包裝工藝學(xué)課件11解析

第十一章

物理防護(hù)包裝工藝1第十一章物理防護(hù)包裝工藝本章主要介紹產(chǎn)品的物理防護(hù)包裝工芝，包括沖擊與振動防護(hù)包裝工藝、集合包裝工藝和危險品包裝工藝等內(nèi)容。2第一節(jié)沖擊與振動防護(hù)包裝工藝一.沖擊與振動防護(hù)包裝沖擊與振動防護(hù)包裝是指以防止或減少沖擊振動等機(jī)械性因素對產(chǎn)品造成的危害為目的的包裝，也稱為緩沖包裝。它包括沖擊防護(hù)包裝和振動防護(hù)包裝，沖擊防護(hù)包裝主要是將緩沖包裝材料合理布置包裝容器和產(chǎn)品之間，吸收沖擊能量，延長沖擊作用時間，降低沖擊加速度值，其目的是緩和沖擊。振動防護(hù)包裝主要是調(diào)節(jié)包裝產(chǎn)品的固有頻率和阻尼系數(shù)，把包裝產(chǎn)品的振動傳遞率控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，其目的是抑制低頻諧振、衰減高頻振動。3

緩沖包裝材料的作用，一方面是延長外部激勵作用時間，降低包裝產(chǎn)品的動態(tài)響應(yīng)；另一方面是消耗外界激勵緩沖系數(shù)、復(fù)原性、抗蠕變性、耐疲勞性、最佳使用溫度、腐蝕性、耐候性、傳遞給包裝產(chǎn)品的沖擊與振動能量。表11-1列出了常用的緩沖包裝材料的性能指標(biāo)，如45沖擊與振動防護(hù)包裝設(shè)計也稱為緩沖包裝設(shè)計，它包括沖擊防護(hù)包裝設(shè)計和振動防護(hù)包裝設(shè)計。沖擊防護(hù)包裝設(shè)計以流通環(huán)境條件和緩沖材料的動力特性曲線為依據(jù)，合理選用緩沖特性曲線，計算緩沖襯墊尺寸，優(yōu)化緩沖包裝結(jié)構(gòu)形式。振動防護(hù)包裝設(shè)計以流通環(huán)境條件和緩沖材料的阻尼特性為依據(jù)，合理選擇緩沖材料，把包裝產(chǎn)品的振動傳遞率控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。6二、沖擊與振動防護(hù)包裝工藝在沖擊與振動防護(hù)包裝中，規(guī)則產(chǎn)品和不規(guī)則產(chǎn)品的區(qū)別主要是從產(chǎn)品質(zhì)量、結(jié)構(gòu)尺寸、外形、重心等方面進(jìn)行考慮。規(guī)則產(chǎn)品適合于采用標(biāo)準(zhǔn)的沖擊與振動防護(hù)包裝工藝。而對于質(zhì)量大、體積小，帶凸起物，有突出部分，體積大、質(zhì)量大、撓度大，底面四棱的受力面積很窄，重心與幾何中心不重合等不規(guī)則產(chǎn)品，在確定防護(hù)包裝工藝時應(yīng)考慮產(chǎn)品自身的特殊包裝要求。71.常用防護(hù)包裝工藝對于形狀規(guī)則的產(chǎn)品，其包裝結(jié)構(gòu)和工藝可按照產(chǎn)品特性，選用全面緩沖包裝、局部緩沖包裝或懸浮式緩沖包裝。（1）全面緩沖包裝。它是指在產(chǎn)品與包裝容器之間的所有間隙填充、固定緩沖包裝材料，對產(chǎn)品周圍進(jìn)行全面保護(hù)的技術(shù)方法，如圖11-1所示。這種包裝方法一般采用絲狀、薄片狀及粒狀材料，對于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品能夠很好的填充，承受沖擊振動時可有效地吸收能量，分散外力。它適用于小批量、不規(guī)則的產(chǎn)品包裝，緩沖材料與產(chǎn)品接觸面積大，承受應(yīng)力較小，可選擇厚度較小的緩沖材料，節(jié)約用料，降低包裝和運(yùn)輸費(fèi)用。8（2）局部緩沖包裝。它是只采用緩沖襯墊（角襯墊、側(cè)襯墊、棱襯墊）對產(chǎn)品拐角、棱角或側(cè)面等易損部位進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)方法，如圖11-2所示。這種包裝方法一般采用泡沫塑料、瓦楞紙板、蜂窩紙板或充氣塑料薄膜袋等緩沖材料或結(jié)構(gòu)，依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對易損部位、受力集中部位等進(jìn)行。它適用于形狀規(guī)則產(chǎn)品的大批量包裝，用料最少，可大幅度減少緩沖包裝材料使用量，降低包裝和運(yùn)輸費(fèi)用，應(yīng)用非常廣泛。9（3）懸浮式緩沖包裝。它是指采用彈簧將被包裝物懸吊在外包裝容器周圍，產(chǎn)品受到外力作用時各個方向都能得到充分緩沖保護(hù)的技術(shù)方法，如圖11-3所示。這種包裝方法適用于精密、脆弱產(chǎn)品包裝，如大型電子計算機(jī)、電子管和制導(dǎo)裝置等。懸浮式緩沖包裝在軍用包裝中使用較多，要求包裝容器有較高強(qiáng)度，如木箱、集裝箱。102.特殊防護(hù)包裝工藝（1）受壓面積調(diào)整法。緩沖材料的使用要根據(jù)產(chǎn)品或內(nèi)包裝的尺寸，在保證產(chǎn)品不觸底的情況下，能吸收被壓縮時的變形能量，以減少產(chǎn)品所承受的加速度影響。因此，要根據(jù)產(chǎn)的形狀調(diào)整緩沖材料或結(jié)構(gòu)的受力面積。對于質(zhì)量大、體積小的產(chǎn)品，要求緩沖面積比底面積大，緩沖材料與產(chǎn)品之間要用硬質(zhì)材料膠合板或纖維板等隔開，如圖11—4（a）所示，使硬質(zhì)材料一側(cè)承受總的沖擊，再由緩沖材料對硬質(zhì)材料進(jìn)行緩沖。與此相反，在需要減小受壓面積時，可將緩沖材料或結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品不接觸部分切去，縮小接觸面積，以保證合適的緩沖面積、如圖11-4（b）所示。