物流運輸包裝概述ppt課件

運輸包裝概述,教材：彭國勛.物流運輸包裝設(shè)計.印刷工業(yè)出版社.2006.10參考書：湯伯森，向紅.包裝動力學(xué).湖南大學(xué).2001向紅.包裝設(shè)計工程基礎(chǔ).國防科技大學(xué).2002蘇遠，湯伯森.緩沖包裝理論基礎(chǔ)與應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社2006,教學(xué)要求,通過學(xué)習(xí)，應(yīng)該達到以下基本要求：了解包裝動力學(xué)基本理論；了解包裝件流通的環(huán)境條件；熟悉產(chǎn)品在流通過程中機械損傷的機理，掌握產(chǎn)品力學(xué)性能的評價方法；熟悉緩沖包裝材料，掌握其緩沖性能評價方法；熟悉紙箱、木箱、集合包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與應(yīng)用；掌握緩沖包裝設(shè)計的基本理論、方法、步驟；及與之相關(guān)的實驗（檢測）設(shè)備和實驗（檢測）方法。,運輸包裝的內(nèi)容,第一章緒論第二章包裝件的流通環(huán)境第三章緩沖材料性能第四章緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章紙制品運輸包裝第六章木箱運輸包裝第七章集合包裝第八章運輸包裝系統(tǒng)設(shè)計,第一節(jié)包裝概述第二節(jié)包裝件系統(tǒng)組成第三節(jié)包裝與環(huán)境第四節(jié)產(chǎn)品特性第五節(jié)緩沖包裝材料與緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計第六節(jié)紙包裝材料與紙包裝設(shè)計第七節(jié)木包裝材料與設(shè)計第八節(jié)基于物流的包裝設(shè)計,授課內(nèi)容,第一節(jié)包裝概述,1.1包裝的定義1.2包裝的作用1.3包裝的分類1.4運輸包裝的定義,在國標包裝通用術(shù)語中，包裝的定義：為在流通過程中保護產(chǎn)品，方便儲運，促進銷售，按一定技術(shù)方法而采用的容器、材料及輔助物等的總體名稱。也指為了達到上述目的而采用容器、材料和輔助物的過程中施加一定技術(shù)方法等的操作活動。,1.1包裝的定義,某空調(diào)室內(nèi)機運輸包裝,1包裝的保護性作用2包裝的促銷作用3包裝本身創(chuàng)造價值,1.2包裝的作用,1、包裝的保護性作用,保護商品，便于儲運。產(chǎn)品包裝最基本的功能便是保護商品，便于儲運。有效的產(chǎn)品包裝可以起到防潮、防熱、防冷、防揮發(fā)、防污染、保鮮、防易碎、防變形等系列保護產(chǎn)品的作用。因此，在產(chǎn)品包裝時，要注意對產(chǎn)品包裝材料的選擇以及包裝的技術(shù)控制。,1.2包裝的作用,2、包裝的促銷的作用,包裝能吸引注意力，給消費者以信心，形成一個有利的總體印象。消費者愿意為良好包裝帶來的方便、外觀、可靠性和聲望多付些錢。公司和品牌形象公司已意識到設(shè)計良好包裝的巨大作用，它有助于消費者迅即辨認出哪家公司或哪一品牌。銷售包裝的最高境界是“買櫝還珠”。,1.2包裝的作用,3包裝本身創(chuàng)造價值,包裝能提供創(chuàng)新的機會，包裝的創(chuàng)新能夠給消費者帶來巨大的好處，也給生產(chǎn)者帶來了利潤。克拉夫特食品公司開發(fā)了聽裝混合乳酪，從而延長了乳酪的貨架壽命，并使公司贏得了“可靠”的聲譽。寶應(yīng)縣富產(chǎn)湖藕，采取深加工及保鮮包裝后出口到日本，提高了湖藕的價值。