范文一:平板显示器集合包装运输包装技术规范
ICS XXX
T/CPF
中国包装联合会团体标准
T/CPF XXX-20XX
平板显示器集合包装
运输包装技术规范
Specification for transport package of unitized flat panel display
(征求意见稿)
XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施
发布中 国 包 装 联 合 会
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目 次
前言 …………………………………………………………………………………………………… 1 范围………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………………… 3 术语和定义………………………………………………………………………………………… 4 包装及运输要求…………………………………………………………………………………… 5 试验设备…………………………………………………………………………………………… 6 试验要求…………………………………………………………………………………………… 7 试验方法…………………………………………………………………………………………… 8 检验规则…………………………………………………………………………………………… 9试验报告……………………………………………………………………………………………
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前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国包装联合会运输包装委员会提出。
本标准由中国包装联合会归口。
本标准由中国包装联合会负责管理,中国包装联合会运输包装委员会与ISTA中国负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国包装联合会运输包装委员会秘书处和ISTA中国服务机构。(地址:天津市经济技术开发区黄海路海川街2号)
本标准充分考虑了平板显示器集合包装道路运输的具体情况,为减少货损、降低包装耗材成本,提出该产品的运输包装技术要求和科学的测试方法。运输包装技术要求是解决产品从研发阶段开始,连同批量生产下线,生产企业结合品牌、成本、质量等方面为产品制定的包装和运输方案;测试方法是为产品生产企业、收货方以及第三方检测机构提供检验产品集合包装件运输安全可靠性的执行依据。
本标准起草单位:京东方科技集团股份有限公司、深圳市华星光电技术有限公司、中国包装科研测试中心、上海奥特玛特物流设备有限公司、厦门市产品质量监督检验院【国家物流包装产品质量监督检验中心(筹)】、厦门市计量检定测试院、北京京东方显示技术有限公司、深圳市计量质量检测研究院、福建捷联电子有限公司、中包物联网科技(天津)有限公司、上海大学、联想集团、TCL多媒体研发中心、华为技术有限公司、青岛海尔
陈志强、周俊丽、赵芝霖、本标准主要起草人:李璐、秦达、路冰琳、陈玉坤、傅诺毅、蒋淑恋、
丁勇、张诗辉、阮育娇、邢胜男、赵斌卉、沈黎明、邵永红、操靖、凌华、崔志龙
本标准为首次发布:
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平板显示器集合包装运输包装技术规范
1 范围
本标准规定了道路运输平板显示器集合包装运输包装的术语和定义、包装及运输要求、试验设备、
试验要求、试验方法、检验规则、标志、试验报告等内容。
本标准适用于屏幕尺寸不超过75英寸,重量不超过500公斤,平板显示器面板、显示器模组、平板
显示器、液晶面板、液晶模块的集合包装件。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 4122.1 包装术语 第1部分:基础
GB/T 4857 运输包装测试方法系列标准
GB/T 12123 包装设计通用要求
GB 816 侧面带孔圆螺母
GB/T 6543 运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱
GB/T 15470 家用直接作用式房间电加热性能测试方法
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 5398 大型运输包装件试验方法
ASTM D4728 海运集装箱随机振动检测的标准试验方法(Standard Test Method for Random Vibration Testing of shipping Containers)
ASTM D642 运输包装件压力试验(Standard Test Method for Determining Compressive Resistance of Shipping Containers, Components, and Unit Loads)
ASTM D880 运输包装件冲击试验(Standard Test Method for Impact Testing for Shipping Containers and Systems)
ASTM D4169 运输集装箱和设备性能试验的标准实施规程(Standard Practice for Performance Testing of Shipping Containers and Systems)
ASTM D4332 试验用调节容器、包装件或包装元件的标准操作规程(Standard Practice for Conditioning Containers, Packages, or Packaging Components for Testing)
ASTM D6179 野蛮装卸试验(Standard Test Methods for Rough Handling of Unitized Loads
and Large Shipping Cases and Crates)
ISTA 3E-2017 相同产品的集合包装(Unitized Loads of Same Product) 3 术语和定义
GB/T 4122.1 界定的和下列术语和定义适用于本文件。
3.1
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平板显示器面板(Flat Display Panel)
呈现玻璃形态的、产品主体厚度不超过2mm的显示器件,可附带PCB板等外接部件。典型形态如下示意图:
3.2
显示器模组 (Flat Panel Display Module)
产品主体厚度不超过80mm的显示器件。包括液晶显示器、等离子体显示器、电致发光显示器、真空荧光显示器、平板型阴极射线管显示器和发光二极管显示器等。主体部件为平板显示器面板与背光源组件。典型形态如下示意图(背光源组件收藏于背板与显示面板之间):
3.3
平板显示器(Flat-panel Display )
显示屏对角线的长度与整机厚度之比大于4:1的显示器件。包括液晶显示器、等离子体显示器、电致发光显示器、真空荧光显示器、平板型阴极射线管和发光二极管等。
3.4
液晶面板(Open Cell)
以液晶材料为基本组件,在两块平行板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象。主要组成包括玻璃基板、液晶、偏光片、COF及PCBA等器件
3.5
液晶模块(Liquid crystal Module)
即LCD显示模组、液晶模块,是指将液晶显示器件,连接件,控制与驱动等外围电路,PCB电路板,背光源,结构件等装配在一起的组件.简而言之既液晶面板与背光源组成件
4 包装及运输要求
4.1 包装规范要求
T/CPF XXX-20XX 4.1.1应根据产品特点和运输条件进行合理的包装设计,一般22英寸以下产品可根据实际情况采用卧式和立式摆放方式,26寸以上产品建议均采用立式方式进行包装设计,包装设计方法和步骤参照GB/T 12123-2008。
4.1.2包装设计重点考虑缓冲防护,在设计缓冲结构时,其脆值优先依据冲击试验方法获取,缓冲结构设计方法参照GB816。
4.1.3所设计的缓冲结构应同时考虑易于生产加工和模具成型。
4.1.4平板显示器包装的缓冲包装材料,如聚丙烯(EPP),聚乙烯(EPE),聚苯乙烯(EPS),蜂窝纸板等不应含有禁用的阻燃剂,所有包装材料的重金属含量、甲醛释放量等方面须满足国家环保方面的要求。 4.1.5如有配件包放置箱内一起包装时,应单独设计配件包摆放位置,并确保其不会在运输中产生有可能对包装材料或产品有损坏的位移。
4.1.6包装设计应考虑易于拆卸和将内装物取出,对采用上下缓冲包装结构的EPE或EPP包装材料,应在左右合适部位设计扣手。
4.1.7外包装箱一般采用瓦楞纸箱,瓦楞纸箱箱型,纸板结构及抗压强度参考GB/T 6543。 4.1.8对运输距离较短或回收条件比较充足的企业,尽量设计选择可循环回收包装材料并重复利用。 4.1.9纸箱设计应考虑人体工学,尺寸较大纸箱如有需要两人搬运的情况,应在左右侧预留手提孔位。 4.1.10纸箱放置托盘上进行集装时候,应考虑空间最大利用率,同时还要考虑便于外箱的标识和扫码识别操作等需求。
4.1.11如包装件采用集装在托盘上的包装方式,必须用缠绕膜缠绕包裹并用打包带进行打包固定,整个托盘所用打包系统的强度应不小于货物自重。
4.1.12 每托盘货物应具有标识,包装运输标识应符合GB/T 191 ,包括生产厂名称、产品类型、商标、规格、载重量。
4.1.13 每个托盘应具有标志,包装运输标志应符合GB/T 191 ,包括生产厂名称、产品类型、商标、规格、载重量。每批托盘应附产品合格证并标有批号、检验员印章。
4.2运输规范要求
4.2.1根据产品的货运要求选择合适的运输工具,运输产品的车辆需符合运输产品标准要求,运输产品不得与有毒有害物质同时运输。
4.2.2除样品或快递件外,要求所有平板类产品必须进行托盘化集装后再进行装车,产品码放必须分类摆放、要求摆放整齐、有序。按照产品的本身要求,合理装车。如两种以上品相混装时,应遵循承压能力大的包装件装底层,承压能力小的包装件装上层,总高度不得超过产品最大码放高度。
T/CPF XXX-20XX 4.2.3托盘集装单元进行装车时,托盘货物与托盘货物之间或者托盘货物与车厢边壁缝隙如超过100mm应选用有效的填充物进行空间填充,推荐使用集装箱充气袋。
4.2.4采用箱式货车进行运输时,货物放置完成后应在尾部进行固定,防止在运输中货物移位或者倒塌。 4.2.5采用平板车运输时,应选用足够承重的打包带对货物进行打包固定在车辆平板上,防止货物的左右前后上下移动,并对整车货物采用必要的防雨措施。
5试验设备
5.1温湿环境试验设备
环境试验设备应符合GB/T 4857.2或ASTM D 4332标准中试验设备的要求。 5.2冲击试验设备
5.2.1跌落试验设备应符合GB/T 4857.5、GB/T 5398或ASTM D6179标准中试验设备的要求。 5.2.2斜面冲击试验设备应符合GB/T 4857.11或ASTM D 880标准中试验设备的要求。 5.3堆码试验设备
堆码试验设备应符合 GB/T 4857.3标准中试验设备的要求。
5.4随机振动试验设备
随机试验设备应符合GB/T 4857.23或ASTM D 4728标准中试验设备的要求。
6试验要求
6.1试验样品的准备
6.1.1样品应使用实际运输状态的包装件。
6.1.2样品数量1件。
