物流运输包装概述

运输包装概述教材：彭国勋.物流运输包装设计.印刷工业出版社.2006.10参考书：汤伯森，向红.包装动力学.湖南大学.2001向红.包装设计工程基础.国防科技大学.2002苏远，汤伯森.缓冲包装理论基础与应用.化学工业出版社2006教学要求通过学习，应该达到以下基本要求：了解包装动力学基本理论；了解包装件流通的环境条件；熟悉产品在流通过程中机械损伤的机理，掌握产品力学性能的评价方法；熟悉缓冲包装材料，掌握其缓冲性能评价方法；熟悉纸箱、木箱、集合包装的结构设计方法与应用；掌握缓冲包装设计的基本理论、方法、步骤；及与之相关的实验（检测）设备和实验（检测）方法。运输包装的内容第一章绪论第二章包装件的流通环境第三章缓冲材料性能第四章缓冲结构设计第五章纸制品运输包装第六章木箱运输包装第七章集合包装第八章运输包装系统设计第一节包装概述第二节包装件系统组成第三节包装与环境第四节产品特性第五节缓冲包装材料与缓冲结构设计第六节纸包装材料与纸包装设计第七节木包装材料与设计第八节基于物流的包装设计授课内容第一节包装概述1.1包装的定义1.2包装的作用1.3包装的分类1.4运输包装的定义在国标《包装通用术语》中，包装的定义：为在流通过程中保护产品，方便储运，促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。1.1包装的定义某空调室内机运输包装1包装的保护性作用2包装的促销作用3包装本身创造价值1.2包装的作用1、包装的保护性作用保护商品，便于储运。产品包装最基本的功能便是保护商品，便于储运。有效的产品包装可以起到防潮、防热、防冷、防挥发、防污染、保鲜、防易碎、防变形等系列保护产品的作用。因此，在产品包装时，要注意对产品包装材料的选择以及包装的技术控制。1.2包装的作用2、包装的促销的作用包装能吸引注意力，给消费者以信心，形成一个有利的总体印象。消费者愿意为良好包装带来的方便、外观、可靠性和声望多付些钱。公司和品牌形象公司已意识到设计良好包装的巨大作用，它有助于消费者迅即辨认出哪家公司或哪一品牌。销售包装的最高境界是“买椟还珠”。1.2包装的作用3包装本身创造价值包装能提供创新的机会，包装的创新能够给消费者带来巨大的好处，也给生产者带来了利润。克拉夫特食品公司开发了听装混合乳酪，从而延长了乳酪的货架寿命，并使公司赢得了“可靠”的声誉。宝应县富产湖藕，采取深加工及保鲜包装后出口到日本，提高了湖藕的价值。1.2包装的作用按包装目的分——运输包装、销售包装按流通作用分——内包装、外包装按包装容器分——软包装、硬包装、折叠包装、便携包装……按防护目的分——防潮、防水、缓冲、防霉、保鲜包装……按包装技术分——收缩、真空、充气、泡罩、贴体包装……按包装材料分——纸、塑料、复合、金属、玻璃、陶瓷包装……1.3包装的分类泡罩包装实例贴体包装实例为了尽可能降低运输流通过程对产品造成损坏，保障产品的安全，方便储运装卸，加速交接点验，人们将包装中以运输存储为主要目的的包装称之为运输包装。1.4运输包装的定义装卸搬运环节运输环节储存环节运输包装的要求运输包装应具有以下基本要求：具有足够的强度、刚度与稳定性；具有防水、防潮、防虫、防腐、防盗等防护能力；包装材料选用符合经济、安全的要求；包装重量、尺寸、标志、形式等应符合国际与国家标准，便干搬运与装卸；能减轻工人劳动强度、使操作安全便利。符合环保要求。运输包装应遵循的原则运输包装器具设计应遵循的基本原则：标准化、系列化原则；集装化、大型化原则；多元化、专业化原则；科学化原则；生态化原则等。