,1.2包裝的作用,按包裝目的分運輸包裝、銷售包裝按流通作用分內(nèi)包裝、外包裝按包裝容器分軟包裝、硬包裝、折疊包裝、便攜包裝按防護目的分防潮、防水、緩沖、防霉、保鮮包裝按包裝技術(shù)分收縮、真空、充氣、泡罩、貼體包裝按包裝材料分紙、塑料、復(fù)合、金屬、玻璃、陶瓷包裝,1.3包裝的分類,泡罩包裝實例,貼體包裝實例,為了盡可能降低運輸流通過程對產(chǎn)品造成損壞，保障產(chǎn)品的安全，方便儲運裝卸，加速交接點驗，人們將包裝中以運輸存儲為主要目的的包裝稱之為運輸包裝。,1.4運輸包裝的定義,裝卸搬運環(huán)節(jié)運輸環(huán)節(jié)儲存環(huán)節(jié),運輸包裝的要求,運輸包裝應(yīng)具有以下基本要求：具有足夠的強度、剛度與穩(wěn)定性；具有防水、防潮、防蟲、防腐、防盜等防護能力；包裝材料選用符合經(jīng)濟、安全的要求；包裝重量、尺寸、標志、形式等應(yīng)符合國際與國家標準，便干搬運與裝卸；能減輕工人勞動強度、使操作安全便利。符合環(huán)保要求。,運輸包裝應(yīng)遵循的原則,運輸包裝器具設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則：標準化、系列化原則；集裝化、大型化原則；多元化、專業(yè)化原則；科學(xué)化原則；生態(tài)化原則等。,空調(diào)室內(nèi)機運輸包裝系統(tǒng),第二節(jié)包裝件系統(tǒng)組成,簡化的力學(xué)模型,第二節(jié)包裝件系統(tǒng)組成,3.1產(chǎn)品、包裝及流通環(huán)境的關(guān)系3.2流通定義3.3流通環(huán)境及基本環(huán)節(jié)3.4流通環(huán)境氣象及生化條件,第三節(jié)包裝與環(huán)境,3.1產(chǎn)品、包裝及流通環(huán)境的關(guān)系流通環(huán)境特性產(chǎn)品特性包裝特性：包裝材料特性、包裝容器特性,3.2流通定義指產(chǎn)品從生產(chǎn)工廠為起點，經(jīng)過包裝、裝卸搬運、運輸、倉儲、陳列、銷售等多個環(huán)節(jié)，以用戶消費為終點的全過程。,該流通過程的危害因素包括：裝卸時的沖擊或跌落；運輸時的振動破壞；倉儲和運輸時的堆碼；在流通過程中溫度、濕度等的影響。因此要求通過包裝輔助產(chǎn)品具備提抗這些因素破壞的能力。,3.3流通環(huán)境及其基本環(huán)節(jié)包裝件在運輸流通過程中所接觸的一切外部因素統(tǒng)稱為流通環(huán)境。流通環(huán)境三個基本環(huán)節(jié)：裝卸搬運環(huán)節(jié)；運輸環(huán)節(jié)；儲存環(huán)節(jié)。流通環(huán)境危害因素：,3.3.1裝卸搬運環(huán)節(jié)特點：流程越長，周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運次數(shù)越多。裝卸搬運作業(yè)分為人工裝卸和機械裝卸兩種。裝卸搬運環(huán)節(jié)的主要危害是跌落。,3.3.2運輸環(huán)節(jié)：運輸是流通過程的必然環(huán)節(jié)。運輸環(huán)節(jié)的主要危害是振動及各種氣象條件的影響。,3.3.3儲存環(huán)節(jié)特點：儲存周期越短，越有利于保護產(chǎn)品。儲存環(huán)節(jié)的主要危害是堆碼載荷及氣象條件、生物化學(xué)因素的影響。,氣象性環(huán)境條件：溫度、濕度、氣壓、降水、陽光輻射生化性環(huán)境條件：生物活性物質(zhì)，化學(xué)活性物質(zhì)，機械活性顆粒機械性環(huán)境條件：非穩(wěn)定振動，穩(wěn)定振動，跌落，碰撞，靜壓力電磁型環(huán)境條件：電場，磁場，發(fā)射線路干擾,3.4流通環(huán)境的氣象及生化條件,4.1商品分類12種4.2運輸包裝設(shè)計時考慮的產(chǎn)品特性參數(shù)4.3脆值的定義4.4脆值計算舉例,第四節(jié)產(chǎn)品特性,4.1商品分類12種：產(chǎn)品不同，運輸包裝施加的技術(shù)條件也不同。