缓冲包装课件
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常用缓冲包装材料简介PPT课件
多次落下冲击 欠佳 佳 尙可 欠佳 佳 欠佳
18.11.2020
6
四.各种缓冲材的制造流程
EPP
EPS NEPS EPE
EPO
原纸制浆
成含
预发泡 发泡粒储存
纸浆稀释 吸浆成型
成型
烘干
18.11.2020
烘干 检验包装
入库
*** 不同材质其制程 及成型条件亦不同 ***
整型
流程图解：
检验包装
EPS、EPP、EPO、NEPS、EPE成型
常用缓冲包装材料简介
EPS、EPP、EPE EPO、NEPS、纸托（纸塑）
18.11.2020
1
目录
• 材料认识 • 材料基本特性比较（一） • 材料基本特性比较（二） • 材料动态缓冲特性比较 • 各种缓冲材的制造流程 • 各种缓冲材的成本构成 • 缓冲材设计流程
• 附件一： EPS、EPO、NEPS、EPP、EPE成份简介 • 附件二、40尺货柜装载数量对照表 (参考) • 附件三、 EPS、EPO、NEPS、EPP、EPE成型制造流程图解 • 附件四、纸塑制造流程图解 • 附件五、EPE粘贴制造流程图解 • 照片实例
18.11.2020
10
附件二、40尺货柜装载数量对照表 (参考)
台数
长（L） 1202cm ~ 1195cm
纸箱外尺寸 纸箱内尺寸
台数
宽（W） 235.2cm ~ 232cm
纸箱外尺寸 纸箱内尺寸
台数
高（H） 238.6cm ~ 235cm
纸箱外尺寸 纸箱内尺寸
14
83.35cm
15
79.66
1618.11.ຫໍສະໝຸດ 0202一. 材料认识
包装缓冲材料详解 PPT
在机械建筑、电 器、防水、防腐 蚀、防震配件也
CR：高档缓EP冲DM材料，防震、减被震大、量耐使候用性。、耐酸碱、阻燃性等C性R 能较好。
1.7 EPP(发泡聚丙烯，俗称拿普龙)
优点：性能优于EPE和EPS，但价格高。
●环保型（可回收利用、可自然降解）抗压缓冲隔热材料。 ●具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化
欧盟禁用EPS
寻求性价比与EPS相当的环保型缓冲出来是一大世界难题！
1.3 EPE(发泡聚乙烯)
俗称珍珠棉，是一种低密度、半硬质的、闭孔结构的、 耐候性好的、无毒的、耐腐蚀、阻水的和易回收的聚乙烯聚合 物。 优点： • 缓冲性能好，能耐多次冲击，动态变形小； • 抗拉强度高； • 抗静电性能好； 缺点： • 比EPS贵； • 不能模塑。 应用场合： • 较贵重和易碎产品的缓冲包装。
适用场合：
2.4 纸浆发泡块
利用粉碎后的废纸和淀粉混合、发泡、成型为具有多孔的小块 作缓冲材料，缓冲性能优于EPS 。
优点：
按塑料树脂分 热塑性泡沫塑料（PE,PP,PS,PVC等） 热固性泡沫塑料（PU,酚醛泡沫等）
按发泡方法和工艺不同形成的孔结构分 开孔 闭孔
混合型 按泡孔现状分 球形
椭球形（椭球长度方向的压缩强度和弹性模量 比短轴方向大2倍）
按孔径分 大泡孔（直径大于0.5mm) 小泡孔（直径大于0.25mm)
按泡沫密度分 低发泡（密度>0.4g/cm3 ,气体与固体之比<1.5） 中发泡（密度=0.4g/cm3 , 气体与固体之比 为1.5-9 ）3 高发泡（密度<0.1g/cm ，气体与固体之比>9）
按泡沫体的硬度分 硬质泡沫塑料（弹性模量>700kPa) 半硬质泡沫塑料（弹性模量在70-700kPa之间 软质泡沫塑料（弹性模量<70kPa) 23⁰ 和50% RH条件 下的弹性模量
CR：高档缓EP冲DM材料，防震、减被震大、量耐使候用性。、耐酸碱、阻燃性等C性R 能较好。
1.7 EPP(发泡聚丙烯，俗称拿普龙)
优点：性能优于EPE和EPS，但价格高。
●环保型（可回收利用、可自然降解）抗压缓冲隔热材料。 ●具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化
欧盟禁用EPS
寻求性价比与EPS相当的环保型缓冲出来是一大世界难题！
1.3 EPE(发泡聚乙烯)
俗称珍珠棉，是一种低密度、半硬质的、闭孔结构的、 耐候性好的、无毒的、耐腐蚀、阻水的和易回收的聚乙烯聚合 物。 优点： • 缓冲性能好，能耐多次冲击，动态变形小； • 抗拉强度高； • 抗静电性能好； 缺点： • 比EPS贵； • 不能模塑。 应用场合： • 较贵重和易碎产品的缓冲包装。
适用场合：
2.4 纸浆发泡块
利用粉碎后的废纸和淀粉混合、发泡、成型为具有多孔的小块 作缓冲材料，缓冲性能优于EPS 。