6.1.3可以使用有缺陷的产品作为模拟物或使用物理特性相似的模拟内装物,但是应事先确认模拟物不会对试验结果产生影响。
6.1.4如需要监控样品在试验过程中的情况,应保证传感器的安装应能准确进行信号传递。 6.1.5 如果需要对内装物进行观测,可以在外包装上不影响试验结果的位置开观测孔。 6.2试验样品的标识
将样品按照设计运输方式摆放,一个最小侧面正对着标注人员,此面为5面,其他面按下图示进行
标示。用两个面的编号表示棱的编号。例如:由包装件的3面和4面组成的棱为3-4棱。
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6.3样品的预处理
试验前,包装件应在温度为23?、湿度50%的环境气候箱或者实验室环境下放置24h。 6.4环境试验要求
6.4.1高温高湿试验
将样品放置环境气候箱48h, 温度为60:C,2:C,湿度控制在90,,5,。
6.4.2低温试验
将样品放置环境气候箱24h, 温度为-20:C,2:C。如需要去国内东北地区可加严至-30?(特殊地区做可选)。
注:高温高湿试验、低温试验至少选择一种。
如果两种试验都做,分别各为一托盘的集合包装件,每一托盘样品做完环境试验试验后分别再做机械性能测试。
6.5压力试验要求
6.5.1用与运输包装件的托盘作为顶衬加载板对样品进行试验。
6.5.2堆码载荷值:
P= 9.8×m×S × F ……………………………………………………………(1)
式中:P — 预定加在试验样品顶部的载荷,N;
m —集合包装的质量,kg;
S —安全系数,范围3~5,推荐取4;
F —加压时间的补偿系数,加压时间保持1h,取1.0;如果加压时间采用到压力值就释放,
取1.4。
6.6跌落试验要求
6.6.1 进行旋转棱跌落试验时,跌落高度为200mm,任意相邻的两条底棱各1次,共2次。 6.6.2 如样品长度是宽度的两倍或两倍以上,并且重心在高度中点以上,在旋转棱跌落试验时仅对两条短棱进行试验。各跌落1次,共2次。
6.6.3 进行底面自由跌落试验时,跌落高度为200mm,共1次。
6.7 斜面冲击试验要求
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6.7.1斜面冲击机最小冲击速度应达到1.1m/s。不论哪次试验若冲击速度低于规定的1.1m/s,需要重做该项试验,直至达到最小速度要求。
6.7.2对包装件的 4个面分别做斜面冲击测试:任意一个最小垂直面、最小面的对面、任意最大面及其对面。
6.8随机振动试验要求
6.8.1将样品按运输状态放置在振动台面中心,用合适的限位装置,防止试验样品脱离台面,并且保持包装件振动方向,不能限制样品在垂直方向上的运动。
6.8.2试验强度根据图1中不同强度PSD谱线进行试验。
图1 卡车运输 不同强度随机振动PSD谱线
表1 图1的数据表
2功率谱密度/(g /Hz)
频率/Hz
高强度 中强度 低强度
1 0.00072 0.00072 0.0004
3 0.030 0.018 0.010
4 0.030 0.018 0.010
6 0.0012 0.00072 0.00040
12 0.0012 0.00072 0.00040
16 0.0060 0.0036 0.0020
25 0.0060 0.0036 0.0020
30 0.0012 0.00072 0.00040
40 0.0060 0.0036 0.0020
80 0.0060 0.0036 0.0020
100 0.00060 0.00036 0.00020
200 0.000030 0.000018 0.000010
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加速度均方根值0.70 0.54 0.4 (g rms)
6.8.3振动时间
6.8.3.1推荐试验时间为180min,高强度振动时间为15min,中强度振动时间为45min,低强度振动时间为120min。
6.8.3.2如果已知包装件的运输总距离,也可按照公式(2)推算试验时间,最长试验时间不超过240min。
t=S/K……………………………………………………(2)
式中:
t— 试验时间,min;
S— 运输总距离,km;
试验时间估算常数,取5,km/min。 K—
7试验方法
7.1环境预处理试验
将试验样品放置在环境气候箱内,将其架空放置,使温湿度调节处理的空气可以自由通过其顶部、四周和至少75%的底部面积。
7.2温湿度试验
7.2.1从试验程序6.4确定温湿度条件。
7.2.2检查设备,确保能够达到规定的温湿度。
7.2.3将包装件放置在环境试验箱内。
7.2.4试验开始时记录实验室温湿度。
7.2.5处理时间达到后,将包装件从环境试验箱内取出。
7.2.6温湿度处理完成后5分钟内立即进行运输试验。
7.3压力试验
按照试验程序6.5压力试验的公式计算出试验压力值或载荷,来进行此项试验。 7.3.1压力试验机
7.3.1.1将样品的3面向下放置在压力机的下压板的中心位置。
7.3.1.2在试验样品与上、下压板之间插入适当的顶称、垫块等辅助器材。 7.3.1.3开启压力试验机,两压板的相对运动速度为10?3mm/min。
T/CPF XXX-20XX 7.3.1.4如果压力试验是加压并释放。逐渐增加压力直至达到规定的压力值,释放压力。产品和包装的损坏如超过产品和包装的破损限度。
7.3.1.5如果压力试验是加压并保持,逐渐增加压力直至达到规定的压力值,保持压力1h后释放压力。 7.3.1.6产品和包装的损坏如超过产品和包装的破损限度,如试验失败,进入试验报告第9章节。如没超过,则进行下一个试验。
7.3.2载荷和加载板
7.3.2.1将试验样品按实际贮存放置状态放在在光滑、平整、刚性的台面上。
7.3.2.2将预定载荷以相同运输包装件堆码或在其顶部放置顶衬的加压方式加载试验样品顶部,并使其顶部受力面积与放置相同运输包装件或顶衬时的受力面积相同。加压时间应达到预定要求。 7.3.2.3在加载板上添加载荷,直至达到规定的载荷值,保持压力1h。
7.3.2.4卸载载荷和加载板。
7.3.2.5产品和包装的损坏如超过产品和包装的破损限度,则试验失败,进入试验报告第9章节。如没超过,则进入试下一个试验环节。
7.4跌落试验
7.4.1提起试验样品至所需的跌落高度,并按预定状态将其支撑住。提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的?2%。跌落高度是指准备释放时试验样品的最低点与冲击面之间的距离。 7.4.2将样品放置在平整、刚性的冲击台面上,如钢板或水泥地。用宽度和高度为90 - 100 mm的垫木或其他支撑物支撑起3面一条最短棱。提升3面垫起棱的对棱离开地面200mm释放棱,使其自由跌落在平整、刚性的冲击台面上。
7.4.3 进行自由跌落时,提升样品至地面距离冲击面200mm后释放,使包装件底面自由跌落在平整、刚性的冲击台面上。
7.5斜面冲击试验
7.5.1测试系统调试,逐渐增加动力使隔板上产生符合试验要求的参数,调试参数主要有:斜面冲击末速度。
7.5.2试验样品如探出托盘的边缘,居中放置在小车上,试验样品的包装件垂直面靠在冲击试验机挡板上并与小车前缘平齐。
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7.5.3试验样品如探出托盘的边缘,居中放置在小车上,托盘的前边靠在试验机的挡板上并平行于小车的前缘平齐。
7.5.4试验样品进行面斜面冲击时,其冲击表面与隔板之间的夹角应不大于2?。 7.5.5根据要求的冲击加速度值、冲击波形和脉冲持续时间选择合适的脉冲程序装置,按预定的冲击速度进行冲击。
7.6随机振动试验
7.6.1将包装件的3面向下放在振动台面上。
7.6.2启动振动台,按照振动试验程序4.8.2规定的随机振动谱开始随机振动。
7.6.3从振动试验要求试验程序4.8.3中选择恰当的振动时间,振动时间达到后停止试验。 8 判定
8.1产品外观不允许有破损、弯曲变形(OC产品弯曲量<0.5mm)、划伤、脏污、气泡。 8.2产品点灯检查不允许有显示不正常、="" ad(暗线不良)、白斑、黑斑、异物(产品内部)。="" 8.3="" 包装材料部分不允许有开裂、破损、挡块倾倒、泡沫材料掉屑、产品不能难拿取。包装材料允许有轻微的变形。="">0.5mm)、划伤、脏污、气泡。>
9 试验报告
试验报告应包括下列内容:
a) 试验样品内装物的名称、来源、批号、箱号、规格、型号、数量、性能等,如果使用模拟物应加以说明;
b) 试验样品的数量和重量;
c) 试验样品包装的结构和材料规格:包装容器、缓冲衬垫、支撑物、附件、封口、捆扎及其他防护措施;
d) 试验标准依据;
e) 预处理的温度、相对湿度和时间;
f) 试验场所的温度和相对湿度;
g) 试验设备、仪器类型;
h) 试验方法与试验顺序,如有多种试验方法,说明具体采用的方法,如试验方法与本标准有差异,需具体说明;
i) 记录试验结果,如遇异常现象,需提出结果分析;
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j) 试验日期、试验人员签字、试验单位盖章。
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范文二:集合包装将成为运输包装的主旋律——访中国包装科研测试中心副主任韩雪山
现代物流系统,以信息技术为核心,集合包括包装技术在内的多种技术,
使得物流效率大大提高,成本大幅度降低,风险进一步减少,服务水平得到提 高。运输包装合理与否将直接影响物流活动的生产率,没有科学的运输包装将
零散的商品成组化和信息化,就没有现代的物流系统。二者可谓是一个利益共
同体,相辅相成。 然而,由于受多种因素的影响,近两年我国的社会物流总费用与GDP的
比 率一直维持在18,左右,远远高于美国、日本、新加坡等国家。中国物流 成本 居高,原因何在?运输包装在现代物流产业中扮演着什么角色?包装制 造商如 何在保障产品安全的同时,进一步降低包装成本?等等一系列的问题
困惑着大 家。就此系列问题,本刊记者邀请了行业内知名专家人士及企业高
管做客本期 专题,共话行业发展。
万方数据
本期访谈毫宾: 行业蕾奠——专素谈行业麓?麓势
中国包装科研嗣试中心副主任韩雪山 北京物资学院物流学院院
长邬跃 中国运输包装技术研发中心(兰州)主任郑全成 中国 包装科研嚣试中心运输包装检测实验室副主任陈振强 中外运空运发展股份有限公司河北分公司综合物流部经理陈吉锋 北京华B运输包装有限公司总经理王立忠 厦门艾美森包装有 限公司董事长叶顺生 沈阳防锈包装材料有限责任公司技术中心 剐主任唐艳秋
专题策划:魏天飞
专题采写:张楠安然王彬宋首屹
万方数据
专题报道
——专豢谈行业凌羼趋势
集合包装将成为运输包装的主旋律
——访中国包装科研测试中心副主任韩雪山 口本刊记者安然 上 (现代物流系统中,运输包装是一个重要的组成要素。由于全球物流运输距离长、
彳r+运量大,运输过程中产品需要堆积、存放,多次装卸导致商品损伤的可能性很 I—J_一大,造成破损率过高,从而运输成本提高。要想解决这些问题,运输包装理论和
虫目哩!坚一:我国运输包装工业的现状如何?在国际上处于怎样的地位 ? 韩?山:我国运输包装工业近年来生产总值以较快的速度呈递增趋势,整体规模已跻 身于世界包装大国的行列。但是不可否认在运输包装技术方面我们 还与一些发达国家存在 包装产品质量、运输包装管理水平等方面还有着一定的差距,在运输包装设计理念、运输 较大的提升空闾。 !璺曼曼舅鲜量:在进行产品运输包装设计时,需要着重考虑哪些
因素?其主要作用是什么?
