四川長虹電器股份有限公司 趙 敏
淺談新時期平板電視運輸包裝的發(fā)展與創(chuàng)新
四川長虹電器股份有限公司 趙 敏
目前的平板電視薄、大、無邊框的特點愈發(fā)明顯,產(chǎn)品強度降低,對包裝方案提出了更高的要求。要達到保護產(chǎn)品的目的,同時又要結(jié)合目前綠色環(huán)保、節(jié)能減排的發(fā)展方向,我們得從材料選擇、仿真分析、定量G值測試、物聯(lián)網(wǎng)、流通監(jiān)測等多方面考慮,設(shè)計適合發(fā)展需要的包裝。本文作者就從以上方面淺談的幾點平板電視運輸包裝的發(fā)展與創(chuàng)新思路。
平板電視;包裝;創(chuàng)新;發(fā)展
電視行業(yè)從CRT發(fā)展到背投再到平板電視,平板電視也經(jīng)歷了從LCD到D-LED再到超薄的E-LED、O-LED以及曲面、無邊框的過程,電視產(chǎn)品各時期的外形特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計、以及顯示原理都存在著較大的差異,結(jié)構(gòu)強度越來越低。因此在設(shè)計電視運輸包裝時,就必須結(jié)合其自身發(fā)展的特點,以及外部的物流環(huán)境考慮,設(shè)計出適合新時期需要的方案。如何在包裝產(chǎn)品安全的同時減小產(chǎn)品的包裝體積、降低物流成本;如何降低包裝紙箱成本,使其符合節(jié)能減排、綠色發(fā)展的趨勢,成為更加重要的課題。
以上這些問題都是擺在電視行業(yè)面前亟待解決的,本文將提供一些電視行業(yè)包裝未來的發(fā)展趨勢和創(chuàng)新方案供參考。
電視朝著超薄、無邊框、曲面、大屏方向發(fā)展,產(chǎn)品的脆值越來越低。容易出現(xiàn)的運損問題包括:整機變形、OC跳出、破片、擦傷等問題,急需采取應(yīng)對措施來加強保護:
1.合理選用性能合適的緩沖材料進行保護
常用的緩沖材料有EPS、EPE、EPO、EPP,現(xiàn)在緩沖材料家族又多了新成員:充氣襯墊。每種材料各有特點,我們要根據(jù)實際需要進行組合應(yīng)用:
注:★★★表示性能:優(yōu)秀,★★表示性能:良好,★表示性能:較差
從上表中可以看出,EPS緩沖性能較差,但價格低廉,適合要求較低的產(chǎn)品。EPE緩沖性能好,但是無法模壓成型,復(fù)雜形狀需要模切粘貼,效率低,勞動強度大。EPO性能比EPS好,比EPE和EPP差,可以模壓成型,成本較高。EPP性能好,可模壓成型,但是需要專用設(shè)備加工,成本高。充氣襯墊緩沖性能好,價格適中,但是需要單獨充氣,耐戳穿性能較差。以上每種材料都各有特性,我們在設(shè)計的時候要充分考慮各項優(yōu)劣,選擇性價比最佳的方案。
2.開發(fā)前期采用仿真分析技術(shù),模擬襯墊在跌落過程中的變形、吸能、破裂、移位等情況,分析沖擊加速度、壓力分布等情況
CAE仿真對于技術(shù)人員的能力要求較高,不僅要求能熟練地掌握軟件界面,還需要有扎實的理論基礎(chǔ),能夠?qū)Ψ抡娣治龅慕Y(jié)果做出正確的評估,以指導(dǎo)工程實際,此外,也還需要技術(shù)人員長時間的技術(shù)經(jīng)驗積累。因此仿真分析的能力建設(shè)不是一朝一夕能夠完成,需要持續(xù)的進行。
3.采用定量測量與分析技術(shù)(G值測試)
產(chǎn)品設(shè)計完成后,需要進行安全測試。常規(guī)的安全測試一般通過實驗完成后對樣品進行外觀檢查、內(nèi)部拆卸檢查,通過破壞情況來判斷包裝的可靠性。這種傳統(tǒng)方法成本高、周期長、可靠性差、存在較大的偶然性和不確定性。而定量測試能夠準(zhǔn)確的測出每次實驗過程中的實際緩沖曲線、加速度分布情況,可以更準(zhǔn)確的判斷緩沖可靠性,成本低、效率高、準(zhǔn)確性高,現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于包裝緩沖實驗過程中。
為實現(xiàn)G值的量化分析,必須配備相應(yīng)的測試儀器和設(shè)備。我們選用了業(yè)內(nèi)權(quán)威的丹麥B&K公司的振動、沖擊測試系統(tǒng),該測試系統(tǒng)能夠精確的測試出產(chǎn)品受力時的沖擊加速度(即上述的G值)。本套系統(tǒng)主要由數(shù)采前端(-3050-B-060-)、各型傳感器(-4514-B--,-4504-A--)、數(shù)據(jù)處理分析軟件(-7770--N6-,-7708--N6-)、柔性電纜(AO-0531-D-100-)、計算機以及其他附件組成。主要測試框圖如下所示:
為了獲得良好的緩沖效果,將沖擊過程中最大的G值降低在產(chǎn)品承受能力范圍之內(nèi),避免產(chǎn)品損壞,就必須增加緩沖過程時間,將峰值降低。
造紙行業(yè)存在較大的環(huán)境污染,在獲取原材料時需要砍伐大量的樹木,在造紙時需要排放大量的污水并消耗大量的能源。在國家提倡環(huán)保和節(jié)能減排的大趨勢下,如何減少原紙的用量,成為擺在每一個包裝人面前必須面對的問題。