优点：
按塑料树脂分 热塑性泡沫塑料（PE,PP,PS,PVC等） 热固性泡沫塑料（PU,酚醛泡沫等）
按发泡方法和工艺不同形成的孔结构分 开孔 闭孔
混合型 按泡孔现状分 球形
椭球形（椭球长度方向的压缩强度和弹性模量 比短轴方向大2倍）
按孔径分 大泡孔（直径大于0.5mm) 小泡孔（直径大于0.25mm)
按泡沫密度分 低发泡（密度>0.4g/cm3 ,气体与固体之比<1.5） 中发泡（密度=0.4g/cm3 , 气体与固体之比 为1.5-9 ）3 高发泡（密度<0.1g/cm ，气体与固体之比>9）
按泡沫体的硬度分 硬质泡沫塑料（弹性模量>700kPa) 半硬质泡沫塑料（弹性模量在70-700kPa之间 软质泡沫塑料（弹性模量<70kPa) 23⁰ 和50% RH条件 下的弹性模量
减震缓冲包装设计精品PPT课件
1、通过观察、了解一段物流事故，对包装的保护与减震引起注意。
2、通过研究事故案例。经过头脑风暴会议讨论，掌握包装结构减震方面的知识。
3、通过自主设计减震包装的结构装置，掌握减震包装的结构设计方法、材料， 及相关设计流程和规则。
阶段性详细教学目标
Stage of detailed teaching objectives
探索：秀一秀： 提案展示你们的智慧。
大家一定都想到了很多好点子，请 将最好的点子秀出来
1、你觉得你们的创意中哪两个 最具可行性。成功几率最大？
2，让大家来帮忙，找出最好的 点子，
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
决策实施：做一做：展示你们的智慧。
知识拓展
1、最佳创意 2、最佳团队协作 3、最佳提案等
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
总结：实验成功的原理
1、减少传 递到产品 上的冲击 力等外力
2、增加 受力面积， 减少相对 面积 上 产品所受 的冲击力 等外力
3、防止产 品在包装 中移动
No.1 No.2 NNoo.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
提出项目：想一想：小组为单位，讨论解决任务的方法
用卡纸为唯一材料 设计鸡蛋包装。其 中的鸡蛋在摔打中 保持完整不碎裂， 看看哪个组的点子 最多！
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
2、通过研究事故案例。经过头脑风暴会议讨论，掌握包装结构减震方面的知识。
3、通过自主设计减震包装的结构装置，掌握减震包装的结构设计方法、材料， 及相关设计流程和规则。
阶段性详细教学目标
Stage of detailed teaching objectives
探索：秀一秀： 提案展示你们的智慧。
大家一定都想到了很多好点子，请 将最好的点子秀出来
1、你觉得你们的创意中哪两个 最具可行性。成功几率最大？
2，让大家来帮忙，找出最好的 点子，
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
决策实施：做一做：展示你们的智慧。
知识拓展
1、最佳创意 2、最佳团队协作 3、最佳提案等
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
总结：实验成功的原理
1、减少传 递到产品 上的冲击 力等外力
2、增加 受力面积， 减少相对 面积 上 产品所受 的冲击力 等外力
3、防止产 品在包装 中移动
No.1 No.2 NNoo.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
提出项目：想一想：小组为单位，讨论解决任务的方法
用卡纸为唯一材料 设计鸡蛋包装。其 中的鸡蛋在摔打中 保持完整不碎裂， 看看哪个组的点子 最多！
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
减震缓冲 包装
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
缓冲包装
第二节 流通环境中的冲击与振动 （5）
沿岸航线的振动加速度见表4，通常是由2Hz以下的摇动 和3~6Hz、 2~10Hz的发动机的转数以及螺旋桨产生的振 动叠加在一起产生的加速度。 在沿岸航线上横摆的最大摆角约为12°~13°，而风力 超过5级时可超过20°。另外，纵摇的摆角在10°以 下。 远洋航线的振动加速度见表5。 远洋航线上即使是1万吨级的船，受横方向来的波浪时 也会产生超过40°的摆角。 集装箱船的振动加速度见表6。 海洋运输中的基准见表7。 集装箱船的实测值见表8。
