊到來之前可能回不到原位置，導(dǎo)致緩沖墊受彎曲，特別使用小支撐面積緩沖墊時更嚴(yán)重。一般可使用如下公式來避免：按克斯特拉經(jīng)驗公式，最小支撐面積≥(1.33×緩沖墊設(shè)計厚度)2，通常只要設(shè)計的支撐面積超過它，彎曲問題便不大?？棺冃涡跃彌_墊的壓縮強度必須作為整個包裝件的一部分來考慮，從而確定堆碼高度。蠕變％h10202006001000C靜態(tài)動態(tài)m壓縮速度的影響溫度的影響C68℃25℃－54℃m預(yù)處理的影響Cm預(yù)處理角跌落、棱跌落的影響Gm平面角棱Gm平面棱平面角跌落與面跌落棱跌落與面跌落最省材設(shè)計法例題產(chǎn)品重W＝50Kg，等效跌落高度H＝50cm，許用Gm＝40g。確定緩沖墊尺寸。解：（1）按最小緩沖系數(shù)法。Cmin=2.4,對應(yīng)m＝10Kpa，則緩沖面積為A=WG/m×104＝50×40/(10×103)×104＝2000cm2T=CH/Gm=2.4×50/40=3cm體積V=AT=2000×3＝6000cm3(2)按過原點切線法。C0＝2.4，對應(yīng)m0＝11.5Kpa，則緩沖面積為A=WG/m×104＝50×40/(11.5×103)×104＝1739.1cm2T=CH/Gm=2.6×50/40=3.25cm體積V=AT=1739.1×3.25＝5652cm3CC0,2.6Cmin2.4m0m，Kpa1011.511.5緩沖材料的放置

角墊、粘結(jié)、成型例題2：棱形產(chǎn)品尺寸19×5×15英寸（48×13×38cm），毛重13.6kg.,脆值＝40G,臨界諧振頻率＝90Hz，產(chǎn)量每季度1000件，運輸公司要求經(jīng)得住76cm高跌落10次（6面、一角、3棱）。利用前面的Gm-st曲線內(nèi)插得3英寸（7.6cm）厚的曲線最低點為40G，對應(yīng)的st＝10.3KPa。選不同緩沖材料時有不同的結(jié)果。要求的支撐面積＝13.6kg×981/10.3KPa＝129cm2。最小支撐面積＝(1.33×7.6cm)2＝102.2cm2,表明上述支撐面積是足夠的。緩沖墊的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)考慮裝箱和拆箱方便，需留足夠空間，讓手能查入取出緩沖墊與產(chǎn)品。由于產(chǎn)品是對稱的，重心在中央，緩沖墊可放在產(chǎn)品的4個頂角處，辦法有4：

1）批量不大，采用擠塑板材較經(jīng)濟。兩端各一塊，支撐面積要有64.5cm2。板材可選2、3、4英寸厚的。最經(jīng)濟的應(yīng)是選2英寸（5.1cm）板材組合成梯形墊，結(jié)果是2×5英寸基框外側(cè)粘4塊厚1英寸和長寬2×2.5小梯形塊與2塊2×5大梯形塊，使得緩沖厚度為3英寸。（見圖）

2）8個角，每個支撐面積為5英寸2。耗材，包裝時緩沖墊易搞亂。

3）克服上述缺點的辦法是將最小尺寸的緩沖墊粘貼在箱板上。

4）批量大時，采用模塑緩沖墊，比組合墊節(jié)省材料。防振設(shè)計

分耦合、放大和衰減3區(qū)緩沖材料比較特性復(fù)原性緩沖性能密度塵埃度腐蝕性吸水性含水量防霉性耐候性柔軟性成型性粘合性使用范圍可燃性EPE好優(yōu)小無無無無良良良良良寬易燃EPS稍差優(yōu)小很小無無無良良稍差優(yōu)良窄易燃EPU好優(yōu)小無無無微良良優(yōu)優(yōu)良窄易燃EPVC稍差良小有無無無良稍差優(yōu)不可良窄自熄泡沫塑料絲因材而異良小稍有無因材而異因材而異良良優(yōu)－－因材而異易燃瓦楞紙板差稍差一般稍有無大大有良不良不可優(yōu)寬易燃紙漿模一般差大稍有無大大有良差優(yōu)良寬易燃皺紋紙墊差不良一般大量無大大有良不良不可良寬易燃木屑差良一般大量有大大有不良優(yōu)－－寬易燃化纖絲稍差良小有無無無無良優(yōu)－－稍窄易燃金屬彈簧無不良大無無無無無良差不可不可寬不燃橡膠無優(yōu)大無試驗大大有不良優(yōu)良良窄易燃薄膜氣墊稍差良最小無無無無無良優(yōu)不良良寬易燃薄膜懸掛稍差優(yōu)極小無無無無無良優(yōu)良良寬易燃包裝用緩沖材料之特性比較表

材料＼特性緩沖吸震性緩沖復(fù)原性緩沖靜壓縮耐候性耐油性吸水性加工性普及性回收性瓦楞紙板60%20%15%差差30%好多100%紙漿成型70%30%15%差差30%尚少100%發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）90%60%8%好差10%好多50%發(fā)泡聚乙烯（EPE）95%85%5%好好8%尚少50%發(fā)泡聚丙烯（EPP）95%80%5%好好8%尚少50%發(fā)泡聚胺脂（EPU）85%50%15%好差10%尚少0%氣泡膠膜60%60%25%尚差20%好多50%泡棉（SPONGE）80%95%20%尚差50%好多20%真空成型膠膜40%60%0%好好0%尚多50%泡沫塑料緩沖材料（FoamCushioning）性能比較 擠塑后二次加工的模塑的發(fā)泡聚乙烯（EPE）聚氨酯發(fā)泡聚乙烯（EPE）苯乙烯－丙稀腈（SAN）發(fā)泡聚乙烯共聚物（EPC）發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）聚氨酯沖擊吸收性5.5Kpa以下的靜載荷好極好非常好好尚好差極好沖擊吸收性5.5Kpa以上的靜載荷尚好差尚好好尚好極好差耐多次沖擊吸收性極好好極好好極好差好振動阻尼差差好好好尚好原料成本，$/kg5.51-6.064.41-5.514.41-4.964.41-4.964.41-4.961.43-1.544.43-4.96模具成本，$555000-150005000-150005000-150004000-80002000生產(chǎn)復(fù)雜部件的能力差差好好好好好典型的勞動生產(chǎn)力水平高高低低低低高模具加工時間，周2－32－38－108－108－104－5修改設(shè)計的能力好好差差差差尚好制品的可重復(fù)性變化變化好極好好極好好表面層狀態(tài)尚好好極好好極好好單方向性變化好好好好好好拉伸強度好尚好好差極好差好韌性好尚好好尚好極好差好彈性好好好好好差好對熱敏感性高低高中等高中等低吸水性低高低低低低高耐靜壓蠕變性尚好差尚好好尚好極好差永久變形中等高中等低中等低高壓縮強度中等低中等高中等/高高低動態(tài)變形低低低中等低高低靜電放電處理可以可以可以可以可以可以可以密度，mg/cm33524302219最佳負荷Kpa，51厚，從762高處跌落3.450.414.145.528.28單次沖擊，G4529