,產(chǎn)品的尺寸、體積、重量、重心位置，產(chǎn)品形狀，及其它物理化學(xué)性能。確定產(chǎn)品的脆值Gc或G，分析產(chǎn)品的易損件，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。,4.2運輸包裝設(shè)計時考慮的產(chǎn)品特性參數(shù),脆值的定義：產(chǎn)品不發(fā)生物理損傷或功能失效所能承受的最大加速度（以重力加速度g為單位）脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動和沖擊時用以表示產(chǎn)品力學(xué)強度的定量指標。它代表的是產(chǎn)品抵抗破損的能力。以產(chǎn)品破損前的臨界加速度與重力加速度g的比值來表示脆值，用Gc表示。產(chǎn)品的脆值是通過測試獲得的。許用脆值根據(jù)產(chǎn)品的脆值，考慮到產(chǎn)品的價值、強度偏差、重要程度等而規(guī)定的產(chǎn)品的許用最大加速度，用G表示。一般在設(shè)計時的安全系數(shù)為n1因為G=Gc/n，所以GGc,4.3脆值的定義,第五節(jié)緩沖材料及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計,5.1緩沖的機理5.2緩沖包裝設(shè)計的要求5.3緩沖包裝的形式5.4緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)5.5緩沖材料及其力學(xué)性能5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟5.7緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計舉例,5.1緩沖的機理,沖擊與振動是造成產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)破損的最主要的原因，緩沖包裝或防震包裝就是為了減少產(chǎn)品在流通環(huán)境中由于沖擊或振動而造成破損的包裝。,產(chǎn)品直接從H高度跌落，若沖擊加速度超過產(chǎn)品脆值Gc，則產(chǎn)品會發(fā)生破損。采取緩沖包裝后，延長了能量的釋放時間，減小了沖擊加速度，使最大沖擊加速度小于產(chǎn)品脆值Gc。,5.1緩沖的機理,5.2緩沖包裝設(shè)計的要求,保護性應(yīng)當(dāng)提供沖擊防護和振動防護，減少傳遞到產(chǎn)品上的沖擊、振動外力；保護產(chǎn)品的表面；防止產(chǎn)品之間相互接觸和碰撞。經(jīng)濟性提倡適當(dāng)包裝，既不因包裝不足而造成產(chǎn)品破損，也不因過度包裝而造成浪費。方便性包裝要方便，使用要方便，緩沖材料處理也應(yīng)方便。,5.3緩沖包裝的形式,全面緩沖包裝法是指包裝容器內(nèi)所剩的空間全部用緩沖材料填充。局部緩沖包裝法是對產(chǎn)品的拐角、棱及側(cè)面進行襯墊緩沖的方法。懸浮緩沖包裝法是用彈簧把產(chǎn)品懸吊在包裝容器內(nèi)。,5.4緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù),緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計就是根據(jù)產(chǎn)品的流通環(huán)境、脆值選擇一種最合適的緩沖材料，并計算緩沖墊的面積與厚度，同時還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點設(shè)計緩沖墊的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量選擇環(huán)保材料，降低包裝的總體費用。