第一节 脆值（3）
此外，G值还用以表示物品对外力的承受能 力，即致使物品损坏前的临界加速度，或称物品 的允许加速度，亦称物品的脆值。 各种产品的脆值见表1。 例：求以加速度49m/s2作用在5kg物体上的力。 若用式（3）计算: F = ( W/g) a = (5/9.8) × 49=25（kgf） 若用加速度表示： a/g = 49/9.8 = 5 则力F就可直接计算: F = WG = 5×5 = 25（kgf） 另外，根据产品的脆值，考虑到产品的价值、 强度偏差和重要程度等而规定的产品的许用最大 加速度则称为许用脆值。
第四节 缓冲材料的特性与缓冲设计 （7）
2 .缓冲包装方法分类 ① 全面缓冲包装 ② 局部缓冲包装 ③ 悬吊缓冲包装 ④ 双重缓冲包装
第四节 缓冲材料的特性与缓冲设计 （8）
3.缓冲材料使用量的计算 冲击防护的缓冲设计的基本是：重量为W的物体 从高度h跌落时，使用可以吸收其跌落能量的缓冲 材料，求出缓冲材料的缓冲效率在最佳状态下变形 所需要的量（厚度和面积）。 计算缓冲材料的厚度和面积所用的资料有： ①缓冲系数-最大应力曲线— — c- σ曲线 ②最大加速度-静应力曲线— — G-P曲线
第二节缓冲包装技术
第二节缓冲包装技术缓冲包装又叫做防振包装，是为了减缓内装物受到的冲击和振动，保护其免受损坏采取一定防护措施的包装。
内装物受到的冲击或振动而产生的操作主要有两种。
（1）产品表面受物理作用破坏或某一部位，特别是外侧突缘部位，受到的外力超过本身的强度，产生了变形或破坏。
（2）产品的原粘接部件受外力作用而脱落，或滑动部件受外力作用，使其固定设施失效，发生滑动、撞击而破坏。
为了防止损伤，就需采用缓冲材料，使外力先作用于缓冲材料上，起到“缓和冲击” 的作用。
实践中设计一个合理的缓冲包装所考虑的因素范围很大，大致包括产品特性、流通环境、缓冲材料的性能与选择、企业信誉和材料价格等因素。
一、商品在冲击振动作用下的响应（一）冲击冲击造成商品损坏是由于作用商品的冲击力超过了商品自身的强度。
冲击一般是包装件从一定高度与地面碰撞或受瞬间外力作用时所受的冲击。
内装物受不同方向碰撞也是一种冲击，冲击力大小取决于冲击时的加速度。
冲击是在一个极短时间内完成的，往往只有百分之几秒甚至千分之几秒，但运动物体的动量却发生了相当大的变化，因而受到的作用力很大，并同时产生很大的冲击加速度。
商品在冲击状态下所承受的最大加速度与重力加速度之比，称为商品的脆值或易损度，用重力加速度g 的倍数G 表示，它是缓冲包装设计不可缺少的参数之一。
G 值一般用试验机或自由落体试验测得。
基本方法是将加速度传感器安装在受试制品上，然后逐渐增加作用于试件上的冲击加速度，测出试件损坏前的最大冲击加速度。
作用于商品冲击加速度若超过超过G 值，商品就会由于局部应力集中造成直接性破坏，如变形、弯曲、折断、扭曲、凹瘪、破碎、裂纹等。
流通过程中因冲击产生的货损，主要发生在装卸搬运环节中货物倒翻和跌落时。
装卸中包装件跌落大致有两种情况：一是从人的膝部附近处跌落，高度约30cm ，G 值为35 左右；二是从人的肩膀附近处跌落，高度约120cm，G 值为110 左右。
采用机械装卸若操作不当，也会使货物翻落。
第五章缓冲包装材料 包装动力学教学课件
F F1 F2 AAA
F A1 F1 A2 F2 A A A1 A A2
1 2
1 2
, 分别为两种材料各自的受力面积占总
受力面积的比值，存在 1。
图中的曲线(1)和曲线(2)分别为两种材料的应力 －应变曲线，并列组合的应力一应变曲线可按如
下方法求得:图上联接同一应变坐标下曲线(1) 和曲线(2)上的对应点，得线段，将各线段按
第五章 缓冲包装材料
第一节 缓冲材料的力学性质
根据力－变形曲线缓冲材料可分为： 1.线弹性材料（理想材料） 这类缓冲材料的力－形变曲线呈直线，如图
所示，作用在材料上的力F与由此产生的变形x的 关系为：
F kx
如果以A表示垂直于外力F的材料截面
积，T表示材料未受力的起始厚度，则有：
应力（单位面积上所受的力） F
E1 E 2T E2T
E1
当两种线弹性材料叠置时，就相当于是弹性
模量为E，厚度为两种材料厚度之和，弹性介于
两种原始材料之间。
2.非线弹性材料 由于非线弹性材料的弹性模量不是恒定的，
所以必须从两种材料的应力－应变曲线入手，求 出组合后的应力－应变曲线，然后再进行处理。
