機(jī)電產(chǎn)品的出口運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、機(jī)電產(chǎn)品的出口運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)Design of Export Packaging for Mechanical and Electrical Products西安理工大學(xué)印刷包裝工程學(xué)院 向明 駱光林 郭彥峰Xiang Ming Luo Guanglin Guo Yanfeng摘要 機(jī)電產(chǎn)品的出口運(yùn)輸包裝必須保護(hù)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中不發(fā)生破損。包裝箱的選材 和計(jì)算非常重要。本文結(jié)合德國(guó)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)輸包裝工藝流程， 談?wù)剻C(jī)電產(chǎn)品出口運(yùn)輸包裝設(shè) 計(jì)、防銹包裝、安全運(yùn)載等問題。Abstract The export transport packaging has to protect mechanica

2、l and electrical products from damage in the transport process. Material and calculation of the wooden case are very important. Design of export packaging, rustproof packaging, safe transport will be discussed in the text with the technological process of export transport packaging for mechanical an

3、d electrical products in Germany.一、引言經(jīng)濟(jì)全球化促進(jìn)了各類產(chǎn)品的進(jìn)出口業(yè)務(wù)，我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品的出口一直保持著快速增長(zhǎng)的勢(shì) 頭。這就對(duì)機(jī)電產(chǎn)品出口運(yùn)輸包裝提出了更高的要求。 怎樣才能更好地保護(hù)機(jī)電產(chǎn)品在運(yùn)輸過程 中不發(fā)生破損，能夠完整無缺地到達(dá)用戶手中，是一個(gè)值得注意的問題。機(jī)電產(chǎn)品的出口運(yùn)輸包裝與其它運(yùn)輸包裝一樣，首先要知道是什么樣的產(chǎn)品，它有何特性， 應(yīng)該重點(diǎn)保護(hù)什么？企業(yè)及相關(guān)的包裝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其有什么要求等等。 其次，該產(chǎn)品要運(yùn)到什么地方， 采用什么運(yùn)輸工具，運(yùn)輸過程中的氣候條件和裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)條件如何， 所到國(guó)家或地區(qū)對(duì)包裝有什么 特殊限制等。有了這些基本數(shù)據(jù)后，就

4、可以開始進(jìn)行運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)和加工， 并按照工藝要求完成 相應(yīng)的包裝。下面談?wù)剻C(jī)電產(chǎn)品出口運(yùn)輸包裝中涉及到的幾個(gè)問題。二、出口運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)電產(chǎn)品的出口運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)和計(jì)算包括許多內(nèi)容。 首先要根據(jù)產(chǎn)品的類型、尺寸及重量進(jìn) 行包裝設(shè)計(jì)，并特別注意保護(hù)產(chǎn)品的脆弱部件。運(yùn)輸過程中的氣候條件、重心計(jì)算、起吊裝卸、 安全固定防護(hù)等因素都要考慮。在此基礎(chǔ)上還要考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容， 一是不能選用對(duì)環(huán)境 有害的包裝材料，再者要為將來包裝廢棄物的回收處理著想， 選用有利于環(huán)保的包裝材料。這里 還必須注意避免過包裝，既要保護(hù)內(nèi)裝物不受到損傷，又不能使用過多的包裝材料，因?yàn)槭褂玫?包裝材料越多，不僅包裝本身的

5、成本高，而且包裝廢棄物回收處理的費(fèi)用也多， 所以在運(yùn)輸包裝 的設(shè)計(jì)過程中一定要經(jīng)過嚴(yán)密的設(shè)計(jì)和計(jì)算。一般的機(jī)電產(chǎn)品運(yùn)輸包裝經(jīng)常使用各種各樣的木質(zhì)外包裝， 可以是封閉箱，也可以選用花格 箱，還可以采用敞開包裝和局部包裝。 這里以由底座，側(cè)面端面及頂蓋構(gòu)成的封閉箱即木板箱為 例來加以說明。1、底座設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)木箱時(shí)先考慮底座的結(jié)構(gòu)與尺寸，根據(jù)設(shè)備的重量等選用合適的組件和具有足夠強(qiáng)度的 聯(lián)結(jié)件，完成底座設(shè)計(jì)。底座通常由滑木、端木、底板、枕木、輔助滑木、墊木等組成?；镜某叽邕x擇應(yīng)該結(jié)合內(nèi)裝物的重量、 大小來完成。滑木的數(shù)量取決于內(nèi)裝物的寬度， 對(duì) 此國(guó)內(nèi)外有不同的標(biāo)準(zhǔn)可供選用，德國(guó)很多企業(yè)也有自己更嚴(yán)格