產(chǎn)品流通環(huán)境強度參數(shù)：跌落高度（H)，振動產(chǎn)品性能參數(shù)：脆值,體積、形狀等,5.5.1緩沖包裝材料的種類1塑料類緩沖材料：EPS（發(fā)泡聚苯乙烯，麗龍），EPE（發(fā)泡聚苯乙烯，珍珠棉），PU（發(fā)泡聚氨甲酸酯，聚氨酯，人造海綿），EVA，XPE/IXPE，EPDM、CR（人造橡膠），EPP（發(fā)泡聚丙烯，拿普龍），氣墊塑料薄膜，塑料薄膜懸掛緩沖包裝。2紙質(zhì)緩沖材料：瓦楞紙板，蜂窩紙板，紙漿模塑，紙漿發(fā)泡塊，紙纖維成型材料,5.5緩沖材料及其力學(xué)性能,EPE緩沖結(jié)構(gòu),XPE,EPS緩沖結(jié)構(gòu),PU現(xiàn)場發(fā)泡,氣墊塑料薄膜包裝,懸掛式高彈塑料薄膜結(jié)構(gòu),瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu)襯墊,某產(chǎn)品的全紙質(zhì)包裝,瓦楞紙板緩沖結(jié)構(gòu),蜂窩紙板,氣墊塑料薄膜包裝,懸掛式高彈塑料薄膜結(jié)構(gòu),紙漿模塑緩沖結(jié)構(gòu),運輸包裝課程內(nèi)容,第一章包裝動力學(xué)引言第二章包裝力學(xué)與流變學(xué)基本概念第三章振動與沖擊理論基礎(chǔ)第四章包裝件的流通環(huán)境第五章產(chǎn)品脆值理論第六章緩沖包裝與防振包裝設(shè)計第七章面向現(xiàn)代物流系統(tǒng)的運輸包裝第八章木箱第九章紙制品運輸包裝第十二章集合包裝第十三章運輸包裝系統(tǒng)設(shè)計與試驗第十四章運輸包裝試驗,通過學(xué)習(xí)，應(yīng)該達到以下基本要求：理解包裝動力學(xué)基本理論；了解包裝件流通的環(huán)境條件；了解產(chǎn)品在流通過程中機械損傷的機理，掌握產(chǎn)品力學(xué)性能的評價方法；熟悉緩沖包裝材料，掌握其緩沖性能評價方法；熟悉紙箱、木箱、集合包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與應(yīng)用；掌握緩沖包裝設(shè)計基本理論、方法、步驟；及與之相關(guān)的實驗（檢測）設(shè)備和實驗（檢測）方法。,教學(xué)要求,與運輸包裝相關(guān)的其它信息,/InternationalSafeTransitAssociation最新標準Project4AB(/Testing/4AB.htm)中國包裝科研測試中心()希悅爾包裝公司專業(yè)生產(chǎn)保護包裝、儲藏包裝等,課后題,1、包裝的含義；2、運輸包裝的定義及基本要求；3、簡述并理解運輸包裝課程的要求；4、簡述并理解運輸包裝器具設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則；5、流通環(huán)境的基本環(huán)節(jié)。,3緩沖材料性能比較,一、線彈性材料：F=kx二、正切型彈性材料：三、雙曲正切型彈性材料：四、三次函數(shù)型彈性材料：五、不規(guī)則型彈性材料,5.5.2緩沖材料變形特點,靜態(tài)緩沖系數(shù)曲線Cm,靜態(tài)緩沖系數(shù)求解步驟：1）通過壓力機獲得材料應(yīng)力應(yīng)變曲線；2）對每一個應(yīng)力點求出該應(yīng)力點對應(yīng)的單位變形能；3）利用該應(yīng)力除以對應(yīng)的單位變形能獲得對應(yīng)的靜態(tài)緩沖系數(shù)；4）逐點求解即可。,5.5.3緩沖系數(shù),靜態(tài)緩沖系數(shù)曲線Cm,例：已知密度0.012g/cm3的緩沖材料由萬能材料試驗機測試出的靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線，試繪制這種材料的靜態(tài)緩沖系數(shù)曲線。