在外力作用下，两种非线弹性材料同时变形，形
: 的比例分割，把各分割点联结成平滑
的曲线，这就得到了组合后的应力一
应变曲线。
通过以上对非线弹性材料的叠置和并列两种 组法的讨论，可以清楚的认识到： （1）对于同一种弹性材料，应力一应变曲线是 相同的，其形状不受结构尺寸变化的影响。组合 后的应力一应变曲线，不仅与原始材料的应力一 应变曲线有关，还与原始材料的结构尺寸有关， 通过改变原始材料的结构尺寸，可以使组合后的 应力一应变曲线的形状改变。 （2）组合后的应力一应变曲线介于两种原始材 料的应力一应变曲线之间。
《缓冲包装设计》课件
《缓冲包装设计》PPT课 件
欢迎来到《缓冲包装设计》PPT课件！在本课件中，我们将探讨缓冲包装的定 义、用途，设计要点以及应用场景和设计案例解析。让我们一起来了解缓冲 包装的重要性和未来趋势！
什么是缓冲包装？
缓冲包装是一种专门用于保护产品免受冲击和损坏的包装方式。它通过选择 合适的材料和设计结构来吸收和分散外力，确保产品的完整性和安全性。
1
案例1
为一款高端电子产品设计的缓冲包装方案。通过结合软硬材料和紧密的内部结构， 实现了极佳的缓冲效果。
2
案例2
针对大型家具运输设计的缓冲包装。采用可调节的气囊式结构，保护了家具的各 个部件免受外力损伤。
3
案例3
针对易碎玻璃制品的缓冲包装设计。通过定制的内嵌结构和缓冲材料，保护玻璃 制品在运输中的完整性。
电子品
电子产品常常需要缓冲包装来 保护其内部元件，避免损坏和 碰撞。缓冲包装能够有效减轻 运输压力。
家具
家具在运输过程中容易受到震 动和碰撞的影响，缓冲包装可 以起到稳定和保护作用，确保 家具的完好无损。
易碎品
易碎品如瓷器、玻璃制品等需 要特殊的缓冲保护，以防止在 运输过程中发生损坏和破碎。
缓冲包装设计案例解析
缓冲包装的设计要点
材料选择
根据产品的性质和特点，选择适当的材料进行缓冲包装，如泡沫塑料、填充材料等。
结构设计
设计不同类型的结构来达到缓冲效果，如内部隔离、气囊式等，确保产品在运输过程中的稳 定性。
设计原则
遵循设计的基本原则，如均衡分配缓冲力、合理利用材料等，以提高包装的效果和可持续性。
缓冲包装的应用场景
缓冲包装设计的未来趋势
趋势解析
未来，缓冲包装将更加注重可持续性和环保性，采 用可பைடு நூலகம்收材料和可降解材料，以减少对环境的影响。
欢迎来到《缓冲包装设计》PPT课件！在本课件中，我们将探讨缓冲包装的定 义、用途，设计要点以及应用场景和设计案例解析。让我们一起来了解缓冲 包装的重要性和未来趋势！
什么是缓冲包装？
缓冲包装是一种专门用于保护产品免受冲击和损坏的包装方式。它通过选择 合适的材料和设计结构来吸收和分散外力，确保产品的完整性和安全性。
1
案例1
为一款高端电子产品设计的缓冲包装方案。通过结合软硬材料和紧密的内部结构， 实现了极佳的缓冲效果。
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案例2
针对大型家具运输设计的缓冲包装。采用可调节的气囊式结构，保护了家具的各 个部件免受外力损伤。
3
案例3
针对易碎玻璃制品的缓冲包装设计。通过定制的内嵌结构和缓冲材料，保护玻璃 制品在运输中的完整性。
电子品
电子产品常常需要缓冲包装来 保护其内部元件，避免损坏和 碰撞。缓冲包装能够有效减轻 运输压力。
家具
家具在运输过程中容易受到震 动和碰撞的影响，缓冲包装可 以起到稳定和保护作用，确保 家具的完好无损。
易碎品
易碎品如瓷器、玻璃制品等需 要特殊的缓冲保护，以防止在 运输过程中发生损坏和破碎。
缓冲包装设计案例解析
缓冲包装的设计要点
材料选择
根据产品的性质和特点，选择适当的材料进行缓冲包装，如泡沫塑料、填充材料等。
结构设计
设计不同类型的结构来达到缓冲效果，如内部隔离、气囊式等，确保产品在运输过程中的稳 定性。
设计原则
遵循设计的基本原则，如均衡分配缓冲力、合理利用材料等，以提高包装的效果和可持续性。
缓冲包装的应用场景
缓冲包装设计的未来趋势
趋势解析
未来，缓冲包装将更加注重可持续性和环保性，采 用可பைடு நூலகம்收材料和可降解材料，以减少对环境的影响。
第四章 缓冲包装
