包装及测试介绍.ppt

包裝及測試,一。包裝功能及分類二。包裝材料性能要求及選用三。包裝設計四。包裝測試,包裝及測試,一.包裝功能及分類 1.包裝的定義 在流通過程中保護產品,方便貯運,促進銷售,按一定技術和方法而採用的容器,材料及輔助物等的總稱,其中包裝材料是這一系統工程的基礎和關鍵.2.包裝的功能 保護商品;方便流通和消費;促進銷售,提高附加值是包裝的三大功能.,包裝及測試,3.包裝的分類 包裝分類有多種如按作用、材料、範圍、使用次數、包裝物等.按包裝材料分類一般可分為紙與紙板,塑料,金屬,玻璃與陶瓷,木材等.,包裝及測試,二.包裝材料性能要求及選用 1.包裝材料主要性能要求 1)力學性能 主要包括彈性,可塑性,強度,韌性和脆性等.2)物理性能 包裝材料的物理性能,主要包括密度,吸濕性,阻隔性，導熱性,耐熱性和耐寒性等.阻隔性是指包裝材料對氣體和水氣的阻隔性能.3)化學穩定性 化學穩定性是指包裝材料受外界條件的作用,不易發生化學變化（老化,銹蝕等）的性能.,包裝及測試,老化是指高分子材料在日光,空氣和高溫作用下,分子結構受到破壞,物理機械性能急劇下降的現象.一般在材料的製造過程中可添加防老劑.銹蝕是指金屬表面受周圍電介質腐蝕的現象,為增加金屬包裝材料的抗銹蝕性能,可採用幾種金屬合金,電鍍等防銹處理,塗防銹油與油漆等措施.4)加工性能 如金屬材料的沖壓性,焊接性,塑料包裝材料的粘合性,熱封性.5)安全性 安全性是指包裝材料必須是無毒（或不含有害物質或不溶出有害物質）,無菌,無放射性等.,包裝及測試,6)環保性 包裝材料的環保性是指無污染,能自然分解易於回收利用,許多工業發達國家已經禁止或限制某些包裝材料的使用.2.包裝材料的選用 包裝材料包括金屬,塑料,玻璃,紙,竹木,野生藤類,天然纖維,人造纖維,復合材料等主要包裝材料,又包括粘合劑,塗料,印刷材料等輔助材料.包裝材料是實現包裝的三大功能的保證,所以包裝材料的選用就顯得非常重要,包裝材料的選用主要應遵循以下四個原則:,包裝及測試,1)對等性原則 2)適應性原則3)協調性原則4)美學性原則,包裝及測試,3.包裝材料特性 1)紙包裝材料 原材料來源豐富,價格較低廉.紙容器重量較輕,可折疊,有一定剛性和抗壓強度,彈性良好,有一定緩衝作用,紙容器較易加工成型,結構多樣,印刷性好,包裝適應性強,無環境污染,易回收或銷毀.公司常用紙包裝材料的包裝主要是瓦楞紙箱和紙棧板.瓦楞紙箱所用的包裝紙板是瓦楞紙板.瓦楞的種類主要有楞,楞,楞等.,包裝及測試,不需要印刷,因紙板未受壓,紙板厚如下:A型:5mm C型:4mm B型:3mm B/C型:7mm 需要印刷時印刷后壓縮量一般為0.5mm.A型:4.55mm C型:3.54mm B型:2.53mm.B/C型雙坑:6.57mm.,按瓦楞的高度分為:A型、C型、B型和E型,雙層瓦楞紙板,包裝及測試,瓦楞紙板一般可分為單層瓦楞紙板,雙層瓦楞紙板和三層瓦楞紙板.雙層瓦楞紙板從外到里分別稱為面紙,瓦楞芯紙,芯紙和里紙.,雙層瓦楞紙板結構示意圖,里紙,瓦楞芯紙,芯紙,面紙,包裝及測試,原紙基重 A紙:172185g/m2B紙:125+/-4g/m2 C紙:122130g/m2芯紙:105188g/m2,包裝及測試,2)塑料包裝材料 重量輕,透明,結實耐用阻隔性良好,耐水耐油.化學穩定性優良,耐腐蝕,成型加工性好,易熱封,包裝適應性強.主要缺點是:耐熱性差,廢棄物不易分解或處理,造成環境污染.公司常用的塑料包裝材料有 袋,氣泡袋,珍珠棉,保麗龍等。a.一般產品用PE(聚乙烯)袋PE袋一般需打孔處理，以便於透氣 b.氣泡袋:材 質:PE（低密度聚乙烯）密 度:0.910 0.925 g/cm3,包裝及測試,c.