韩?山:运输包装设计需要考虑的因素十分复杂,着重考虑的
因素可以归纳为:产品本身的特性,适当的包装方式以及充分考虑包
装件在流通过程中的环境条件,同时进行必要、合理的运输包装测
试对产品运输包装的安全性起到至关重要的作用。
具体来说,主要通过以下几方面内容进行运输包装的设计:一
是通过了解产品的特性,如其形状、尺寸、重量、重心位置等自身
特性,为选择合适的包装容器和包装材料提供基础信息,以保证合
理的包装在满足产品自身要求的情况下,更加有效地保护产品的安
全性。二是详细了解包装材料和包装容器的性能、形状与结构(同
时还要考虑包装操作的方便性、符合环保条件等有关的法规条款的
要求,为设计出最佳的结构设计方案提供基础。
万方数据
专囊报道
墅蹩E曼g奠:对运输包装产品的基材选用方面有何特殊 (产品)在运输和仓储过程中不改变物理、化学性能,不降 要求或特别注意事项? 低使用价值;使货物(产品)包装美观漂亮,提高产品档 次,特别是适应我国加入世界贸易组织后与国际产品包装接 韩?山:对于运输包装产品的基材主要有以下几大 类,即:纸材、塑料、金属、木材和复合材料。这些基材 轨的需要,促进产品出口,提高产品在市场上的竞争力;不 均应满足国家标准中的各项要求。需要特别注意的事项应 仅能够改变产品原始落后的包装,而且能提高单元载荷率, 该是环保性、安全性、再利用性。如:对于出口的木制托 提高装卸、运输作业效率;最大的优势就大大降低货物的 盘,是需要进行熏蒸处理的,防止病虫害的传播。对于果 (产品)包装费用,提高工业企业和物流企业的经济效益。 汁通过塑料吨装箱运输时,需要考虑与果汁接触的塑料袋 就其包装形式而言。很可能出现透明包装形式,非常有可能 的安全性,要符合食品包装标准的要求。对于复合材料代 成为未来运输包装设计的主要方式。 替木材来讲,应该注意 复合材料的各种物理性能是否满足 对于物流过程而言,缠绕包装技术提高了单元载荷 再利用的要求。 率,提高了装卸、运输作业效率,同时也能保证装卸人员
的安全。
墅蹩孵?:当前,缠绕包装技术成为首推的运输包装
技术,其优势何在7在物流过程中又发挥了哪些重要作用?墅璧墼t:请您谈下,未来运输包装将朝何方向
韩?山:随着物流产业的飞速发展,对于包装技术来 发展? 讲,就是如何满足目前这种高效的机械化物流。缠绕包装技 韩?山:随着储运机械化程度的提高,运输包装一定
术得到了较快的发展,对于外形规则或不规则的产品可以通 会向集合包装或大型化方向发展;包装材料将会遵循环保
过缠绕包装机用缠绕拉伸薄膜包裹成为—个整体。 型包装材料的方针深入发展;在保证产品运输过程中不损
就其优势而言,缠绕包装技术具有防晒、防水、防潮、 坏的前提下,适当降低包装成本,仍然会是运输包装主要 防擦伤、保持货物(产品)清洁的作用,有效地保证货物 发展的方向。碧
万方数据
范文三:运输包装
《运输包装》大作业
2013-2014 学年第 2 学期
题 姓 班 学
目:飞利浦 AC4074 的整体包装方案设计 名: 级: 号: XXX 包装工程 XXXX 级 XX 班 XXXXXXXXXXX XXX
指导教师:
机电工程学院包装工程教研室
摘要
摘
要
通过对市场进行调研,确定了本次的运输综合的整体包装方案设计目标是飞利浦 AC4074 空气净化器,对飞利浦 AC4074 进行产品运输流通环境分析,选择合适的缓冲材料并进行缓冲 包装的设计,设计缓冲包装的各种参数并进行必要的校核。再对产品进行运输包装设计,确 定产品所应该使用的纸箱并进行校核。最后进行产品的集合包装设计。
关键词:飞利浦 AC4074; 市场; 包装; 缓冲; 设计; 校核; 纸箱; 集合包装。
I
ABSTRACT
ABSTRACT
Through the investigation of the market, determines the transport integrated whole packaging design goal is Philips AC4074 air purifier, analyze product transportation environment on Philips AC4074, select the appropriate buffer material and the design of cushioning packaging design parameters, buffering packaging and the necessary check. Then the transport on the product packaging design, determine the product should use cartons and check. Finally, set product packaging design.
Key words:PHILPS AC4074; Market;Buffer; design; check; carton;; set packing.