6、的包裝規(guī)定。 例如，某德國(guó)企業(yè) 對(duì)設(shè)備的出口包裝要求，寬度高于三米必須使用五根或六根滑木， 而德國(guó)木材包裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定寬度 超過 3,25 米才考慮用五根或更多的滑木?；疽话銘?yīng)均勻排布，如果需用螺栓把內(nèi)裝物固定在 滑木上，此時(shí)滑木的位置可以適當(dāng)偏移。因?yàn)榘褍?nèi)裝物固定在底板上根本不起作用。 滑木應(yīng)該盡 量采用一根整木，若長(zhǎng)度不夠允許對(duì)接，但是對(duì)接位置不能在長(zhǎng)度中心處，而且各滑木的對(duì)接位 置應(yīng)錯(cuò)開?；具x好后，必須對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度校核，常見的校核包括抗彎強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度，抗剪強(qiáng) 度。這里舉一個(gè)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的例子，它是指枕木的右側(cè)正好與墊木的左側(cè)位于同一個(gè)面或反過 來時(shí)，內(nèi)裝物的重力和起吊力的上下作用對(duì)滑木

7、形成一種剪切作用。 這里僅列出驗(yàn)算滑木剪切強(qiáng) 度的公式作為參考。校核公式如下：2t =(0.5 m- q)/(n A)(kN/cm )其中：t - 抗剪強(qiáng)度，單位 kN/cm2m - 包裝物質(zhì)量，單位為噸g - 重力加速度，單位 m/s2n - 滑木數(shù)量A - 滑木截面面積，單位 cm計(jì)算結(jié)果不能超過許用剪切強(qiáng)度，對(duì)松木而言許用經(jīng)驗(yàn)值為 0.5 kN/cm 2。端木的尺寸也要根據(jù)內(nèi)裝物的重量和大小來選擇。 端木的長(zhǎng)與木箱內(nèi)寬相同，端木一般常用 螺栓固定安裝在滑木上，它距滑木端部的距離等于端板的厚度。底板的尺寸可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇， 但最簡(jiǎn)單的辦法是和側(cè)板端板相同，這樣有利于生產(chǎn)加工。枕木通常在其長(zhǎng)

8、度方向承受均布載荷 或集中載荷時(shí)，可以計(jì)算出枕木所需的截面尺寸和數(shù)量。 枕木要用螺栓或鋼釘安裝在滑木上。 根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最好不要直接固定枕木，而是在包裝現(xiàn)場(chǎng)先用設(shè)備在底座上定位標(biāo)記后再固定， 這樣就 可以減少裝配誤差。2、側(cè)面與端面?zhèn)让婕岸嗣嬉话阌缮舷驴蚰?，立柱，斜撐，箱板等組成。出口運(yùn)輸包裝通常在內(nèi)側(cè)加一層防 水材料。它們的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以根據(jù)內(nèi)裝物重量和尺寸在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行簡(jiǎn)化。 側(cè)板和端板的 尺寸可以按有關(guān)規(guī)定選取，側(cè)板一直伸到滑木下沿，端板只鋪到滑木上面。德國(guó)某些機(jī)電設(shè)備的 出口運(yùn)輸包裝一直采用的板厚尺寸是 24毫米，板寬10厘米。它們都采用板的長(zhǎng)度方向?yàn)樯舷路?向（豎鋪），這樣具有更好