4030聚苯乙烯泡沫塑料（EPS－ExpandedPolystyrene）可模塑、輕質(zhì)、半硬的均聚物，成本低，閉孔結(jié)構(gòu)。1945美國開始用于緩沖包裝。EPS原料是用不到8％的碳氫化合物發(fā)泡劑（戊烷）浸泡小粒樹脂，加熱到85－96℃，發(fā)泡劑產(chǎn)生內(nèi)壓，膨脹為珠粒，稱為預(yù)發(fā)泡材料。膨脹倍數(shù)25－40，密度16－26mg/cm3。預(yù)發(fā)泡材料注入模具，鎖模壓力幾噸，通蒸氣加熱和使珠粒膨脹。封閉區(qū)內(nèi)的熱量與壓力使珠粒熔合成為半硬的閉孔泡沫塑料制品。蒸氣透過率和吸水率低，絕緣良好，光滑而微彈性表面不會磨損產(chǎn)品，可模塑成復(fù)雜形狀，壓縮到75％還有很大回復(fù)能力，靜壓蠕變低，壓縮強度高，可浸泡阻燃劑和抗靜電劑，食品相容好，耐酸、堿和脂肪族化合物，但不耐溶劑與礦物油。新模塑與模具設(shè)計技術(shù)：抽真空、縮短加工周期、正反壓密封、使用輕質(zhì)模具、模塑表面大量排氣等。計算機廠等通過使用彈性體添加劑開發(fā)出耐沖擊和耐環(huán)境應(yīng)力開裂的ESCR等，代替高彈泡沫塑料和ABS。扭轉(zhuǎn)、彎曲和伸長能力有限，為輕質(zhì)易碎品設(shè)計狹長筋時受限制，可精密設(shè)計解決。適合低脆值產(chǎn)品。聚乙烯泡沫塑料（EPE－ExpandedPolyethylene）低密度、半硬、閉孔結(jié)構(gòu)、耐候的均聚物。比EPS易壓縮，但不如開孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯柔軟。密度29－120mg/cm3。可模塑和在烘箱中固化。軟而無磨損，耐多次沖擊，低Tr，阻尼大，機械強度高，耐酸堿和溶劑，低吸水率（<1％），絕熱，-51－85℃范圍內(nèi)有耐變形的高彈性，斷裂伸長約50％，拉伸強度：30mg/cm3時172KPa；80mg/cm3時448KPa，蠕變優(yōu)于聚氨酯而不如EPS。特點：高扭轉(zhuǎn)、伸長、壓縮能力，變形回復(fù)98％，高阻尼，低Tr，適合重、貴、易碎品。擠塑厚板、圓柱或薄板便利，但有方向性和裝配生產(chǎn)率低。模塑無方向性，可優(yōu)化設(shè)計省料，生產(chǎn)率高，但模具貴。發(fā)泡聚乙烯共聚物（EPC－ExpandedPolyethyleneCopolymer）

40％PE與60％PS的結(jié)合體。低密度、半硬、閉孔結(jié)構(gòu)。原料（顆粒泡沫塑料）需在4℃下冷凍保存一月以上。含發(fā)泡劑的EPC易預(yù)發(fā)泡而膨脹和擴展，需特殊處理和盡快模塑，模塑周期比EPS長。回彈性高，拉伸韌性高，耐戳穿，密度20－40mg/cm3時的拉伸強度241－324KPa，蒸氣透過率與吸水率低（<1％），壓縮蠕變不如EPS而比EPE好（23℃和28KPa下1000小時變形為2.5％），耐一般溶劑（汽油、礦物油、脂肪族化合物），可加抗靜電劑，可通過二次連續(xù)發(fā)泡裝置膨脹至22mg/cm3以下，多在32－40mg/cm3。韌性優(yōu)于EPS與EPE，耐拉伸和耐戳穿優(yōu)于現(xiàn)有模塑泡沫材料，回復(fù)性優(yōu)于EPS而不如EPE，緩沖性能比EPE高7－12G，適用于重復(fù)使用的淺盤和要求編磨損、耐溶劑、能吸收沖擊具有超級韌性、無拉壓扭疲勞的包裝。發(fā)泡苯乙烯-丙稀腈共聚物（SAN－Styrene-acylonitrile）可模塑、輕質(zhì)、高彈性的苯乙烯共聚樹脂。用氟碳發(fā)泡劑預(yù)發(fā)泡，并在模塑過程中熔合之。儲存期可達6月。因發(fā)泡劑含量高，加工周期較長，不用烘箱固化。預(yù)發(fā)泡可得40倍膨脹，密度降至16mg/cm3以下，二次發(fā)泡至13mg/cm3?？杉涌轨o電劑。半彈性，吸收沖擊，透汽率低，吸水率低（19mg/cm3時，<0.33％），伸長率小，導(dǎo)熱率?。?8－19mg/cm3和24－25℃時,K＝0.26-0.033W/m?℃）,高彈光滑模塑表面不磨損產(chǎn)品，可制出肋條承受靜載荷，變形75％時回復(fù)率95％，18mg/cm3和5.2KPa下的動態(tài)變形為4.5％，壓縮蠕變與EPS相似（室溫27.6KPa下300小時變形1.5%，阻尼良好，緩沖系數(shù)與EPE相似，優(yōu)于EPS。韌性不如EPE。它是試圖取代EPS與EPE中最好的低密度產(chǎn)品，適合多次沖擊（跌5次仍很好）、易碎品、高靜載等場合；但貴（ARCO公司的Arsan600與DOW化學(xué)公司的Techmate），易彎曲開裂。因低密度（13－18mg/cm3）的SAN性能近似于32mg/cm3的EPE，故使用成本可低于EPC與EPE。氣墊緩沖材料過去采用PVC薄膜高頻熱壓成型，內(nèi)充氮氣，形成球形或枕形泡，透明而富有彈性，適合小型產(chǎn)品的緩沖包裝，但有熱脹冷縮缺點?，F(xiàn)在采用具有柔性和彈性的聚氨酯或尼龍與傳統(tǒng)的PVC復(fù)合制造氣墊緩沖材料，克服了上述缺點，高強而耐磨?，F(xiàn)在美國都采用PE膜制造氣墊，大型的用復(fù)合牛皮紙制造。將農(nóng)作物秸稈粉碎，與粘結(jié)劑混合，經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)、發(fā)泡、澆鑄、烘烤成型和自然干燥，即可制成緩沖材料。它在低應(yīng)力條件下，具有比EPS更好的緩沖性能，能降解，價廉。但有待進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。日本針紡合纖公司從玉米中提取出聚乳酸，可制成生物降解緩沖材料。它的強度、緩沖性和耐藥性與EPS相近，廢棄時可做燃料和堆肥。利用粉碎后的廢紙和淀粉混合、發(fā)泡、成型為具有多孔的小球，可用于作為緩沖材料，緩沖性能優(yōu)于EPS。