珍珠棉 由發泡制成,發泡率:27kg/m3.d.(EPS)保麗龍 材 料:EPS(聚苯乙烯)阻燃性:離火即滅 收縮率:尺寸收縮率小於0.6%方法:測量尺寸后,放入設定50攝氏度的恆溫箱 中放置24小時后取出,測量其尺寸,並與 最初測量尺寸之比.,包裝及測試,斷裂面:斷開制品,斷面70%以上為顆粒斷裂滲水試驗:無滲水痕跡.方法:用膩子封住流水口,注滿水,加入有色 顏料,放置24小時后,從中間斷開,看 其截面,應無滲水痕跡.,包裝及測試,3)木材 公司常用木材用于木棧板 木材材質 1.使用不易產生或吸附木屑之良木,以免造成環境污染,影響人員呼吸,產品潔凈功能,如:杉木.2.木材材質必需是良好的,不得有斷裂,油漬,髒污現象.(煙燻處理之墨緣除外)3.木材活節寬度不得超過板寬1/3,長度不得超過5公分,死節直徑不得超過3公分.4.木材凹洞或破孔直徑不得超過3公分.5.木材活節,死節,凹洞或破孔不得有木板的邊緣或末端.6.每片木板的活節加死節加凹洞加破孔的總數不得超過1個.,包裝及測試,7.每片木板的彎曲高度不得超過1公分.8.橫木不得採用有異常縮減之木材.9.每片木板皆需經浸或煙燻處理,以防止蟲害發生.10.每片木板皆需經烘乾處理,使得濕度不能超過25%.11.每片木板表面及邊緣不得有刺人毛屑,否則應予以適當加工處理.12每片木板或橫木不可有斷裂或開裂現象.組立規定:所使用之釘子長度需在6公分以上,必要時釘子應有2公分以上帶有60自攻螺紋或水平環紋,以增加結合力.釘頭上緣不得埋入木板表面5mm以上,亦不得突出木板表面,釘子不得鬆動.釘子儘可能垂直釘入,釘尖突出橫木外內側或外側5mm以上即為歪釘,每個棧板歪釘不得超過1支,突出的釘尖必須打回木板以防傷人.,包裝及測試,組立時,橫木與面板,底板應盡可能以直角釘合,組合後,每片木板橫向的偏差不得超過1公分.木板釘釘子的位置周圍5公分內不得有活節,死節,凹洞,破孔.組立後,橫木間的平行度應在2以內.組立後,面板和底板不得超出橫木1公分.組立後,每塊棧板30公分以內不得有相鄰活節,死節,凹洞,孔.每塊棧板得視情形需要,另進行煙燻除蟲害處理;經煙燻處理過之棧板,於中間橫木噴上煙燻識別顏色記號.其它規定:棧板不可有水浸或發霉現象,不可有可見水珠.國際標準棧板規格：48*40*5 inch（1219*1016*120mm）。棧板承載力要求一般不可小於900kgf,包裝及測試,4)金屬包裝材料主要優點是:機械性能優良,強度高,剛性好,其容器可薄壁化和大型化,並適合於大型沉重貨物和危險品的包裝.阻隔性能優良,貨架期長,成型加工性能好,製罐填充生產率高,印刷裝潢美觀.主要缺點是：耐腐蝕性能低,須鍍層或塗層保護,材料價格較高.,包裝及測試,5)玻璃包裝材料主要優點是:阻隔性優良,可加色料改善遮光性化學穩定性優良,耐腐蝕,不污染內裝物,長期儲存食品,飲料,風味不變,光潔透明,造型美觀,可回收復用,降低成本.主要缺點是:重容比（容器自重與容量之比）大,質脆易碎,能耗也較大.,包裝及測試,三 包裝設計 1.包裝運輸方式 路運空運 路運海運（貨櫃）2.包裝尺寸應與運輸工具相適應 1).專用運輸機的艙門尺寸為 1500mm 1600mm 2).20呎貨櫃 5899mm 2336.8mm 2387.6mm 3).40呎平櫃 12039.6mm 2336.8mm 2387.6mm 4).40呎高櫃 12039.6mm 2336.8mm 2590.8mm,包裝及測試,包裝及測試,3.包裝件最小承載能力計算方法 1)對於同種包裝件在倉庫堆碼和貨櫃堆碼條件下的額定負載按如下公式計算:L=M(H-h)/h F L:為計算所得的額定載荷,單位為 lbf 或N M:為單位包裝件或單個包裝箱的質量,單位為 lb 或kg H:為倉庫或貨櫃內的最大堆碼高度,單位為inch.