包装件的流通环境

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1、第4章,包装件的流通环境,第1节 流通与流通环境,1. 流通过程 2. 产品流通的基本环节 3. 流通环境条件,1. 流通过程,定义：指产品从制造厂到用户消费结束的全过程。 包装 运输 中转 装卸 仓贮 陈列 销售 消费(不包括逆向物流过程）,典型的流通过程,2.产品流通的基本环节,（1）装卸搬运环节：货物跌落、倾倒、翻滚、装载机械的突然 起动、突然着地，野蛮装卸等包装件的跌落冲击。 （2）运输环节： 冲击：运输工具的启动、变速、转向、制动等包装件 速度改变造成冲击；装车后固定不好造成冲击。 振动：汽车运输：路面不平，发动机的固有振动，轮胎的气压和减 振弹簧的性能，货物上下、左右、前后振动；

2、火车运输：路轨接缝，周期性较强；减振装置； 轮船：发动机的固有振动，风浪低频振动； 飞机：发动机的高频振动，气流低频振动； 气候条件：寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨产品变质或损坏。 其他因素：空气中的氧、水分、二氧化硫、一氧化碳、盐分、尘埃等 其它污染物，受强烈阳光的长期照射产品质量下降。,（3）贮存环节 堆码：重量形成静压力贮存环节的主要外部载荷； 静力作用下容器蠕变；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34m，汽车 2.5m,火车3m，货轮8m ）效核容器的承压力。 贮存环境：露天存放：阳光、风雨、虫蛀、鼠咬和微生物作 用；空气中的一氧化碳、二氧化硫等； 室内存放：

3、仓库的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；虫蛀、 鼠咬和微生物作用；空气中的一氧化 碳、二氧化硫等；,环境负载,环境条件,3.流通环境条件,冲击 物理因素 振动 压力 水 温度、温度变化 流通环境条件 湿度、湿度变化 生化因素 辐射 有害气体 微生物、虫、鼠 人为因素 野蛮装卸 偷盗,流通环境条件：包装好的产品即包装件在流通过程中所经历的一切外部因素称为流通环境条件。客观存在是包装件破裂、损坏或产品失效的主要原因定性和定量评价,注意点：,（1）包装本身就是一种小环境。 包装容器，缓冲包装材料、粘合剂、密封 填料、印刷油墨等。包装的相容性问题。 （2）环保问题：农药、化工产品

4、、有毒物品、 易燃易爆物品保护产品、保护环境。 本章研究重点：研究环境的动力学特性，以及 这种特性的定量评估方法，以便把这些特性反 映到包装设计中。,第2节 流通环境的冲击特性,冲击：瞬间、猛烈的机械运动，物体在极短的时间内速度变化 很大或完成突然的能量转化。 垂直冲击（搬运、装卸、起吊时的跌落引起的） 包装件的冲击 水平冲击（运输车辆在不平路面行驶，突然起 制动、货车转轨、飞机着陆、船靠岸） 1.装卸时的冲击 冲击加速度跌落高度 冲击力 跌落高度，包装件的重量，缓冲衬垫 的缓冲性能，地面刚度,包装件,地面,H,（1）人工装卸 （2）机械装卸, 包装件重量（kg）, 16kg； 跌落高度（cm

5、）。 人工装卸最大跌落冲击加速度 。,起重机作业冲击加速度,叉车作业冲击加速度（g）,影响冲击加速度的相关因素：作业内容（起重机、叉车的不同作业），装卸速度，货物重量，包装件体积，装卸方式，跌落高度。,装卸环境与跌落高度,2.运输过程的冲击,（1）汽车运输的冲击 路面状况柏油路，土路，碎石路，搓板路等； 车辆的起制动，装载稳定性； 运行速度； 货物重量。 （2）铁路运输 垂直冲击钢轨接缝 水平冲击 挂钩撞合车辆挂接速度,车辆牵引 装置的缓冲性能 货物重量 货物堆码高度及满载度,表3-5 铁路公路运输时所产生的冲击,货车连挂时的各冲击值（g）,货车行驶时底板上面、托盘上面、装货上层的冲击值G（g