II
目录
目
录
一、产品特性简述及市场调研 。 ......................................1 二.产品运输流通环境分析。 .........................................2 (一)产品流通区间 ..............................................2 (二)产品的主要运输方式 ........................................2 (三)装卸与搬运: ..............................................3 (四)贮存环节: ................................................3 (五)流通气象条件: ............................................3 (六)产品特性: ................................................3 三、缓冲材料分析,确定缓冲材料。 ...................................6 1、产品固有频率获得 .............................................6 2、缓冲包装材料的选择 ...........................................6 四、缓冲垫尺寸和结构设计 ...........................................7 1、确定缓冲垫的尺寸。 ...........................................7 2.缓冲衬垫校核..................................................7 3.缓冲衬垫结构设计。 ............................................7 五、设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度 ..................................11 1、瓦楞纸箱的设计。 ............................................11 2、瓦楞纸箱的堆码强度。 ........................................13
目录
六、集合包装设计 ..................................................15 1、托盘的选择..................................................15 2、瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式 ..................................15 3、托盘包装的固定方式 ..........................................15 4、托盘的表面利用率 ............................................15 5、单个托盘的外尺寸 ............................................15 七、集装箱 ........................................................15 1、集装箱的选择................................................15 2、托盘在集装箱里的排列 ........................................16 八、总结 ..........................................................16 参考文献
飞利浦 AC4074 的整体包装方案设计
飞利浦 AC4074 的整体包装方案设计
一、产品特性简述及市场调研 。
飞利浦空气净化器 AC4074 具有优质过滤系统,性能优越的过滤系统采用 4 重过滤清除 空气中的有害媒介,通过甲醛过滤网、HEPA 过滤网等过滤大到头发和灰尘等较大颗粒,小到 细菌霉菌以及甲醛等有害气体都能很好地过滤。智能双重感应器可就空气质量提供清晰的反 馈,智能双重感应器可为您充分反馈室内空气质量,在最高速强风模式下,高速运转的风扇 可迅速提供健康空气内置感应器(气体和悬浮微粒)可准确测量室内的空气质量,在自动模 式下自动选择相应的风速来保证室内空气质量。四级指示灯可为您指示实际空气质量:当空 气质量不够理想时,指示灯会呈红色、深紫色和紫色;当空气变得清新洁净时,指示灯将呈 蓝色。在自动模式下,室内光线变暗时,产品会自动切换至夜间模式。在夜间模式下,自动 控制功能将处于活动状态。如果空气洁净,产品将停止运转。如果空气质量恶化,产品将以 较低的级别活动,且指示灯仍保持熄灭状态,对于用户夜间休息的干扰降低到最小。
表 1 中国大陆市场部分空气净化器包装材料表
价格 飞利浦 AC4074 美的 KJ40FR— NG1 亚都 KJF2801N 三星 AC— 505c 2998 3980
使用的缓冲 材料 EPE EPE 或 EPS (少量) EPE EPE
销往 中国大陆 中国大陆
产地 深圳 广东
2999 5280
中国大陆 中国大陆
上海 韩国
大部分空气净化器都用的是 EPE 作为缓冲材料,空气净化器在 2000~3000 价格区间销量最 好,对于 EPE 作为缓冲材料包装成本可以接受。
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《运输包装》大作业
二.产品运输流通环境分析。
(一)产品流通区间 1.产品所在地:珠海市 2.目的地:全国各地
(二)产品的主要运输方式 铁路和公路 由于产品销往全国各地,既有长途运输又有短途运输。 一般产品从出厂到发货火车站使用汽车运输, 从发货站到全国各地的代理商使用火车运输, 而从各地代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击,主要 取决于路面状况,车辆的启动和制动,货物重量及装载稳定性。汽车运输振动加速度的大小 也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关,但主要因素为公路的起伏和不平。 汽车运输包装件的共振频率一般小于 25HZ,交通部公路所对汽车运输冲击的研究结论: (1)汽车运输的随机振动加速度功率谱密度以上下为最大,左右次之,前后最小。 (2)振动能量绝大部分分布在 0~200Hz 频带内 (3)汽车运输的随机振动加速度功率谱密度在 2Hz 左右和 10Hz 左右各有一个较大的峰 值,应避免。铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击,另一 种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击。 下面为两种运输方式的特点: 铁路货车 运行中 30-60km/h 轨道上 轨道接头处 0.1~0.4 0.2~0.6 0.1~0.2 0.1~0.2 一般起动和停车 0.1~0.5 急刹车 0.6~0.9 0.1~0.8 1.5~1.6 紧急刹车 2 1 3~4 减速 0.6~1.7 0.2~1.0 0.2~0.5 货车编组挂联 0.5~0.8 0.1~0.2 1.0~2.6 汽车 运 行 中 30~40km/h 铺修路 非铺修路 0.2~0.9 1~3 0.1~0.2 0.4~1.0 0.1~0.2 0.5~1.5 越过 2cm 高障碍 1.6~2.5 1.0~2.4 1.1~2.3 以 35~40km/h 车速刹车 0.2~0.7 0.6~0.7 以 50~60km/h 车速刹车 0.2 0.3 0.7~0.8 5。
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飞利浦 AC4074 的整体包装方案设计
(三)装卸与搬运: 产品的装卸作业分人工和机械两种方式。一般来说,流程越长,中间环节越多,装卸搬运 的次数就越多。装卸作业中,抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升 降都会给包装件造成跌落冲击损害。 (四)贮存环节: 主要有堆码和贮存环境因素。 堆码高度、重量形成静压力,贮存环节的主要外部载荷;静压力作用下容器蠕变;静压力 过载,产品 变形或损坏。了解各种运输状况的堆码高度(仓库 3-4m,汽车 2.5m,火车 3m, 货轮 8m )校核容器的承压力。 贮存环境: 室内存放:仓库建筑结构型式对贮存环境中的温湿度、气压等因素影响较大。 (五)流通气象条件: 由于货物是在珠海的,要运输到全国各地去,因此在飞利浦空气净化器 AC4074 空气净化器 的运输过程中会经受各种不同的物理,自然环境。温差等环境条件引起的包装件的破损也得 考虑在内。 (六)产品特性:
表 2 飞利浦 AC4074 详细参数表 飞利浦 AC4074 详细参数
基本参数
适用面积 额定风量
55 平方米 320 立方米/小时
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《运输包装》大作业
功率 额定电压 噪声
47W 220 伏 20(安静)-50(特级强风)dB 过滤灰尘/烟气/花粉:>99.9%(0.3 微米) 过滤 毒:(大于 20 微米)70%的禽流感,人流感和嗜肺军团菌病毒 过滤有害气体:指甲醛,苯和氨等气体 过滤甲醛:96%,JEM1467,更强的吸附 力(在 1 立方厘米的空间内高速运 转超过 60 分钟) 过滤苯物质:100% JEM 1467 过滤氨气:100% JE 1467 过滤灰 :99.5% JEM1467 过滤细菌:99 9% 前盖:银杏色,控制面板:金属银色,调整环:铝制 355×200×640mm,11.18kg
数据来源:太平洋电脑网
净化效率
除菌能力 外观设计 外形尺寸及重 量
2、确定产品脆值。 产品脆值的计算的方法有振动模型估算法、非线形缓冲包装系统估算法、经验估算法、类 比法和冲击响应谱法,确定方法有扫荡振动实验法、疲劳曲线反求法和随机振动实验法。脆 值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标,又称产品的易损度。是设计产品缓冲包 装中的最重要的参数。在实际生产中,一般要通过实验来测定产品的脆值,但在课程设计中 我们只能通过查资料、比较同类产品的脆值来确定。
表 3 产品脆值表
G 10 以下 11~20 21~40 41~60
61~80 81~100
品名 大型电子计算机 高级电子仪器、晶体振荡器、精密测量仪器 大型电子管、变频装置、一般电子仪器、一般精密仪器、洗衣机 飞机装备品、小型电子计算机、自动记录仪、大型电讯装置、电 视机、电冰箱、一般计算器、室内空调、清洁取暖器、大型录音 机、挂钟、手表 煤油热风扇、缝纫机、直管灯、电动圆盘记忆装置、LP、灯泡、 真空管、磁带录音机、荧光灯、暖水瓶、照相机、鸡蛋 吸尘器、舞台灯光控制器、音频放大器、音频播放器、光学仪器、 移动式无线电装置、飞机装备仪器、收音机、立体声、电风扇、 IC 装备品
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《运输包装》大作业
101~120 121 以上
扬声器、汽车用空气滤清器、调谐器、电烤箱、一般仪器、携带 式无线电装置 机械类、小型真空管、一般器材
因为飞利浦 AC4074 属于普通小家电,选用脆值 G=100g。 3、确定易损零件
图 1 飞利浦 AC4074 结构图
其中清洁微粒感应器为易损零件。
4、包装设计要求及内包装设计要求 (1)整机清洁工作 (2)外包装的强度要与内装产品相适应 (3)合理压缩包装体积 (4)防尘 (5)防潮 (6)防震缓冲 除了上述包装要求以外,飞利浦空气清新器 AC4074 含有电子元器件,所以包装还应具备防 静电,防磨,防锈,防霉变等功能.