（二）Gm≤ [G]＝ Gc/n（n＞1）其中： Gm：产品受到任何冲击时，都可能存在一个比Gc还大的加速度， 它取决于产品重量、冲击速度、缓材特性等。Gm=am/g； Gc：产品脆值（易损度），即产品受到冲击和振动时不发生物 理性或功能性损坏（如失效、失灵、商业性破损），所能承 受的最大加速度，Gc=ac/g(ac叫临界加速度)； [G]：许用脆值，根据产品的脆值，考虑产品的价值、强度偏差、 重要程度等而规定的产品许用最大加速度值，[G]= Gc/n（n ＞1）。 右式含义：Gc取决产品，产品一旦确定 ，Gc就确定了， 为常数，为了保护产品要限制其临界加速度（ac）；出于安 全考虑，产品价值的考虑，[G]= Gc/n（n＞1）。 左式含义：缓冲包装要避免产品承受最大加速度，在 跌落高度、冲击力方面加以控制，所以，Gm应小于或等于[G]。 在一些图表、曲线上，Gm、 Gc、[G]都有可能出现，都代表产 品的脆值。
h
2、确定临界加速度边界线（Gc，与跌落高度 无关，与脉冲波形有关） 试验：h=1.6临界高度（即，上述由△Vc确定的 高度），保持高度不变，改变压力，不断加压， 直至跌落破损。
3、冲击脉冲波形：三种脉冲曲线的垂直边界线（△Vc） 都是相同的，但不同脉冲的加速度峰值是变化的（如锯 齿脉冲或半正弦脉冲），损坏边界难以确定。只有矩形 脉冲的边界（水平线Gc）是确定的，且考虑的范围（或 安全程度）较上述二种脉冲的大，故利用矩形脉冲产生 的损坏边界范围来确定其它波形的损坏范围是合理的。 阴影区域|△V|≥|△Vc| Gm≥Gc为破损区 ＜△Vc或＜Gc 为非损坏区 所以，DBC曲线是由三个参数：△Vc、Gc和脉冲波形来 确定的，在|△V|≥|△Vc| Gm≥Gc区域需要缓冲包装， DBC曲线的意义就在于确定产品的易损性，确定是否需 要进行缓冲包装设计。除此之外，出于安全考虑，缓冲 包装还要求：
第六章运输包装缓冲设计 包装动力学教学课件
衬垫的结构形式，因内装产品的质量、形状和尺 寸而不同。缓冲包装方法一般分为三种：全面缓 冲包装、局部缓冲包装、悬浮式缓冲包装。其特 点和使用范围各异。
1.全面缓冲包装
1）定义：指包装容器内所剩余的空间，全部用 缓冲材料填充固定，对产品周围进行全面保 护的方法。
2）材料：丝状、薄片状或颗粒的材料（塑料细 条、碎粒、薄片）
第六章 运输包装缓冲设计 （重点、难点）
缓冲包装设计应遵循以下六个步骤 (1)确定环境 这里所说的环境，主要是运输过 程中造成产品破损的力学环境。主要指两点，一 是冲击，一是振动。 (2)分析产品 缓冲包装设计总是针对具体产品 的。因此，必须仔细考虑产品的脆值，许用脆 值，也就是产品耐冲击的强度、抗冲击的能力等。 还要认真考虑产品的形状、尺寸、体积、重量、 重心位置，以及数量等。
充气塑料薄膜 橡胶弹簧 3）特点：在受力部位和易损部位进行缓冲，节 省缓冲材料，适合大批量生产，是目前应用最广 的包装方法。
3.悬浮式缓冲包装法
1）方法：用弹簧把被包装件悬吊在包装容器内。
2）适用范围：精密脆弱产品，大型电子管，大 型电子计算机，制导装置。
3）特点：为了保证这种包装的运输可靠性，外 包装箱必须牢固。
选用原则：
G 20 选用弹簧（或多级缓冲）如：大型
计算机、精密仪器
30G250 选用泡沫塑料、海绵。如：
电视机、冰箱等。
400G600 选用橡胶、木材。
G 1000 不用缓冲材料。
二．缓冲衬垫尺寸的确定
1.
C
曲线的应用
m
该曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲
线，可通过静态或动态试验得到。
（1）在应用 C m曲线设计缓冲衬垫时，基
第二节 缓冲衬垫设计的基本方法
1.全面缓冲包装
1）定义：指包装容器内所剩余的空间，全部用 缓冲材料填充固定，对产品周围进行全面保 护的方法。
2）材料：丝状、薄片状或颗粒的材料（塑料细 条、碎粒、薄片）
第六章 运输包装缓冲设计 （重点、难点）
缓冲包装设计应遵循以下六个步骤 (1)确定环境 这里所说的环境，主要是运输过 程中造成产品破损的力学环境。主要指两点，一 是冲击，一是振动。 (2)分析产品 缓冲包装设计总是针对具体产品 的。因此，必须仔细考虑产品的脆值，许用脆 值，也就是产品耐冲击的强度、抗冲击的能力等。 还要认真考虑产品的形状、尺寸、体积、重量、 重心位置，以及数量等。
充气塑料薄膜 橡胶弹簧 3）特点：在受力部位和易损部位进行缓冲，节 省缓冲材料，适合大批量生产，是目前应用最广 的包装方法。
3.悬浮式缓冲包装法
1）方法：用弹簧把被包装件悬吊在包装容器内。
2）适用范围：精密脆弱产品，大型电子管，大 型电子计算机，制导装置。
3）特点：为了保证这种包装的运输可靠性，外 包装箱必须牢固。
选用原则：
G 20 选用弹簧（或多级缓冲）如：大型
计算机、精密仪器
30G250 选用泡沫塑料、海绵。如：
电视机、冰箱等。
400G600 选用橡胶、木材。
G 1000 不用缓冲材料。
二．缓冲衬垫尺寸的确定
1.