UFPTechnologies，Inc.利用廢紙生產(chǎn)緩沖方墊塊緩沖性能極好，適合電子、儀器和敏感材料的緩沖包裝。天然植物類緩沖材料瓦楞緩沖墊雙層疊置AB型雙瓦楞紙板的沖擊與振動特性用料：300/180A/180/180B/300g/m2。靜應(yīng)力，Pa跌落高度DH,cm699136116351875247431694055最大加速度Gm,g40114.05109.7077.40133.33139.03221.77207.1060105.70109.98125.60215.40237.40332.00294.60h=600100200012σst,KPah=40Gm不如EPS等泡沫塑料，與蜂窩紙板相近。蜂窩紙板變頻振動數(shù)據(jù)σst,KPa掃頻范圍，Hz峰值頻率，Hz傳遞率Tr阻尼比ξ1.6353-3502556.3520.079350-4803605.5920.0891.8753-1801459.6480.052180-2402101.1780.324240-3302702.8780.164330-4503702.9240.1621.3613-2202005.8940.085220-3402405.6910.088340-4503504.4970.111緩沖包裝設(shè)計時要避免主共振點（255、145、200）

蜂窩紙板防振性能實驗分析am/s2f,Hz5432T,cm固定裝置2.5kg質(zhì)量塊蜂窩紙板振動臺T－共振頻率，ξ2－313,0.05443－256,0.04874－250,0.04515－210,0.0582Tr=9-11面紙300g/m2,芯紙（再生紙）120g/m2，內(nèi)切直徑10.4mm,孔徑比1。20、30、40、50mm厚的共振頻率為313、256、250、210Hz，衰減系數(shù)0.05440、04870、04510、0582。λ＝1時最大振動傳遞率Tr＝8－11；λ≤0.3（80Hz）時，Tr＝1，不防振；λ≥1.5（380Hz）時，Tr<1，具備減振功能。50403020107114135370614113528705614110

σst,Pafn,Hzz1cm2cm4cm12cm8cm5cm可見：蜂窩紙板最低固有頻率在7056Pa附近，與硬橡膠及聚氨酯相近；輕載荷時最大固有頻率低于硬橡膠，高于聚氨酯和EPE；固有頻率隨靜應(yīng)力變化先緩降，后上升。蜂窩紙板固有頻率與靜應(yīng)力關(guān)系厚度T，mm面紙定量，g/m2芯紙定量，g/m2孔徑，mm面積，cm210204050801202501401401701701701701510×10緩沖包裝設(shè)計程序設(shè)計考慮因素：1、產(chǎn)品尺寸。如長寬高、直徑與高度等線型尺寸均影響緩沖包裝的設(shè)計，并可確定流通環(huán)境。2、產(chǎn)品重量。要考慮毛重與重心位置，若重心大大偏離中心，緩沖材料分布要做相應(yīng)調(diào)整。3、產(chǎn)品脆值。不同脆值的產(chǎn)品要按優(yōu)化原則考慮不同的緩沖材料及其厚度。4、流通環(huán)境。根據(jù)國標(biāo)或參考國內(nèi)外相近產(chǎn)品流通環(huán)境數(shù)據(jù)，最好自己實測。設(shè)計程序：1、獲得產(chǎn)品的信息。尺寸、毛重、質(zhì)量分布、脆值等。2、獲得流通環(huán)境數(shù)據(jù)與相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)。3、獲得其他限制條件，如成本限制、流通環(huán)境條件限制、市場營銷限制等。4、根據(jù)已有緩沖材料的緩沖系數(shù)曲線選擇緩沖材料，新材料需測定其緩沖系數(shù)。5、根據(jù)已有緩沖材料的振動傳遞率曲線等動力學(xué)參數(shù)核對所選緩沖材料。6、優(yōu)化計算緩沖墊的結(jié)構(gòu)尺寸。7、校核靜載荷的壓縮蠕變。8、初步估算緩沖包裝系統(tǒng)的成本。9、根據(jù)實際流通環(huán)境條件對緩沖包裝系統(tǒng)進行局部修改。10、制作包裝樣件供試驗用。11、按設(shè)計的試驗程序進行試驗。12、若不滿足要求，則需重新設(shè)計。若滿足，則可批準(zhǔn)設(shè)計，并提交設(shè)計報告。實例1美國Critikon的電子醫(yī)療設(shè)備開始時運輸破損率達40％。試驗發(fā)現(xiàn)沖擊脆值僅38－76；共振頻率為22和35Hz。加緩沖后，18”-30”跌落高度試驗均無問題，但緩沖包裝系統(tǒng)的共振頻率剛好也是22Hz,其放大率為9，是破損的關(guān)鍵因素。于是增加振動易損件的剛度，使脆值提高到110以上，并調(diào)整緩沖結(jié)構(gòu)，使固有頻率提高到80Hz。新的產(chǎn)品/包裝系統(tǒng)可承受48”跌落高度，破損率降至0.1%以下。實例2三菱對生產(chǎn)的14”電視機試驗發(fā)現(xiàn)，顯象管下部塑料框架的脆值僅為25，四個螺釘?shù)墓潭ㄅぞ夭蛔阍斐晒茏用撀洹Ｖ皇窃黾庸潭ㄅぞ?0％，更換螺釘墊片，便使產(chǎn)品脆值增加一倍多，大大減少緩沖材料用量，包裝費用減少約一半。代價極少，效果顯著。實例3三菱生產(chǎn)的手提煤油爐，最初設(shè)計的穩(wěn)定用底版邊緣突出76mm，試驗發(fā)現(xiàn)爐體脆值為50，而底版僅5，需很多緩沖材料才能保證底版在流通中不壞，包裝成本和運輸成本很高。第一次改進是減少突出長度，從而降低包裝體積，但脆值未提高。后又再底版上增加加強筋，結(jié)果脆值提高到25；同時降低油箱和電機重心，使包裝與運輸成本大幅度減少。實例4浙江冰箱廠最初生產(chǎn)的冰箱在運輸中破損嚴(yán)重。試驗發(fā)現(xiàn)是箱體結(jié)構(gòu)強度太弱脆值僅28。改型設(shè)計時，對箱體鋼板進行二次彎曲翻邊，增加了剛度，材料成本不變，脆值提高到54。同時選用優(yōu)質(zhì)緩沖材料，使用量減少。結(jié)果，該廠每年可減少200萬包裝、流通和維修費。實例5合肥搪瓷廠生產(chǎn)的櫥柜用5步法設(shè)計：1、根據(jù)GB4857-84并結(jié)合國內(nèi)運輸統(tǒng)計資料，確定產(chǎn)品跌落高度為76cm。2、用EPS緩沖材料，在跌落試驗機上測得脆值為80。3、根據(jù)4.4cm厚EPS的實測緩沖系數(shù)曲線查得Cmin=3.7對應(yīng)的m＝7。產(chǎn)品重42.5kg,從而可算出t=3.5cm.4、設(shè)計外包裝與緩沖系統(tǒng)原型。5、按國標(biāo)進行堆碼、跌落試驗。結(jié)果表明完全符合要求。實例6國外某食品廠生產(chǎn)薄脆1、2、3，炸脆片1、2，甜餅等6種產(chǎn)品。沖擊試驗表明，除薄脆3外，其不同方向的有效跌落高度是不同的?？筛淖儧_擊面減少包裝材料用量產(chǎn)品底面?zhèn)让娑嗣姹〈?61.0132.148.3薄脆286.4152.463.5薄脆345.745.745.7炸脆片135.635.681.3炸脆片243.227.943.2甜餅62.015.276.2實例7