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三、缓冲材料分析,确定缓冲材料。
1、产品固有频率获得
产品的固有频率也设缓冲包装设计中的重要参数,应通过实验测得。合理的缓冲包装应该能够包装件的固有频率远离产品得固有频率,使其免受共振。 2、缓冲包装材料的选择
为了保证产品在流通过程中尽量不受到伤害,因选择合适的缓冲材料。现在最常用的缓冲包装材料是泡沫塑料,包括聚乙烯泡沫塑料(EPE )、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS )、聚氨酯泡沫塑料(PU )、乙烯—醋酸乙烯共聚物橡胶制品(EVA )和聚乙烯教练泡沫塑料等。其次是纸制品,包括瓦楞纸板、蜂窝纸板、皱纹纸垫和纸浆模等。有的产品也曾采用橡胶、木屑、棉花、化纤丝和金属弹簧等。缓冲材料的选择主要是单位体积的吸收能要大;材料给予内装产品的作用力要小。
本次设计的飞利浦AC4074器外包装尺寸是325*200*640,质量是11.18kg , 重心位于空气清新器的中心,初选的产品脆值是100G 。
最合适的包装缓冲材料是EPS ,但是EPS 的环保性能非常差,无法满足现在日渐增长的环保要求,所以本次不适用EPS 。EPE 的效果也很好,但是由于产品成本的问题,并不是很适合,所以本次也不适用。
图2 各种常用缓冲材料的C-σm
根据图1选择泡沫聚乙烯(比重0.020)
四、缓冲垫尺寸和结构设计
1、确定缓冲垫的尺寸。
已知产品的质量是11.18kg ,脆值为100G ,等效跌落高度 60cm(GB/T 4857 查得)。选用采用最小缓冲系数法,由图知道Cmin=4.8。σ m=0.12kg/cm2 据公式h =
CH
G
公式①
A =
WG
σm
公式②
可得:
h=4.8 x 60/100=2.88cm
A= 11.18×9.8×100×10000/(0.12×1000000)=913 cm2
2. 缓冲衬垫校核
(1)挠度校核。衬垫尺寸的面积与厚度之比超过一定比值时,衬垫容 易挠曲线或变弯,大大降低衬垫的负重能力,则由公式A>(1.33h)2可得:913>14.67,所以挠度符合要求。 (2)蠕变量校核。蠕变增量按下式计算(蠕变系数为10%):
hc =h (1+Cr ) 公式③
式中:hc —修正后的厚度cm ; Cr —蠕变系数%; h—原设计厚度cm ; 得hc=h(1+Cr)=2.88x(1+0.1)=3.169
综上,得:缓冲衬垫的厚度为2.88cm ,面积为913cm 2 3. 缓冲衬垫结构设计。
缓冲结构设计主要是包括全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬浮式缓冲包装。全面缓冲包装法是在产品与纸箱之间填满缓冲材料,如纸屑、木屑、棉花、塑料丝、纸浆发泡块、纸纤维成型材料等。全面缓冲包装由于产品与缓冲材料之间接触面积大,静应力小、缓冲厚度小,因而可以缩小包装件尺寸,降低物流成本。
但是,这种结构缓冲材料的部位也用了同样厚度的缓冲材料,浪费了贵重的缓冲材料,包装成本较大。局部缓冲包装法是采用预成型的缓冲材料对产品的角、楞、侧面或易损坏部位等处提供缓冲,不同部位提供与之脆值相对应的缓冲厚度,可以大大节约缓冲材料降低包装成本和物流成本。
悬挂式缓冲包装法主要贵重精密仪器的运输包装和空头包装。 为了使用最少的缓冲材料取的最好的缓冲效果,降低包装成本,所以本设计选用局部缓冲包装方法对该产品进行包装,设计缓冲衬垫的结构。
此外对于易损件,要通过缓冲衬垫的结构设计使其能够在外包装箱内稳定,并且保证易损部件和底座连接装置不能承载。缓冲衬垫的厚度合成在面积,按照校核后的数值,但是要实现使其在外形不规则地情况下在外包装箱内固定,必须使用多于理论计算的缓冲材料,承载面积也必定大于理论值。
空气清新器是一个规则的物体,有所学知识可得到,缓冲材料采用均匀的厚度即可。在该产品中,局部: A/4=913/4=228.25cm2
在面四个角地方设置缓冲包装,设置成正方形,边长约为15.11cm ,以免误差,对于边长设置为15.20cm ,将厚度设置为2.90cm ,由于底面积为700cm2,所以设置为底面的两个缓冲包装,具体结构图见附图2和图3。
图3缓冲包装结构图
图4 缓冲包装结构立体图
装配图如下:
图5 缓冲包装装配立体图
图6 缓冲包装装配工程图
五、设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度
飞利浦AC4074空气清新器的重量为11.18kg ,外型尺寸为:355x200x640(mm ),仅在国内销售,储存期在6 个月以上,箱内除空气清新器外还有缓冲衬垫,内装物的外廓尺寸为384*229*669(mm )。 1、瓦楞纸箱的设计。
(1)箱型使用0201 型瓦楞纸箱,采用单页箱,AB 型双楞。
图7 0201箱型图
(2)瓦楞纸板。
表四 瓦楞纸箱参数表
内销产品选用第二类瓦楞纸板。内状物质量为11.18kg ,最大综合尺寸为1282mm ,应选用第二类第二种瓦楞纸板,其代号为D2.2. 查表得D2.2 的技术指标为耐破强度为980 (kPa ),
边压强度为7350(N/m),戳穿强度为8.3(J )。 根据国标GB/13024--91,得选用C 等箱板纸,其耐破指数为1.5kPa·m 2 /g, 环压指数为6N·m/g.内外面纸的定量取250g/m 2 ,中间垫纸的定量取230 g/m 11 据瓦楞芯纸技术指标(GB1023-91)表,选用C 等瓦楞芯纸,两层瓦楞的定量取160 g/m 2 ,其环压指数为5 N·m/g 2 。 按照选用的箱板纸,瓦楞纸板的耐破强度为:
p =0. 95∑Rb 公式④
P=0.95∑R b =0.95×(1.5×250+1.5×230+1.5×250)=1040.25kPa 按照选用的箱板纸和瓦楞芯纸,瓦楞纸板的定量为1310g/m 2 ,其中粘合剂定量为100 g/m 2 。 (3) 瓦楞纸箱的尺寸。
表五 瓦楞纸箱尺寸修正表
内状物的外廓尺寸为 L0 = 384mm,B0=229mm H0=669mm
公差△X0 在长度方向取7mm ,宽度方向取5mm ,高度方向取3mm ,则纸箱的内尺寸为:Lˊ=391mm Bˊ= 234mm Hˊ=672mm 。
表六 制造尺寸修正系数表
单页箱长度、宽度、高度的Δ Xˊ分别取9mm,6mm,9mm,5mm,18mm 则确定纸箱的制造尺寸为:L1=L’+9=400mm L2=L’+6=397mm B1=B’+9=243mm B2=B’+5=239mm H=H’+18=690mm 外摇盖的尺寸:F=B1/2+Δ Xˊ=243/2+5=122mm, 接头(舌边)尺寸定为 50mm。
表七 外尺寸修正系数表
长度和宽度方向的加大值取为 10mm,高度方向的加大值取为 12mm,由此确定的纸箱的外尺寸为:L''=L+Δ X=410mm H''=H+Δ X=681mm B''=B+Δ X=239mm。 (4)瓦楞纸箱开槽宽度的计算
瓦楞纸箱选用的是AB 型楞,AB 型楞的瓦楞纸板的计算厚度为t=8.1㎜,则开槽宽度为d=2t=2×8.1=16.2㎜ (5)瓦楞纸箱的结构。
每个纸箱所需瓦楞纸板的面积为:(410x681+410x239+681x239)x2=(279210+97990+162759)x2=1079918mm2=1.079918m2,其质量为1.41469258kg 。
图8 纸箱展开图
2、瓦楞纸箱的堆码强度。
表八 常用楞常数及箱常数
飞利浦AC4074的整体包装方案设计
Px =
∑(Rn +∑CnRmn ) /15. 2
******************************公式⑤
式中:Px ——瓦楞纸板的综合环压强度,N/㎝; Rn ——纸板面纸、里纸的环压强度测试值; Rmn ——瓦楞芯纸的环压值; Cn ——瓦楞原纸的楞缩率; 其中环压强度: R=0.152W
式中:W ——原纸定量
——环压指数
面纸的环压强度为R1=0.152×155×6.3=148.428N 里纸的环压强度为R2=0.152×155×6.3=148.428N 芯纸的环压指数为=8
芯纸的环压强度为R3=0.152×155×8=188.48N
此瓦楞纸箱的楞型为AB 型,查表知它们的收缩率分别为:C1=1.53,C2=1.36 则综合环压强度为: Px=[(148.428×2+188.48)+188.48×(1.53+1.36)]/15.2=67.77N/㎝ 瓦楞纸箱的抗压强度
P=Px(4aXz/Z)2/3J ***************************************** 公式⑥ 纸箱周长为1279mm ,查得楞常数aXz=13.36,箱常数J=1.01 P=67.77x(4x13.36/1279)2/3x1279x1.01=10541.28N Ps=9.81G(Nmax-1) Ps ——纸箱的堆码强度,N G ——单个纸包装箱的毛重,kg Nmax ——最大堆码层数
单个纸箱毛重约为11.18+1.42=12.6kg,假设仓库为2.0m 高,则最大堆码层数为2000/126.0=16,约16层,故Ps=1854.09N 安全系数K=10541.28/1854.09=5.6
1
故其保守安全系数K=0. 6?0. 8?0. 9?0. 9?0. 9=1.71<>
所以可以满足堆码强度。
《运输包装》大作业
六、集合包装设计
1、托盘的选择
选择托盘的依据是托盘的表面利用率要高。瓦楞纸箱的外尺寸为:410mm ×239mm ×681mm 。根据我国联运平托盘外部尺寸系列(GB2934-1982)选择代号为TP3的双面使用型联运托盘,公称尺寸L ×B=1200mm×1000mm ,叉孔高度为100mm 。2、瓦楞纸箱在托盘上的排列方式 排列方式选择Q 型即为l//B;b//L;托盘L 方向上排列瓦楞纸箱的数目为2;B 方向上排列瓦楞纸箱的数目为3。托盘高度方向的排列数目为3。 2、瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式
瓦楞纸箱在托盘上的堆码方式采用平齐重叠堆码方式。该方式使瓦楞纸箱的四个角上下对应,故承载能力大,强度高,但稳定性稍差。 3、托盘包装的固定方式
该托盘包装的固定用压敏胶带并加抗滑夹层的方式加以固定。 4、托盘的表面利用率
表面利用率错误!未找到引用源。×100%=错误!未找到引用源。×100%=81.66% 5、单个托盘的外尺寸
L0=1000mm; B0 =1200mm; H0 =681×3+100=2143mm;
七、集装箱
1、集装箱的选择
已知托盘包装件的最大外尺寸为L 0×B 0×H 0=410mm×239mm ×681mm 。由于该托盘包装外尺寸的高度为2043mm ,在所有集装箱的都无法使该托盘包装进行堆码放置,只能是一层。
表九 通用集装箱内部尺寸表
飞利浦AC4074的整体包装方案设计
根据我国集装箱(GB1413-78)规定尺寸选择集装想的型号为:1AA 。
2、托盘在集装箱里的排列
排列方式为Q 型:在L 方向上的数目为11;在B 方向上的排列数目为2。
八、总结
通过本次的《运输包装》的大作业,实实在在地使用了自己的专业知识,感受到设计得艰辛,这次的设计总体感觉非常累,突然间感觉工作量非常大,几乎每天大部分时间都是在电脑前不断地查资料,不断地计算。有时候忙了一天最后发现自己最初的数据错误了,又一次重新来过。终于体会到技术人员的艰辛,并不是所有待在办公室里面的人都是在闲着,更多的是比学生更忙,更累。通过本次的大作业,虽然充满了艰辛和汗水,但是完成的时候,更多的时候一种满足,一种兴奋,看着自己做出来的设计,有一种深深的自豪感,有一种想告诉所有人自己的设计的冲动。
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参考文献
[1]彭国勋《运输包装》 北京:印刷工业出版杜,1999
[2]宋宝丰《产品脆值理论与应用》长沙:国防科技大学出版社,2002
[3]吴育俭, 索占鸿《运输包装工程》中国铁道出版社,2000
[4]苏远/汤伯森《缓冲包装理论基础与应用》北京:化学工业出版社,2006
[5]孙诚《包装结构设计(第三版)》北京:中国轻工业出版社,2008
附图
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附图2
范文四:运输包装
《运输包装》课程设计说明书
题
学生姓名: 索德峰
专 业: 包装工程
学 号: 100217109
指导教师: 袁艳
时 间: 2012-6-23
西安工业大学机电工程学院
摘要
通过分析液晶显示器产品的流通环境和产品本身特性,选择了合适的缓冲包装材料EPS ,进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计,并进行了校核,完成了缓冲包装设计。运输包装设计选用了适当的瓦楞纸箱箱型,并计算了尺寸和强度。集合包装设计进行了托盘和集装箱的选用和利用率计算。最后计算了成本,并对成本进行分析和整体的总结。
关键词:流通环境;缓冲包装;瓦楞纸箱
ABSTRACT
The analysis of products through the environment of the flow and characteristics of the product itself —SANXING, I select the appropriate packaging materials buffer--EPE, and make sure the calculation and structural design of buffer pad size, and carriy out a check to complete the packaging design of the buffer.In Transport Packaging Design ,I select the appropriation type of corrugated boxes,and calculate the size and strength.In Packaging design of the collection,I tray and container selection and utilization of computing. The final ,I calculate of the costs ,and then analysis the cost and the overall of the summary.