,5.5.3緩沖系數(shù),5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,一、確定流通環(huán)境的動力學(xué)指標二、分析產(chǎn)品特性，確定產(chǎn)品脆值三、緩沖材料的選擇與襯墊用量設(shè)計四、設(shè)計并制造包裝樣品五、對包裝樣品進行試驗六、收集反饋信息，改進包裝設(shè)計,一、確定流通環(huán)境的動力學(xué)指標,主要是指沖擊和振動環(huán)境。由于沖擊環(huán)境遠比振動環(huán)境強烈，在進行緩沖包裝設(shè)計時先按沖擊環(huán)境計算緩沖襯墊的面積和厚度，再按振動環(huán)境效核。沖擊確定、設(shè)計跌落高度是關(guān)系到緩沖包裝經(jīng)濟效益的至關(guān)重要的一步。,5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,一、確定流通環(huán)境的動力學(xué)指標,緩沖包裝設(shè)計可根據(jù)下表來確定設(shè)計跌落高度。,5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,二、分析產(chǎn)品特性，確定產(chǎn)品脆值,測量產(chǎn)品的尺寸、體積、重量、重心位置，分析產(chǎn)品形狀，找出最薄弱的結(jié)構(gòu)或部位。確定產(chǎn)品的脆值，分析產(chǎn)品的易損件，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。第一步通過流通環(huán)境分析得到等效跌落高度H、道路運輸振動頻率f和激振加速度Gj等參數(shù)。第二步通過產(chǎn)品特性分析得到產(chǎn)品許用脆值G及產(chǎn)品的尺寸、重量、體積等參數(shù)。接下來選擇了緩沖材料后就可以進行了緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計。,5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,例：聚乙烯泡沫塑料C-m如圖所示。已知某筆記本電腦的質(zhì)量為2.4kg，長334mm，高39mm,寬237mm，等效跌落高度H為85cm，脆值G為70g。利用上述數(shù)據(jù)設(shè)計緩沖內(nèi)襯。,5.6緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,三、緩沖材料的選擇與襯墊用量計算,采用最小緩沖系數(shù)法進行設(shè)計：在上圖中，作一條水平切線，切點的縱坐標對應(yīng)最小緩沖系數(shù)Cmin，橫坐標對應(yīng)一個最大應(yīng)力m。得Cmin=3.9，m=1.8105Pa。將H、G、Cmin、m代入緩沖面積及厚度計算公式可得：,5.7緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,四、設(shè)計并制造包裝樣品,五、對包裝樣品進行試驗六、收集反饋信息，改進包裝設(shè)計,5.7緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟,6.1紙質(zhì)包裝材料6.2瓦楞紙板結(jié)構(gòu)及抗壓機理6.3瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計6.4瓦楞紙箱強度設(shè)計,第六節(jié)紙包裝材料與設(shè)計,6.1運輸包裝紙質(zhì)包裝材料,瓦楞紙板蜂窩紙板重型瓦楞紙板,蜂窩紙板與瓦楞紙板邊壓強度有限元分析,蜂窩復(fù)合運輸托盤,蜂窩紙板重型包裝箱,6.2瓦楞紙板結(jié)構(gòu)及抗壓機理,材料本身結(jié)構(gòu)的影響最常用的瓦楞紙板楞型有A、C、B最常用的瓦楞紙板棱形有U、V、UV,6.2瓦楞紙板結(jié)構(gòu)及抗壓機理,面紙箱板紙：普通箱紙板，牛皮掛面箱紙板，牛皮箱紙板普通箱紙板，牛皮掛面箱紙板分三級：優(yōu)等品：適于制造重型、貴重、精細及冷藏物品包裝用瓦楞紙板；一等品：適于制造一般物品包裝用的瓦楞紙板；合格品：適于制造輕載瓦楞紙板。