現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了一種薄蜂窩紙箱,比起傳統(tǒng)的瓦楞紙箱,能減少紙張的用量:新型薄型蜂窩紙板厚度只有6mm,和B/C瓦包裝箱厚度相當(dāng)。蜂窩紙板是以仿造蜂巢結(jié)構(gòu)的紙蜂窩為基體,在其兩面分別粘接箱板紙和單瓦楞紙板而成的新型板材。這種多墻面的排列和一系列連續(xù)的蜂窩形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可以分散承擔(dān)來自各方的外力,使抗壓力大大增強。蜂窩紙板是比較傳統(tǒng)的包裝材料之一,厚度可以從10~80mm,是理想的緩沖填充材料,但蜂窩紙板的厚度長期停留在10mm以上難以突破,如今當(dāng)蜂窩紙板厚度向下突破極限,當(dāng)達到6mm的時候,已經(jīng)具備替代包裝箱的優(yōu)勢。
蜂窩紙箱的主要特點:
(1)用料省,重量輕。制作6mm厚的邊4或邊6的蜂窩紙板每平方米用紙是4.3-3.6平方米,如果用邊8的就會更加省,而制作同樣厚的瓦楞箱板(5層AB瓦)每平方米的耗紙量是6平方米,顯而易見,蜂窩紙板的用料要比相同厚度瓦楞紙板的用料節(jié)省30%-40%(如下表)。
(2)抗壓、抗折強度高(如下表)。
(3)無方向性限制。相比較瓦楞紙板而言,蜂窩紙板的應(yīng)用是沒有方向性的,蜂窩紙板任何方向都具有很強的抗彎能力。
(4)防潮性能好。蜂窩紙板由于它自身的性能,中間是一個完全密封的空間,從而阻擋了潮氣從外面往里面滲透。而瓦楞紙板是上下通透的,潮氣自由進出。
(5)厚度調(diào)節(jié)方便。蜂窩紙板的厚度變化主要靠增加或減少蜂窩芯紙的厚度來實現(xiàn),結(jié)構(gòu)始終保持三層,其厚度可以在6-80mm之間變化,蜂窩增加用紙量非常有限。
蜂窩紙箱具有以上特點,將在今后的紙箱行業(yè)中占有一席之地,部分取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)瓦楞紙箱得以推廣應(yīng)用。
雖然大家在不斷的改善包裝方案,讓其適應(yīng)國內(nèi)惡劣的物流環(huán)境,但是在物流運輸環(huán)節(jié),產(chǎn)品在到達目的地時仍然出現(xiàn)較多的機損,這些損壞到底發(fā)生在哪個環(huán)節(jié)?是什么因素導(dǎo)致的?這些細(xì)節(jié)靠傳統(tǒng)方式很難跟蹤監(jiān)測。為解決該問題,采用一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用科技手段來進行監(jiān)控將成為未來物流行業(yè)的常用手段,現(xiàn)在已有部分科研機構(gòu)在開展物流監(jiān)測實驗并提供以公路測試為主的物流監(jiān)測項目。
例如某科研機構(gòu)開展的項目,可以通過以下設(shè)備監(jiān)測流通環(huán)節(jié)中的沖擊狀況:
Scout系列:小型綜合分析型物流安全監(jiān)控儀,可對運輸過程中的隨機振動、大沖擊、貨物跌落、溫濕度變化等進行記錄,配備的分析軟件可以對數(shù)據(jù)進行分析。
Scout1600:檢測貨物在運輸過程中遭受的沖擊、跌落的加速度值,測定任何可能導(dǎo)致隱性損害的沖擊,以幫助貨物運輸利益相關(guān)方減少由于運輸過程所造成的損失。
GPS模塊:與其它監(jiān)測設(shè)備配合使用,幫助判定各危害事件出現(xiàn)的具體位置。
有了這些先進的監(jiān)測手段可以實現(xiàn)精準(zhǔn)定位、全程監(jiān)控、即時反饋,將更好的掌握流通環(huán)節(jié)讓我們了解機損發(fā)生的原因,并采取有針對性的措施。
隨著平板電視技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的薄、大、無邊框的特點愈發(fā)突出,要針對這些特點設(shè)計出相應(yīng)的包裝方案。同時,也要緊跟新材料、新工藝、新技術(shù)、新手段,結(jié)合綠色環(huán)保、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,設(shè)計出更加先進的創(chuàng)新性包裝。
趙敏(1976—),男,四川射洪人,1999年畢業(yè)于四川大學(xué)高分子材料系機械加工專業(yè),學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)任四川長虹電器股份有限公司電視產(chǎn)品包裝總負(fù)責(zé)人、高級工程師、專家,中國包裝聯(lián)合會電子工業(yè)包裝技術(shù)委員會技術(shù)專家,獲授權(quán)專利十余項。研究方向:電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計,擅長解決低脆值電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與包裝防護。