基于通用設(shè)計(jì)原則的包裝與容器設(shè)計(jì)探討

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在包裝與容器設(shè)計(jì)過(guò)程中，逐漸引用了通用設(shè)計(jì)原則，它是一種以滿足群體需求為目的的設(shè)計(jì)理念，可有利于促進(jìn)產(chǎn)品容器的包裝運(yùn)輸進(jìn)程和包裝工序的有序進(jìn)行。文章通過(guò)文獻(xiàn)參考法、邏輯分析法等以壓力容器為論點(diǎn)展開(kāi)討論，對(duì)通用設(shè)計(jì)原則的準(zhǔn)確定位、容器的包裝形式與設(shè)計(jì)的實(shí)用原則、壓力容器的包裝要求及不同容器的包裝設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入剖析。

關(guān)鍵詞：通用設(shè)計(jì)原則；壓力容器；設(shè)計(jì)包裝；容器設(shè)計(jì)

1 通用設(shè)計(jì)原則的準(zhǔn)確定位

1.1 通用設(shè)計(jì)的含義

所謂通用設(shè)計(jì)，又稱為全民設(shè)計(jì)、通用化設(shè)計(jì)或者公用性設(shè)計(jì)，指不需要經(jīng)過(guò)繁瑣的加工或者改造就可以直接為人們所用的物品、通信及環(huán)境。具有廣泛性與普遍性，面向大多數(shù)人們的生活需求。最早在1987年，美國(guó)設(shè)計(jì)師就曾提出了通用設(shè)計(jì)一詞并經(jīng)過(guò)了多次應(yīng)用。他強(qiáng)調(diào)，通用設(shè)計(jì)并不是一門(mén)新興學(xué)科，也沒(méi)有什么特別之處。相反，通用設(shè)計(jì)是為了能夠最大程度上的被廣大人們使用而產(chǎn)生的，在此過(guò)程中不需要繁瑣的加工改良過(guò)程，而是簡(jiǎn)單易懂，被社會(huì)各行各業(yè)大量使用。

1.2 通用設(shè)計(jì)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，通用設(shè)計(jì)理念被運(yùn)用到多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，如環(huán)境無(wú)障礙設(shè)計(jì)、建筑工程實(shí)施等，其中在產(chǎn)品容器的包裝領(lǐng)域中有著重要體現(xiàn)。如起初通用設(shè)計(jì)理念被應(yīng)用于區(qū)別洗發(fā)露與護(hù)發(fā)素的產(chǎn)品包裝中，為了使人們較清楚的分辨兩者，在不增加成本的基礎(chǔ)上對(duì)兩者相似的包裝進(jìn)行加工，改變瓶身質(zhì)感、在容器上增加嵌套式磨具，制造凸起的小點(diǎn)。不僅為了防止視力不好的人混淆兩者，還可以有針對(duì)性的方便老年人和殘疾人的使用。這就說(shuō)明了通用設(shè)計(jì)的三個(gè)原則。其一：容易明白；其二、使用方便，操作簡(jiǎn)單；其三：安全性與穩(wěn)定性。

2 容器的包裝形式

2.1 裸裝

指對(duì)商品進(jìn)行捆扎或自身捆扎，如木材、鋼材等，適用于性質(zhì)穩(wěn)定，不需包裝的物品或不可拆分的大物品或特大物品，其包裝常在上部加以緊箍，下部添加托架，目的是為了防止物品的自然滑動(dòng)或翻滾。

2.2 暗箱

該包裝適用于怕潮、怕腐、設(shè)計(jì)成型容易、易丟失的物件，其包裝目的是為了保護(hù)產(chǎn)品、方便運(yùn)輸，在物品的銷售和運(yùn)輸包裝中應(yīng)用較為廣泛。

2.3 框架

針對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的物件，用型鋼或木材制造而成的穩(wěn)定框架，放置在其中，起到穩(wěn)定物體結(jié)構(gòu)的作用。