牛皮箱紙板分：優(yōu)等品和一等品，適用于制造重型、貴重、精細及冷藏物品包裝用的瓦楞紙板,6.2瓦楞紙板結(jié)構(gòu)及抗壓機理,芯紙瓦楞原紙：分為優(yōu)等品、一等品和合格品。優(yōu)等品：為國際先進水平；AAA：瓦楞芯紙優(yōu)等品中的最高水平；AA：瓦楞芯紙優(yōu)等品中的第二等級；A：瓦楞芯紙優(yōu)等品中的第三等級；一等品：為國際一般水平；合格品：為國內(nèi)合格水平；,6.3瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)綜合考慮的因素：用紙量：長：寬：高=2：1：2；抗壓強度：長：寬=1.4-1.6：1；方便堆碼：長：寬=1.5：1；美觀：長：寬=1.618：1；方便人工搬運：長小于70cm，寬小于40cm；促銷：物流：方便地使用托盤、集裝箱，并提高裝載率；,6.3瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)裝物的外廓尺寸Xo：Lo、Bo、Ho瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸：Xn=Xmaxnx+d(nx-1)+T+kn瓦楞紙箱的制造尺寸:Xz=Xn+t+Xz瓦楞紙箱的外部尺寸:Xw=Xz+XwXmax單件內(nèi)裝物的最大外廓尺寸nx內(nèi)裝物排列數(shù)量d內(nèi)裝物形式確定的公差系數(shù)T隔襯與緩沖固定件厚度kn內(nèi)尺寸修正系數(shù)t瓦楞紙板厚度Xz瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)Xw紙箱外部尺寸修正系數(shù),6.4瓦楞紙箱強度設(shè)計,6.4.1堆碼強度6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素6.4.3瓦楞紙箱的抗壓強度經(jīng)驗公式6.4.4某長寬比系列紙箱抗壓強度與計算值與測試值的比較6.4.5瓦楞紙箱抗壓強度測試,6.4.1堆碼強度,堆碼強度條件（8）式中，Pc紙箱的抗壓強度，NK安全系數(shù)G包裝件的重量，Nh包裝件高度，cmH堆碼高度，cm確定安全系數(shù)一般有兩種方法：經(jīng)驗法儲存期少于30天，K=1.6儲存期30100天，K=1.65儲存期在100天以上，K=2計算法取決于產(chǎn)品的價值、環(huán)境條件、堆碼時間、堆碼尺寸、印刷開孔狀況、裝卸與搬運次數(shù)等。,6.4.1堆碼強度,計算公式為其中ai安全影響因子,例：某產(chǎn)品出口，其紙箱的內(nèi)尺：500mm350mm250mm，產(chǎn)品及內(nèi)襯的總質(zhì)量19kg，堆碼9層，庫存時間10天，庫存時最高濕度75%RH，采用柱形錯位堆碼，采用1200*800托盤集裝，托盤有間隙，紙箱有手孔，小面積印刷。試計算紙箱在貯存期間所需的抗壓強度。