在力学防护包装技术中,规则产品与不规则产品的区别主要是从产品重量、结构尺寸、 外形、偏心等方面进行考虑。
规则产品适合于采用标准的冲击与振动防护包装技术。而对于重量大、体积小,带突起物或体积大、重量大,挠度大,底面四棱的受力面积很窄,重心与几何中心不重合等不规则产品,在确定防护包装技术时应考虑产品自身的特殊包装要求。
(1)常用防护包装技术。根据产品的具体特性、包装结构及工艺技术,可选用全面缓冲 包装、局部缓冲包装或悬浮式缓冲包装等形式进行防护设计。
① 全面缓冲包装。它是指在产品与包装容器之间的 所有间隙填充、固定缓冲包装材料,对产品周围进行全面 保护的技术方法。这种包装方法一般采用丝状、薄片状及粒状材料,便于对形状复杂的产品能够很 好地填充,承受冲击振动时可有效地吸收能量,分散外 力。它适用于小批量、不规则产品的包装,缓冲材料与产 品接触面积大,承受应力较小,可选择厚度较小的缓冲材 料,节约用料,降低包装和运输费用。
② 局部缓冲包装。它是指采用缓冲衬垫(角衬垫, 棱衬垫,侧衬垫)对产品拐角、棱或侧面等易损部位进行保护的技术方法。这种包装方法一般采用泡沫塑料、瓦楞纸板、蜂窝纸板或 充气塑料薄膜袋等缓冲材料或结构,依据产品的结构特点对易损部位、受力集中部位等进行包装。它适合于形状规则产品的大批量包装,用料最少,可大幅度减少缓冲包装材料使用量,降低包装和运输费用,应用非常广泛。
③ 悬浮式缓冲包装。它是指采用弹簧将被包装物 悬吊在外包装容器四周,产品受到外力作用时各个方 向都能得到充分缓冲保护的技术方法,如图3-4所示。 这种包装方法适用于精密、脆弱产品包装,如大型电 子计算机、电子管和制导装置等。悬浮式缓冲包装在 军用包装中使用较多,要求包装容器有较高强度,如 木箱、集装箱等。
(2)特殊防护包装技术
① 受压面积调整法。缓冲材料的使用要根据产品 或内包装的尺寸,在保证产品不触底的情况下,能吸 收被压缩时的变形能量,以减少产品所承受的加速度影响。因此,要根据产品的形状调整缓冲材料或结构的受力面积。对于重量大、体积小的产 品,要求缓冲面积比底面积大,缓冲材料与产品之间要用硬质材料胶合板或纤维板等隔开,使硬质材料一侧承受总的冲击,再由缓冲材料对硬质材料进行缓冲。 与此相反,在需要减小受压面积时,可将缓冲材料或结构与产品不接触部分切去,缩小接触面积,以保证合适的缓冲面积。
② 带突起物产品防护包装。对于带有突起物产品的缓冲包装,必须慎重考虑“触底现 象”,即产品的突起物与包装容器四壁发生碰撞的现象。由于缓冲衬垫各部位的厚度不同, 变形量也不同,突起物先受力。因此,必须认真地选择缓冲材料的厚度,预留出缓冲材料的变形量。
③ 整体产品固定防护包装。对于有可动机件产品,且产品的表面不能承受冲击时,要用硬质材料,将其他部分固定住,使产品整体承受冲击。不规则形状的产品 可以用模制的衬垫进行缓冲,也可以将产品固定或支撑在内包装容器中,再用缓冲材料加以保护。
④ 长凸筋防护包装。如果产品底面的四条棱只有很窄的受压面积,装卸、运输过程中 产品在缓冲材料之间就会发生移动,严重时会从受压面跌落。因此,需要采用长凸筋进行防护,产品即使发生一些移动,也不会影响受压面积。
⑤ 大挠度产品防护包装。对于大挠度产品的防护包装,不能只在产品底面的两端放置缓冲材料。由于产品弯曲可能产生不良后果,因此需要在产品跨度的中央位置也放置受压的 缓冲块,或使两端的缓冲垫朝中央方向至少延伸1/4以上,这时防护包装才会有良好的缓冲效果。
⑥ 有突出部分产品防护包装。对于有突出部分的产品,缓冲材料的厚度应以该部分外 侧到外包装容器的内侧的尺寸为准。
⑦ 缓冲座防护包装。如果大型产品中某些部件较为脆弱而又可以拆卸,可将该部分拆 卸后单独包装。对于体积、重量较大的产品,可将其固定在抗冲击座上,进行防护包装,以防止冲击和振动对产品的影响。这种包装工艺要求组成产品的 部件应尽可能减小,产品在包装箱内自由运动的空间应加以限制,以满足产品保护为限度。
⑧ 现场发泡包装。它是一种根据实际需要在包装现场直接填充发泡标准件而达到缓冲包装目的的技术方法。也可以直接封装,即将待发泡的塑料原料(液体)注入包装箱或容 器内,直接进行发泡,而把要求包装的产品用泡沫塑料全部包裹。现场发泡包装系统由物料 传输系统、物料储存系统、液压操纵系统和电子控制系统组成。泡沫形成的过程是,物料储 存系统内有两个物料罐,分别储存 A 种液体物料和 B 种液体物料,这两种物料在物料传输 系统的泵站作用下,通过管道进入喷射枪混合后引起化学反应,然后从喷射枪中喷出,在待填充空间形成固体泡沫塑料。目前聚氨酯泡沫塑料现场发泡包装工艺很成熟,根据具体缓冲 包装要求选用软质或硬质泡沫。应注意,在使用聚氨酯作 现场发泡包装时必须有安全保护,通风良好,因为异氰酸酯等有一定的毒性。
现场发泡包装工艺适用于任何形状的产品,如精密仪器、精密机械及其零部件包装,电 子计算机、电子电器产品包装,还可以作为一些产品运输加固材料、衬板填空材料等。由于包装容器和产品之间填充了泡沫塑料,能保证充分的固定和支撑,使产品得到良好的保护, 极大地降低了产品破损率,包装箱可以用一般的纸板箱或瓦楞纸箱,而不需要木质包装箱, 因此可以节省包装和运输费用。