Key words:The flow of the environment;cache packaging;Corrugated B1
1. 产品包装市场调查及分析
1.1背景和调研
随着我们经济的增长,人们的物质生活增高,衣食住行都不成问题,但是人们对精神生活的要求越来越高。虽然有电视、家庭影院等,但是电脑还是不可取代的。电脑的市场也是越来越广阔的,为了满足客户的需求,电脑制造商更是加紧研究发明,越来越多种类的电脑显示器问世,为此本人对液晶显示器市场进行调查和研究,以满足电电脑制造商在制造过程中的和运输过程中的运输包装方面的问题,同时完成本人运输包装课程设计……
近年来,显示器在居民生活中的使用率越来越高,生产显示器的企业也越来越多。每个企业所应用的包装形式不尽相同,其目的,都是为保证产品在出厂到销售物流过程中免受损坏,并且吸引消费者购买本公司的产品,刺激消费者的购买欲望等。了解各个显示器品牌的销售包装和缓冲衬垫形式,为运输包装课程设计设计确定设计方案。
1.2调查分析
EPS 具有良好的缓冲吸震性和环境适应性,适合于产品的长途运输和复杂环境的要求,能很好的达到保护产品的目的。包装方式的经济型不仅仅体现在包装材料上还应体现在包装方式如何节约资源、包装结构如何节省空间,从这一点来看EPS
的经济型优于
成本低廉的瓦楞纸板及充气气垫。EPS 比重轻,是当前最轻的包装材料,成品衬垫的重量亦轻,其便携性也由此体现出来。其缺点主要是可回收率较低,可能造成二次污染。
图1 EPS缓冲衬垫式包装
2确定产品的流通环境
2.1产品的流通区间
产地:上海 目的地:西安
2.2产品的主要运输方式
产品由出产地出口,属于长途运输。长途运输用的工具有汽车、火车、船舶和飞机等。在整个运输过程当中,最主要的运输方式多为汽车运输。
2.3装卸与搬运
一般来说,流程越长,中转环节越多,装卸搬运次数就越多。装卸作业分人工与机械两种方式,一般以机械搬运为主,人工搬运为辅,采用卡车运输。按常规产品的跌落高度定为60cm 。
2.4贮存环节
货物储存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境等直接影响产品包装间的流通安全性。仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。采用一般仓库贮存,堆码高度2~3m ,取最大高度3m ,则堆码层数为7层。
2.5流通环境的气象条件
流通环境的气象条件,如水、温度、湿度、气压等都会对包装容器及产品质量产生影响。产品为出口,在运输工程中必然要经受复杂的气象条件,对产品内部的缓冲包装也提出了更高的要求。
用标准化的环境条件,该产品的运输条件可表示为2K4/2B2/2S2/2M3.
3产品特性分析
3.1主要参数
面板类型 TN 背光类型 LED背光 屏幕尺寸 18英寸 屏幕比例 16:10 分辨率 1440x900 亮度 250cd/㎡ 黑白响应时间 5ms 对比度 1000:1 可视角度 176/170°
3.2面板控制 控制方式:按键 控制按钮:亮度 对比度 屏显模式 开关按钮
3.3接口 视频接口:D-Sub (VGA ),DVI-D
3.4外观设计
机身颜色:黑色 产品尺寸:443×295.1×63mm(不含底座)
443×375×179.8mm(包含底座)
443×89×295mm(包装)
产品重量:4.0kg (净重) 3.5外观效果
4系统分析 4.1产品重量
5.0kg
4.2易损件
显示器内部的显像管和玻璃屏幕为主要易损件。显像管位于显示器的内部,是显示器的核心部件,受到剧烈振动或冲击可能会造成显像管脱落;而屏幕也是显示器功能主体部件,由易破损的玻璃构成,所以屏幕也是显示器包装的重点保护对象。
4.3产品的脆值的确定和跌落高度确定
脆值是产品经受振动和冲击时用以表示强度的定量指标,它代表的是产品抵抗破损的能力,又称易损度,一般用重力加速度的倍数G 来表示。在进行缓冲包装设计时,必须先
确定产品的脆值,确定的方法主要有试验法,经验估算法和脆值量值标准法。试验法能较准确测的产品脆值,但会对产品产生破坏。由于条件有限,这里采用量值标准法,即通过查阅相关产品的数据来估计产品的脆值。
经查表确定产品的脆值,综合考虑取电脑显示屏的脆值为60g 。又因为机身重量小于10kg ,查表得到产品的跌落高度为800mm=80cm。
5缓冲包装设计
5.1缓冲结构形式
缓冲结构形式既要保证能完好的保护产品又要节约资源不浪费材料而增加缓冲成本,采用局部缓冲结构的楞缓冲。
5.2缓冲包装材料的选择
聚苯乙烯具有抗压强度大,成本低,加工性能好(可制成带肋的复杂形状,节约成本);光滑的略带弹性的模塑表面不会磨损内装物;振动阻尼大,即抗振性能好;不吸水;耐腐蚀、耐油、耐老化;隔热和绝缘性好;抗蠕变性能极好;重载下的缓冲性能好等特点。
为了保证产品在复杂的外部环境条件下仍能保持其完好性,采用对环境适应性强、缓冲性能良好的聚苯乙烯材料。
由最省材料发从最做一条水平线,切点的纵坐标对应最小缓冲系数C 为3.6,横坐
5标对应最大应力值 m 为2.3*10Pa 。
5.3缓冲衬垫基本尺寸计算
已知:产品重5.0kg ,脆值为60g ,等效跌落高度为60cm ,显示屏底面面积为44.3cm×29.5cm,两侧厚6.3cm 。
则W=5.0×9.8=49.0(N),静应力σs =W/A=49.0/(44.3*29.5)*104=0.0037*105Pa 。查图4-1可知σs=0.0037×105Pa 与坐标Gm =60g的焦点位于曲线族的左边,说明静应力太大,没有必要采用全面缓冲保护,可改为局部缓冲。
该设计中选用局部缓冲形式,以两个结构及尺寸相等的楞衬垫进行缓冲设计。只有产品的两边端面与衬垫完全接触,其面积S=44.3=277.2cm2. 先确定衬垫厚度T 以及缓冲面
积A ,计算公式为: T =CH WG 和 A = G σm
由上节可知比重为0.42的EPE 最小缓冲系数C=3.6,对应的的应力值σm=2.3×105。故可以算出缓冲衬垫厚度T=3.6×80÷60=4.8cm,面积A=80×60×10?÷(2.3×105)=208.7 cm 2。A 比S 小不少,这里取整数210cm 2,又为两楞衬垫,单个衬垫的缓冲面积A ?=105 cm2。
5.4缓冲衬垫的校核
5.4.1强度的校核
在缓冲设计时,应校核产品在载荷方向上与缓冲缓冲材料的接触部分(承载面)的强度。
σ=WG/A
最小支撑面积Am=210cm2, 对应的σ=80×60×10 ?÷210=2.28×105 (1.33T)2 =40.8 cm2。
此式显然成立,因此衬垫的面积是稳定合理的,满足挠度的校核。
5.4.3 蠕变量的校核
蠕变量校核:缓冲材料在长时间的静压力作用下,其塑性变形量会随时间的增加而增加,这种蠕变使衬垫厚度变小,缓冲能力下降,所以设计衬垫尺寸应加一个蠕变补偿值,称为蠕变增量Cr 。蠕变增量按下式计算
已知Cr=10%,T=4.8 cm,故Tc=4.8×(1+0.1)=5.28 cm。取整数5.3 cm,故衬垫的最后尺寸为:厚度T=53 mm,A=210cm 2。
5.4.4跌落姿态的校核
包装运输中常有角跌落、楞跌落、面跌落等,其中角跌落的情况最复杂,所受冲击振动等也最大,因此需对角跌落的等效面积进行校核。角冲击的等效跌落面积即构成此角三个侧面在水平面的投影面积。
由立体几何知识可知,缓冲衬垫的面积与产品的侧面积之比等于衬垫投影面积与产
111品投影面积之比。设衬垫投影面积分别为S ?、S ?、S ?,衬垫三个面的面积分别为
A 1A 1, ,S. 则有: 22
S :bd =s 1' :(lbd
l +b +d 222) →S 1' =lbd
l +b +d 222
A 1A 1d lbd :lb =s 2' :() →S 2' = 22222222l +b +d l +b +d
A 1A 1b lbd :ld =s 3' :() →S 3' = 22222222l +b +d l +b +d