9、的承載能力。3、頂蓋頂蓋通常由梁撐，連接梁，橫梁和頂板組成。箱的內(nèi)寬小于 150厘米時(shí)不用梁撐。德國(guó)常見 的木板頂板都使用對(duì)口拼縫。頂蓋內(nèi)側(cè)通常夾帶一層防水材料，橫梁和梁撐的尺寸必須按有關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)選用。橫梁的驗(yàn)算要考慮兩種情況，一是當(dāng)木箱頂蓋承受垂直壓力作用時(shí)橫梁的抗彎強(qiáng)度，另一種情況是起吊時(shí)鏈索或繩索在頂蓋側(cè)面加壓時(shí)橫梁在長(zhǎng)度方向的抗壓強(qiáng)度。木箱中的所用板材除了木板外，也可使用膠合板、 纖維板、刨花板等。目前德國(guó)在機(jī)電設(shè)備 的出口運(yùn)輸包裝中大量使用帶滑木的 B型木板箱。除此之外，也使用一定量的膠合板箱和少量的 有向薄木片膠合板箱。圖1為一個(gè)正在裝配成型的設(shè)備木箱包裝示意圖，從中可以看到其底座，

10、端板和橫梁的一些 結(jié)構(gòu)情況。圖1 一只半成型的包裝木箱示意圖4、防銹包裝和固定防護(hù)1）防銹包裝方法機(jī)電設(shè)備在儲(chǔ)運(yùn)過程中不允許發(fā)生銹蝕，否則就會(huì)影響到其使用功能。通用的防銹包裝方法 包括涂層法、干燥劑法、氣相防銹法。涂層法是將防銹油脂刷涂或噴涂在金屬制品表面。干燥劑一般選用硅膠，是將適量的干燥劑裝入紙袋或布袋中， 然后懸掛在密封的包裝容器或 熱封起來的塑料薄膜內(nèi)的適當(dāng)部位， 保證能對(duì)整個(gè)密封空間吸濕，降低空氣相對(duì)濕度，防止在整 個(gè)儲(chǔ)運(yùn)過程中機(jī)電設(shè)備表面形成凝固水膜而銹蝕。干燥劑必須自由懸掛在包裝內(nèi)空間并均勻分 布，不得直接放置在內(nèi)裝物上。同時(shí)要保證密封空間內(nèi)的空氣能夠循環(huán)流動(dòng)， 即整個(gè)薄膜表面不

11、 允許貼在內(nèi)裝物上。封閉起來的薄膜不能有裂縫或小孔。氣相防銹法的原理是將一種特殊的固體材料混入載體中， 這種材料在儲(chǔ)運(yùn)過程中會(huì)釋放出一 種氣體分子覆蓋在金屬表面，形成一種保護(hù)層，從而阻止氧氣和水分與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 保證 機(jī)電設(shè)備不會(huì)銹蝕。機(jī)電產(chǎn)品出口運(yùn)輸包裝中最常用的是氣相防銹薄膜。 它既含有氣相防銹材料， 又可以作為普通的塑料薄膜來使用。該防銹材料可用于汽車零件、大小型機(jī)電產(chǎn)品等的運(yùn)輸包裝 中。這種方法有其優(yōu)點(diǎn)，它的密封通常不象干燥劑法要求那么高。 有時(shí)為了防止底座上的薄膜積 水，甚至可以在氣相防銹薄膜的最低處劃幾道小縫。因?yàn)橥繉臃ㄊ潞笠M(jìn)行專門處理，不利于環(huán)境保護(hù)，所以這種方法現(xiàn)在在德

12、國(guó)已經(jīng)很少使用。 而氣相防銹法在機(jī)電設(shè)備的出口運(yùn)輸包裝中沒有干燥劑法使用得多。（2）運(yùn)輸安全措施機(jī)電產(chǎn)品出口運(yùn)輸過程中由于破損現(xiàn)象而引起的賠償和爭(zhēng)執(zhí)浪費(fèi)了很多時(shí)間與費(fèi)用。 其實(shí)很 多破損是因?yàn)槌隹谶\(yùn)輸包裝中的安全措施 （固定防護(hù)）不當(dāng)引起的，而這些現(xiàn)象本來是可以避免 的。為了防止機(jī)電產(chǎn)品在出口運(yùn)輸過程中因沖擊振動(dòng)而發(fā)生滑移碰撞、 翻倒等現(xiàn)象，需要用安全 緊固帶或鏈、木條木塊、緊固螺桿螺栓等把包裝物固定在木箱底座上。 另一種方式可以考慮增加 包裝物和底座之間的摩擦系數(shù)，例如，在兩者之間加上一層橡膠材料等。在此過程中，不能只憑 感覺和想象隨便使用幾件固定輔助工具， 而應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算。比如，知道