11（2）產(chǎn)品帶有凸起部分的防護(hù)包裝。對于帶有凸起部分的產(chǎn)品進(jìn)行緩沖包裝，必須慎重考慮“觸底現(xiàn)象”，避免產(chǎn)品的凸起部分與包裝容器四壁發(fā)生碰撞。由于緩沖襯墊各部位的厚度不同，變形量也不同，凸起部分先受力。因此，必須認(rèn)真地選擇緩沖材料的厚度、預(yù)留出緩沖材料的變形量，如圖11-5所示（a）、（b）兩種產(chǎn)品的情況。12（3）整體產(chǎn)品固定防護(hù)包裝。對于有可動機(jī)件產(chǎn)品，且產(chǎn)品的表面不能承受沖擊時，要用硬質(zhì)材料，將其他部分固定住，使產(chǎn)品整體承受沖擊，如圖11-6所示。不規(guī)則形狀的產(chǎn)品可以用模制的襯墊進(jìn)行緩沖，也可將產(chǎn)品固定或支撐在內(nèi)包裝容器中，再用緩沖材料加以保護(hù)。13（4）長凸筋防護(hù)包裝。如果產(chǎn)品底面的四棱只有很窄的受壓面積，裝卸、運(yùn)輸過程中產(chǎn)品在緩沖材料之間就會發(fā)生移動，嚴(yán)重時會從受壓面跌落。因此需要采用長凸筋進(jìn)行防護(hù)，產(chǎn)品即使發(fā)生一些移動，也不會影響受壓面積，如圖11-7所示。14（5）大撓度產(chǎn)品防護(hù)包裝。對于大撓度產(chǎn)品的防護(hù)包裝，不能只在產(chǎn)品底面的兩端防止緩沖材料。由于產(chǎn)品彎曲可能產(chǎn)生不良后果，因此需要在產(chǎn)品跨度的中央位置也放置受壓的緩沖塊，如圖11-8（a）所示，或使兩端的緩沖墊朝中央方向至少延伸1/4以上，如圖11-8（b）所示，這時防護(hù)包裝才會有良好的緩沖效果。15（6）形狀變異產(chǎn)品防護(hù)包裝。對于形狀變異的產(chǎn)品，緩沖材料的厚度應(yīng)以變異部分外側(cè)到外包裝容器的內(nèi)測的尺寸為準(zhǔn)，如圖11-9所示。16（7）緩沖座防護(hù)包裝。如果大型產(chǎn)品中某些部件較為脆弱而可以拆卸，可將該部分拆卸后單獨(dú)包裝。對于體積、質(zhì)量較大的產(chǎn)品，可將其固定在抗沖擊座上，例如放在橡膠緩沖座上進(jìn)行防護(hù)包裝，以防止沖擊和振動對產(chǎn)品的影響。這種包裝工藝要求組成產(chǎn)品的部件應(yīng)盡可能減小，產(chǎn)品在包裝箱內(nèi)自由運(yùn)動的空間應(yīng)加以限制，以滿足產(chǎn)品保護(hù)為限度。17（8）現(xiàn)場發(fā)泡包裝工藝。它是一種根據(jù)實(shí)際需要在包裝現(xiàn)場直接填充發(fā)泡標(biāo)準(zhǔn)件而達(dá)到緩沖包裝的目的技術(shù)方法。也可以直接封裝，即將待發(fā)泡的塑料原料（液體）注入包裝箱或容器內(nèi)，直接進(jìn)行發(fā)泡，而把要求包裝的產(chǎn)品用泡沫塑料全部包裹。現(xiàn)場發(fā)泡包裝系統(tǒng)由物料傳輸系統(tǒng)、物料儲存系統(tǒng)、液壓操縱系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。泡沫形成的過程是，物料儲存系統(tǒng)內(nèi)有兩個物料罐，分別儲存A種液體物料和B種液體物料，這兩種物料在物料傳輸系統(tǒng)的泵站作用下，通過管道進(jìn)入噴射槍混合后引起化學(xué)反應(yīng)，然后從噴射槍中噴出，在待填充空間形成固體泡沫塑料。目前聚氨酯泡沫塑料現(xiàn)場發(fā)泡包裝工藝很成熟，根據(jù)具體緩沖包裝要求選用軟質(zhì)或硬質(zhì)泡沫，其包裝工藝過程如圖11-10所示。應(yīng)注意，在使用聚氨酯作現(xiàn)場發(fā)泡包裝時必須有安全保護(hù)，通風(fēng)良好。因?yàn)楫惽杷狨サ扔幸欢ǖ亩拘浴?819現(xiàn)場發(fā)泡包裝工藝適用于任何形狀的產(chǎn)品，如精密儀器、精密機(jī)械及其零部件包裝，電子計算機(jī)、電子電器產(chǎn)品包裝，還可以作為一些產(chǎn)品運(yùn)輸加固材料、襯墊填空材料等，由于包裝容器和產(chǎn)品之間填充了泡沫塑料，能保證充分的固定和支撐，使產(chǎn)品得到良好的保護(hù)，極大地降低了產(chǎn)品破損率，包裝箱可以用一般的紙板箱或瓦楞紙箱，而不需要木質(zhì)包裝箱，因此可以節(jié)省包裝和運(yùn)輸費(fèi)用。20三、平板顯示產(chǎn)品緩沖包裝以液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器（PDP）等典型平板顯示器件作顯示屏的家電及信息產(chǎn)品，稱為平板顯示產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有便于數(shù)字化驅(qū)動、不閃爍、顏色幾乎不失真、重量輕、體積小、對人體安全等優(yōu)點(diǎn)，平板顯示產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)是由兩塊玻璃板構(gòu)成，其間由介質(zhì)均勻間隔開，因此這類產(chǎn)品對緩沖、防振、抗壓等包裝工藝要求極高，特別是顯示屏，若損壞就無法修復(fù)，產(chǎn)品幾乎完全失效。211.單一材料的緩沖包裝平板顯示產(chǎn)品防護(hù)包裝方法有兩大類，一類是使用單一緩沖材料的緩沖包裝，另一類是使用組合緩沖材料的緩沖包裝。圖11-11、圖11-12和圖11-13是分別采用聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚乙烯泡沫塑料（EPE）、聚丙烯泡沫塑料（EPPExpanded