又Ae =S 1+S 2+S 3
代入数据得到Ae=241.4+3.8+27.3=272.5 cm2 又静应力公式:σs =W Ae
所以此时静应力σm=80×10?÷272.5=0.29×105
图 4-1发泡聚乙烯动态缓冲特性曲线(H=80CM) 由图3-2,因为此设计中最终T=5.3,其特性曲线应介于图中曲线5与曲线6之间。显而易见静应力σs 对应的G 值在40与60之间,总是小于设计中脆值G=60的,因此角跌落校核满足合理条件。
综上校核,缓冲衬垫所确定的面积和厚度合理。
5.4.5 缓冲衬垫的结构设计及具体尺寸的确定
图5-1衬垫立体简图
图4-2衬垫三视图
上图为方便计算尺寸所做的三视图,为方便计算图中标注单位为cm.由于电视机两侧端面与衬垫完全接触,当该方向承载时,其承载缓冲面积即为侧面面积S(前面章节中已给出计算)。电视机贮存运输过程中,匍匐放置。当电视机背面(正面)为承载方向时有:
45×B1+L1×(B2-B1)×2≥A1=105 cm2 (1)
当电视机顶(底)为承载方向时有:
2×6.3×B2=A=210 cm2 (2)
由2式可算出B2=16.7 cm(3)
代入1式中,令B1=1.7cm,解得L1=1.9 cm(4)
在不影响缓冲衬垫性能的前提下,开出一个L*B*H=11.9cm*3.9cm*4cm的小方槽,用来装电源线数据线(5)
因此可画出衬垫全部尺寸的三视图,见图4-2
6. 设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度
目前市场上常用的包装箱材料为瓦楞纸板。瓦楞纸板因无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点.在运输包装中得到广泛应用,本设计也采用此材料设计外包装。根据不同瓦楞适用范围,选取0201 型纸箱,B 型瓦楞。使用单体包装,根据衬垫尺寸及电视机尺寸等进行分析设计。
6.1外包装尺寸设计
6.1.1内尺寸的设计:
由于是单体包装, 就无须考虑排列方式了, 所以其内尺寸计算公式为:
Xi=Xmax+2T+K'
式中: Xi—纸箱的内尺寸;
T —缓冲件的厚度;
K' —内尺寸修正系数。
电视机一般为中型箱取KL=5mm, KB=5mm, KH=4mm,
又已知Lmax =738mm, Bmax 63mm ,Hmax=450mm.T=5.3mm 故得纸箱内尺寸为: 849mm×174mm×560mm
6.1.2制造尺寸的设计
6.1.2.1箱体的制造尺寸
计算公式为:X=X1+K
式中: X—瓦楞纸箱长、宽、高制造尺寸;
Xi—纸箱内尺寸;
K—制造尺寸修正系数;
因为选材为AB 瓦楞,所以其制造尺寸为:
L1=852mm
L2=851mm
B1=177mm
B2=176mm
H=578mm
6.1.2.2纸箱接头的制造尺寸:
通过国家标准的查阅,单瓦楞纸板接头的尺寸为35~40mm,双瓦楞纸板的接头的尺寸为45~50mm,三瓦楞纸板接头的尺寸为50mm 。所以选择接头尺寸为40mm 。
6.1.2.3纸箱摇盖的制造尺寸:
计算公式:F=B1/2+Xf
式中:F —纸箱对接摇盖宽度;
B1—纸箱非结合端面制造尺寸;
Xf—摇盖伸长系数。
查阅《运输包装》得到A 型楞摇盖伸长系数为2—3mm,B 型AB 型楞摇盖伸长系数为4—5mm. 故纸箱的摇盖制造尺寸为93mm.
6.1.3纸箱外尺寸的设计:
计算公式为:Xo=Xmax+K
式中: X0—瓦楞纸箱外尺寸;
Xmax—纸箱最大制造尺寸;
K—纸箱外尺寸修正系数。
瓦楞纸箱制造尺寸修正系数可参考表
由此可取瓦楞纸箱制造尺寸修正系数为5。
所以纸箱外尺寸为:857mm×182mm×583mm 。
其平面展开图如下
图6-1
6.2纸箱强度校核
6.2.1瓦楞纸箱的抗压强度计算
查表和图易知, 取外面纸定量为300 g/m2,芯纸定量为200 g/m2
B 型箱板纸环压指数为8.4N ·m/g;
瓦楞原纸环压指数为7.1N ·m/g;展开系数为1.4
Z =2(L 0+B 0)
Z=237.6 cm
查单瓦楞纸箱凯里卡特常数值B 型瓦楞得
环压强度P x =∑rQ +∑r m Q m 抗压强度P c 4aX z 3=P x () ?J ?Z Z 2aX Z =5. 00 J=1.27
带入以上数据可得出Px=8.4×300×2+1.4×7.1×200=7028(N/m)
则 Pc=4103.4 (N )
6.2.2堆码强度条件 P =W (h -1) H
式中 W---瓦楞纸箱包装件毛重
h—堆码高度(一般仓库存储,h 为450cm (日本)。
H —单件箱高
带入数据,则P=1898 N
安全系数见下表
取K 的最大值2,则Pc=4103.4>KP=3796 故堆码安全
6.2.3瓦楞纸箱的堆码强度
Z=L1+L2+B1+B2=513+510+120+124=1267mm=126.7cm
瓦楞纸板的综合瓦楞纸箱的周长为环压强度为Px=∑rQ+∑rmCQm=(8.4×200+8.4×200+8.4×200)+(5.8×1.5×140+5.8×1.35×140)=7354.2(N/m)=73.54(N/cm)
楞常数取13.36,箱常数取0.66,瓦楞纸箱的抗压强度为Pc=1.86Px(aXz/(Z/4))2/3·Z·J=1.86×73.54×(13.36/141.3/4)2/3×141.3×0.66=6671.22(N)
货物(包装件)质量W 是内装物重量和纸箱重量之和,其值W=(0.77+4.8)×
9.8=54.586N。一般仓库2—3m 取300cm ,安全系数取2,堆码载荷为P=KW(h/H-1)=2×454.586×(300/382-1)=623.1(N)
显然抗压强度比堆码载荷大得多,所以此瓦楞纸箱具有足够的堆码载荷,满足包装要求。
6.8运输包装标识
运输包装可以分为三大类,即收发货标志、储运图示标志和危险货物包装标志。
对于液晶显示器的运输包装,需印上收发货标志:液晶显示器标志、供货号、货号、拼命规格、重量、生产日期、生产厂家、体积、有效期限、运输号码等及储运图示标志:小心轻放、向上、怕热、禁止翻滚、堆码极限、温度极限等。具体见附图——瓦楞纸箱立体图。
7集合包装设计
7.1托盘的选择
已知包装件的最大外尺寸为L ×B ×H=504×115×360mm 。选用HP 45-2LEDGE 型托盘进行搬运,该托盘尺寸为990.0×996.4×45.0mm ,最佳的排列方式为Q 型:在L 方向上的数目为2,在B 方向上的数目为2,堆叠7层,共装载28件物品。此时托盘的面积利用率达98%,体积利用率达92%。
7.2车辆的选择
选择SeaVan 40↑_H.C.型卡车进行装载,该卡车可利用尺寸为12041×2339×2794mm ,最佳的排列方式为I 型:在L 方向上的数目为12,在B 方向上的数目为2,堆叠2层,共装载48件托盘。此时车辆的面积利用率为84%,体积利用率为80%。
8小结
本次课程设计,基于其作品来说,设计的优点在于经过市场调查很好的了解了液晶显示器现有的包装形式,并得到了一个较好的设计方案。特别针对缓冲衬垫的校核花了足够的精力,也进行了多次校核,最终将其成功的设计出来。当然,设计过程中仍存在着不少缺点,如由于现学的知识有限,对缓冲的校核还不是很全面;对运输包装设计经验不足,不能将实际情况中对包装的要求完全考虑进来。
总的来说,经过此次课程设计,我懂得了设计一个运输包装的过程及困难,也知道了自己在实际操作方面的欠缺。由于此前没有过类似经验,这次设计过程中出现了很多问题,但最终在老师的帮助和自己的努力下得以解决,也使我更深刻的认识到了运输包装的重要性。相信有了此次经验,我在以后的运输包装设计中将能设计出更好的作品。
参考文献
1. 《输包装》彭国勋主编,印刷工业出版社
2. 《包装动力学与结构设计》王瑞栋主编,重庆大学出版社