或m,如果不知道該值,則按一般最大高度2.7 m 108 in.)h:為單位包裝件或單個包裝箱的高度,單位為inch.或m,F:安全系數(空運系數取3;海運系數取5.12),包裝及測試,2)對于一車混裝商品或小包裝運輸條件組成的貨櫃運輸包裝件最底層承載值按下列公式計算 L=M*J*(l*w*d)/K*(H-h)/h*F L:最小要求載荷(單位:N lbf)M:載運密度系數取160 kg/m3 10 lb/ft3.J=1 N/kg 9.8 lbf/lb l:包裝體或單個箱體長度(單位:m inch.)w:包裝體或單個箱體寬度(單位:m inch.)d:包裝體或單個箱體高度(單位:m.inch)K=1728 h:包裝體或單個箱體高度 F:安全系數（空運系數取3;海運系數取5.12）,包裝及測試,4.包裝箱設計 設計包裝箱時應考慮包裝物尺寸、重量,棧板尺寸、運輸工具空間體積等 當採用貨櫃運輸時,40呎高櫃內尺寸為12039.6mm 2336.8mm 2590.8mm;40呎平櫃內尺寸為12039.6mm 2336.8mm 2387.6mm.若使用標準木棧板48“40”.以下為包裝箱之推荐選擇尺寸(為外部尺寸,且未指明高度).其它尺寸的包裝箱亦可使用,但需考慮充分利用空間體積.48“40”棧板用紙箱尺寸 24“13.33 2016 2012 1910 1713.33 1613.33 13.3312 13.3310,包裝及測試,天蓋,圍板,刀卡,緩沖墊,地蓋,棧板,蜂巢式工業包裝組立圖,包裝及測試,抗壓強度 包裝箱須能承受運輸過程中的堆棧負載,建議用以下公式來計算堆棧負載:L=W(H D)/DF其中L=最小安全堆棧負載 W=單層包裝箱重量 H=堆棧高度(含棧板)D=單層包裝箱之高度 F=安全系數,包裝及測試,標準棧板 標準棧板為桁條48“長,面板長42”,高為5“(可選用桁條48”長面板42“長5”高)或選擇48“40”5“,桁條需與各面平齊,棧板插口形式可選為四個方向或兩個方向 負載重量 棧板負載最大重量為2000磅負載高度(地表運輸)單個棧板所堆棧的包裝箱總高度 不可超過48,拖車中雙層或三層 堆棧之棧板高度總高不可超過96,包裝及測試,四 包裝測試 包裝試驗對包裝材料.包裝容器的防護品質及包裝方法作出評價而進行的各種專門的試驗。1.瓦楞紙箱的測試方法 瓦楞紙箱最主要的兩類性能試驗是抗壓性能和抗衝擊性能.抗壓性能可通過抗壓強度試驗和堆碼試驗來評定.抗衝擊性能可通過破裂強度試驗,跌落試驗,振動試驗,斜面衝擊試驗等.抗壓強度試驗是針對無包裝物的紙箱,而跌落試驗和振動試驗是針對有包裝物的紙箱.,包裝及測試,a 紙箱抗壓強度試驗 定義:瓦楞紙箱在垂直方向所能承受的最大壓力 試驗步驟:將瓦楞紙箱放置在壓力機上,通過一定的速度在其頂部或底部均勻地施加壓力,由它來評定紙箱承受外部壓力的能力.,包裝及測試,注意事項：試樣在試驗前應先放入室溫為20C,相對濕度為65的恆濕室內處理2H以上,使紙箱的含水率控制在 10%12%範圍內,然後再進行試驗.測試紙箱抗壓強度時,我們還應當注意紙箱的壓縮量,設計人員在設計包裝紙箱時,應當同時考慮抗壓強度和壓縮量.即應使紙箱在不大於一定壓縮量的前提下,抗壓強度達到一定的值.,包裝及測試,b 堆碼試驗 在包裝件或包裝容器上放置重物,評定包裝件或包裝容器承受堆積靜載的能力和包裝對內裝物保護能力的試驗.,包裝及測試,c 紙板破裂強度試驗 定義:在試驗條件下,瓦楞紙板在單位面積上所能承受的垂直於試樣表面的均勻增加的最大壓力.試驗步驟:將面積不小於300*300mm的試樣置於上下夾環之間,以不小於690 KPa 的夾緊力夾緊.