polyproplene

）等單一緩沖材料的緩沖包裝，圖11-11（a）是采用模壓成型技術(shù)將EPS原料加工成襯墊，然后將其與整機(jī)產(chǎn)品配合形成相應(yīng)的緩沖包裝，圖11-11（b）是外筋結(jié)構(gòu)。EPS緩沖包裝僅適用于小屏幕平板產(chǎn)品包裝，優(yōu)點(diǎn)是采用最常用的包裝材料，加工技術(shù)很成熟，成本較低；缺點(diǎn)是環(huán)境保護(hù)性能差、緩沖保護(hù)性能有一定的局限性，特別是包裝產(chǎn)品受到?jīng)_擊后襯墊容易開裂、移位，缺乏多次保護(hù)功能。22由于平板顯示產(chǎn)品整機(jī)外觀一般為異型和復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，而EPE襯墊采用平面板材加工制成，要保證兩者之間良好配合難度較大，若配合不良，將嚴(yán)重影響被包裝產(chǎn)品性能。因此EPE襯墊的結(jié)構(gòu)必須巧妙，可以采用小面多點(diǎn)、緩沖筋條等結(jié)構(gòu)簡化與整機(jī)的配合難度，優(yōu)化襯墊各部件空間架構(gòu)，使零件的數(shù)量少，加工簡單，便于組裝，圖11-12（a）所示的緩沖襯墊首先根據(jù)EPE襯墊的結(jié)構(gòu)將其拆分成平板形狀，利用EPE板材沖裁或手工加工成相應(yīng)形狀的結(jié)構(gòu)部件，然后通過熱合或黏合劑將各結(jié)構(gòu)部件組合成完整的EPE緩沖襯墊。23圖11-12（b）是EPE襯墊與整機(jī)產(chǎn)品配合形成相應(yīng)的緩沖包裝，EPE緩沖包裝適用于各種尺寸的平板顯示產(chǎn)品的包裝，優(yōu)點(diǎn)是柔韌、富有彈性，不會開裂或斷裂，典有良好的緩沖保護(hù)性能和多次保護(hù)能力；缺點(diǎn)是加工難度大、特別是襯墊與異型及復(fù)雜曲面的配合處，EPE緩沖襯墊柔軟，壓縮強(qiáng)度低，故包裝產(chǎn)品的承載能力受到一定的限制。對于大屏幕平板產(chǎn)品（如PDP電視機(jī)）的緩沖包裝，EPE緩沖襯墊的壓縮強(qiáng)度低，包裝產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度受到一定的限制，因此必須采取合理的包裝方案，如在紙箱的外部增加木框架、在紙箱的外部再增加一個紙箱，或在紙箱內(nèi)的底部和頂部增加紙角撐框架、在四個豎棱增加紙角撐支撐柱。24圖11-13所示EPP，緩沖包裝由于成本較高。常應(yīng)用于大屏幕產(chǎn)品包裝，優(yōu)點(diǎn)是富有彈性，不會開裂或斷裂，具有良好的緩沖性能和多次保護(hù)能力，并且EPP緩沖襯墊壓縮強(qiáng)度較高，包裝產(chǎn)品的抗壓能力較好，EPP緩沖包裝的缺點(diǎn)是，加工工藝復(fù)雜，相對于EPS成型工藝需要增加預(yù)壓和成品烘干過程；成本高，其原料價格是EPS原料的4～5倍，而且原料需要在原料供應(yīng)商工廠完成首次預(yù)發(fā)泡過程，而預(yù)發(fā)后的原料體積大幅增加，因此儲運(yùn)成本較高，最終導(dǎo)致EPP緩沖襯墊制品價格非常高。另外，EPP制品需使用專用成型設(shè)備，并且由于采用高壓成型，需要特別的模具鎖緊裝置、能源管道系統(tǒng)以及烘房等設(shè)備，設(shè)備投資巨大。該類緩沖包裝的關(guān)鍵是EPP襯墊結(jié)構(gòu)設(shè)計等，其設(shè)計方法類似于EPS襯墊，但在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以充分利用其富有彈性、不易開裂的特點(diǎn)，設(shè)計“U”、“Z”型等彈性結(jié)構(gòu)以及十字筋條結(jié)構(gòu)，以提高緩沖性能，有效降低EPP材料用量和包裝材料成本。252.組合材料的緩沖包裝平板顯示產(chǎn)品使用單一緩沖材料的緩沖包裝都存在不足之處。給生產(chǎn)和使用帶來了較大困難。通過對多種包裝材料的緩沖防振性能的試驗(yàn)研究證明，運(yùn)用多種材料組合緩沖包裝更實(shí)用有效，組合分級緩沖包裝適用于中、大屏幕平板產(chǎn)品，其優(yōu)點(diǎn)是所有緩沖包裝結(jié)構(gòu)都采用常用的材料，不需要增加大量的設(shè)備投資。另外，除EPS緩沖襯墊外，其余緩沖結(jié)構(gòu)都采用平板結(jié)構(gòu)，避免了采用過多或者復(fù)雜的深加工，使生產(chǎn)簡單，而且使加工后的緩沖制品便于運(yùn)輸、儲存和使用。26組和分級緩沖包裝的缺點(diǎn)是零件偏多，包裝裝配較為復(fù)雜。根據(jù)內(nèi)包裝產(chǎn)品可以選用常用的兩種方案，第一種是EPS和紙蜂窩板組合包裝方案，該方案包裝具備優(yōu)良的緩沖、防振、抗壓性能，滿足中、小屏幕平板顯示產(chǎn)品對包裝的要求，成本比使用EPE、EPP緩沖襯墊低，適合于大批量生產(chǎn)。第二種是EPS與EPE、紙蜂窩板組合包裝方案，該方案包裝具備優(yōu)異的緩沖、防振、抗壓性能，滿足中、大屏幕平板顯示產(chǎn)品對包裝的要求，成本比使用EPE、EPP緩沖襯墊低，適合于大批量生產(chǎn)。27圖11-14是采用EPS和紙蜂窩板組合分級緩沖包裝。首先設(shè)計EPS緩沖襯墊與異型復(fù)雜的裸機(jī)組合成一個新的包裝產(chǎn)品，使包裝產(chǎn)品有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和異型曲面簡化為規(guī)則形狀，同時將組合使用的紙蜂窩加強(qiáng)板和減振墊簡化為平板型結(jié)構(gòu)，并因此簡化了相關(guān)的加工工藝。然后對規(guī)則的內(nèi)包裝產(chǎn)品采用紙蜂窩包裝材料進(jìn)行在設(shè)計。由于包裝產(chǎn)品底部在搬運(yùn)、裝卸過程中受到?jīng)_擊跌落的可能性大，并且也是運(yùn)輸過程中承受振動的關(guān)鍵部位，因此需要在該部位疊置具有優(yōu)良的防振、耐沖壓性的紙蜂窩減振墊或EPE減振墊。28具體采用何種材料的減振墊，應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品、成本等進(jìn)行綜合評估確定，優(yōu)選EPE減振墊，其次選用紙蜂窩減振墊。