按緩沖與振動失效確定襯墊尺寸某儀器懸臂關(guān)鍵件fc=60Hz,Gm=30g,包裝件重F＝50kg,與左圖7.6cmEPS曲線相交，其最低點的s

＝0.7，得襯墊面積A＝GmF/s

＝214.3cm2。計算得包裝系統(tǒng)fn==22.15,由圖可見接近共振點。傳遞率Tr=1.7,對于汽車產(chǎn)生2.5g時，產(chǎn)品Gp=1.7×2.5=4.25g。Ge=Gfn/fc=0.369遠小于1，故關(guān)鍵件的Ge=Gp=4.25g?？紤]汽車激振關(guān)鍵件，fo=fc時fe/fn=2.71,查EPS傳遞率曲線，得Tr=0.1,Gp=0.1×2.5=0.25g。EPS的平均阻尼比β＝0.01,Te=1/2β=50,Ge=0.25×50＝12.5g。重0.025kg的關(guān)鍵件懸臂梁fe==60Hz,由材力算得關(guān)鍵件m==2971.7N/cm2，動應(yīng)力＝12.5×2971.7=37146.25N/cm2。查得鋼制關(guān)鍵件疲勞壽命為0.64×105。MENASHACo.懸掛式裹包（SUSpensionwRAP)

適合異形產(chǎn)品、緩沖好、堆碼強度高折疊三角形瓦楞紙板襯墊折疊三角形瓦楞紙板襯墊可替代泡沫塑料。結(jié)構(gòu)：一層、加強型一層、二層、加強型二層、三層SealedAirCo.Korrvu懸掛式(suspension)緩沖包裝

用高強度、高彈性、高韌性、低滑動塑料薄膜，粘結(jié)

在瓦楞紙板框架上，產(chǎn)品被夾在兩個薄膜框架內(nèi)。

適合電子零部件包裝的高性能保護技術(shù)。Korrvu固位式(retention)緩沖包裝

側(cè)板上翻，放松薄膜，形成袋形空腔，放入產(chǎn)品；側(cè)板下折，拉緊固位薄膜，放入紙箱。展示性好，適合異形產(chǎn)品無需設(shè)備，用再生紙30％，省材30％，節(jié)省倉儲空間，可復(fù)用。

新型運輸包裝設(shè)計

運輸包裝

彭國勛中國包裝聯(lián)合會技術(shù)顧問陜西科技大學(xué)教授運輸包裝

運輸包裝的功能

◆防止貨物在物流渠道中的損傷

在整個物流（Logistics）系統(tǒng)中，應(yīng)考慮的損傷來自物流過程物理環(huán)境造成的損傷，如顛簸（vibration），撞擊（impact），刺穿（puncture）和擠壓（compression）及貨架，堆碼或運輸工具的倒塌和顛覆;

◆提高（貨物在儲運過程）操作的效率

包裝的功效在Logistics操作中，直接影響到從車輛的裝卸、倉庫的貨物收發(fā)和移動到車輛和倉庫的體積利用率。而多數(shù)的Logistics活動都可以用單位包裝來表示。

◆傳遞信息

貨品識別生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品名稱、內(nèi)部數(shù)量、日期和識別代碼；這些信息在收貨，選貨及運單確認時極為重要。它們的設(shè)計應(yīng)該使從合理的距離和角度都是清晰可見的。唯一的例外是貴重物品，一般采用很小的標(biāo)簽，使被偷盜的可能將為最低。

