缓冲包装技术

1、第二节缓冲包装技术缓冲包装又叫做防振包装，是为了减缓内装物受到的冲击和振动，保护其 免受损坏采取一定防护措施的包装。内装物受到的冲击或振动而产生的操作主 要有两种。(1)产品表面受物理作用破坏或某一部位，特别是外侧突缘部位，受到的 外力超过本身的强度，产生了变形或破坏。(2)产品的原粘接部件受外力作用而脱落，或滑动部件受外力作用，使其 固定设施失效，发生滑动、撞击而破坏。为了防止损伤，就需采用缓冲材料，使外力先作用于缓冲材料上，起到 缓 和冲击”的作用。实践中设计一个合理的缓冲包装所考虑的因素范围很大，大致 包括产品特性、流通环境、缓冲材料的性能与选择、企业信誉和材料价格等因 素。一、商品在冲

2、击振动作用下的响应(一)冲击冲击造成商品损坏是由于作用商品的冲击力超过了商品自身的强度。冲击 一般是包装件从一定高度与地面碰撞或受瞬间外力作用时所受的冲击。内装物 受不同方向碰撞也是一种冲击，冲击力大小取决于冲击时的加速度。冲击是在 一个极短时间内完成的，往往只有百分之几秒甚至千分之几秒，但运动物体的 动量却发生了相当大的变化，因而受到的作用力很大，并同时产生很大的冲击 加速度。商品在冲击状态下所承受的最大加速度与重力加速度之比，称为商品的脆 值或易损度，用重力加速度g的倍数G表示，它是缓冲包装设计不可缺少的参 数之一。G值一般用试验机或自由落体试验测得。基本方法是将加速度传感器 安装在受试制

3、品上，然后逐渐增加作用于试件上的冲击加速度，测出试件损坏 前的最大冲击加速度。作用于商品冲击加速度若超过超过 G值，商品就会由于局部应力集中造成 直接性破坏，如变形、弯曲、折断、扭曲、凹瘪、破碎、裂纹等。流通过程中因冲击产生的货损，主要发生在装卸搬运环节中货物倒翻和跌 落时。装卸中包装件跌落大致有两种情况：一是从人的膝部附近处跌落，高度 约30cm, G值为35左右；二是从人的肩膀附近处跌落，高度约 120cm, G值为 110左右。采用机械装卸若操作不当，也会使货物翻落。以冲击加速度作为跌落 高度的函数，可用下面经验公式计算G=0 .8H+11（二）振动任何包装件（容器一介质一内装物系统）都

4、是一个有弹性和阻尼同时存在 的多自由度振动系统。包装系统所产生的振动是由运输工具振动所策动的，属 于受迫振动。受迫振动是否发生及其振动大小，取决于包装系统的振动特性。铁路货车所产生的振动，在运行时和减速时会有所差别，以减速时大。汽 车运输时所产生的振动与车型、载重量、行车速度、路面状况，以及包装件在 车厢内放置的位置及固定情况等有关。对于船舶运输来说，波浪是引起船舶上 下振动和左右摇摆的主要因素，其振动量的大小与包装件处于船舶中的位置、 船舶的类型、大小及动力装置所处的位置有关。遇到大风浪，船舶的振动也将 加剧。航空运输的振动与飞机的类型和气流条件有关。各种运输工具运行时的 振动频率各不相同。

5、运输工具的振动频度是环境条件的一个重要参数。一般来讲，运输工具振 动加速度在02g范围内，频率在100Hz以内，但振动力是一种多次反复作用的 外力，特别是包装系统的固有频率与运输工具振动频率相等或相接近时，内装 产品可能因共振而遭到破坏。因此运输中的包装件，在受振动作用后会导致各 种不同的破坏。常见的破坏有接触性破坏、疲劳性破坏和破损。接触性破坏是指商品受到机械性擦伤和表面图案、喷漆的磨损等。疲劳性 破坏是指商品在多次反复外力作用下产生的强度降低，部件移位、出现微裂纹 等。破损是指商品整体或附件因共振而破碎，如玻璃陶瓷的破碎、电子产品机 件损伤、金属罐头变形等。二、缓冲材料的特性和选择对于包装

6、件来说，其缓冲材料应包括容器材料、固定材料、连接材料、封 接材料等，主要是指容器和产品之间的固定材料，但也不能忽视其他材料的缓 冲作用。在包装件中，不同部位的缓冲材料所引起的作用也不尽相同，但其基 本作用都是吸收外部的冲击能量，然后在较长时间内缓慢释放，从而达到缓冲 的目的。缓冲材料的基本特性包括：冲击能量吸收性、回弹性、温湿度稳定性、吸 湿性、酸碱度(PH值)、密度、加工性、经济性等。(1)冲击能量吸收性。冲击能量吸收性是指缓冲材料吸收冲击能量大小的 能力。选择包装材料时，常用硬的材料来吸收大的冲击力，用软的材料来吸收 小的冲击力。(2)回弹性。回弹性是指缓冲材料变形后，回复原尺寸的能力。通