同時為了提高包裝產(chǎn)品的緩沖和減振能力，在前、后面分別疊置紙蜂窩加強(qiáng)板，在頂部增加紙蜂窩頂部加強(qiáng)板。當(dāng)包裝產(chǎn)品受到?jīng)_擊、振動時，破壞作用從紙箱、紙蜂窩襯墊、EPS緩沖襯墊及產(chǎn)品依次由外向內(nèi)傳遞，通過多級衰減，并逐漸減至產(chǎn)品可以承受的安全范圍，從而達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品的目的。29采用紙板/泡沫塑料的組合襯墊的緩沖包裝，能充分利用紙角撐強(qiáng)度好、對棱角抗沖擊作用強(qiáng)的特點(diǎn)，也利用了EPE具有良好的柔軟性、防振性、耐沖壓性和較高的回復(fù)性能等特點(diǎn)，圖11-15所示的紙板/泡沫塑料的組合襯墊的緩沖包裝結(jié)構(gòu)，有紙角撐、瓦楞紙板、紙蜂窩板等紙質(zhì)單元體與EPE塑料單元體通過空間架構(gòu)而組成。首先用紙角撐加工一個矩形框架，同時將EPE板材通過沖裁加工成與整機(jī)定位、緩沖、支撐等各種構(gòu)件的單元體，然后將EPE單元體粘接在框架上，從而形成紙板/泡沫塑料的組合襯墊，如圖11-15（a）所示。30通過上、下紙板/泡沫塑料的組合襯墊套裝于整機(jī)產(chǎn)品后即形成完整的緩沖包裝，如圖11-15（b）所示，框架強(qiáng)度好，對包裝產(chǎn)品的棱、角都具有優(yōu)良的抗沖擊保護(hù)能力，同時，EPE緩沖單元具有良好的防振、耐沖壓性和較高的回復(fù)性能，因此該襯墊具有優(yōu)良的緩沖防護(hù)能力，解決了大屏幕平板顯示產(chǎn)品對包裝的極高要求。EPE與紙角撐等組合緩沖包裝適用于中、大屏幕平板產(chǎn)品，其優(yōu)點(diǎn)是所有緩沖包裝件均采用常用的材料。不需要增加大量的設(shè)備投資；緩沖性能好，多次保護(hù)能力強(qiáng)；包裝零件少，裝配簡單；缺點(diǎn)是組合制品的加工工藝較為復(fù)雜。需要注意的是，由于EPE較柔軟，可以往在上、下紙板/泡沫塑料的組合塑/襯墊之間安裝紙角撐，以提高包裝件各棱、角的抗壓強(qiáng)度，避免使用雙層包裝紙箱或木框架，降低包裝材料成本。31第二節(jié)集合包裝工藝集合包裝指將許多小件的有包裝或無包裝貨物通過集裝器具集合成一個可起吊和叉舉的大型貨物，以便于使用機(jī)械進(jìn)行裝卸和搬運(yùn)作業(yè)。集裝器具按形態(tài)大致可劃分為捆扎集裝、托盤、集裝架、集裝袋、集裝網(wǎng)和集裝箱六大類。集合包裝的目的是節(jié)省人力，降低貨物的運(yùn)輸包裝費(fèi)用。32一、捆扎集裝工藝?yán)υb是采用捆扎材料將金屬制品、木材或小包裝之類的貨物組合成一個獨(dú)立的搬運(yùn)單元的集合包裝方法。這種包裝工藝消耗包裝材料少，成本低，便于儲存、裝卸和運(yùn)輸，具有封緘、封印、防盜、防止物品丟失或散塌的作用。常用的捆扎材料有鋼絲、鋼帶以及聚酯、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料捆扎帶和加強(qiáng)困扎帶。33鋼絲多用于捆扎管道、磚、木箱等剛性物品，用于捆扎木箱時會嵌入木箱的棱角，剛帶是抗張強(qiáng)度最高的一種捆扎帶，伸縮率小，基本不受陽光、溫度等因素的影響，具有優(yōu)良的張力保持能力，可承受高度壓縮貨物的張力，但易生銹。聚酯帶有較高的拉伸強(qiáng)度和耐沖擊力，有較好的彈性恢復(fù)性能、張力保持能力好，耐候性、耐化學(xué)性好，長期儲存性好，可替代鋼帶用于重型物品的包裝。尼龍帶富于彈性，強(qiáng)度大，耐磨性、耐彎曲性、耐水性、耐化學(xué)性好，質(zhì)量輕，主要用于重型物品、托盤等的捆扎包裝。34聚乙烯帶屬于手工作業(yè)用的優(yōu)良捆扎材料，耐水性好，適用于含水量高的農(nóng)產(chǎn)品捆扎，可保恃可靠穩(wěn)定的形狀，存放穩(wěn)定，使用方便，聚丙烯帶質(zhì)輕柔軟，強(qiáng)度高，耐水性、耐化學(xué)性強(qiáng)，對捆扎的適應(yīng)性強(qiáng)，使用方便，成本低，常用作瓦楞紙箱的封箱捆扎帶，也可用作托盤化和集裝化貨物的捆扎以及膨松壓縮貨物的捆扎。聚丙烯帶的張力保持能力與聚酯帶、尼龍帶相比差一些。加強(qiáng)捆扎帶是在聚酯帶或聚丙烯帶中加入金屬絲加強(qiáng)筋的一種捆扎帶，適用于中包裝的捆扎。35二、托盤包裝工藝托盤是用于按一定形式堆碼貨物，可進(jìn)行裝卸和運(yùn)輸?shù)募b器具。托盤包裝是將若干包裝件或貨物按一定的方式組合成一個獨(dú)立的搬運(yùn)單元的集合包裝方法，它適合于機(jī)械化裝卸運(yùn)輸作業(yè)，便于進(jìn)行現(xiàn)代化倉儲管理，可以大幅度地提高貨物的裝卸、運(yùn)輸效率和倉儲管理水平。361.托盤包裝工藝（1）托盤包裝及其特點(diǎn)。托盤包裝是將若干個包裝產(chǎn)品堆碼在托盤上，通過捆扎、裹包或膠粘等方法加以固定，形成一個獨(dú)立的搬運(yùn)單元，以便于機(jī)械化裝卸、運(yùn)輸?shù)囊环N集合包裝方法。這種包裝方法的優(yōu)點(diǎn)是整體性能好，堆碼平整穩(wěn)固，在儲存、裝卸和運(yùn)輸?shù)攘魍ㄟ^程中可避免包裝件散垛摔箱現(xiàn)象；適合于大型機(jī)械進(jìn)行裝卸和搬運(yùn)，與依靠人力機(jī)小型機(jī)械進(jìn)行裝卸小包裝件相比，其工作效率可提高3～8倍；37可大幅度減少貨物在倉儲、裝卸、運(yùn)輸?shù)攘魍ㄟ^程中發(fā)生碰裝、跌落、傾倒及野蠻裝卸的可能性，保證貨物周轉(zhuǎn)的安全性。但是，托盤包裝增加了托盤的制作和維修費(fèi)用，需要購置相應(yīng)的搬運(yùn)機(jī)械。有關(guān)資料表明，采用托盤包裝代替原來的包裝，可以使流通費(fèi)用大幅度降低，其中家電降低45%，紙制品降低60%，雜貨降低55%，平板玻璃、耐火磚降低15%。38（2）托盤堆碼方式。托盤堆碼方式一般有四種，即簡單重疊式、正反交錯式、縱橫交錯式和旋轉(zhuǎn)交錯式堆碼，如圖11-17所示。不同的堆碼方式，有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在使用時要加以考慮。簡單重疊式堆碼的各層貨物排列方式相同，但沒有交叉搭接，貨物往往容易縱向分離，穩(wěn)定性不好，而且要求最底層貨物的耐壓強(qiáng)度大，從提高堆碼效率、充分發(fā)揮包裝的抗壓強(qiáng)度角度，簡單重疊式堆碼是最好的堆碼方式。39

