Gói đệm

Vỏ chuyển tuyến hiển thị lắp chống sốc bên trong

Khi thiết kế bao bì, việc lựa chọn đệm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nhưng không giới hạn ở:

• bảo vệ hiệu quả sản phẩm khỏi sốc và rung
• khả năng phục hồi (cho dù nó hoạt động cho nhiều tác động)
• khả năng chống rão - biến dạng đệm dưới tải trọng tĩnh
• chi phí vật liệu
• chi phí lao động và năng suất
• ảnh hưởng của nhiệt độ, ^[1] độ ẩm và áp suất không khí lên đệm
• độ sạch của đệm (bụi, côn trùng, v.v.)
• ảnh hưởng đến kích thước của container vận chuyển bên ngoài
• các vấn đề môi trường và tái chế
• độ nhạy của sản phẩm với tĩnh điện

Mũ kết thúc và khối góc

Đệm bột giấy đúc

Nắp cuối có định dạng nhiệt cho ổ cứng

Giá đỡ cáp cuộn cho các thùng chứa có thể tái sử dụng hạng nặng

Chất đầy lỏng - Một số sản phẩm đệm có thể chảy và được đóng gói lỏng lẻo xung quanh các mặt hàng trong hộp. Hộp được đóng lại để thắt chặt gói. Điều này bao gồm các miếng bọt polystyrene mở rộng ( đậu phộng xốp ), các miếng tương tự được làm bằng bọt làm từ tinh bột và bỏng ngô thông thường . Lượng vật liệu lấp đầy lỏng cần thiết và mức độ sốc truyền khác nhau tùy theo loại vật liệu cụ thể. ^[2]

Giấy - Giấy có thể được quấn bằng tay hoặc bằng máy và được sử dụng làm vật liệu đệm. Các loại giấy nặng hơn mang lại khả năng chịu trọng lượng cao hơn so với báo cũ. Tấm lót xenlulo creped cũng có sẵn. Người di chuyển thường bọc các đồ vật bằng nhiều lớp giấy Kraft hoặc bột giấy dập nổi trước khi cho vào hộp.

Tấm lót ván sóng - Tấm ván sóng có nhiều lớp hoặc hình dạng cắt và gấp có thể được sử dụng làm tấm đệm. ^[3] Các cấu trúc này được thiết kế để nghiền nát và biến dạng dưới tác dụng của chấn động và cung cấp một số mức độ đệm. Các cấu trúc tổ ong tổng hợp bằng bìa cũng được sử dụng để làm đệm. ^[4]

Cấu trúc bọt - Một số loại bọt cao phân tử được sử dụng để làm đệm, phổ biến nhất là polystyrene mở rộng, polypropylene , polyethylene và polyurethane . Đây có thể là các hình dạng hoặc tấm được chế tạo theo khuôn được cắt và dán vào các cấu trúc đệm. Đôi khi sử dụng bọt xốp(hoặc ngón tay ). ^[5] Một số loại bọt dễ phân hủy cũng có sẵn. ^[6]

Tạo bọt tại chỗ là một phương pháp khác sử dụng bọt polyurethane . Những thứ này lấp đầy hộp, bao bọc hoàn toàn sản phẩm để cố định nó. Nó cũng được sử dụng để tạo thành các cấu trúc được thiết kế.

Bột giấy được đúc - Bột giấy có thể được đúc thành các hình dạng thích hợp để làm đệm và cố định các sản phẩm trong bao bì. bột giấy đúc được làm từ giấy in báo tái chế và có thể tái chế.

Sản phẩm được bơm phồng - Bọc bong bóng bao gồm các tấm màng nhựa với các “bong bóng” không khí kèm theo. Các tấm này có thể được xếp nhiều lớp hoặc bọc xung quanh các mặt hàng cần vận chuyển. Nhiều loại đệm khí bơm hơi được chế tạo cũng có sẵn. Lưu ý rằng gối hơi thổi phồng được sử dụng để lấp đầy khoảng trống không thích hợp để làm đệm.

Khác - Một số loại đệm khác có sẵn bao gồm đệm treo, nắp cuối được tạo hình nhiệt, ^{[7] [8]} và nhiều loại giá đỡ chống sốc khác nhau .

Thử nghiệm thả gói có đệm để đo chấn động truyền qua

Hiệu suất thích hợp của đệm phụ thuộc vào thiết kế và cách sử dụng thích hợp. Tốt nhất là sử dụng kỹ sư đóng gói được đào tạo , nhà cung cấp, nhà tư vấn có uy tín hoặc phòng thí nghiệm độc lập. Một kỹ sư cần phải biết mức độ nghiêm trọng của cú sốc (độ cao rơi, v.v.) để bảo vệ chống lại. Điều này có thể dựa trên một thông số kỹ thuật hiện có , các tiêu chuẩn và ấn phẩm của ngành đã xuất bản, các nghiên cứu thực địa, v.v.