啟動儀器,內部的甘油被壓縮,鼓起膠膜,把壓力傳遞給試樣,直到試樣破裂,讀取壓力表上數值,相同的紙板正反面各測試個值,取其平均值.,包裝及測試,注意事項：選取的試樣不能受潮,不得有水印,折痕或明顯的損傷,不能使用被壓環壓過的試樣,測試時要避開有印刷的部分同.夾緊力的大小要適當,夾緊力太小,試樣夾不緊,測試時試樣會移動,造成測試值偏大;夾緊力太大,試樣會被壓塌,造成測試值偏小,選用多大的夾緊力,要視瓦楞紙的類型而定.按國標的規定,夾緊力應不小于690 Kpa.A楞,C楞,B楞的紙板所用夾緊力應依次減小.,包裝及測試,d 跌落試驗 定義:將用瓦楞紙箱包裝的貨物按規定的高度和一定的方向跌落於堅硬,平整的水平面上,通過檢查貨物的跌落效果,測定所包裝的物品損壞程度,以此評定紙箱承受垂直衝擊的能力和紙箱對內裝物品的保護能力.,包裝及測試,注意事項：跌落高度與包裝的重量有關,越輕越小的包裝,跌落高度越高.美國的ASTMD775 標准對跌落試驗高度做了規定首先把內裝物品分為一般商品和易碎品,然後再按照包裝及其內裝物品的重量定出試驗的跌落高度.(見下表)對於紙箱跌落的方向與順序也有規定:一般的順序是最先跌落與試驗板接觸的是紙箱的一個結構最弱角,然後是與 這個角相臨的三個棱,順序是從最短棱到最長棱,最后是六個面,順序是從最小面到最大面.簡言之即為:一角,三棱,六面(見下圖).不同客戶要求有所不同.,包裝及測試,不同商品跌落高度(ASTMD775),包裝及測試,紙箱跌落試驗的順序,3,2,4,5,6,7,8,9,10,1,包裝及測試,e 振動試驗 定義 將瓦楞紙箱放於試驗機台上,使其在一定時間內按規定的振動波形,振動加速度和振動頻率進行振動,然後檢查對包裝物品的影響程度,以此評價紙箱承受振動的能力和紙箱對內裝物品的保護能力.,包裝及測試,注意事項在運輸流通過程中,紙箱及其內裝物經受振動,會導致紙箱變形,破裂,表面磨損,油墨污損或磨落等.試驗就是模擬運輸流通過程中的一般振動特性,以便採取防振措施和改善紙箱結構設計.設定振動波形,振動加速度和振動頻率等試驗參數時,應充分考慮包裝在運輸流通過程中所經歷的環境,如火車運輸,汽車運輸,飛機運輸和輪船運輸等.,包裝及測試,2.塑料包材的測試方法 對於珍珠棉,保麗龍主要是測試其密度.對於各種PE袋,主要是測試其橫向和縱向以及結合處的抗拉強度.,包裝及測試,3.棧板測試方法 棧板性能試驗有堆碼試驗,彎曲試驗和角跌落試驗.a 堆碼試驗 棧板置於試驗機平台上,將一塊200mm*200mm*25mm的加載頭放在棧板任一頂角橫木的上方.在12min內以均勻速度將試驗機載荷從0逐漸加大到110kg,記錄下此時上壓板距離平台之距離值y1;在35min內將載荷均勻加到500kg.並持續30min,記錄下此時上壓板距離平台之距離值y2;將試驗載荷再回復至110kg並維持20min記錄下此時上壓板距離平台之距離值y3 允收標准y1-y2=46mmy3-y2=1.53mm,包裝及測試,b 彎曲試驗 將棧板如下圖放置於試驗機的平台上,在12min內載荷均勻加至50kg,記錄下此時棧板中間點距台面之距離值y1在35min內載荷加至500kg,並持續30min,記錄下此時棧板中間點距台面之距離值y2將載荷減至50kg,並維持20min記錄下此時棧板中間點距台面之距離值y3.,棧板彎曲試驗,包裝及測試,c 角跌落試驗 將棧板按對角線AB方向垂直放置在跌落試驗機上,高度符合下表1,然後跌落在試驗機水平基座面上,同一角在同一高度進行三次跌落.,y,40,H,A,B,40,包裝及測試,允收標准:同一角經三次跌落以后,對角線上AB兩點距離值y,之變化量=0.04y.,表1,包裝及測試,