3. 《包装工程测试技术》王怀奥、计宏伟主编,化学工业出版社
4. 《物流运输包装设计》,彭国勋主编,宋宝丰主审
5. 《包装设计》,朱周勤 吴正飞主编,上海人民美术出版社 收发货标志:GB6388-86
包装储运图示标志GB191-2008
运输包装设计程序GB/T19451-2004
缓冲包装设计GB/T8166
包装图样要求GB/T13385
编制性能试验大纲的一般原理GB/T4857.17
范文五:运输包装
包装 152班原仟慧学号 201501050219
运输包装第一次大作业
1产品名称型号、特性、价格、用途、产地、销售范围等
2尺寸(含外形简图)、重量;【注意产品的长 *宽 *高】 图 1
图 1
3产品机械性能和包装特殊要求
中华人民共和国国家标准
家用电冰箱包装
The packaging for household refrigerator
GB/ T 16268- 1996
1、主题内容与适用范围
本标准规定厂家用电冰箱包装技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存 本标准适用于质量 150 kg以下的家用电冰箱包装
2、引用标准
GB 1019 家用电器包装通则
GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表 (适用于连续批的检查 )
GB 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表 (适用于生产过程稳定性的检查 )
GB 3095 大气环境质量标准
GB
GB 4706. 1 家用和类似用途电器的安全通用要求
GB 4706. 13 家用和类似用途电器的安全家用电冰箱和食品冷冻箱的特殊要求 GB/T 4857. 1 包装运输包装件试验时各部位的标示方法
GB/T 4857. 3 包装运输包装件静载荷堆码试验方法
GB/T 4857. 5 包装运输包装件跌落试验方法
GB/T 4857. 7 包装运输包装件定频正弦振动试验方法
GB/ T 4857. 11 包装运输包装件水平冲击试验方法
GB 6543 瓦楞纸箱
GB 6544 瓦楞纸板
GB/T 8059.1 家用制冷器具冷藏箱
GB/T 8059. 2 家用制冷器具冷藏冷冻箱 GB/T 8059. 3 家用制冷器具冷冻箱
GB/T 80,)9.4 家用制冷器具无霜冷藏箱、无霜冷藏冷冻箱、无霜冷冻食品储藏箱和无霜 食品冷 冻箱
G “ 8166 缓冲包装设计方法 GB/T 12023 塑料打包带
QB/T 1649 聚苯乙烯泡沫塑料包装材料 三、包装技术要求 3.1 技术准备 11.1 包装环境
室温条件下,相对湿度不大于 85% 3.1.2 冰箱
各种型号的冰箱应分别符合 G 川 T8059.1一 8059.4的要求,并具有检验合格标志 3.1.3 包装材料
3.1.3.1 内衬应按 GB 8166规定的缓冲设计方法进行设计,型式见附录 n(参考件 ) 聚苯乙 烯泡沫塑
料应符合 QB/T 1649的规定
3.1.3.2 塑料打包带应符合 GB 12023的规定
3.1.3.3 聚乙烯吹塑薄膜套应符合 GB 4456的规定。
3.1.3.4 瓦楞纸箱应符合 GB 6513中 5. 3--5.13及表 1、表 2的规定,型式见附录 B(参 考件 )
3.2 包装方法 每箱装冰箱一台。
存放于冰箱内的附件 (搁架、易碎品 ) 应加以包装及固定,包装时不应倒置,垂直方向倾斜 不大于 45? (装旋转式压缩机的冰箱除外 ) 。 3.2. 1 随箱文件
每台冰箱应具有检验合格标志 . 使用说明书及其他附件并配套齐全,封装合理 3.2.2 封箱
应符合 GB 1019中 5. 2. 1.7了的规定 3.2. 3 捆扎
3.2.3.1包装箱封箱后用打包带作“井”字形捆扎或作等距平行“川”字形捆扎,捆扎时 位置要正确、对称,并保持纸箱清洁无损
3.2.3.2 包装件捆扎后,按 4. 2. 2试验方法测得的打包带与箱面之间拉起的垂直距离应 不大于
50 mm
3.3 包装件
3.3.1堆码
冰箱包装件经堆码试验后,包装件高度与试验前的包装件高度之差应小于 1.2cm/m 13.2 振动
冰箱包装件经振动试验后应符合以下要求 :
a 瓦楞纸箱无明显破损和变形,内装冰箱无明显位移 ;
b冰箱表面及冰箱内附件没有机械损伤 ;
c冰箱制冷、电气安全性能符合 GB/T 8059.1-8059.4和 GB 4706. 1,GB 4706. 13的规定 3.3.3 水平冲击
冰箱包装件经水平冲击试验后瓦楞纸箱不应有明显的变形、折痕,并符合 3.3.2的规定。 3.3.4 跌落
冰箱包装件经跌落试验后,应符合 3.3.2中的规定。
4 试验方法
试验样品应先在环境温度为 20士 2'C ,相对湿度为 (65士 5)%的室内放置 24h
4.1 瓦楞纸箱
按 GB 6543中 6. 1,6.3,GB 6544中第 3章和附录 A 规定进行,试验后应符合表 1、表 2的 要长
4.2 冰箱包装件
4.2.1 冰箱包装件各部位标示方法按 GB/T 4857.1的规定划分
4.2.2 沿打包带方向距箱体一端 300 min处,用弹簧秤 (二级 ) 勾住打包带进行拉出试验试 验时拉力必须垂直箱面,拉力为 19. 6 N,测量打包带与箱面之间的垂直距离 (直尺 . 精度 0.10 mm )
4. 2.3 堆码试验方法按 GB/T 4857. 3规定进行。堆码负载按 GB 1019附录 A 中 A2. 4. 1规定 . 施加压力时间为 24h
4.2.4 冰箱包装件固定在模拟汽车振动台上 . 模拟汽车振动台应符合 G B/'1' 4857.7第 2章的规定,振动时间为 75 min
4.2.5 水平冲击试验应符合以下要求 :
a. 斜而试验按 GB/T 4857. 11方法进行。样机放置面为 3,不大于 100 kg的包装件冲击 速度为 2.2 m/s、大干 100 kg的包装件冲击速度为 1.5 m/s,冲击面为 2、 5、 4、 6, 每面冲 击二次 ;
b. 横木撞击试验按 GB 1019附录 A 中 A6的方法进行样机放置面为 3,不大于 100kg 的包 装件撞击距离为 1 m;大于 100 kg的包装件撞击距离为 0.5m, 撞击面为 2、 5、 4、 6,每面 撞击二次
4.2.6 冰箱跌落试验按 GB/T 4857.5进行。样机放置面为 3, 跌落高度按表 3选用,连续跌 落二次
5 检验规则
包装所用的材料,其检验规则按有关国家标准进行。冰箱包装件的检验分为出厂检验和型
式检验
5.1 出厂检验
出厂检验采用 GB 2828中正常检查一次抽祥方案。项目分组、合格质量水平选用见表 4
5.2 冰箱包装件型式检验
5. 2.1 以下情况应进行型式检验
a成批生产的产品重新设计包装 ;
b 新设计产品的包装定型
C 包装工艺有较大改变
d在产品进行型式检验的同时进行包装件型式检验
5- 2. 2 型式检验采用 GB 2829中判别水平 1的二次抽样方案
其项目分组、不合格质量水平应符合表 5规定
6 冰箱包装件的标志、运输、贮存
6.1 标志应符合 GB/T8059.1--8059. 4的规定,特殊要求按供需双方商定
6.2 冰箱包装件不应露天运输,运输装卸过程中,应避免用脚、膝、腿顶撞箱体。 6.3 冰箱包装件贮存
6. 3. 1 仓库温度为 -25℃ +55 ℃ . 相对湿度 600- 85%。禁止腐蚀性物质入内,空气中有 害气休含量应符含 GB 3095规定的二级标准,并有通风、卫生、安全设施
6. 3. 2 仓库中贮放的包装件应符合表 6规定
6.1.3 冰箱包装件贮存期一般为二年。
附录 A
内衬型式
(参考件 )
A1 底部采用托盘衬垫 . 上部采用护棱、顶盖 . 四根护棱采用折叠式瓦楞纸板 如图 A1
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