2.4 包扎

包扎經(jīng)常用到的材料為鐵絲、線繩或扁鋼，適用于結(jié)構(gòu)性質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)輸過(guò)程中不宜丟失，數(shù)量較少的產(chǎn)品，一般零部件用到的包扎包裝較多。

2.5 空格箱

某些物品的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、物理性質(zhì)等方面處于較為穩(wěn)定狀態(tài)，既不需要暗箱包裝，也不需要包扎包裝。該種物品采用空格箱包裝。認(rèn)為有必要時(shí)可以在包裝內(nèi)加入油毛氈保護(hù)物品。

3 壓力容器的包裝運(yùn)輸要求

（1）壓力容器的包裝過(guò)程中首先要考慮包裝物件的大小、形狀、質(zhì)量、穩(wěn)定性、防潮性等性質(zhì)，其次保障它的運(yùn)輸安全，同時(shí)還需考慮運(yùn)輸路程及運(yùn)輸方式等。不同的運(yùn)輸方式物品處于不同的環(huán)境，如對(duì)于水路運(yùn)輸來(lái)說(shuō)，運(yùn)輸過(guò)程處于潮濕的水汽環(huán)境中，首先要考慮壓力容器的防潮性。而對(duì)于公路運(yùn)輸?shù)模托璞Ｕ蠅毫θ萜鞯倪\(yùn)輸穩(wěn)定性，避免運(yùn)輸過(guò)程滑落或碰撞的情況發(fā)生。針對(duì)極易變形或損傷的物件需要進(jìn)行特定的包裝。（2）對(duì)于有螺紋接口的物件必須嚴(yán)格采用六角頭螺碳鋼。管螺紋主要有NPT，G等。經(jīng)常用塑料罩保護(hù)外螺紋。塞與螺帽，接頭材料一般為3.3運(yùn)用鐵路運(yùn)輸?shù)娜萜?，截面尺寸都有限制，尺寸不?yīng)超過(guò)GB146.2和GB146.1，不論以何種方式包裝的容器，若要運(yùn)輸尺寸超標(biāo)的容器，需要和有關(guān)部門(mén)商量，經(jīng)得同意后才可以。公路、航空、水路運(yùn)輸?shù)娜萜?，也要與相關(guān)運(yùn)輸部門(mén)商量決定運(yùn)輸物件的尺寸質(zhì)量等，對(duì)于質(zhì)量尺寸嚴(yán)重超標(biāo)的物件，需與承運(yùn)單位和設(shè)計(jì)單位等重新制定合理的運(yùn)輸方案。（3）對(duì)于某些物件的運(yùn)輸空間不足，需要對(duì)物件的某系接口、吊耳等附件去除，重新制定裝載圖，提供去除附件位置或重新定位，并提供裝配物件和焊接接管的檢驗(yàn)方案，該工作由制造廠負(fù)責(zé)，此過(guò)程需經(jīng)得使用方認(rèn)可。

4 不同類型容器的包裝設(shè)計(jì)方案

4.1 容器接管的包裝方案

帶法蘭接管可以盲板密封，盲板與法蘭間夾以橡膠墊片，通過(guò)四對(duì)螺栓螺母緊固，亦可采用鋼絲把緊，不得松動(dòng)。此過(guò)程常用橡膠或塑料制蓋板封閉法蘭中間的空隙，其中塑料制蓋板的厚底以大于三毫米為宜，若采用鋼絲把緊，需注意采取措施，防止設(shè)備法蘭劃傷。對(duì)公稱直徑及壓力等級(jí)較小的法蘭，可直接用水壓時(shí)配對(duì)的法蘭蓋作為包裝端蓋，僅更換橡膠墊片及緊固件。其余水壓用法蘭蓋及緊固件需拆卸并清除水漬油污，以備其它設(shè)備中重復(fù)利用。對(duì)于無(wú)配對(duì)法蘭的，以與法蘭外徑相同的金屬、塑料等進(jìn)行代替封閉，認(rèn)為有必要的情況下，也可使用金屬制盲板，盲板之間的縫隙需用塑料制片封閉，塑料制片厚度與上文所說(shuō)要求相同。為節(jié)約成本，考慮采購(gòu)周期，盲板及管箍宜選用庫(kù)存碳鋼。對(duì)于單獨(dú)包裝的接管，常用鋼絲將物件底座把緊，在物件上部使用管箍和封蓋，保障物品安全，中央插入接管，下部使用墊木承載整個(gè)物件的重力，地面添加封蓋，以免物品的損壞或遺漏。有效利用了包裝理念的安全性與穩(wěn)定性。