C
曲线的应用
m
该曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲
线，可通过静态或动态试验得到。
（1）在应用 C m曲线设计缓冲衬垫时，基
第二节 缓冲衬垫设计的基本方法
第二节 缓冲包装技术
第二节缓冲包装技术缓冲包装又叫做防振包装，是为了减缓内装物受到的冲击和振动，保护其免受损坏采取一定防护措施的包装。
内装物受到的冲击或振动而产生的操作主要有两种。
（1）产品表面受物理作用破坏或某一部位，特别是外侧突缘部位，受到的外力超过本身的强度，产生了变形或破坏。
（2）产品的原粘接部件受外力作用而脱落，或滑动部件受外力作用，使其固定设施失效，发生滑动、撞击而破坏。
为了防止损伤，就需采用缓冲材料，使外力先作用于缓冲材料上，起到“缓和冲击”的作用。
实践中设计一个合理的缓冲包装所考虑的因素范围很大，大致包括产品特性、流通环境、缓冲材料的性能与选择、企业信誉和材料价格等因素。
一、商品在冲击振动作用下的响应（一）冲击冲击造成商品损坏是由于作用商品的冲击力超过了商品自身的强度。
冲击一般是包装件从一定高度与地面碰撞或受瞬间外力作用时所受的冲击。
内装物受不同方向碰撞也是一种冲击，冲击力大小取决于冲击时的加速度。
冲击是在一个极短时间内完成的，往往只有百分之几秒甚至千分之几秒，但运动物体的动量却发生了相当大的变化，因而受到的作用力很大，并同时产生很大的冲击加速度。
商品在冲击状态下所承受的最大加速度与重力加速度之比，称为商品的脆值或易损度，用重力加速度g的倍数G表示，它是缓冲包装设计不可缺少的参数之一。
G值一般用试验机或自由落体试验测得。
基本方法是将加速度传感器安装在受试制品上，然后逐渐增加作用于试件上的冲击加速度，测出试件损坏前的最大冲击加速度。
作用于商品冲击加速度若超过超过G值，商品就会由于局部应力集中造成直接性破坏，如变形、弯曲、折断、扭曲、凹瘪、破碎、裂纹等。
流通过程中因冲击产生的货损，主要发生在装卸搬运环节中货物倒翻和跌落时。
装卸中包装件跌落大致有两种情况：一是从人的膝部附近处跌落，高度约30cm，G值为35左右；二是从人的肩膀附近处跌落，高度约120cm，G值为110左右。
采用机械装卸若操作不当，也会使货物翻落。
运输包装课件包装缓冲与防振包装设计学生自学课件
代表材料性能的缓冲特性参数
选材原则：● 脆值大的产品，选弹性较小的缓冲材料； ● 脆值小的产品，选缓冲性能好的缓冲材料；
[G]<20g，弹簧 30g<[G]<250g，泡沫塑料、海绵 400g<[G]<600g，橡胶，木材 [G]>1000g，不用缓冲材料
选定材料后，找相应的曲线： 缓冲系数～最大应力（C－σm）曲线 —— 静态缓冲系数 缓冲系数～静应力（C－σs）曲线 —— 动态缓冲系数 缓冲系数～应变率 （C－ε） 曲线 —— 应变率
[例] 已知一产品W=200N，G=85g，产品为正立方体，规定的跌落高度不超 过90cm，并指定采用如图所示特性的材料作局部缓冲，试设计面跌落和角 跌落时衬垫所需尺寸（设蠕变系数为10%）。
解：（1）采用角衬垫；
0.05（×21）05PTa=，5c为m，节两省个材交料点，为取AB、•点B进，行对设应计的；静应力分别为0.015×105Pa和
L2=400,L2=400/ 3 =231.3(cm2) 3 L=15.2cm
则面跌落时的受力面积和静应力为： A=4L2=4×231.3=925（cm2） σs=W/A×104=200/925×104=0.0216×105（Pa）
此静应力对应的加速度值小于产品的许用脆值。
（6）蠕变量校核：
缓冲系数最大应力cm曲线缓冲系数静应力cs曲线缓冲系数应变率缓冲系数变形能振动传递率频率特性rf曲线静态缓冲系数动态缓冲系数应变率变形能传递率cce曲线曲线代表材料性能的缓冲特性参数?对指定材料计算尺寸
包装缓冲与防振包装设计 （GB8166-87）
第3节 缓冲包装的形式
缓冲包装的定义：以缓和冲击为目的的包装 常见形式：用有弹性的材料或弹性元件作缓冲衬垫，吸收冲击 能量，延长内装产品承受冲击脉冲作用的时间。 缓冲包装的分类： 全面缓冲包装
第六章运输包装缓冲设计 包装动力学教学课件
选用原则：
G 20 选用弹簧（或多级缓冲）如：大型
计算机、精密仪器
30G250 选用泡沫塑料、海绵。如：
电视机、冰箱等。
400G600 选用橡胶、木材。
G 1000 不用缓冲材料。
二．缓冲衬垫尺寸的确定
1.