,預(yù)計紙箱質(zhì)量1kg，堆碼載荷為：P=（19+1）*（9-1）*9.81=1569N安全系數(shù)：則紙箱抗壓強度P=K*P堆碼=6432.9N,6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素,原紙質(zhì)量：原紙環(huán)壓強度，紙板抗壓強度；原紙含水率；瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)：瓦楞形狀、楞型、層數(shù)、種類；箱型：沿瓦楞方向承受壓力的能力大，抗壓強度大；受力的紙板層數(shù)越多，抗壓強度越大；多層紙板之間粘結(jié)比不粘結(jié)強度要高；紙箱的周長；紙箱的高度；紙箱的長寬比RL：紙箱周長不變，長寬比1.4-1.6時，抗壓能力最好；紙板、紙箱的制造工藝；流通條件：存儲時間，環(huán)境濕度；手孔和通風(fēng)孔。,6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素,紙箱的形狀：紙箱的周長：理論上周長越長，抗壓強度越好。但試驗證明，兩者的增加不成比例。紙箱的高度：在瓦楞紙箱周長一定的情況下，當(dāng)紙箱的高度限定在一定范圍內(nèi)時，紙箱的高度越高其抗壓強度越低；但當(dāng)高度超出了一定的限定范圍后，隨著紙箱高度的增加抗壓強度下降的趨勢不明顯。,6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素,紙箱的長寬比RL：一般箱角處的抗壓強度最大，離箱角越遠，抗壓強度越低。但試驗證明，抗壓強度的峰值出現(xiàn)在RL=1.4附近。紙板、紙箱的制造工藝：影響最大的主要是紙板含水率和瓦楞制作成型引起的紙板厚度的變化。,6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素,流通條件：儲存時間：倉儲時間越長，抗壓強度損失越大。,大氣濕度：大氣相對濕度的變化影響紙箱的吸潮量；而紙板的含水量影響紙板的收縮和膨脹。,6.4.2影響瓦楞紙箱強度的因素,手孔與通風(fēng)孔：一般手孔尺寸為100mm（3040）mm的腰圓孔，有半切型和全切型。通風(fēng)孔一般為腰圓孔或圓孔，尺寸為1065mm或20mm。,6.4.3瓦楞紙箱的抗壓強度經(jīng)驗公式,凱利卡特公式（K.Q.Kellicutt）（1）,其中:P瓦楞紙箱的抗壓強度，NPx瓦楞紙板原紙的綜合環(huán)壓強度，N/cmaXz瓦楞常數(shù)Z瓦楞紙箱周邊長，cmJ紙箱常數(shù)F綜合系數(shù)（2）其中:Px瓦楞紙板原紙的綜合環(huán)壓強度N/cm;Rn面紙、里紙環(huán)壓強度N/cm;Rm瓦楞原紙環(huán)壓強度N/cm;C瓦楞展開系數(shù);,6.4.3瓦楞紙箱的抗壓強度經(jīng)驗公式,馬基公式若已知瓦楞紙板的邊壓強度測定值時，0201型紙箱的抗壓強度可采用馬基公式計算：（3）,其中：Pc為紙板的邊壓強度測定值（N/cm）；Z為紙箱周長（cm）；t為紙板厚度（cm）。,沃福公式：以瓦楞紙板的邊壓強度和厚度作為瓦楞紙板的參數(shù)，以箱體周邊長、長寬比和高度作為紙箱結(jié)構(gòu)參數(shù)計算紙箱抗壓強度：式中：Pw為利用沃福公式計算的抗壓強度（N）；Pc瓦楞紙板邊壓強度（N/m）；t瓦楞紙板厚度（）；Z紙箱周邊長（）；RL紙箱長寬比；HO紙箱外高度尺寸（）,6.4.3瓦楞紙箱的抗壓強度經(jīng)驗公式,利用瓦楞紙箱抗壓強度計算公式的運算方法有兩種：校核：按預(yù)定條件計算出瓦楞紙箱的抗壓強度，看其是否能滿足堆碼強度要求；設(shè)計：根據(jù)所定的抗壓強度要求來選擇一定的瓦楞紙板，進而選擇一定的瓦楞原紙。根據(jù)試驗證明：增加瓦楞原紙克重，瓦楞紙板的邊壓強度會隨之增加，但對耐破強度影響甚微；而增加面紙克重時，瓦楞紙板的邊壓強度和耐破強度都會有所增加。故應(yīng)先采用低克重的瓦楞原紙，而主要靠增加里、面紙的克重來增加瓦楞紙板的強度。,6.4.4某長寬比系列紙箱抗壓強度與計算值與測試值的比較,6.4.5瓦楞紙箱抗壓強度測試,瓦楞紙箱的強度主要指的是抗壓強度和耐破度，它們既是評價瓦楞紙箱的重要指標，又是設(shè)計瓦楞紙箱的重要條件。1.抗壓強度試驗：經(jīng)過紙箱抗壓試驗，可得到壓力變形量的關(guān)系曲線。