空调室内机运输包装系统第二节包装件系统组成k阻尼器mm1cm3c2c1k2k1m1m2产品简化的力学模型外包装箱产品缓冲衬垫(a)部分缓冲结构产品(b)有易损部件的全面缓冲结构易损件第二节包装件系统组成3.1产品、包装及流通环境的关系3.2流通定义3.3流通环境及基本环节3.4流通环境气象及生化条件第三节包装与环境3.1产品、包装及流通环境的关系流通环境特性产品特性包装特性：包装材料特性、包装容器特性产品包装流通环境3.2流通定义指产品从生产工厂为起点，经过包装、装卸搬运、运输、仓储、陈列、销售等多个环节，以用户消费为终点的全过程。该流通过程的危害因素包括：装卸时的冲击或跌落；运输时的振动破坏；仓储和运输时的堆码；在流通过程中温度、湿度等的影响。因此要求通过包装辅助产品具备提抗这些因素破坏的能力。3.3流通环境及其基本环节▲包装件在运输流通过程中所接触的一切外部因素统称为流通环境。流通环境三个基本环节：装卸搬运环节；运输环节；储存环节。▲流通环境危害因素：3.3.1装卸搬运环节特点：流程越长，周转环节越多，装卸搬运次数越多。装卸搬运作业分为人工装卸和机械装卸两种。装卸搬运环节的主要危害是跌落。3.3.2运输环节：运输是流通过程的必然环节。运输环节的主要危害是振动及各种气象条件的影响。3.3.3储存环节▲特点：储存周期越短，越有利于保护产品。储存环节的主要危害是堆码载荷及气象条件、生物化学因素的影响。▲气象性环境条件：温度、湿度、气压、降水、阳光辐射▲生化性环境条件：生物活性物质，化学活性物质，机械活性颗粒▲机械性环境条件：非稳定振动，稳定振动，跌落，碰撞，静压力▲电磁型环境条件：电场，磁场，发射线路干扰3.4流通环境的气象及生化条件4.1商品分类12种4.2运输包装设计时考虑的产品特性参数4.3脆值的定义4.4脆值计算举例第四节产品特性4.1商品分类12种：产品不同，运输包装施加的技术条件也不同。产品的尺寸、体积、重量、重心位置，产品形状，及其它物理化学性能。确定产品的脆值Gc或[G]，分析产品的易损件，优化产品结构。4.2运输包装设计时考虑的产品特性参数脆值的定义：产品不发生物理损伤或功能失效所能承受的最大加速度（以重力加速度g为单位）脆值是产品经受振动和冲击时用以表示产品力学强度的定量指标。它代表的是产品抵抗破损的能力。以产品破损前的临界加速度与重力加速度g的比值来表示脆值，用Gc表示。产品的脆值是通过测试获得的。许用脆值根据产品的脆值，考虑到产品的价值、强度偏差、重要程度等而规定的产品的许用最大加速度，用[G]表示。一般在设计时的安全系数为n＞1因为[G]=Gc/n，所以[G]Gc4.3脆值的定义第五节缓冲材料及缓冲结构设计5.1缓冲的机理5.2缓冲包装设计的要求5.3缓冲包装的形式5.4缓冲结构设计的任务5.5缓冲材料及其力学性能5.6缓冲包装结构设计的步骤5.7缓冲包装结构设计举例5.1缓冲的机理产品缓冲材料流通环境冲击与振动是造成产品在流通环节破损的最主要的原因，缓冲包装或防震包装就是为了减少产品在流通环境中由于冲击或振动而造成破损的包装。产品直接从H高度跌落，若冲击加速度超过产品脆值Gc，则产品会发生破损。采取缓冲包装后，延长了能量的释放时间，减小了冲击加速度，使最大冲击加速度小于产品脆值Gc。5.1缓冲的机理5.2缓冲包装设计的要求保护性应当提供冲击防护和振动防护，减少传递到产品上的冲击、振动外力；保护产品的表面；防止产品之间相互接触和碰撞。经济性提倡适当包装，既不因包装不足而造成产品破损，也不因过度包装而造成浪费。方便性包装要方便，使用要方便，缓冲材料处理也应方便。5.3缓冲包装的形式全面缓冲包装法是指包装容器内所剩的空间全部用缓冲材料填充。局部缓冲包装法是对产品的拐角、棱及侧面进行衬垫缓冲的方法。悬浮缓冲包装法是用弹簧把产品悬吊在包装容器内。