洗碗机聚苯泡沫塑料缓冲包装设计探讨二

2007/8/10 15:04:24

2．缓冲衬垫尺寸的确定 2．1因为洗碗机的外箱尺寸已确定，即泡沫塑料缓冲垫的厚度只能采用30㎜。为了保证缓冲垫的有效性，在设计过程中依次使用低密度、中密度、高密度的泡沫塑料，经过实际试验，发现由于产品本身的强度问题，高密度的泡沫塑料缓冲效果比较理想。这是由于中、低密度的泡沫塑料变形大，且产品亦容易变形，故无法有效地保护产品变形。而高密度的泡沫塑料本身强度好，能较好地保护产品发生变形。应用曲线设计缓冲垫时，根据相关标准使用密度为0.025的聚苯乙烯泡沫作为衬垫是比较合理的。这种材料的缓冲系数曲线=8.8时对应的最小缓冲系数C=3.4，根据H=46㎝，G=40(查标准，估算值)则计算的缓冲衬垫尺寸为：=3.4×46/40=3.91㎝ 2．2由于洗碗机的质量较重，所以选用T=0.3㎜厚的塑料薄膜作为单体气垫的设计材料。经实验测得该材料的横向拉伸率为344.8%，纵向拉伸率为296.4%，纵向热封强度为28.4(N)横向热封强度27.6(N)，可见，所选用T=0.3㎜厚的塑料薄膜拉伸率十分理想，同时也具有较好的热封强度，作为单体缓冲材料是最佳选择。 3．泡沫塑料和空气垫缓冲包装的测试比较 3．1泡沫塑料和空气垫缓冲包装的振动试验比较振动是流通环境引起商品损坏的主要因素之一。通过正弦振动试验可以找到商品的固有频率，以期在进行包装设计时，尽量避开在商品固有频率下发生共振。试验框图如图4所示：将两种缓冲设计做出来后，按要求装箱，利用Y50100-1A/ZF型100㎏机械振动台，加速度传感器，YE5850电荷放大器及数据采集分析系统等(均为西北机器厂产品)，将包装件固定在振动台台面上，经历3~50的扫频振动，每5增幅记录相应频率下的加速度值，从而确定包装件的固有频率和共振频率。振动试验结果如图5所示：从上图可看出：裸机振动时，洗碗机在35时发生了共振；泡沫塑料包装时包装件的第一阶共振频率出现在30，比产品的固有频率有限降低，且在35处没有发生共振，可以在实际流通中使用；采用空气垫包装振动时，低频共振发生在25和35处。由此可分析得到泡沫塑料包装在低频时的保护功能优于空气垫，在高频时的保护功能不如空气垫的效果好。空气垫包装时在25时产生共振，所以在固有频率35处的激振频率不会破坏产品。虽然包装件仍在35时发生共振，但此处的峰值加速度明显小于泡沫塑料的峰值加速度。可将包装件在共振状态下共振15分钟，如果产品没有损坏，即可认为包装合格。另外，如果改变单体的结构或单体内的气体量均可改善缓冲效果。 (待续)

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