,紙箱抗壓試驗機,GB-T6543-2008運輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱,瓦楞紙板種類（GB/T6544-2008）,7.1木材概述7.2木制托板7.3木箱分類7.4木箱的應(yīng)用,第七節(jié)木包裝材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計,7.1木材概述,樹去掉樹枝，留下的樹干稱之為原木將原木鋸成木板和扁方材稱之為木材木材的各向異性：橫紋年輪紋；順紋木質(zhì)紋木材的非均勻性不同部位的材料性質(zhì)不完全相同木材的缺陷木節(jié)：樹干上環(huán)繞枝丫的細胞組織。由于與周圍木質(zhì)結(jié)合較差，會降低木材的強度。斜紋：斜紋是年輪在原木縱切面上的表現(xiàn)。斜紋會降低木材的縱向強度。裂縫：有干縮裂縫和天然裂縫，它破壞了木材的整體性。,木材的試驗強度：將沒有缺陷的木材制成試樣，進行順紋拉伸、彎曲、壓縮試驗。測得的強度極限稱為試驗強度，用b表示。其強度隨承載的時間增加而減少；溫度越高，含水率越大，強度越低；試驗結(jié)果表示：順紋抗拉強度抗彎強度抗壓強度木材的許用應(yīng)力是以試驗強度為依據(jù)，考慮多種因素的影響而確定的。下表是日本包裝箱規(guī)定的松木許用應(yīng)力強度。,7.1木材概述,7.1木材概述,木材的許用應(yīng)力計算公式為強度降低系數(shù)K1：對試驗強度取一個安全系數(shù)。一般取K1=0.75沖擊載荷系數(shù)K2：對試驗強度加一個沖擊安全系數(shù)。并取K2=0.30.35木材缺陷系數(shù)K3：主要考慮木節(jié)和斜紋缺陷承載時間系數(shù)K4：一般取K4=1,7.1木材概述,木材的密度：木材單位體積的質(zhì)量稱為密度，適合制作木箱的木材密度在0.35-0.7g/cm3之間；木材的含水率：木材中的水分與烘干后的木材重量的百分比稱為含水率，包裝木材的含水率一般在20%左右；木材的收縮與膨脹：在纖維飽和點以下時，木材隨含水率的減少而收縮，并帶有方向性；也隨含水率的增加而膨脹。在纖維飽和點以上時，木材不存在收縮與膨脹問題。木材的硬度：分為四種：軟材、次硬材、硬材、最硬材。,7.2木托盤,托盤：是指一種便于裝卸、運輸、保管、使用的，由可以盛載單位數(shù)量物品的負荷面和鏟車插口構(gòu)成的裝卸用墊板。,我國聯(lián)運平托盤主要尺寸（GB/T29341996）,7.2木托盤,木托盤結(jié)構(gòu)要求：載貨面鋪板寬度總和不得小于托盤長度的74%；非載貨面鋪板寬度總和不得小于托盤長度的45%；縱梁截面：100mm50mm；插孔高度4555mm，寬度220260mm。沿插孔寬度倒棱。吊槽高4565mm，寬度705mm，圓角半徑50mm。鋪板規(guī)格：120*20，100*20120*22，100*22。,7.2木托盤,木托盤的強度及剛度要求：抗彎強度試驗：將被測托盤放在試驗機的下枕梁上，并將托盤縱梁內(nèi)側(cè)與下枕梁兩側(cè)對齊；在托盤載貨面中心線兩側(cè)四分之一處分別放上加載用的上枕梁；千分表用于測量托盤板的中心撓度；上壓板施加額定載荷的1.5倍；依次取三個試樣，計算撓曲率均小于1.5%，殘余撓曲率均小于0.45%，則合格。跌落強度試驗：將托盤對角吊起，使對角下棱離地面1m高，并用鉛垂線檢查托盤與地面的垂直度；讓托盤自由下落，依次對四個角作跌落試驗；檢查各構(gòu)件及各接合處是否有異常；測量并對角線長度的變化率在1%，則合格。,木包裝結(jié)構(gòu)主要有托盤和木箱，其中木箱又可分為：按內(nèi)裝物重量和尺寸分大型、中型、小型箱按木箱結(jié)構(gòu)特征分釘板箱小型箱，質(zhì)量200kg以下，體積在m2以下滑木箱中型箱，以底座為基礎(chǔ)，質(zhì)量1500kg以下框架木