4.2 塔式及立式容器的整體包裝方案

塔式容器有體型高、荷載重等特點(diǎn)，對(duì)于塔式及立式容器，需制作包裝支座臥式運(yùn)輸。常采取裙式支座，承擔(dān)著整個(gè)容器的質(zhì)量，支座選材同臥式容器包裝支座。一般選用JB/T4712-2007中標(biāo)準(zhǔn)鞍式支座，選型時(shí)需預(yù)留足夠余量以滿足運(yùn)輸中的動(dòng)載要求。在支座兩側(cè)焊接支耳，以固定捆扎用扁鋼。捆扎用扁鋼及鋼絲繩需用膠皮與設(shè)備隔開(kāi)，防止運(yùn)輸中劃傷設(shè)備表面。在進(jìn)行塔式容器的動(dòng)力計(jì)算時(shí)，將塔器看作底端所固定的懸臂梁，對(duì)于振動(dòng)的形式分為剪切和彎曲振動(dòng)，在設(shè)計(jì)塔器過(guò)程中，有效忽略剪切振動(dòng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化過(guò)程，遵循了通用設(shè)計(jì)的方便性原則。支座布置時(shí)需避開(kāi)容器接管及其余外伸結(jié)構(gòu)，對(duì)稱分布于重心兩側(cè)，容器重心位置需估算并通過(guò)試吊確定。若設(shè)備過(guò)長(zhǎng)，可在靠近端部位置設(shè)置墊木。

4.3 臥式容器的整體包裝方案

對(duì)于帶有鞍座的臥式容器，直接利用鞍座作為運(yùn)輸支座。用于承擔(dān)整個(gè)容器的質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，圈座用于大直徑薄壁容器，鞍式支座在臥室容器的應(yīng)用過(guò)程中，不僅需要考慮重量導(dǎo)致的部分彎曲，還需要考慮壓力導(dǎo)致的薄膜應(yīng)力，若結(jié)構(gòu)限制，鞍座不能滿足運(yùn)輸要求，則在鞍座下增加包裝支座。包裝支座與設(shè)備支座間通過(guò)與地腳螺栓同規(guī)格的緊固件緊固。對(duì)于總重不大于10t的容器，可選用木質(zhì)支座，若總重大于10t或容器直徑大于3米，支座應(yīng)選用碳鋼材質(zhì)。

4.4 備用備件的包裝方案

備品備件可采用標(biāo)準(zhǔn)木箱包裝，不同物項(xiàng)應(yīng)做好標(biāo)記，分別包裹并用膠帶封好，包裹間用膠皮隔開(kāi)。木箱內(nèi)多余空間需進(jìn)行填充，防止小部件裝置串動(dòng)。纏繞墊及其它易碎品若與緊固件一同裝入木箱，需置于頂部，防止受壓。最好配備單獨(dú)木箱或使用原包裝箱發(fā)貨。需保證重心位置不超過(guò)箱高的1/2，木箱需貼好標(biāo)識(shí)，注明箱內(nèi)物項(xiàng)明細(xì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)各種方法的應(yīng)用加上作者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，對(duì)壓力容器展開(kāi)討論，分析包裝設(shè)計(jì)原理在容器包裝中的應(yīng)用，壓力容器的不同性質(zhì)決定不同的包裝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)與原理的有效融合能夠達(dá)到通用設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]李人林.JB/T 4711-2003《壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝》介紹[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2004（1）.