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臺式電腦緩沖包裝材料研究

發布日期:2012-02-06 16:55:16

包裝印刷55中國包裝 2010/5市場研究機構Gartner于今年4月14日表示受歐洲經濟復蘇推動今年一季度全球PC出貨量超過預期達到8430萬臺同比增長27%。由此可見,臺式電腦依然熱銷。目前臺式電腦包裝主要由裝主機箱和裝LCD顯示器的兩個紙箱組成。充氣袋這樣的獨立包裝一方面提高了緩沖包裝要求,導致過度包裝,資源浪費;另一方面也不利于物流上的一體化管理,降低了效率,提高了成本。眾所周知,一件物品越大,從高處跌落的概率越小。

根據這個特點,針對上述現狀,我們提出,設計一種新型的臺式電腦整體式緩沖包裝結構。集裝箱充氣袋緩沖包裝設計我們選擇市場上主流的某品牌臺式機作為我們的設計對象,它包括1)19寸LCD顯示器,外尺寸長寬高為439mm×368mm×185mm,顯示器底座可拆卸,重量為4.1kg;2)薄型主機箱,外尺寸為418mm×336mm×166mm,重量為7.3kg;3)標準鼠鍵套裝、電線、說明書等其他附件,重量為1.6kg。故整臺電腦的重量合計13kg。其裝卸搬運環節一般以機械為主采用公路方式運輸,接近于中等沖擊。

發泡聚苯乙烯塑料(EPS)發泡均勻、柔軟、呈透明狀有較好的緩沖與機械性能壓縮不易斷裂高低溫環境下不易老化可與產品直接接觸不會產生化學變化及腐蝕現象。發泡聚乙烯塑料(EPE)的柔軟性和韌性介于EPS和開孔結構的PU之間,拉伸強度高,不會像EPS那樣易掉渣;緩沖性能好,能耐多次沖擊,動態變形??;抗靜電性能好。因綜合性能好,易于回收利用,目前應用十分廣泛。經綜合考慮,采用發泡聚乙烯EPE作為設計的緩沖材料。2.緩沖設計與校核2.1 緩沖襯墊的設計選擇緩沖材料種類和結構設計時要求:1)盡可能減小產品上受到的沖擊力;2)盡可能多地吸收沖擊能量,綜合兩種因素,用緩沖系數C來表示。最小緩沖系數Cmin表示在同樣緩沖效果下,用料最少。貨柜充氣袋緩沖材料的尺寸計算:式中: A—緩沖襯墊面積;W—產品重量;G—產品脆值或沖擊加速度;σm—緩沖材料最大應力;T—緩沖襯墊厚度;C min—緩沖系數;H—等效跌落高度。

因為臺式電腦體積較大,故選擇效果更好且更省包材的局部緩沖包裝。(1)(2)根據,H=60cm的EPE的動態C-σst曲線,如圖一所示在G=60g處作一水平線,與T=5cm處相交于兩點,對應橫坐標的應力值為σst1=2KPaσst2=12KPa此時故設計的緩沖襯墊受力面積93.1cm2由圖一知,T=5cm所對應的應力最低點σstmin=4.7KPa此時2.2 緩沖襯墊的校核緩沖結構與尺寸的設計除了考慮按緩沖系數和脆值確定厚度和受力面積外,還需經過校核。①校核緩沖墊的壓縮撓曲。厚度t較厚的緩沖墊容易撓曲,使承載能力下降。緩沖設計時通常采用如下克斯特那經驗公式進行校核:Amin/(1.33t)21              (3)其中Amin為最小承載面積。已知設計的緩沖結構由兩塊對稱襯墊組成。代入,Amin=(237.7÷2)÷(1.33×5)2=2.7>1,校核通過。②局部緩沖時角跌落的校核。一般跌落姿態有面跌落,棱跌落,角跌落。其中,角跌落時對產品的沖擊能力最大,需要進行校核。

 
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