C
曲线的应用
m
该曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲
线，可通过静态或动态试验得到。
（1）在应用 C m曲线设计缓冲衬垫时，基
在缓冲设计时，应校核产品在载荷方向上与 缓冲材料的接触部分的强度。如果该部位不能承 受，则应重新计算缓冲衬垫尺寸。
产品与衬垫之间的作用力是相互的，在基础 设计中，为了节省材料，常常设法减小衬垫的负 载面积，由此带来的后果是产品的支承面的应力 集中，可能导致产品的局部破损。因此，必须 校核产品支承面的应力，控制在产品强度所允许
效投影面积容易求得，当产品为立方体时：
全面缓冲包装 Ae 2L2 L2 2L2 3L2
局部缓冲包装 Ae 4 2L2 4L242L243L2
所以基于面冲击设计的缓冲衬垫只要能够通 过角冲击校核，就一定能满足棱冲击的要求。
③ 理论估算法
根据产品结构，材料的特性，用力学模型计
算推导出产品脆值。
（3）缓冲材料的缓冲特性 在缓冲设计中主要了解材料的缓冲性能。也
就是材料 C m 和Gm st 曲线。在选择缓
冲材料时，应根据产品的特性来选用。对于形状
简单的，可以选用瓦楞纸包装。对形状复杂、脆
弱易损的产品，就要选用合适的缓冲材料。
（1）全面缓冲角跌落等效面积的确定 ①面跌落与角、棱跌落最大加速度Gm的变化:
Gm (角)<Gm(面) 原因：a.角、棱跌落时外包装容器的变形大，能 吸收较多的冲击能量； b.角、棱跌落时承载面积比面跌落面积大。 ②等效面积计算 设容器一角与底面接触，受到的冲击力为 ,该 力向围成这一角的三个面上的分力为： 它们与力 的夹角分别为
G 20 选用弹簧（或多级缓冲）如：大型
计算机、精密仪器
30G250 选用泡沫塑料、海绵。如：
电视机、冰箱等。
400G600 选用橡胶、木材。
G 1000 不用缓冲材料。
二．缓冲衬垫尺寸的确定
1.
C
曲线的应用
m
该曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲
线，可通过静态或动态试验得到。
（1）在应用 C m曲线设计缓冲衬垫时，基
在缓冲设计时，应校核产品在载荷方向上与 缓冲材料的接触部分的强度。如果该部位不能承 受，则应重新计算缓冲衬垫尺寸。
产品与衬垫之间的作用力是相互的，在基础 设计中，为了节省材料，常常设法减小衬垫的负 载面积，由此带来的后果是产品的支承面的应力 集中，可能导致产品的局部破损。因此，必须 校核产品支承面的应力，控制在产品强度所允许
效投影面积容易求得，当产品为立方体时：
全面缓冲包装 Ae 2L2 L2 2L2 3L2
局部缓冲包装 Ae 4 2L2 4L242L243L2
所以基于面冲击设计的缓冲衬垫只要能够通 过角冲击校核，就一定能满足棱冲击的要求。
③ 理论估算法
根据产品结构，材料的特性，用力学模型计
算推导出产品脆值。
（3）缓冲材料的缓冲特性 在缓冲设计中主要了解材料的缓冲性能。也
就是材料 C m 和Gm st 曲线。在选择缓
冲材料时，应根据产品的特性来选用。对于形状
简单的，可以选用瓦楞纸包装。对形状复杂、脆
弱易损的产品，就要选用合适的缓冲材料。
（1）全面缓冲角跌落等效面积的确定 ①面跌落与角、棱跌落最大加速度Gm的变化:
Gm (角)<Gm(面) 原因：a.角、棱跌落时外包装容器的变形大，能 吸收较多的冲击能量； b.角、棱跌落时承载面积比面跌落面积大。 ②等效面积计算 设容器一角与底面接触，受到的冲击力为 ,该 力向围成这一角的三个面上的分力为： 它们与力 的夹角分别为
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Ae
W B
3L2 400cm2
L2 400 3 231.3cm2
L 15.2cm
面跌落时的受力面积和静应力为：
A 4L2 4 231.3 925cm2
s W A 0.00216MPa
该静应力所对应的加速度值小于产品脆值。 （6）蠕变校核
tc t(1 Cr ) 5 (110%) 5.5cm
防振包装设计方法（无易损件）
1. 计算缓冲材料的静应力值。
2. 找出静应力所对应的缓冲材料振动传递率—频率特 性曲线，并找出该曲线峰值处的传递率Tr及频率fn。
3. 确定在流通过程中包装件在频率为fn时的最大振动 加速度As 。