正反交錯式堆碼的奇數(shù)層與偶數(shù)層的堆碼圖譜相差180°，各層之間搭接良好，托盤貨物的穩(wěn)定性高，長方形托盤多采用這種堆碼方式，貨物的長寬尺寸比為3:2或6:5?？v橫交錯式堆碼的奇偶數(shù)層按不同方向進(jìn)行堆碼，相鄰兩層的堆碼圖譜的方向相差90°，它主要用于正方形托盤。旋轉(zhuǎn)交錯式堆碼在每層堆碼時，改變方向90°而形成搭接，以保證穩(wěn)定性，但由于中央部位易形成空穴，降低了托盤的表面利用率，這種堆碼方式主要用于正方形托盤。40為保證貨物在托盤上按一定方式堆碼的科學(xué)性和安全性，在進(jìn)行托盤包裝設(shè)計時，要根據(jù)貨物的類型、托盤載質(zhì)量及尺寸等，參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB4892《硬質(zhì)直方體運(yùn)輸包裝尺寸系列》、GBl3201《硬質(zhì)圓柱體運(yùn)輸包裝尺寸系列》和GB13757《袋類運(yùn)輸包裝尺寸系列》籌標(biāo)準(zhǔn)，合理確定貨物在托盤上的堆碼方式。還應(yīng)注意，托盤表面利用率一般不低于80%。在選用托盤堆碼方式時，應(yīng)考慮以下原則:①木質(zhì)、紙質(zhì)和金屬容器等硬質(zhì)直方體貨物單層或多層采用交錯式堆碼，并用拉伸包裝或收縮包裝固定；②紙質(zhì)或纖維類貨物單層或多層交鋪式堆碼，采用捆扎帶十字封合；③密封的金屬容器等圓柱體貨物單層或多層堆碼，采用木蓋加固；41④需進(jìn)行防潮、防水等防護(hù)的紙質(zhì)品、紡織品單層或多層交錯堆碼，采用拉伸包裝、收縮包裝或增加角支撐、蓋板等加固結(jié)構(gòu)；⑤易碎類貨物單層或多層堆碼，增加木質(zhì)支撐隔板結(jié)構(gòu)；⑥金屬瓶類圓柱體容器或貨物單層或多層堆碼，增加貨框及板條加固結(jié)構(gòu)；⑦袋類貨物多采用正反交錯式堆碼。42在托盤包裝中，底部的包裝產(chǎn)品承受上層貨物的壓縮載荷，而且在長時間的壓縮條件下會導(dǎo)致包裝容器或材料發(fā)生蠕變現(xiàn)象，影響托盤包裝的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行托盤包裝設(shè)計時需要校核包裝容器的堆碼強(qiáng)度，還應(yīng)考慮包裝容器或材料的蠕變性能，以保證貨物在儲存、運(yùn)輸時的安全性。43（3）托盤固定方法。托盤包裝單元貨物在倉儲、運(yùn)輸過程中，為保證其穩(wěn)定性，都要采取適當(dāng)?shù)木o固方法，防止其坍塌。對于需進(jìn)行防潮、防水等要求的產(chǎn)品要采取相應(yīng)的措施。托盤包裝常用的固定方法有捆扎、膠合束縛、裹包以及防護(hù)加固附件等，而且這些方法也可以相互配合使用。捆扎緊固方式常用金屬帶、塑料帶對包裝件和托盤進(jìn)行水平捆扎和垂直捆扎，以防止包裝產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中搖晃.44圖11-18（a）是捆扎瓦楞紙箱的托盤包裝。金屬捆扎帶主要是鋼帶，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB4173《包裝用鋼帶》的規(guī)定；非金屬捆扎帶主要是塑料捆扎帶，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GBl2023《塑料打包帶》的規(guī)定。膠合束縛用于非捆扎的紙制容器等貨物在托盤上的固定堆碼，它包括膠黏劑束縛和膠帶束縛，圖11-18（b）和圖11-18（c）分別是膠黏劑黏合和膠帶黏合的托盤包裝。托盤包裝也可以采用帆布、復(fù)合紙、聚乙烯、聚氯乙烯等塑料薄膜對單元貨物進(jìn)行全裹包或半裹包。全裹包又分為拉伸包裝和收縮包裝。45圖11-18（d）和圖11-18（e）分別是采用拉伸包裝和收縮包裝方法的托盤包裝。對于固定后不能滿足運(yùn)輸要求的托盤包裝，應(yīng)根據(jù)需要選擇防護(hù)加固附件。防護(hù)加固附件由紙質(zhì)、木質(zhì)、塑料、金屬或其他材料制成，圖11-18（f）是安裝框架和蓋板的托盤包裝。462.托盤包裝設(shè)計方法托盤包裝的質(zhì)量直接影響著包裝產(chǎn)品在流通過程中的安全性，合理的托盤包裝可提高包裝質(zhì)量和安全性，加速物流，降低運(yùn)輸包裝費(fèi)用。托盤包裝的設(shè)計方法有“從里到外”法和“從外到里”法兩種，即“從里到外”設(shè)計法和“從外到里”設(shè)計法。47（1）“從里到外”設(shè)計法。它是根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸依次設(shè)計內(nèi)包裝、外包裝和托盤、產(chǎn)品從生產(chǎn)車間被依次包裝為小包裝件，然所根據(jù)多件小包裝或尺寸比較大的單個包裝來選擇包裝箱，再將選定的包裝箱在托盤上進(jìn)行集裝，然后運(yùn)輸?shù)接脩?，其設(shè)計過程如圖11-19所示。按照外包裝尺寸，可確定其在托盤上的堆碼方式。由于尺寸一定的瓦楞紙箱在托盤平面上的堆碼方式有很多，這就需要對各種方式進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案。