EPS包装制品设计与生产.pdf

第一章缓冲防震在包装行业中经常习惯使用“防震包装”一说实际此说法并不妥当特别是用于EPS包装产品。因为EPS包装不是防震、更主要的是防止冲击所造成的商品损坏。确切地说EPS包装能减少冲击所造成的外力影响并在一定条件下(如一定的跌落高度、运输条件等)起到保护商品的作用。因此将习惯上称之为EPS防震包装”改称为“EPS缓冲包装”更为符合实际情况也能与国外的名称(Cushioning)统一。至于“习惯成自然”则另当别论但至少应该明确的是包装的主要功能是缓冲。当然EPS的防震作用也是存在的。相对地讲EPS包装是一种受压时变形量较大而消除外力后回弹量(即弹性)较小的一种泡沫塑料。其防震性能明显地优于刚性较大的其它防震材料如金属弹簧等。一般地讲只要能满足缓冲条件(个别的、在一定条件内的冲击)对于振幅不大、不在共振频率范围内的震动是可以不予考虑的。因此包装设计重点是要解决EPS包装的缓冲问题。进行EPS的包装设计首先要明确的是：怎样的包装厚度和缓种面积最为合适这就是本章所要解决的问题。为了便于研究我们先讨论EPS缓冲包装的理论基础。第一节缓冲包装设计的理论基础我们知道飞机着陆时有个落地速度为了减少飞机和机场跑道的冲力除了减小飞机的落地分速度外飞机上必须安装缓冲器。缓冲器的主要作用是使飞机与跑道接触时减少冲击力。当然飞机的充气轮胎本身就有缓冲作用。而缓冲器内原有一定压力的压缩空气更可以在着落的瞬间被进一步压缩从而大大地减少了飞机的冲击力从而保证飞机的着陆安全。但是缓冲器被压缩以后随着飞机落地分速度的减小缓冲器内压缩空气贮藏的能量会释放出来。缓冲器就象是一根被压缩的弹簧。这样光有缓冲器的飞机着落以后会产生严重的颠簸。所以现代飞机被安装上缓冲防震器。其一般防震的原理是让缓冲器中装有压缩空气和液压油。在压缩过程中缓冲防震器的液压油通过大孔比较容易压缩其中的空气而在膨胀过程中液压油只能通过小孔从而阻缓了缓冲防震器的膨胀过程。由于液压油通过小孔液压油受磨擦阻力的作用而升温。这样实际是将飞机着陆过程中的动能变成热能散发到空气中去。飞机上的“缓冲防震器”就是如此来保证飞机着落时具有良好的缓冲、防震性能的。产品的跌落过程同飞机的着落有相同之处。为了研究问题的方便我们有必要了解缓冲和防震这两个概念。一、防止产损坏的两个概念1．缓冲：设法减少产品的冲击力。正如飞机必定要着陆一样产品在运输和储存过程中总是难免要受到不同程度的碰撞。根据牛顿力学的原理产品所受到的冲击力F的大小与其本身的质量m和其速度的变化率即加速度a成正比。即：F=ma显然通常情况下冲击力并不大。但是当产品以一定速度与其他物品相碰撞时其速度变化很大有时产品还会即刻停止运动甚至以反向速度回弹这时产品就会受到很大的冲击力。更为常见的现象是产品在运输过程中碰到跌落现象。若设跌落碰撞前产品的瞬时速度为V。若把产品的跌落过程看作是自由落体那末产品碰撞前的速度V与其跌落高度h有关即：其中g为重力加速度。在碰撞的一刹那产品速度很快降为零产品将承受很大的冲击力这对产品的安全带来极大的危害。对于EPS缓冲包装来说就是增加冲击作用的时间使值减小使冲击力减小从而可以保证产品在一定的跌落高度内免遭损坏。因为跌落高度过高产品跌落着地的速度将增加从而增加了冲击力。目前我们广泛地采用EPS[可发性聚苯乙烯)、EPE(