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关键词:家电;包装;蜂窝纸板;瓦楞纸箱

 

随着经济全球化的发展,中国对外贸易快速增长,企业面临着新的机遇和挑战,对家电而言,产品包装与国际接轨日显重要。尤其是当前,家电产品的科技含量越来越高,产品包装必须适应这种发展和变化,这就使得家电包装行业把目前亟待解决的问题集中在包装、物流问题和推进可避免环境问题的包装方法上。其中影响家电产品恰当包装的因素也很多,文中主要从家电产品包装所受外力、包装的内部缓冲及包装所用瓦楞纸箱的设计3方面加以探讨。

 

1 家电产品(恰当)包装所受外力 

 

1.1 何为恰当包装 家电产品的包装主要是为了使产品在流通过程中能受到足够的保护,因此,进行包装设计时,采取什么样的包装最适合,这是最关键的问题。所谓理想的包装是指其保护能力比包装受到的外力和产品的强度之差稍微大一点的情况是最理想的[1]。稍微大一点的这部分称为安全余地,安全余地适合的包装叫恰当包装;安全余地过大的包装叫过剩包装;安全余地不够的包装叫欠缺包装。

 

1.2 家电产品的脆值特性 家电行业是近年来我国发展比较迅速的行业之一,这不仅体现在电视等日用家电普及率较高,还体现在消费者对于家用电器需求的多样化,往日被视为奢侈的各种家用电器逐渐进入寻常百姓家。对于消费者而言,无论市场怎么变化,消费者最为关注的还是产品质量与技术创新所带来的便利,为了保证产品质量,产品包装是关键之一,而要做到恰当包装则必须了解家电产品的脆值特性。 

脆值,也叫易损度,它是产品不发生物理或功能的损伤所承受的最大加速度值[2]。脆值的大小表示了产品在流通过程中承受外部载荷的能力。恰当包装的设计就是根据被包产品脆值的大小,以及包装件所经受的流通环境条件,选择适当的缓冲材料对产品加以保护,使其在流通中所经受的最大加速度值不超过它本身的脆值,从而达到保护产品的目的。

 

1.3 包装所受外力 

为了做好恰当包装,事先正确地把握好外力的大小和产品的强度是很必要的。包装在物流过程中所受到的外力大致可分为以下几种:搬运中落地时所受的冲击、输送机械平台的振动以及保管中堆积一起所受的负荷。为了掌握好这些外力的大小,一般要进行输送试验,即物流环境调查。其目的是为了确认开发出来的包装是否适合输送环境并为作出恰当包装收集数据。

一般进行输送环境调查时,其调查的内容包括搬运过程中落地时受到的冲击和相互之间的碰撞等冲击型外力;输送机械平台的振动等振动型外力;还包括保管中相互堆积而受到的静态外力及环境的温、湿度的影响。在这些因素中最难确定的是搬运中受到的冲击外力和输送机械平台的振动外力[1]。

在输送途中发生的异常现象中占绝大部分的是搬运过程中受落地时的冲击引起的。因此较好地了解和掌握搬运过程中冲击现象的发生情况是非常重要的。另外几乎所有产品都受到输送机械平台的振动而引起的冲击力,所以如果没有恰当的包装设计,可能出现全部产品都发生异常的情况。由此可见做好输送环境调查对做好恰当包装的重要性。

 

2 包装的内部缓冲

 

产品的强度是产品的固有属性,一旦外力确定了,包装的内部缓冲材料及结构便成为恰当包装的另一个不可或缺的部分。内部缓冲最重要的是对产品的保护功能,但同时也必须符合时代发展的潮流,具有环保功能。在缓冲包装材料方面,我国依然在大量使用EPS(聚苯乙烯)塑料缓冲包装衬垫。不符合环境保护的要求,特别是在出口商品包装上,可能导致严重后果。可喜的是我国家电产品在积极推广应用蜂窝纸板这种新型环保纸质缓冲包装材料方面已取得了一定成绩,一些出口的电子整机仪器、家用电器已采用蜂窝纸板替代EPS塑料缓冲包装衬垫[3]。 

蜂窝纸板是在两层原纸之间加上蜂窝状的纸结构而构成的纸板。蜂窝状结构称为芯纸,上下两层原纸称为面纸,芯纸起类似工字梁腹板的作用,抗压能力强,它是一种粘弹性缓冲包装材料,是易碎、怕压物品的理想缓冲材料。蜂窝纸板的使用,不仅可以降低包装成本,而且为外贸出口开辟了一条"绿色通道",它是一种可以循环再生使用的绿色环保材料,具有结构新颖、性能优越、承重大、成本低、强度高、弹性好等特点,同时,它的防震、防潮、隔热性能都很突出[4]。