48（2）“從外到里”設(shè)計法。它是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)托盤尺寸優(yōu)化設(shè)計外包裝和內(nèi)包裝，即根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)托盤尺寸模數(shù)確定的外包裝尺寸作為包裝箱的結(jié)構(gòu)尺寸，再對產(chǎn)品進(jìn)行內(nèi)包裝（或小包裝件），其設(shè)計過程如圖11-20所示。49三、集裝架包裝工藝集裝架是一種框架式集裝器具,強(qiáng)度較大,特別適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、批量大的重型產(chǎn)品包裝。50四、集裝袋包裝工藝集裝袋是一種大型的柔性集裝器具，可以集裝1t以上的粉狀貨物，廣泛應(yīng)用于儲運(yùn)粉粒狀產(chǎn)品。51五、集裝網(wǎng)包裝工藝集裝網(wǎng)也是一種柔性集裝器具，可以集裝1～5t的小型袋裝產(chǎn)品，如糧食、土特產(chǎn)、瓜果、蔬菜等。集裝網(wǎng)重最輕，成本很低，運(yùn)輸和回收時占據(jù)的空間很小，使用很方便。常用的集裝網(wǎng)有盤式集裝網(wǎng)、箱式集裝網(wǎng)，如圖11-23所示。盤式集裝網(wǎng)由合成纖維繩編織而成，如圖11-23（a）所示，強(qiáng)度較高，耐腐蝕性好，但耐熱性、耐光性稍差。箱式集裝網(wǎng)的網(wǎng)體用柔性較好的鋼絲繩加強(qiáng)，如圖11-23（b）所示，鋼絲繩的四個端頭設(shè)有鋼質(zhì)吊環(huán)，強(qiáng)度高、剛性大、穩(wěn)定性好。52六、集裝箱包裝工藝集裝箱是一種綜合性的大型周轉(zhuǎn)貨箱，也是集裝包裝產(chǎn)品的大型包裝容器。集裝箱運(yùn)輸具有其他運(yùn)輸方式不可比擬的優(yōu)越性，已成為全球范圍內(nèi)貨物運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TCl04集裝箱技術(shù)委員會對集裝箱定義為，能長期重復(fù)使用，具有足夠的強(qiáng)度；途中轉(zhuǎn)運(yùn)，不動容器內(nèi)貨物，可直接換裝；可進(jìn)行快速裝卸，并可從一種運(yùn)輸工具直接方便地?fù)Q裝到另一種運(yùn)輸工具上；便于貨物的裝滿和卸空；具有1以上容積的運(yùn)輸容器。集裝箱分類方法很多。53按材質(zhì)分為鋁制集裝箱、鋼質(zhì)集裝箱和玻璃鋼制集裝箱。按結(jié)構(gòu)分為柱式集裝箱、折疊式集裝箱、薄殼式集裝箱和框架集裝箱。按用途分為通用集裝箱和專用集裝箱。通用集裝箱，即一般干貨集裝箱，是使用最廣泛的集裝箱，標(biāo)準(zhǔn)化程度很高，一般用于運(yùn)輸不需要溫度調(diào)節(jié)的成件工業(yè)產(chǎn)品或包裝件。專用集裝箱是針對具體包裝件或貨物有特殊要求的集裝箱，如散裝集裝箱、開頂集裝箱、冷藏集裝箱、保溫集裝箱、通風(fēng)集裝箱、側(cè)壁全開式集裝箱，板架集裝箱、罐式集裝箱、圍欄式集裝箱。541.集裝箱包裝工藝集裝箱包裝工藝主要包括編制集裝箱貨物積載計劃、選擇運(yùn)輸方式和貨運(yùn)交接方式等。（1）集裝箱運(yùn)輸。它是一種具有足夠的強(qiáng)度，可以保證商品運(yùn)輸安全，并將貨損與貨差減少到最小限度的運(yùn)輸方式。從1956年起，國外集裝箱運(yùn)輸就由陸地運(yùn)輸發(fā)展到了水路運(yùn)輸，集裝箱運(yùn)輸具有其他運(yùn)輸方式不可比擬的優(yōu)越性，已成為全球范圍內(nèi)貨物運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向，這種運(yùn)輸方式節(jié)約包裝材料。簡化貨運(yùn)作業(yè)手續(xù)，提高裝卸作業(yè)效率，減少運(yùn)營費(fèi)用，降低運(yùn)輸成本，便于自動化管理。但是，集裝箱具有投資大，必須有相應(yīng)的運(yùn)輸工具和專用碼頭，泊位以及裝卸機(jī)械等配套設(shè)備。集裝箱運(yùn)輸只有在貨物流量大、穩(wěn)定集中，并且能實(shí)現(xiàn)公路、水路和鐵路“多式聯(lián)運(yùn)”以及從生產(chǎn)企業(yè)到零售商店或消費(fèi)者的“門到門”運(yùn)輸，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，提高運(yùn)輸效率。55（2）裝貨積載。集裝箱的裝貨積載是指同種貨物在集裝箱內(nèi)的堆載形式與重量、不同貨物配載的堆載形式以及總量配比關(guān)系。集裝箱運(yùn)輸要減少甚至消除貨損，在很大程度上取決于集裝箱內(nèi)的積載，因此，集裝箱運(yùn)輸必須編制集裝箱貨物積載計劃。編制集裝箱貨物積載計劃是，應(yīng)主要考慮以下三個問題：①容積和重量的充分利用。必須熟悉各種集裝箱的規(guī)格和特性，集裝箱容積利用率的計算方法以及貨物密度與集裝箱容積的關(guān)系。