13、了使用什么運(yùn)輸工 具，就知道它會(huì)在那些方向產(chǎn)生多大的沖擊加速度。 然后結(jié)合摩擦力及輔助力的大小，就能事先 算出安全措施是否得當(dāng)，還需要增加些什么、增加多少等等。這種計(jì)算不僅適用于內(nèi)裝物在包裝 箱內(nèi)的固定，同樣也適合于包裝件的安全運(yùn)載。三、運(yùn)輸包裝工藝流程舉例這里以一臺(tái)由德國(guó)運(yùn)往中國(guó)的機(jī)器設(shè)備作為實(shí)例，通過它來了解一下德國(guó)的機(jī)電設(shè)備出口運(yùn) 輸包裝工藝流程。在知道該設(shè)備的重量、 尺寸、及對(duì)防銹包裝的要求后，也了解到該設(shè)備用船運(yùn) 往上海。這里首先通過相應(yīng)軟件很快計(jì)算出包裝箱的結(jié)構(gòu)尺寸和干燥劑用量的大小， 驗(yàn)算后也得 知將要采取的固定防護(hù)措施是合理的。將包裝木箱的結(jié)構(gòu)尺寸通過計(jì)算機(jī)傳輸給加工車間，這里

14、就會(huì)按設(shè)計(jì)要求選用相應(yīng)的包裝材 料和包裝輔助材料，并把由五根滑木、兩根端木和底板組成的底座，由上下框木、斜撐、箱板等 組成的側(cè)板端板，由梁撐、連接梁、頂板和防水材料等組成的頂蓋分別加工組裝好，然后運(yùn)往包 裝車間。包裝時(shí)首先按照緊固螺栓的位置在底座滑木上鉆好所需螺孔。在底板上鋪上一層氣泡塑料薄 膜，防止底板損傷熱封復(fù)合膜，其上再鋪一層塑料鋁箔復(fù)合薄膜，然后再在復(fù)合薄膜上鋪上一層 氣泡塑料薄膜。這時(shí)就可以把設(shè)備吊放在薄膜之上。因?yàn)榈啄_螺栓要穿過薄膜，所以此處必須在 塑料鋁箔復(fù)合薄膜兩面用橡膠密封墊圈加以密封，以防將來外部濕空氣進(jìn)入塑料鋁箔封閉起來的 空間里。上緊螺母后用兩根安全捆扎帶將設(shè)備緊固在木

15、箱底座上，并注意安全捆扎帶與設(shè)備接觸的地方要用紙板護(hù)棱保護(hù)起來，以防損傷設(shè)備表面。再把兩塊木條釘在側(cè)面底座上卡緊設(shè)備。接 下來懸掛干燥劑袋，在設(shè)備頂部先覆蓋一層氣泡塑料薄膜， 再蓋一層塑料鋁箔復(fù)合薄膜。然后將 上下兩塊塑料鋁箔復(fù)合薄膜熱封，封至還剩一個(gè)小洞時(shí)，用抽氣裝置檢查密封情況，然后將此孔 熱封起來。最后用鋼釘釘上端板，在底座兩側(cè)釘上輔助立柱，然后釘上側(cè)板，再將橫梁搭在輔助立柱上 并釘連它們，接下來釘好頂蓋。這里要說明的是，德國(guó)很多出口包裝企業(yè)都采用輔助立柱與側(cè)板， 橫梁與頂蓋分開裝配的方法，實(shí)踐證明這樣裝配的確簡(jiǎn)單方便。再下來在標(biāo)有由此起吊的底棱上 分別釘上護(hù)鐵。然后在頂蓋外表釘上一層防曬防雨的塑料薄膜，其下垂邊緣覆蓋端側(cè)板上部約二 十公分。這時(shí)就可釘上上棱護(hù)鐵。接下來在端側(cè)板噴印向上、怕濕、重心點(diǎn)、包裝合同號(hào)、木材 預(yù)處理等標(biāo)志，并注明產(chǎn)品名稱、包裝尺寸、重