当然蜂窝纸板作为缓冲衬垫使用时,有许多特性需要考虑,如静态压缩特性、动态压缩特性、振动传递特性、蠕变特性和回复特性等。其中动态压缩特性曲线是通过动态压缩实验求得的,即用自由跌落的重锤对缓冲材料施加冲击载荷来模拟流通过程中所受到的冲击,求得可供缓冲包装设计用的缓冲材料的动态压缩特性曲线 [5] 。而振动是包装件在流通过程中受 到的除冲击以外的另一种主要环境负荷。蜂窝纸板的振动传递特性指振动传递率与频率之间的关系。防震则要求通过控制包装件的固有频率或振动传递率避免共振。因为运输环境中的机械冲击和振动是引起商品破损的主要外因,产品本身的强度低为其内因。蜂窝纸板的作用就是减小振动的传递率,以便传递到商品上的振动在产品所承受的范围内。由此在选择缓冲材料时一定要了解蜂窝纸板的特性,这对设计恰当包装是必不可少的。

3 瓦楞纸箱的设计 [6] 

瓦楞纸箱具有质量轻、强度高、易加工成型、便于储存和搬运、印刷适性好、易回收等特性,已广泛用于运输包装。但作为包装容器瓦楞纸箱要起到保护商品的作用,就必须具有较大的抗压强度。而影响瓦楞纸箱抗压强度的因素可分为2类:一类是纸箱成形后而无法避免的基本因素,如原纸强度、瓦楞楞型、瓦楞纸板种类等,另一类是在设计与制造瓦楞纸箱过程中人为影响的可变因素,这里主要介绍一下设计过程中的可变因素。 

设计瓦楞纸箱时,必须根据产品自身特点选好箱型与箱形 (尺寸比例);印刷面积与印刷设计;开孔面积与开孔位置。瓦 楞纸箱箱型决定了瓦楞楞向,纸板层数以及纸箱结构,因而对纸箱强度影响较大。运输包装纸板的印刷往往是先生产出纸板,然后在其上印刷。所以,在使用一般油性油墨印刷时,印刷压力能将瓦楞压溃,从而降低纸箱强度,对瓦楞纸箱而言侧面全印刷虽然比端面全印刷的印刷面积大,但抗压强度的降低率却比较低,因为纸箱抗压强度主要依靠4个棱角来支持,距箱角越远,支撑力越小,端面两棱角间距小,支撑力比侧面大,所以受影响的变化也大。另外从纸箱中心作横向带状印刷,初始阶段抗压强度急剧下降,以后逐渐呈停滞状态。

有些家电运输包装为搬运方便,往往会开提手孔,这样瓦楞被切断,所以纸箱的强度降低,在设计开孔面积和开孔位置时,应注意以下几个方面: 

1) 同一开孔形状,同一开孔面积越大,纸箱强度降低越 大; 

2) 开孔位置越接近纸箱上下两边或箱棱箱角,纸箱强 度降低越大; 

3) 开孔位置越接近纸面中位线或中心点,纸箱强度降 低越小; 

4) 同一开孔位置,同样开孔面积,分散开孔比集中开孔 纸箱强度降低小。 

总之,在开孔结构中,纸箱强度的降低与开孔位置,开孔面积,开孔形状等因素有关。 当然纸箱包装有被收缩薄膜包装取代的趋势,但这需要很长的一段时间,目前,瓦楞纸箱仍为家电产品的主要包装形式。

 

4 结 语 

时代在进步,人们的法律意识和环保意识在不断增强,在采用新材料、新工艺的同时,产品包装既要适应用户的需要,又要符合国家标准和环保要求,同时还要做到实用性、经济性。可见,做好恰当包装并不是一件容易的事情,需要设计人员的共同努力。

 

参 考文献 

[1] 長谷川,淳英.家电製品包装の最近の取组みにつぃて[J].電 機,2001,(8) 

[2] 刘功,勒桂芳,等.包装测试[M].北京:中国轻工业出版社,1994

[3] 骆光林,朱大鹏.蜂窝纸板缓冲机理[J].包装工程,2003,24(3)

[4] 刘映平,桑波,等.蜂窝纸板缓冲系数及性能的研究[J].西安工 业学院学报,2002,(5) 

[5] 张改梅.蜂窝纸板振动传递性测试研究[J].包装工程,2002,23 (3) 

[6] 孙诚,金国斌,等.包装结构设计[M].北京:中国轻工业出版社, 1995

 

 

来源：包装工程

作者：黄秀玲,王晓敏