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緩沖包裝設(shè)計(jì)理論的發(fā)展及方向

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

 [摘要]  綜述了緩沖包裝設(shè)計(jì)理論的發(fā)展概況、目前存在的問(wèn)題以及今后的發(fā)展方向。    關(guān)鍵詞:緩沖包裝;緩沖包裝設(shè)計(jì)理論;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);系統(tǒng)分析;可靠性    為保護(hù)商品在流通過(guò)程中,不因受到?jīng)_擊和振動(dòng)而破損,所施行的包裝稱為緩沖防振包裝,亦稱緩沖包裝。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)品跨省、跨國(guó)運(yùn)輸?shù)脑龆?,產(chǎn)品的緩沖包裝愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。合理設(shè)計(jì)包裝結(jié)構(gòu),使商品在運(yùn)翰、裝卸及貯藏過(guò)程中的損失減小到最低,這便是緩沖包裝的重要意義。1  緩沖包裝設(shè)計(jì)理論的發(fā)展概況    在第二次世界大戰(zhàn)期間,以各種軍需物資,尤其是高精密的各種電子設(shè)備的運(yùn)輸為誘因,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的MindlinLU和他所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組把機(jī)械領(lǐng)域的振動(dòng)分析理論應(yīng)用到歷來(lái)靠‘試探法’或憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的包裝領(lǐng)域中來(lái),形成了獨(dú)特的‘緩沖包裝理論’。1968年,Newton「2」提出了包裝產(chǎn)品破損的邊界條件理論,建立了脆性評(píng)定定理及其測(cè)試方法,并被載入美國(guó)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(ASTM)。Mindlin和Newton開(kāi)創(chuàng)性的工作奠定了現(xiàn)代緩沖包裝分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。    20世紀(jì)80年代,基于脆值的邊界條件理論,美國(guó)MTS系統(tǒng)有限公司與密執(zhí)安州立大學(xué)包裝學(xué)院共同研制出緩沖包裝的5步設(shè)計(jì)法,稍后又發(fā)展了更為完善的緩沖包裝設(shè)計(jì)的六步法(1)確定流通環(huán)境條件;(2)產(chǎn)品脆值估計(jì);(3)產(chǎn)品重新設(shè)計(jì);(4)襯墊材料的計(jì)算;(5)設(shè)計(jì)包裝系統(tǒng);(6)試驗(yàn)包裝系統(tǒng)原形,并給出了每一步驟應(yīng)貫徹的ASTM標(biāo)準(zhǔn)「3」,從而使緩沖包裝設(shè)計(jì)理論取得了迅速的進(jìn)展。    近十幾年來(lái),各國(guó)學(xué)者包括我國(guó)包裝科技工作者的廣泛重視和積極投入,大大促進(jìn)了緩沖包裝設(shè)計(jì)理論的交流與發(fā)展,在諸如緩沖包裝的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、各類線性和非線性緩沖包裝系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)響應(yīng)分析、緩沖包裝系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)模型、緩沖包裝概率設(shè)計(jì)方法等領(lǐng)域,取得了一系列重要成果。    總之,從Mindlin發(fā)表論文以來(lái)的40多年中,緩沖包裝設(shè)計(jì)理論的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,緩沖材料的力學(xué)特征、產(chǎn)品脆值評(píng)定、動(dòng)力學(xué)模型和設(shè)計(jì)方法等方面的研究日趨實(shí)用與精確,緩沖包裝的設(shè)計(jì)實(shí)踐也日益合理。主要成果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面L4]:    1)建立了產(chǎn)品緩沖與隔振的理論;    2)測(cè)定了大量產(chǎn)品不發(fā)生物理?yè)p傷或功能失效所能承受的最大加速度值,即產(chǎn)品脆值;    3)各主要工業(yè)國(guó)家都先后開(kāi)展了流通環(huán)境的調(diào)查試驗(yàn),并取得了很大成果,為產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸試驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);    、    4)研制了很多先進(jìn)的包裝測(cè)試設(shè)備,并把計(jì)算機(jī)應(yīng)用于包裝測(cè)試數(shù)據(jù)處理和緩沖防振包裝設(shè)計(jì)中;    5)很多國(guó)家(包括我國(guó))制定了各種有關(guān)緩沖防振的包裝標(biāo)準(zhǔn)。(待續(xù))

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