對于包裝用戶十分關(guān)心,新的運輸方式、運輸條件有哪些？如何使包裝應(yīng)對新的運輸和貯存環(huán)境？人們的消費品味、生活方式對包裝有哪些影響？包裝如何能抓住消費者？歐洲對包裝和包裝材料有哪些規(guī)定和限制？歐美有哪些新的包裝形式和包裝理念？世界包裝界正在研究哪些新的課題？對于包裝生產(chǎn)企業(yè),國內(nèi)用戶在應(yīng)對新的市場情況下，對包裝有何新的要求？包裝如何適應(yīng)新的運輸條件？歐洲對包裝和包裝材料有哪些規(guī)定和限制？如何根據(jù)用戶的要求改進或設(shè)計包裝?國際上采用哪些方法來提高包裝質(zhì)量？歐洲、美洲、澳洲有哪些新的包裝形式和包裝理念？

包裝容器：

1、包裝袋；

2、包裝盒

3、包裝箱

4、包裝瓶

5、包裝罐（筒）

運輸包裝件質(zhì)量界限（GB/T18923－2002）公路運輸：通用質(zhì)量為500kg；允許質(zhì)量18650kg。鐵路運輸：通用質(zhì)量為3000kg；允許質(zhì)量65000kg。水路運輸：包裝件底面每平方米通用質(zhì)量為500kg；允許質(zhì)量10000kg。航空運輸：包裝件底面每平方米通用質(zhì)量為400kg；允許質(zhì)量1952kg。集裝箱運輸（航空除外）：包裝件通用質(zhì)量為最小額定質(zhì)量10160kg減去空箱質(zhì)量；允許質(zhì)量為最大額定質(zhì)量30480kg減去空箱質(zhì)量。運輸包裝容器1．包裝袋包裝袋是柔性包裝中的重要技術(shù)，包裝袋材料是撓性材料，有較高的韌性、抗拉強度和耐磨性。一般包裝袋結(jié)構(gòu)是筒管狀結(jié)構(gòu)，一端預(yù)先封死，在包裝結(jié)束后再封裝另一端，包裝操作一般采用充填操作。包裝袋廣泛適用于運輸包裝、商業(yè)包裝、內(nèi)裝、外裝，因而使用較為廣泛。包裝袋一般分成下述三種類型：

(1)集裝袋。這是一種大容積的運輸包裝袋，盛裝重量在1噸以上。集裝袋的頂部一般裝有金屬吊架或吊環(huán)等，便于鏟車或起重機的吊裝、搬運。卸貨時可打開袋底的卸貨孔，即行卸貨，非常方便。適于裝運顆粒狀、粉狀的貨物。

集裝袋一般多用聚丙烯、聚乙烯等聚酯纖維紡織而成。由于集裝袋裝卸貨物、搬運都很方便，裝卸效率明顯提高，近年來發(fā)展很快。

(2)一般運輸包裝袋。這類包裝袋的盛裝重量是o．5—100公斤，大部分是由植物纖維或合成樹脂纖維紡織而成的織物袋，或者由幾層撓性材料構(gòu)成的多層材料包裝袋。例如麻袋、草袋、水泥袋等。主要包裝粉狀、粒狀和個體小的貨物。(如圖)

(3)小型包裝袋(或稱普通包裝袋)。這類包裝袋盛裝重量較少，通常用單層材料或雙層材料制成。對某些具有特殊要求的包裝袋也有用多層不同材料復(fù)合而成。包裝范圍較廣，液狀、粉狀、塊狀和異型物等可采用這種包裝。

上述幾種包裝袋中，集裝袋適于運輸包裝，一般運輸包裝袋適于外包裝及運輸包裝，小型包裝袋適于內(nèi)裝、個裝及商業(yè)包裝。

包裝容器2．包裝盒。

包裝盒是介于剛性和柔性包裝兩者之間的包裝技術(shù)。包裝材料有一定撓性，不易變形，有較高的抗壓強度，剛性高于袋裝材料。包裝結(jié)構(gòu)是規(guī)則幾何形狀的立方體，也可裁制成其它形狀，如圓盒狀、尖角狀，一般容量較小，有開閉裝置。包裝操作一般采用碼入或裝填，然后將開閉裝置閉合。包裝盒整體強度不大，包裝量也不大，不適合做運輸包裝，適合做商業(yè)包裝、內(nèi)包裝．適合包裝塊狀及各種異形物品。

3．包裝箱。

包裝箱是剛性包裝技術(shù)中的重要一類。包裝材料為剛性或半剛性材料，有較高強度且不易變形。包裝結(jié)構(gòu)和包裝盒相同，只是容積、外形都大于包裝盒，兩者通常以lo升為分界。包裝操作主要為碼放，然后將開閉裝置閉合或?qū)⒁欢斯潭ǚ馑?。包裝箱整體強度較高，抗變形能力強，包裝量也較大，適合做運輸包裝、外包裝，包裝范圍較廣，主要用于固體雜貨包裝。主要包裝箱有以下幾種：

(1)瓦楞紙箱。瓦楞紙箱是用瓦楞紙板制成的箱形容器。技瓦楞紙箱的外型結(jié)構(gòu)分類有折疊式瓦楞紙箱、固定式瓦楞紙箱和異形瓦楞紙箱三種。按構(gòu)成瓦楞紙箱體的材料來分類，有瓦楞紙箱和鈣塑瓦楞箱。

(2)木箱。木箱是流通領(lǐng)域中常用的一種包裝容器，其用量僅次于瓦楞箱。木箱主要有木板箱、框板箱、框架箱三種。

①木板箱。木板箱一般用作小型運輸包裝容器，能裝載多種性質(zhì)不同的物品。木板箱作為運輸包裝容器具有很多優(yōu)點，例如有抗拒碰裂、潰散、戳穿的性能，有較大的耐壓強度，能承受較大負荷，制作方便等。但木板箱的箱體較重，體積也較大，其本身沒有防水性。

②框板箱。框板箱是先由條木與人造板材制成之箱框板，再經(jīng)釘合裝配而成。

⑧框架箱?？蚣芟涫怯梢欢ń孛娴臈l木構(gòu)成箱體的骨架，根據(jù)需要也可在骨架外面加木板覆蓋。這類框架箱有兩種形式，無木板覆蓋的稱為敞開式框架箱，有木板覆蓋的稱為覆蓋式框架箱?？蚣芟溆捎谟袌怨痰墓羌芙Y(jié)構(gòu)，因此具有較好的抗震和抗扭力，有較大的耐壓能力，而且其裝載量大。

