4提高紙漿模塑件結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量的關(guān)鍵
a．開展與紙漿模塑緩沖制品性能有關(guān)的各種影響因素的理論研究和測試驗證。在紙漿模塑制品與EPS等發(fā)泡塑料緩沖件之間“整體結(jié)構(gòu)強度”和“緩沖防振性能”兩方面進行理論研究和對比試驗。明確提高紙漿模塑制品性能的關(guān)鍵。
b．對制品的設(shè)計結(jié)構(gòu)作形式分類與組合優(yōu)化，以保證紙漿模塑制品結(jié)構(gòu)強度和緩沖性能。制定適合于纖維類模塑緩沖制品的真實可靠、科學(xué)合理、使用方便的設(shè)計規(guī)范和參考數(shù)據(jù)庫。
c．研究紙漿模塑制品與EPS等發(fā)泡塑料緩沖件在生產(chǎn)工藝性、環(huán)保性、經(jīng)濟性等方面各自優(yōu)勢與劣勢，形成比較科學(xué)完整的“可替代性”現(xiàn)狀和趨勢判斷。
d．用新法制造纖維類模塑制品的結(jié)構(gòu)強度應(yīng)比原先傳統(tǒng)方法制品要有顯著提高，其總體緩沖性能指標能基本達到EPS發(fā)泡塑料制品的緩沖性能，其成本要略低于發(fā)泡塑料制品，這樣才有廣闊市場前景。
5討論與總結(jié)
5．1提高抗壓能力的途徑
緩沖件結(jié)構(gòu)形狀變化會對抗壓能力產(chǎn)生影響。實驗結(jié)果顯示：軸對稱的幾何形狀，如圓柱形、圓錐體比正方形或長方形有更好的靜態(tài)和力學(xué)性能，平頂圓錐體的抗壓性能要比正方形或長方形好約20％。
紙漿模塑制品緩沖結(jié)構(gòu)的拔模斜度越小，其抗壓能力越大。當紙漿模塑制品由于熱壓而厚度體積有一定的縮小時，增加工作長度可以提高抗壓能力。增加紙漿模塑制品緩沖結(jié)構(gòu)單元的個數(shù)，可以使制品的抗壓能力明顯增加。
紙漿模塑制品的抗壓能力還與頂部承載的面積有關(guān)，承受載荷的面積越大，抗壓能力也就越大。
5．2提高緩沖性能的途徑
對緩沖性能的主要影響因素有：緩沖結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料定量、緩沖襯墊高度以及跌落高度。不同形狀緩沖結(jié)構(gòu)(平均尺寸相近)傳遞的最小加速度幾乎相同，但平頂圓錐體結(jié)構(gòu)的制品 比楔體結(jié)構(gòu)制品適應(yīng)的靜應(yīng)力更高。當給定最大允許脆值，定量 越高的包裝物的緩沖面積越小。如當給定最大允許脆值時，用750g／m2材料的產(chǎn)制品重量比使用500g／m2材料的產(chǎn)品重量要輕。這適用于達到緩沖要求但需要較小的空間的情況，更節(jié)省材 料。紙漿模塑制品緩沖襯墊越高，所傳遞的最小重力加速度值越小，可供選擇的設(shè)計范圍越大，緩沖效果也越好。
5．3設(shè)計合理化
紙漿模塑緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要確定緩沖結(jié)構(gòu)的個數(shù)和排列方式，為了確保其結(jié)構(gòu)性能更加良好，應(yīng)當注意幾個方面：
a．在設(shè)計緩沖襯墊之前，應(yīng)當收集了解相關(guān)的資料，包括：流通環(huán)境(跌落高度、沖擊特征、振動情況、倉儲情況、溫度、濕度等)，紙漿模塑制品的保護特性，產(chǎn)品脆值(包括沖擊脆值、振動脆值、抗壓能力)等。紙漿模塑制品在沖擊、振動、受載情況下的特性具有一定的特殊性，在設(shè)計之前可以借鑒其它成功的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，并且根據(jù)流通環(huán)境特征對使用材料的性能作充分測試。