Kiến thức về sản phẩm được đóng gói là rất quan trọng. Kinh nghiệm hiện trường có thể chỉ ra các loại thiệt hại đã trải qua trước đó. Phân tích trong phòng thí nghiệm có thể giúp định lượng độ dễ vỡ ^[9] của vật phẩm, thường được báo cáo bằng g . Đánh giá kỹ thuật cũng có thể là một điểm khởi đầu tuyệt vời. Đôi khi một sản phẩm có thể được làm chắc chắn hơn hoặc có thể được hỗ trợ để làm cho sản phẩm ít bị vỡ hơn.

Lượng xung kích được truyền bởi một vật liệu đệm cụ thể phụ thuộc phần lớn vào độ dày của đệm, chiều cao rơi và khu vực chịu tải của đệm (tải trọng tĩnh). Đệm phải biến dạng dưới cú sốc để nó hoạt động. Nếu sản phẩm nằm trên khu vực chịu tải lớn, đệm có thể không bị biến dạng và đệm sẽ không bị sốc. Nếu khu vực chịu tải quá nhỏ, sản phẩm có thể "chạm đáy" khi bị va đập; cú sốc không được đệm. Các kỹ sư sử dụng “đường cong đệm” để chọn độ dày và vùng chịu tải tốt nhất cho vật liệu đệm. Thường cần có đệm từ hai đến ba inch (50 - 75 mm) để bảo vệ các vật dụng dễ vỡ.

Mô phỏng máy tính và phân tích phần tử hữu hạn cũng đang được sử dụng. Một số mối tương quan với các thử nghiệm thả rơi trong phòng thí nghiệm đã thành công. ^[10]

Thiết kế đệm cần phải cẩn thận để ngăn chặn sự khuếch đại xung kích gây ra bởi thời lượng xung sốc của đệm gần với tần số tự nhiên của mục đệm. ^[11]

Quy trình chống rung (hoặc cách ly) bao gồm các cân nhắc tương tự như đối với sốc. Đệm có thể được coi là hoạt động giống như lò xo. Tùy thuộc vào độ dày của đệm và khu vực chịu tải và tần số rung động cưỡng bức, đệm có thể 1) không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến rung động đầu vào, 2) khuếch đại rung động đầu vào khi cộng hưởng , hoặc 3) cách ly sản phẩm khỏi rung động. Thiết kế phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu suất của đệm.

Cần phải thẩm định và xác nhận các thiết kế nguyên mẫu. Các thiết kế của một gói và đệm của nó thường là một quá trình lặp đi lặp lại liên quan đến nhiều thiết kế, đánh giá, thiết kế lại, vv Một số (ASTM, ISTA, và những người khác) công bố thử nghiệm gói giao thức có sẵn để đánh giá hiệu suất của một gói đề xuất. Hiệu suất hiện trường cần được theo dõi để có phản hồi về quá trình thiết kế.

• D1596 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho các đặc tính của đệm chống sốc động của vật liệu đóng gói
• D2221 Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với tính chất leo của vật liệu đệm gói
• D3332 Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với tính dễ vỡ do va đập cơ học của sản phẩm, sử dụng máy va đập
• D3580 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để kiểm tra độ rung (Chuyển động tuyến tính thẳng đứng) của sản phẩm
• D4168 Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với các đặc tính xung kích truyền qua của vật liệu đệm tại chỗ bằng bọt
• D4169 Thực hành tiêu chuẩn để kiểm tra tính năng của các hệ thống và thùng chứa vận chuyển
• D6198 Hướng dẫn Tiêu chuẩn cho Thiết kế Bao bì Vận tải
• D6537 Thực hành tiêu chuẩn cho thử nghiệm va đập gói dụng cụ để xác định hiệu suất của gói
• và những người khác

• Lực ảnh hưởng
• Đóng gói và dán nhãn
• Sốc
• Giảm chấn
• Phổ phản ứng xung kích
• Rung động
• Cách ly rung động
• Bộ đệm (định vị)
• Sóng giảm chấn
• Tỷ lệ giảm xóc
• Damper (định vị)
• Betagel , sử dụng gel và silicone để hấp thụ các cú sốc dữ dội
• Hệ số thay thế

• MIL-HDBK 304C, “Thiết kế đệm gói”, 1997, [1]
• Russel, PG và Daum, MP, "Sách thử nghiệm bảo vệ sản phẩm", Viện chuyên gia đóng gói
• Root, D, “Phương pháp sáu bước để phát triển gói đệm”, Lansmont, 1997, http://www.lansmont.com/
• Yam, KL, "Bách khoa toàn thư về Công nghệ đóng gói", John Wiley & Sons, 2009, ISBN  978-0-470-08704-6
• Singh, J., Ignatova, L., Olsen, E. và Singh, P., "Đánh giá phương pháp ứng suất-năng lượng để dự đoán sốc truyền qua đệm bọt mở rộng", Tạp chí Thử nghiệm và Đánh giá ASTM, Tập 38, Số 6 , Tháng 11 năm 2010

• Viện Chuyên gia Bao bì
• Hiệp hội Vận tải An toàn Quốc tế
• Hội thảo trên web của Westpak về bao bì bảo vệ [2]