(3)塑料箱。一般用做小型運輸包裝容器，其優(yōu)點是，自重輕，耐蝕性好、可裝載多種商品，整體性強，強度和耐用性能滿足反復(fù)使用的要求，可制成多種色彩以對裝載物分類，手握搬運方便，沒有木刺，不易傷手。

(4)集裝箱。由鋼材或鋁材制成的大容積物流裝運設(shè)備，從包裝角度看，也屬一種大型包裝箱，可歸屬于運輸包裝的類別之中，也是大型反復(fù)使用的周轉(zhuǎn)型包裝。

木箱

A型箱是一片式結(jié)構(gòu)箱形。以沖壓鋼帶為聯(lián)結(jié)片的將頂、底、邊板全部聯(lián)接起來。折疊好的A型箱

具有非常小的儲存空間，并且十分易于組裝。

特點：堅固，耐用；出色的承載，抗壓性能，長期運輸及長期儲存的上佳選擇；氣候耐受能力優(yōu)秀；適合較小產(chǎn)品；符合出口商品檢疫要求

?？啥咽轿锪飨渑c可插式物流箱

瓦楞紙箱目前的運輸包裝絕大部分采用瓦楞紙箱，美國達90％。美國貨運規(guī)定瓦楞紙板三層瓦楞紙板五層瓦楞紙板七層瓦楞紙板內(nèi)裝物最大重量，kg最大內(nèi)尺寸（長＋寬＋高），cm箱板紙最小厚度，g/m2瓦楞紙板最小耐破度，MPa箱板紙最小厚度，g/m2瓦楞紙板最小耐破度，MPa箱板紙最小厚度，g/m29141829415464731251021271521912292542793053052543223664106748760.8621.0341.2061.3791.8962.412449537615108413181.3791.8962.4123.4464.1361289表面處理：防水、防滑、耐擦傷、耐油、密封、防粘、隔阻涂24-49g/m2石蠟防潮、防水。浸透石蠟至紙板重量40－50％，防水。塑料瓦楞板壽命長、耐化學(xué)性、絕緣、多色、比強度高、防水；但貴、可成型性差、不耐溫、紫外照射降解。聚丙烯共聚物擠塑瓦楞板的機械性能性質(zhì)單位數(shù)值厚度mm4.04.05.0重量g/m27007751000沖擊強度23℃0℃－20℃N/cmN/cmN/cm159155109.8171175.7121.5222226.6156.9拉伸強度載荷屈服點斷裂點伸長率NN/cmN/cm2%275.81159.62339.9166.3305.11283.92590.7165.8394.11658.23346.1165.3壓縮強度平壓載荷壓縮應(yīng)變NN/cm2%160.16.31.04175.771.06228.69.11.08垂直瓦楞載荷壓縮應(yīng)變NN/cm2%390.1193.32.37431.9213.92.52557.8276.52.71水平瓦楞載荷壓縮應(yīng)變NN/cm2%28.514.71.731.616.31.740211.4包裝容器4．包裝瓶。

包裝瓶是瓶頸尺寸有較大差別的小型容器，是剛性包裝中的一種，包裝材料有較高的抗變形能力，剛性、韌性要求一般也較高，個別包裝瓶介于剛性與柔性材料之間，瓶的形狀在受外力時雖可發(fā)生一定程度變形，外力一旦撤除，仍可恢復(fù)原來瓶形。包裝瓶結(jié)構(gòu)是瓶頸口徑遠小于瓶身，且在瓶頸頂部開口；包裝操作是填灌操作，然后將瓶口用瓶蓋封閉。包裝瓶包裝量一般不大，適合美化裝璜，主要做商業(yè)包裝、內(nèi)包裝使用。主要包裝液體、粉狀貨。包裝瓶按外形可分為圓瓶、方瓶、高瓶、矮瓶、異形瓶等若干種。瓶口與瓶蓋的封蓋方式有螺紋式、凸耳式、齒冠式、包封式等。

5．包裝罐(筒)。

包裝罐是罐身各處橫截面形狀大致相同，罐頸短，罐頸內(nèi)徑比罐身內(nèi)頸稍小或無罐頸的一種包裝容器，是剛性包裝的一種。包裝材料強度較高，罐體抗變形能力強。包裝操作是裝填操作，然后將罐口封閉，可做運輸包裝、外包裝，也可做商業(yè)包裝、內(nèi)包裝用。包裝罐(筒)主要有三種：

(1)小型包裝罐。這是典型的罐體，可用金屬材料或非金屬材料制造，容量不大，一般是做銷售包裝、內(nèi)包裝，罐體可采用各種方式裝聯(lián)美化。

(2)中型包裝罐。外型也是典型罐體，容量較大，一般做化工原材料、土特產(chǎn)的外包裝，起運輸包裝作用。

(3)集裝罐。這是一種大型罐體，外形有圓柱形、圓球形、橢球形等，臥式、立式都有。集裝罐往往是罐體大而罐頸小，采取灌填式作業(yè)，灌境作業(yè)和排出作業(yè)往往不在同一罐口進行。另設(shè)卸貨出口。集裝罐是典型的運輸包裝，適合包裝液狀、粉狀及顆粒狀貨物。

捆扎帶強度與性能比較捆扎材料斷裂強度，KN抗張強度，MPa持續(xù)張力伸長回復(fù)率耐熱性耐濕性處理難易鋼帶聚酯帶尼龍帶聚丙烯帶52042669－355928022224－2669806414－551434345－414最高良好良好中等可忽略不計中最高高優(yōu)秀良好良好中等高高低高中等優(yōu)優(yōu)優(yōu)鋼帶：重載、剛性包裝件等要求高強度、高持續(xù)張力處。聚酯帶：要求高抗張強度、高持續(xù)張力和伸長處。尼龍帶:用于重型物和能經(jīng)受住高初始張力的收縮型包裝件，貴。聚丙烯帶：便利，用于輕型包裝件。集裝袋設(shè)計依據(jù)：GB/T10454-2000。要求：1）安全性?？紤]保證容積、重量和包裝單位（件數(shù)），運輸距離和裝卸次數(shù)，運輸工具和方法；