56②一般貨物配載問題。只要是貨物積載重心要低且穩(wěn)，貨物之間相容性要好。③特殊貨物配載問題。特種貨物主要指重貨和危險貨物。特重貨物的配載要注意積載的平衡和集裝箱容積的充分利用。危險貨物按規(guī)定一般不準(zhǔn)配載。需配載時，應(yīng)按危險貨物運(yùn)輸規(guī)則所列的性能進(jìn)行配載。嚴(yán)禁配載性能不同的危險貨物。危險貨物的裝箱，其性能、容積、規(guī)格、儲存、積載、標(biāo)簽等，均要符合有關(guān)危險貨物的運(yùn)輸包裝要求。此外，水路運(yùn)輸危險貨物的集裝箱必須裝在船舶艙面的指定位置。57（3）運(yùn)輸形式。集裝箱的運(yùn)輸形式可以采用整裝貨運(yùn)輸相拼箱貨運(yùn)輸。整裝貨運(yùn)輸一般是一批貨物到達(dá)一個或一個以上集裝箱內(nèi)容積的75%或集裝箱承載量的95%，由發(fā)貨主在其貨艙工廠倉庫裝箱。集裝箱裝滿后用卡車或其他運(yùn)輸工運(yùn)到內(nèi)地倉庫（第一樞紐站），再利用集裝箱專用列車運(yùn)到集裝箱碼頭（第二樞紐站），然后進(jìn)行海上運(yùn)輸?shù)?。拼箱貨運(yùn)輸是一批貨物不足整箱貨的容積或承載量，這些貨物由發(fā)貨主先集中到內(nèi)地倉庫(第一樞紐站），再由倉庫根據(jù)貨物的流向、特性和重量等，把到同一目的地的貨物拼裝在一個集裝箱，然后再用專用列車運(yùn)到集裝箱碼頭(第二樞紐站)，然后進(jìn)行海上運(yùn)輸?shù)取?8（4）貨運(yùn)交接方式。集裝箱貨運(yùn)的交接方式有“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”九種，即：