5.4缓冲结构设计的任务缓冲结构设计就是根据产品的流通环境、脆值选择一种最合适的缓冲材料，并计算缓冲垫的面积与厚度，同时还应根据产品的特点设计缓冲垫的结构，应尽量选择环保材料，降低包装的总体费用。产品流通环境强度参数：跌落高度（H)，振动产品性能参数：脆值,体积、形状等5.5.1缓冲包装材料的种类1塑料类缓冲材料：EPS（发泡聚苯乙烯，丽龙），EPE（发泡聚苯乙烯，珍珠棉），PU（发泡聚氨甲酸酯，聚氨酯，人造海绵），EVA，XPE/IXPE，EPDM、CR（人造橡胶），EPP（发泡聚丙烯，拿普龙），气垫塑料薄膜，塑料薄膜悬挂缓冲包装。2纸质缓冲材料：瓦楞纸板，蜂窝纸板，纸浆模塑，纸浆发泡块，纸纤维成型材料5.5缓冲材料及其力学性能EPE缓冲结构XPEEPS缓冲结构PU现场发泡气垫塑料薄膜包装悬挂式高弹塑料薄膜结构瓦楞纸板缓冲结构衬垫某产品的全纸质包装瓦楞纸板缓冲结构蜂窝纸板(a)气垫塑料薄膜包装悬挂式高弹塑料薄膜结构纸浆模塑缓冲结构运输包装课程内容第一章包装动力学引言第二章包装力学与流变学基本概念第三章振动与冲击理论基础第四章包装件的流通环境第五章产品脆值理论第六章缓冲包装与防振包装设计第七章面向现代物流系统的运输包装第八章木箱第九章纸制品运输包装第十二章集合包装第十三章运输包装系统设计与试验第十四章运输包装试验通过学习，应该达到以下基本要求：理解包装动力学基本理论；了解包装件流通的环境条件；了解产品在流通过程中机械损伤的机理，掌握产品力学性能的评价方法；熟悉缓冲包装材料，掌握其缓冲性能评价方法；熟悉纸箱、木箱、集合包装结构设计方法与应用；掌握缓冲包装设计基本理论、方法、步骤；及与之相关的实验（检测）设备和实验（检测）方法。教学要求与运输包装相关的其它信息()中国包装科研测试中心()希悦尔包装公司专业生产保护包装、储藏包装等运输包装的生产与检测都要严格按国家标准来进行，与运输包装相关的标准有：运输包装件基本试验、产品运输包装基本试验、集装箱、托盘、相关标准等，具体内容可查看中国包装标准网：1、包装的含义；2、运输包装的定义及基本要求；3、简述并理解《运输包装》课程的要求；4、简述并理解运输包装器具设计应遵循的基本原则；5、流通环境的基本环节。特性复原性缓冲性能密度尘埃度腐蚀性吸水性含水量防霉性耐候性柔软性成型性粘合性使用范围可燃性EPE好优小无无无无良良良良良宽易燃EPS稍差优小很小无无无良良稍差优良窄易燃PU好优小无无无微良良优优良宽易燃EVA好优小有无无无良良优良良宽易燃XPE/IXPE好优小无无无无良良优良良宽易燃瓦楞纸板差稍差一般稍有无大有不良良不良不可优宽易燃纸浆模一般差大稍有无大有不良良差优良宽易燃皱纹纸垫差不良一般大量无大有不良良不良不可良宽易燃化纤丝稍差良小有无无无良良优－－稍窄易燃金属弹簧无不良大无无无无良良差不可不可宽不燃橡胶无优大无稍有大有不良不良优良良窄易燃薄膜气垫稍差良最小无无无无良良优不良良宽易燃薄膜悬挂稍差优极小无无无无良良优良良宽易燃3缓冲材料性能比较一、线弹性材料：F=kx二、正切型弹性材料：三、双曲正切型弹性材料：四、三次函数型弹性材料：五、不规则型弹性材料02tan2bbkdxFd30FkxxxFo000tankxFFF5.5.2缓冲材料变形特点静态缓冲系数曲线C—σm静态缓冲系数求解步骤：1）通过压力机获得材料应力应变曲线；2）对每一个应力点求出该应力点对应的单位变形能；3）利用该应力除以对应的单位变形能获得对应的静态缓冲系数；4）逐点求解即可。5.5.3缓冲系数0deCmm静态缓冲系数曲线C—σm例：已知密度0.012g/cm3的缓冲材料由万能材料试验机测试出的静态应力—应变曲线，试绘制这种材料的静态缓冲系数曲线。εσm(MPa)e(J/cm3)C