2）保管性?？紤]各地的氣候，合理選材和配比。特別是塑料在強烈暴曬時的老化問題；

3）使用性?？蛻羰褂梅椒ǎ缣岬?、運輸方式、裝載物料性能等，對于食品還需無毒；

4）密封性。不同物料有不同密封要求。粉料、有毒物料、怕污染物料、易受潮或霉變物品，密封要求高。選材：載重500kg時，基布選150－170g/m2,縱橫向抗拉強度1470－1700N/5cm,伸長率20－35％。載重1000kg時，基布選170－210g/m2,縱橫向抗拉強度1700－2000N/5cm,伸長率20－30％。單絲強度：生產(chǎn)基布的扁絲拉伸強度大于0.4N/tex,伸長率15－30％。加工時控制母料在2％左右，拒用再生料，熔融指數(shù)達國標(biāo)要求。吊帶選材：載重500kg時，吊帶選50-60g/m,拉力在1300-1800N/m；載重1000kg時，吊帶選60-75g/m,拉力在1800-2100N/m。吊帶設(shè)計時吊裝卡選用雙環(huán)或四環(huán)以增強抗拉強度。老化問題：添加0.1-3%的抗紫劑與穩(wěn)定劑。結(jié)構(gòu)：國標(biāo)要求腰箍強度大于基本強度的二倍，但實際效果不好，導(dǎo)致基布先開裂。相同為好。縫制：達國標(biāo)外，還要考慮縫線老化、縫針對基布強度的影響；有的要考慮密封?？p制集裝袋用4縫聚酯線，強度大于18kg。進出料口：基布,縱橫向抗拉強度828N/5cm。實際上，出料口受力大，進料口受力小。常選覆膜基布90-100g/m2。托盤將貨物組成托盤集裝單元是降低物流成本的最佳方法之一，但中途多次更換托盤會大大降低工作效率和增加成本。建立托盤共用系統(tǒng)，實行托盤作業(yè)一貫化，才能發(fā)揮托盤作業(yè)的優(yōu)越性。托盤顯著提高裝卸效率，一般物流搬運費占40％。采用托盤共用系統(tǒng)，可節(jié)約1/3托盤。國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸普遍使用地區(qū)備注1200×1000歐洲長方形1200×800歐洲長方形1140×1140澳洲正方形40英寸×48英寸美國長方形1100×1100亞洲正方形1067×1067澳洲正方形木托盤2003年產(chǎn)量1750萬臺，占90％，低價競爭，質(zhì)量沒保證；塑料托盤年產(chǎn)200萬臺，規(guī)范，但材料性能不穩(wěn)定；廢塑料、稻殼、木屑為原料的塑木托盤有良好的性能價格比。蜂窩紙板：環(huán)保，貴，防水難。性能指標(biāo)：彎曲強度、剛度、比重。托盤試驗確定4性能：抗靜載能力、抗沖擊能力、抗振能力、對角堅固性。重復(fù)用托盤還包括：主邊板抗沖擊強度、縱樑或墊塊抗沖擊強度、托盤穩(wěn)定性。托盤→

平托盤FlatPallets→網(wǎng)箱托盤GrilleBoxPallets→箱式托盤BoxPallets→柱式托盤PostPallets→輪式托盤RollPallets瓦楞紙板與蜂窩紙板托盤

選用優(yōu)質(zhì)瓦楞與蜂窩紙板，經(jīng)沖孔、折疊、粘接制成。由這種材料制成的托盤重量輕，可100%回收，符合環(huán)保要求。在貨物平均分布狀態(tài)下，承載量大，并且，耐沖擊性好，對貨物能提供很好地保護，可根據(jù)客戶要求單獨訂造，是較重貨物的理想包裝。

鋼托盤與倉儲籠

鋼托盤耐用、重載、變形小。

倉庫籠：一、規(guī)格統(tǒng)一，容量固定，存放一目了然，易于清點。二、可使用各種搬運設(shè)備進行搬運，自身可堆垛四層，實現(xiàn)立體化存儲；空籠存放時折疊存放，節(jié)省空間。

三、使用簡便，表面電氣鍍鋅處理，抗工廠和室外環(huán)境腐蝕，使用壽命長。四、使用強力鋼條焊接而成，相互間的融入率大，底部以U型鋼焊接補強，結(jié)構(gòu)堅固。五、配合搬運設(shè)備，可使用在運輸、搬運、裝卸、存儲等各個物流環(huán)節(jié)中，降低成本，提高效率。六、在倉庫籠內(nèi)配上萬通板或者紙板，能保護籠內(nèi)所存放的容易劃傷表面的物品，確保物料的品質(zhì)。

托盤變型托盤上的堆碼托盤上的堆碼堆碼方式（面積利用率、體積利用率、堆碼強度、穩(wěn)定性）

滑片（Slipsheets）適合輕量包裝件的集裝，可節(jié)省貨運成本、增加運輸工具凈載重量、節(jié)省運輸空間、節(jié)省托盤回收費。材料：多層牛皮紙與機制紙的復(fù)合紙板、瓦楞紙板、塑料滑片。突邊：位置與數(shù)目取決于擺放與裝卸方向。托盤上的固定拉伸薄膜材料包括：線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、聚氯乙稀、聚丙烯共聚物等。線型低密度聚乙烯的拉伸強度、伸長率、剪切強度、戳穿強度均高，乙烯－醋酸乙烯共聚物拉伸強度最高，PVC應(yīng)力保持性處差（24小時后僅剩25％，而線型低密度聚乙烯為65％）。應(yīng)用：重載、易碎、不穩(wěn)定、可壓縮、異形、有尖角、對濕度溫度灰塵紫外靜電放電或磨擦敏感者。比捆扎帶適應(yīng)性更廣且不用護板，裹包力可調(diào)，比收縮薄膜節(jié)能、高彈性回復(fù)性，無須燃料，設(shè)備簡化。缺點是不如收縮薄膜密封，否則須先另行罩上。適應(yīng)溫度：-29℃－54℃。濕度可增加薄膜粘性?；覊m或污物對粘性不利。拉伸包裝機裹包包裝件時，先預(yù)拉伸60－100％，最大可達250％，臺面轉(zhuǎn)動時因直徑變化拉伸會有所變化；合理控制可節(jié)約薄膜用量。注意薄膜與包裝件的相容性，如PVC的增塑劑可能遷移到包裝件上，薄膜粘掉裝潢等。為防止薄膜在存放時被擦傷，常將薄膜卷放在可重復(fù)使用的EPS墊架上。包裝成本不僅與薄膜售價有關(guān)，更取決于預(yù)拉伸量和厚度（15－20微米）。集裝箱1、能長期反復(fù)使用，足夠強度；2、運輸中不動包裝；3、可快速裝卸；4、便于貨物裝滿和卸空；5、容積大于一立方米。交接方式：門到門、門到場、門到站、場到門、場到場、場到站、站到門、站到場、站到站包裝件固定：鐵鏈、螺釘、壓杠、齒板、橡皮或泡沫塑料墊、各種材料填充板或鍥塊傾倒標(biāo)簽