①“門到門”交接方式。由發(fā)貨人貨艙或工廠倉庫至收貨人的貨艙或工廠倉庫。

②“口到場”交接方式。由發(fā)貨人貨艙或工廠倉庫至目的地或卸箱港的堆場。

③“口到站”交接方式。由發(fā)貨人貨艙或工廠倉庫至目的地或卸箱港的集裝箱貨運(yùn)站。

④“場到門”交接方式。由起運(yùn)地或裝箱港的堆場至收貨人的貨艙或工廠倉庫。

59⑤“場到場”交接方式。由起運(yùn)地或裝箱港的堆場至目的地或卸箱港的堆場。

⑥“場到站”交接方式。由起運(yùn)地或裝箱港的堆場至目的地或卸箱港的貨運(yùn)站。

⑦“站到門”交接方式，由起運(yùn)地或裝箱港的集裝箱貨運(yùn)站至收貨人的貨艙或工廠倉庫。

⑧“站到場”交接方式。由起運(yùn)地或裝箱港的集裝箱貨運(yùn)站至目的地或卸箱港的堆場。⑨“站到站”交接方式，由起運(yùn)地或裝箱港的集裝箱貨運(yùn)站至目的地或卸箱港的集裝箱貨運(yùn)站。602.集裝箱的搬運(yùn)與固定（1）搬運(yùn)方式。集裝箱的搬運(yùn)分叉舉、起吊兩種方式。叉舉是指采用叉車進(jìn)行集裝箱搬運(yùn)裝卸，故要求集裝箱一般設(shè)有相應(yīng)的叉槽結(jié)構(gòu)，而且要求叉車的叉臂插入叉槽內(nèi)的深度必須達(dá)到集裝箱寬度的2/3以上。起吊是指采用起重機(jī)進(jìn)行集裝箱搬運(yùn)裝卸。用起重機(jī)起吊包括頂角件起吊、底角件起吊和鉤槽抓舉起吊三種方式。61（2）固定方法。集裝箱可裝載的貨物種類很多，包裝方法也不相同，即使是同一規(guī)格的包裝產(chǎn)品，裝箱后也不一定100%利用箱內(nèi)容積。對于重荷裝載，則可能留有更大的剩余空間。如果集裝箱內(nèi)貨物固定不良，則這些情況會導(dǎo)致貨物不能承受裝卸、運(yùn)輸過程中的沖擊與振動，造成散垛、貨物破損。因此，需要對集裝箱內(nèi)的貨物加以固定，以減少貨損。常用的固定方法是拴固帶固定法和空氣袋塞固法。當(dāng)集裝箱內(nèi)的貨物較少時，可選用栓固帶固定法，把拴固帶的鉤頭插入集裝箱的導(dǎo)軌插孔里，把帶扣拉緊扣牢，以固定貨物。62當(dāng)集裝箱內(nèi)的貨物不滿又不便采用拴固帶時，可選用空氣袋塞固法，即利用空氣袋填充貨物裝載后形成的間隙，并利用充氣膨脹將貨物擠緊固定，這種固定方法既可以防止貨物的相對移動，又可以減輕裝卸、運(yùn)輸過程中的沖擊與振動?？諝獯诔錃夂头艢鈺r，具有很大的伸縮范圍，對緊固和裝卸作業(yè)都很方便。利用空氣袋取代傳統(tǒng)的方木、木片等填充材料，可節(jié)約大量的材料費(fèi)用和緊固作業(yè)時間，并避免了填充材料對緊固作業(yè)環(huán)境的污染。63第三節(jié)危險品包裝工藝本節(jié)主要介紹危險品的包裝設(shè)計要求以及包裝工藝。一、危險品包裝要求凡是具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕和放射性等性質(zhì)，在鐵路運(yùn)輸、裝卸、儲存保管過程中，容易造成人身傷亡和財產(chǎn)損毀而需要特別防護(hù)的貨物，均屬于危險貨物或危險品。國際海事組織（IMO）發(fā)布的“國際海上危險貨物運(yùn)輸規(guī)則”，簡稱“國際危規(guī)”。在“國際危規(guī)”中，危險貨物包裝級別分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類三種類型，Ⅰ類是最大危險貨物，Ⅱ類是中等危險貨物，Ⅲ類是較小危險貨物。64“國際海上危險貨物運(yùn)輸規(guī)則”、“危險貨物及危險貨物包裝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基本規(guī)定”、“公路運(yùn)輸危險貨物包裝檢驗(yàn)安全規(guī)范性能檢驗(yàn)”、“水路運(yùn)輸危險貨物包裝檢驗(yàn)安全規(guī)范性能檢驗(yàn)”、“鐵路運(yùn)輸危險貨物包裝檢驗(yàn)安全規(guī)范性能檢驗(yàn)”、“空運(yùn)危險貨物包裝檢驗(yàn)安全規(guī)范性能檢驗(yàn)”等文件中，對每種危險貨物的特性、注意事項(xiàng)、包裝、標(biāo)志和堆碼要求都作了規(guī)定。還給出了危險貨物的垂直沖擊跌落試驗(yàn)、防滲漏試驗(yàn)、液壓試驗(yàn)、堆碼試驗(yàn)、制桶試驗(yàn)五項(xiàng)試驗(yàn)方法