6、 ）,（3）空运起降过程 机种 风力风向，风速 最大加速度可达14g 载重 驾驶技术 （4）海运水域、风浪、船型、载重、气象条件 相对较小,第3节 流通环境的振动特性,重要参数频率，加速度； 影响因素运输工具种类、运输环境状况、包装结构、装载量等； 包装件的振动复合的随机振动 路面状况公路的起伏和不平度（随机振动） （1）汽车运输振动 行驶速度 振动加速度+频率谱 汽车运输振动 车型 载重量 （2）火车运输振动过轨道接头周期性激励周期性强迫振动 （3）空运发动机振动单振动，高频率，加速度较小，且较稳定 （4）海运 柴油机干扰力（运动部件频率较低的不平衡力和力矩，汽 缸内气体爆炸形成的高频的压力

7、和力矩） 螺旋浆干扰力 轴系及辅机不平衡干扰力 波浪干扰力随机载荷 舵力 低强度振动（平静的海面） 高强度振动（大风浪，紧急操作）,解放牌双轴卡车振动测试记录(空载),某电子产品包装件汽车运输加速度测量实例,装载某产品的汽车行驶时产品的共振点测量实例,汽车运输中包装件的共振频率25Hz,避开共振点。,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0100Hz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。,运行状态,50t车运行振动测量实例,正

8、常运行70km/h,24,45,0.51.5,5,0.52,48.5,出站,0.52,进站,0.53,1.0,1.0,过岔道,37,车体摇动,2.31.7,45.6,车体颤动,34.5,6,过钢轨接缝,58,13,过桥梁,铁路、公路运输时所产生的振动,1原地启动，发动机小功率 2向主跑道滑行，振源为发动机与轮子 3到达主跑道起点，开足马力 4在主跑道上加速，功率达最大值，振源为发动机与轮子 5离开地面，飞机爬高，振源为发动机与气流 6到达飞行高度，平飞，振动最小 7飞机下降，振动量增大 8飞机着陆，制动与滑跑，再达振动最大值，振源为发动机、轮子、制动装置 9制动停止、小马力滑行,飞行振动加速度

9、测量实例,机型 振动量 飞行状态,0.40,货船振动数据,第4节 流通环境的气象条件,水（雨、雪），温度、湿度、气压气象条件 1. 温度和温度变化的影响 国际贸易范围大温度差大，出现以下问题： 食品、药品、化工产品难保持品质稳定； 包装材料性质改变（瓦楞纸箱，发泡聚乙烯） 包装件内产生水蒸汽凝结现象受潮，腐蚀 干式集装箱，箱内空气状态随温度或太阳辐射热的变化而变化，在含水量适当时，可能发生结露。 饱和湿度：饱和湿度是表示在一定温度下，单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度。如果超过这个限度，多余的水蒸气就会凝结，变成水滴。 当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态（饱和湿度）并开始

10、液化成水，这种现象叫做结露。,各纬度的平均温度,沥青路上的温度日变化 1路表面，230米高度处，3120米高度处；4距路边10米的阴影处,陆地及海面上出现的高温条件,全世界陆地及海面的低温条件,2.湿度的影响,绝对湿度：每立方米空气中所含水汽质量克数来表示。 难测量用水汽压强间接表示。 相对湿度：在一定温度下，空气中实际水汽压强与该温度下饱和 水汽压强之百分比来表示。,北半球沿纬圈的温、温度平均值,高湿度：（伴随高温）霉菌旺盛繁殖，破坏产品的外观和标志； 金属腐蚀； 有机材料吸湿后表面发胀、变形、起泡，影响外观，机械性能下降。 低湿度：使纸、木、皮革、塑料等干燥收缩、变形甚至龟裂。 纸塑类容器