傾倒顯示標(biāo)簽中間有一箭頭形顯示窗，在貨品被橫向傾倒后會由白色變?yōu)榧t色，傾倒之后將無法變回白色，由此可以指示該貨品發(fā)生過傾倒，有損壞的可能。

當(dāng)標(biāo)簽的顯示窗變?yōu)榧t色狀態(tài)時，將無法改變，這樣可以向您提供一個永久的發(fā)生傾倒的憑證。

傾倒顯示標(biāo)簽的應(yīng)用范圍:傾倒顯示標(biāo)簽被廣泛的應(yīng)用于：電腦硬體產(chǎn)品、通訊設(shè)備、電腦磁碟片、印表機、軍事科技產(chǎn)品、醫(yī)療器械、航空工業(yè)、精密電子及儀器制造業(yè)、古董、藝術(shù)品等。

干燥劑與濕度顯示卡

在集裝箱遠洋運輸或儲存過程中，貨柜往往會經(jīng)歷海洋高濕氣候和較強的晝夜溫差變化。這種情況通常會產(chǎn)生破壞性的結(jié)露現(xiàn)象，俗稱“集裝箱雨”。形成集裝箱雨的原因：當(dāng)溫度為30℃時，高濕度空氣中的水蒸氣含量可以達到30.4g/m3，當(dāng)溫度由30℃降低到18℃，水蒸氣含量會降低到15.4g/m3，其中30.4g-15.4g=15g的水蒸氣就會凝結(jié)成水，若是20英尺的空間體積則產(chǎn)生500g的冷凝水。衡元集裝箱干燥劑可以有效地控制露點：它強烈吸收空氣中的水分，降低貨柜里的濕度，從而防止結(jié)露的產(chǎn)生。即使結(jié)露產(chǎn)生了，衡元集裝箱干燥劑也能迅速地把它們吸收掉。通過防止結(jié)露，從根本上解決了集裝箱因受潮而發(fā)生的貨損問題。

在使用干燥劑保持干燥的產(chǎn)品包裝里，如果干燥劑失去應(yīng)有的效力，則包裝內(nèi)的濕度超過規(guī)定，就極有可能對產(chǎn)品造成損害。各種規(guī)格的濕度顯示卡同干燥劑一同使用在產(chǎn)品的防潮包裝內(nèi)，濕度顯示卡通過藍色與粉紅色的變換，可以清晰的指示出包裝內(nèi)的濕度變化情況，使我們知道包裝內(nèi)的干燥劑是否發(fā)揮了應(yīng)有的吸濕效果，這樣就有效的避免了因干燥劑失效而造成產(chǎn)品損害的情況出現(xiàn)。

特點：＊濕度顯示可以從5％－100％；＊適用于電子、制藥、光學(xué)儀器等領(lǐng)域。

運輸包裝模擬技術(shù)目的：根據(jù)Miner原理、脆值理論，使實驗室得到的損傷度等價于實際的數(shù)值。條件：1、振動頻率；2、計算加速度峰值發(fā)生頻度，測定標(biāo)準(zhǔn)差和振動期望值，得出損傷度；3、基于模擬試驗快速變換圖的快速試驗法。包裝系統(tǒng)CAD/CAM紙盒：盒型結(jié)構(gòu)設(shè)計、平面設(shè)計、3維模擬、自動拼排、數(shù)碼打樣、樣品切割與成型、模切板制作、校正、出片、印刷、成品。瓦楞紙箱：紙箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、自動排版、集裝運輸優(yōu)化設(shè)計。塑料容器：造型設(shè)計、強度、容積、出圖、流變分析、模具CAD/CAM.玻璃容器：造型設(shè)計、強度、容積、出圖、模具CAD/CAM。運輸包裝優(yōu)化設(shè)計包裝材料成本抗壓與耐破新材料開發(fā)物流效率包裝容積最小儲存、裝卸、運輸效率包裝材料回收率環(huán)境對策減少包裝材料無包裝再生包裝整體運輸包裝優(yōu)化ATotalOptimizationPackagingSoftware整體優(yōu)化包裝設(shè)計軟件（TOPSPro）使用戶可以根據(jù)產(chǎn)品特性對內(nèi)包裝（袋、盒、桶、瓶、罐、自定義包裝）、中包裝（淺盤、普通或展示盒、提手、隔板、襯墊、自定義包裝）、外包裝（箱、袋、罐、桶、瓶、淺盤、自定義包裝）、托盤集裝（托盤、滑板、層間隔板、角柱、頂蓋、捆扎帶、收縮與拉伸包裝、堆碼方案與強度）、裝運方案（卡車、鐵路車輛、船只、自定義運輸工具、堆碼強度）等一系列包裝進行優(yōu)化設(shè)計，得到性能價格比最好的包裝結(jié)構(gòu)、外形與尺寸，并具有出圖等方便用戶的若干功能。物流試驗1、試驗順序：Xerox的試驗程序得到國際認同。先按6步法設(shè)計，然后按下表進行重復(fù)性檢查試驗。2、現(xiàn)場檢查。1、垂直簡諧振動0.7g在3－100Hz內(nèi)掃描，共振處停15分2、跌落沖擊試驗棱15cm四次，角15cm二次，自由15cm二次3、側(cè)面碰撞試驗時速4.8km側(cè)壁碰撞4、垂直與水平振動頂部載荷要向角部位移5cm振動3分鐘5、堆碼靜態(tài)試驗安全系數(shù)5，5米高壓縮力，要求變形最小6、隨機振動試驗40分鐘7、托盤粗野試驗叉車時速5km在不平路上走60米8、移動性試驗只在無包裝件上進行某出口電器試驗順序1、溫、濕度預(yù)處理：－18C°下放置