b．應(yīng)考慮紙漿模塑制品緩沖性能設(shè)計是在理想化的條件下進行，因此需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計上留有可調(diào)節(jié)余地。在確定了總體結(jié)構(gòu)形式后，緩沖結(jié)構(gòu)尺寸的確定還應(yīng)當預(yù)留拔模斜度。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當考慮最大的允許偏差。但如果偏差過大，緩沖襯墊也會失去保護產(chǎn)品的效果，導(dǎo)致產(chǎn)品在包裝物內(nèi)過分松動。
c．設(shè)計結(jié)束后對整個包裝系統(tǒng)(產(chǎn)品和包裝物)進行與實際流通環(huán)境相當?shù)臈l件下進行測試。即使是十分精確的設(shè)計計算，也應(yīng)對緩沖件進行有關(guān)實驗來驗證，以考核實際包裝效果。如條件允許，可作實際流通過程跟蹤試驗。通過實驗的結(jié)構(gòu)設(shè)計才能在實際應(yīng)用中保證其良好的結(jié)構(gòu)性能。
5．4對EPS的替代性
研究結(jié)果表明，在一定情況下，紙漿模塑制品具有替代EPS緩沖襯墊的潛力，紙漿模塑制品在被包裝物比較輕、承受的靜應(yīng)力不高的情況下能更好地替代EPS緩沖襯墊的作用。通過提供對紙漿模塑制品抗壓與緩沖性能的積極影響，使其緩沖效果接近于EPS緩沖襯墊的作用。依目前技術(shù)條件，實現(xiàn)完全替代還不太可能。
下面給出在紙漿模塑制品與：EPS緩沖襯墊能保持相同空間體積的情況下(制品的面積和高度相同)，提高紙漿模塑制品緩沖性能的參考方案：
a．2個相同紙漿模塑制品試樣做上下反向扣合。這樣，2個制品組合后，每單位平方的緩沖效果將兩倍于原先的制品。這樣做可能無法改變傳遞的最小加速度值，但整體的緩沖面積得到了提高，可以使緩沖結(jié)構(gòu)能夠承受更高的靜應(yīng)力。相對立體的EPS緩沖襯墊而言，紙漿模塑制品雖然被塑成立體形狀，但緩沖結(jié)構(gòu)之間的間距使各個結(jié)構(gòu)之間受沖擊后彼此缺乏支撐性，兩個試樣套合后在一定程度上得到了相互支撐。因此用兩個試樣的緩沖結(jié)構(gòu)反向扣合后，其緩沖性能就能得到改善，并可接近于EPS材料的緩沖性能。當然由于原先使用的一個制品成為了兩個，材料的使用上成倍增長，這是一個缺點。這種方式比較適合需要全面 緩沖的產(chǎn)品，能更好地保護產(chǎn)品，成本的提高顯得容易接受。
b．盡可能采用軸對稱形狀(圓錐體)的緩沖結(jié)構(gòu)，并且在條件允許的情況下可以適當增加緩沖結(jié)構(gòu)單元的個數(shù)。由于軸對稱形狀的制品能夠適應(yīng)更高的應(yīng)力，設(shè)計范圍也更大，而增加緩 沖結(jié)構(gòu)單元個數(shù)不僅可以提高其抗壓能力，也可以增加緩沖面積，因此這也不失為一種使紙漿模塑制品接近于EPS材料緩沖效果的有效方法。采用軸對稱結(jié)構(gòu)的制品不會增加材料的使用量和成本，增加緩沖結(jié)構(gòu)單元也比前一種方法更省材料。這一方法缺點是：增加緩沖結(jié)構(gòu)單元個數(shù)，會增加模具的復(fù)雜程度，材料的使用也有一定的增加，最終導(dǎo)致成本的提高。
c．米用定量較高的材料。不同定量的紙漿模塑緩沖襯墊的最小傳遞加速度值幾乎相同，定量越高的制品能適合更高的靜應(yīng)力。因此如果采用比較厚的材料(假設(shè)各材料之間密度相同)，就可以達到更好的緩沖效果。這種方式不大量增加材料的使用量，也不增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。缺點是，增加紙漿模塑制品的重量，對緩沖效果的改善沒有前兩種方式好，且定量增加程度有限(受到生產(chǎn)工藝的限制)。
如果對于制品的體積影響并不在意的話，還可通過增加紙漿模塑制品的高度來改善其緩沖效果。增加緩沖襯墊的高度可以使紙漿模塑制品降低傳遞加速度最小值，適合更高的靜應(yīng)力，并且給設(shè)計者更大的選擇范圍。這方法對于制品緩沖性能的改善十分明顯，可以使緩沖曲線更接近于EPS襯墊，使用材料增加也不多。但使整個外包裝體積增加。
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