11、及药品、食品和化工产品对湿度尤为敏感。,矫正系数,温热带主要城市温湿度资料,85（21.1）,3.水的影响,雨、雪、露在货物表面渗透 波浪，仓底积水 流通过程中 意外落水 水蒸汽 暴雨,全球按雨线划分的降雨区,5,全国主要城市降雨量及其分布情况,4.太阳辐射的影响,紫外线（波长0.76m ）使运输工具、仓库和容器温度升高， 加速物理和化学变化。,太阳光谱,高分子材料最大敏感波长,5.盐、雾的影响,金属材料的锈蚀，机械运动件阻塞，电导性增强，绝缘性降低。,第5节 环境条件的标准化,1.定义:所谓环境标准化，是指统一的语言和度量单位，对环境 条件的性质作科学的分类，对每一类环境条件和严酷程 度作出

12、定量的描述。 2.常用标准 美国ASTM4169-84 MIL-STD-810D 日本JISZ0200-1987 ISO IEC(国际电工委员会) GB4796 GB4797 GB4798,推荐了若干关于流通环境标准化的文件,对电工电子产品的各种流通和应用环境作了规定,3. 环境条件的分类,国际电工委员会第75专业委员会（IEC/TC75）对产品的环境条件 按不同的特性分为4大类： 气象性环境条件，下分10种参数，用K表示。 生化性环境条件，下分3种参数。 机械（力学）性环境条件，下分6种参数，用M表示。 电磁性环境条件，下分3种参数。,环境条件参数分类,4.流通环境的简化,（1）汽车和火车运

13、输环境 车型：汽车，火车 路况 车速 工况：起制动、急刹车、加减速、挂接等 （2）装卸和堆码环境 作业方式：人、机械（吊车、叉车） 贮存方式：堆码高度、堆垛形式、体积、货重等 载荷：跌落、翻滚、倾倒等 各种不同因素的组合形成数以百计的运输和装卸条件。简化 （3）简化方法用英文字母和数字来表示环境参数和严酷程度：2K2 K气候条件；B生物条件；C化学活性物质；S机械活性物质； M机械条件。 字母前以数字表示环境条件种类代号，即： 1贮存；2运输；3有气候防护场所，固定使用；4无气候防护场所，固定使用；5安装于车辆上；6船舶环境；7携带和非固定使用。 字母后以数字表示严酷程度，数字越大，条件越严酷

14、。,5.环境参数的测量,（1）装卸环境的测量冲击载荷传感器测加速度峰值 （2）贮存环境的测量计算静压力堆码高度和包装件自重 （3）运输环境的测量运输过程的冲击和振动磁带记录系 统测采样、记录和分析,6.环境条件的量化标准,（1）单个气候环境参数温湿度等参数（GB4798.2） （2）生物化学环境参数 （3）机械活性物质砂，灰尘等 （4）单个机械环境参数冲击和振动（ GB4796，IEC721-3-2 ）,气候条件的分级,生物条件的分级,化学活性物质的分级,机械活性物质的分级,机械环境条件分级,说明：,（1）冲击与非稳态振动,非稳定振动的加速度分级,（2）稳态振动 A.周期性振动,不同谱型的位移

15、与加速度峰值,B.随机振动,两种谱型的加速度谱密度分级值,（3）自由落体,自由落体的高度等级分为： 0.025，0.050，0.1，0.25，0.50，1.0，2.5，5.0，10（m） 另外，国家标准GB485718中规定了跌落高度试验基本值： 公路、铁路、空运 500mm； 水运 800mm； 一般危害 1001200mm； 非常、特定危害 1500mm;以300mm递增。 （4）滚动与倾斜 与包装运输环境相关的偏离垂线的滚动角度和摆动时间的等级规定参见下表。,滚动和倾斜分级,（5）静载荷,与包装运输环境相关的静载荷等级分为： 0.1，0.3，1.0，3，10，30，100（kPa） （6）稳态加速度 与包装运输环境相关的稳态加速度等级分为： 20，50，100，200，500，1000（m/s2）,思考题,1.什么叫流通环境条件？ 2.商品