4. 计算产品在共振时的最大响应加速度：Ap=Tr× As 。
5. 产品上的最大响应加速度应小于产品的许用脆值。 若不满足，缓冲衬垫应重新设计。
（1）产品的振动加速度值： Gp' Tr' G0 Gc
（2）易损件共振时的加速度值：Ge' Tr'e Gp' Gc
若上述检验都成立，则说明缓冲包装系统具有良好的防振能力；否则必 须重新设计，改变缓冲衬垫的材质或结构尺寸。
例1：某精密仪表中易损件的固有频率 fe 70Hz ，其支承系统的阻尼比0.01， 脆值30g， 重量相对整台仪表可忽略不计。仪表装箱后总重量是5 kg。现采用
d 0.625 kg / cm3 的橡胶纤维作缓冲衬垫，衬垫尺寸150 5cm3。试校核在 汽车运输（G0 2g ）条件下，易损件的安全情况？（ E0 0.6k g / cm2 ）
解：（1）设计参数
W 5kg Gc 30g fe 70Hz
0.01 At 1505cm3
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防振包装设计方法（有易损件）
1 计算固有频率
2 检验产品共振时的防振性能（ ） fi fn
（1）产品共振时的加速度值： Gp Tr G0 （2）防振检验：Gp Gc
若不成立，则调整或重新进行缓冲设计。
（3）检验易损件的加速度值：Ge Tre Gp Gc
3 检验易损件共振时的防振性能（ fi fe ）
W 200 N Gc 85g H 90cm
（2）过Gc= 85g作一条水平线，与缓冲特性曲线相交，取厚度较小的缓 冲材料，t = 5cm。
两个交点A、B 对应的静应力分别是：
A 0.0015 MPa B 0.005 MPa
为了节省材料，选取B点进行设计。 （3）计算缓冲衬垫的基本尺寸
例2：某产品重200N，脆值85g，产品为正立方体，等效跌 落高度90cm。采用图所示材料进行局部缓冲包装，试计算 面跌落和角跌落时缓冲衬垫尺寸。（蠕变系数为10%）
例8：某立方体产品重200N，脆值85g，等效跌落高度90cm。采用（P122: 图 6-11）所示材料进行局部缓冲包装，试计算面跌落和角跌落时缓冲衬垫尺寸。 （蠕变系数为10%） 解：（1） 设计参数
A
W B
400cm2
L2
A 4
100 cm2
ห้องสมุดไป่ตู้
（4）挠度校核
1 L2
100
(1.335)2 44
故角衬垫不会发生弯曲变形。 （5）角跌落校核
Ae 3L2 174cm2 s W Ae 0.0116 MPa
该静应力值所对应的加速度值超过产品脆值，故校核失败。校正的办法是取B 点对应的静应力计算角跌落时衬垫面积。
Tr 3.8
Tr
Gp Tr G0 3.8 2 7.6 30
3.8
b. 易损件的加速度值：
f n 9.5 1 fe 70
Tre 1
1
Ge Tre Gp 1 7.6 7.6 30
即仪表发生共振时整台仪表不会破损。
0.0028 0
1
7.4
橡胶纤维的振动传递率曲线
挠度校核
不同跌落姿态的比较
不同跌落姿态缓冲能力的校核
角垫
长方体对角线的性质
温度校核
例1：产品质量m=20kg，产品脆值G=60，设计跌落高度 H=90cm，采用泡沫聚乙烯作局部缓冲。该产品销往高温 和严寒地区，最高温度为68℃，最低温度为 -54℃，试问能不能取常温（23 ℃ ）曲线最低点计算缓冲 衬垫？
Gp'
2
50 0.0056 0.28 30
故该缓冲防振包装设计合理，具有较好的缓冲和防振性能。
平面衬垫
角衬垫
缓冲衬垫的形式
棱衬垫
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
Tr
3.8
（2）因仪表存在易损元件，采用两自由度
非线性系统处理。计算产品的固有频率：
fn
1
2
E0 Ag Wt
9.5Hz 1
0.0028 0
1
7.4
橡胶纤维的振动传递率曲线
（3）检验仪表发生共振时的防振性能（ fi fn 9.5Hz ） a. 仪表共振时的加速度：查橡胶纤维的传递率曲线，得：
（4）检验易损元件发生共振时的防振性能（fi fe 70 Hz）
a. 仪表的振动加速度值
fi 70 7.4
fn 9.5
Tr' 0.0028
Gp' Tr' G0 0.0028 2 0.0056 30
b.易损件共振时的加速度值：
Ge'
Tr'e Gp'