7、俗地 说，把负荷加到缓冲材料上，然后放开时缓冲材料能恢复的程度即回弹性。在 缓冲包装中，材料的回弹性使它与包装产品之间保持密切接触。为了使包装件 防冲击和防震效果不致显著降低，应选用回弹性好的材料。如果采用回弹性差 的材料，在储存或运输过程中发生永久性变形，必然会导致产品与缓冲材料之 间或包装容器与缓冲材料之间产生间隙，产品就会在容器中跳动，这是不允许 的。(3)温湿度稳定性。温湿度稳定性即要求缓冲材料在一定温湿度范围内保 持缓冲性能。一般纤维材料中，纤维素材料易受湿度影响，而热塑性塑料易受温度影 响，特别是温度低、材料变硬，使所包装产品承受的加速度变大。(4)吸湿性。吸湿性大的材料对包装有两

8、个危害，一是降低缓冲性能；二 是引起所包装的金属制品生锈和非金属制品的变形变质。(5)酸碱度(PH值)。酸碱度即要求缓冲材料的水溶物的 PH值在68之 间，最好为7,否则在潮湿的条件下，被包装物易被腐蚀。（6）密度。对于缓冲材料，无论是成型产品还是块状、薄片状的材料，从 其使用状态来看要求其密度尽量低，以减轻包装件的质量。（7）加工性。它是指缓冲材料是否有易于成形、易于粘合等加工性能，以 及易于进行包装作业的特性。（8）经济性。合理地选择缓冲材料的目的是降低流通成本，因此缓冲包装 技术应考虑其经济性。材料自身价格固然是重要的一面，但还必须把改变包装 的容积及形态对运输储存费的影响等因素也考虑进

9、去。三、缓冲包装结构和包装方法缓冲包装结构是指对产品、包装容器、缓冲材料进行系统考虑后，所采用 的缓冲固定方式。一个典型的缓冲包装结构有五层：产品（包括内衬）、内包 装盒（箱）的缓冲衬垫、内包装盒（箱）、外包装箱内的缓冲衬垫、外包装 箱。而一般的缓冲包装结构为三层：产品（包括内衬）、包装箱内缓冲衬垫和 包装箱。缓冲包装方法一般分为全面缓冲、部分缓冲和悬浮式缓冲三类方法。（一）全面缓冲包装方法全面缓冲包装是将产品（内装物）的周围空间用缓冲材料衬垫而对其进行 全面保护的一种包装方法。不同的缓冲材料有不同的包装方法。1、压缩包装法用丝状、薄片状或粒状缓冲材料把产品和内包装堵塞加固。这样能把材料 吸收

10、的冲击振动能量引导到内装物强度最高的部分。这种方法对形状复杂的产 品也适用。2、浮动包装法用块状缓冲材料把产品和内包装固定在其中。这种材料在包装箱内可以位 移和流动，并利用材料流动来分散内装物所受的冲击力。3、裹包包装法用片状缓冲材料把产品和内包装裹包起来置于外包装箱内。这种方法多用 于小件物品。4、模盒包装法通常用聚苯乙烯泡沫塑料预制成与产品形状一样的模盒，将产品固定在其 中。这种方法适用于小型轻质产品。5、就地发泡包装法这种方法所采用的设备是盛有异氨酸酯和多元醇的容器及喷枪。使用时， 先把两种材料的容器内的温度和压力规定调好，然后再将两种材料混合，用单 管首通向喷枪，由喷枪喷出，喷出的化合

11、物在 10s后就开始发泡膨胀，不到40s 时间即可发泡沫体。这种泡沫可现场喷入外包装内，能将任何形状的物品包裹 住，起到缓冲衬垫作用。（二）部分缓冲包装法部分缓冲包装是指仅在产品或内包装的拐角或局部使用缓冲材料衬垫。它 既能得到较好的效果，又能降低包装成本，适合于包装大量成批生产的产品， 如家电产品、仪器仪表等，应用非常广泛。部分缓冲可以有天地盖、左右盖、 四棱衬垫、八角衬垫和侧衬垫几种。（三）悬浮式缓冲包装方法悬浮式缓冲包装是指先将产品置于纸盒中，产品与纸盒间各面均用柔软的 泡沫塑料衬垫妥当，盒外用帆布包紧、缝合，或装入胶合板箱，然后用弹簧张 吊在外包装箱内，使其悬浮吊起。这样通过弹簧和泡沫塑料同时起缓冲作用。 这种方法适用于极易受损，且要求确保安全的产品，如精密机电设备、仪器、 仪表等。在选择具体缓冲包装方法时，往往还需要根据产品的特殊形状、质量、尺 寸、大小等情况采用一些特殊处理措施。（1）在流通过程中外力的作用方向在特定面上，且包装的体积很大时，可 以考虑在该方向以外的其他方向上采用简化包装。(2)由于产品脆值在不同方向上有很大差异，可对特定方向的材料作适当 调整。(3)对