2运输包装标准化与材料优化(29P).ppt

运输包装技术研讨会运输包装标准化与材料优化问题上海大学金国斌 运输包装标准化与材料优化问题 一 包装标准化的概念标准化是组织现代化大生产的重要手段 是技术经济发展和科学管理的重要基础 包装标准化是实现包装现代化的重要条件 是组织包装现代化生产的重要手段 是反映包装科学技术发展水平的一个重要标志 包装标准化活动的主要内容是使产品包装逐步达到统一化 定型化 规格化和系列化 对于同一种类的包装标准 实行包装材料 结构造型 包装容量 规格尺寸 包装标记 封包方法和捆扎方法统一化 从 包装适应产品 的旧观念更新为 产品适应包装 的新观念 通过制定 包装模数 来简化包装规格尺寸系列 使包装尺寸与物流各环节相关集装和运载工具的尺寸匹配协调起来 尽可能使各种尺寸在适应包装模数系列的条件下相互通用 以减少包装材料的消耗 降低生产成本 提高运输效率 运输包装标准化与材料优化问题 鉴于不同厂家生产的瓦楞纸包装的尺寸不同 为更好地发挥瓦楞纸板包装的优势 适应欧洲各国蔬菜流通市场的新鲜产品的调拨与组货 欧洲瓦楞纸板生产企业联合会推出了蔬菜水果等新鲜产品瓦楞纸板包装托盘的尺寸标准 瓦楞纸板托盘的尺寸规范化的主要目的是统一托盘的外部尺寸 优化纸托盘在木托盘上的堆码 根据欧洲标准木托盘尺寸 1200 1000mm和1200 800mm两种 蔬菜水果用瓦楞纸板托盘的外部尺寸被确定为两类 CF1的尺寸为597 398mm CF2的尺寸为298 298mm 托盘的高度不受限制 可以根据被包装产品体积的需要调整 CF1和CF2的尺寸的确定是通过精确计算的 保证其在木托盘上堆码不会越出木托盘的四边 采用规范化的瓦楞纸板托盘后 使水果蔬菜集散中心对来自欧洲各国的产品可以随意进行分货 不再需要重新分装或改用托盘 目前 这一规范已开始在美国推广 运输包装标准化与材料优化问题 二 包装模数化由于在销售包装 运输包装和集合包装系统的设计 计算和排列布局中 普遍存在着重复应用某个基准尺寸 例如产品的内外包装尺寸与流通过程中集合器具 运载工具以及存储和销售货架等载体的容载尺寸是一个组合协调系统 在这个系统中 计算内外包装尺寸的共同基数就成为系统的包装模数 这个模数是确定系统中各组成部分之间的尺寸数值增大或减小的变化关系 因此 包装模数是协调系统内外尺寸规格组合关系的基础 运输包装标准化与材料优化问题 在国际标准ISO3394 1975 E 硬质长方形包装尺寸 运输包装 中 明确规定 取其底面积600mm 400mm为模数 作为硬质长方形运输包装尺寸系列的基数 这个模数值的乘数系列 则所得到的模数值分别为600mm 800mm 600mm 1200mm 1200mm 400mm 1200mm 800mm等 同样若乘数为1 2 1 3 1 4 则模数值分别为300mm 400mm 200mm 400mm 600mm 200mm 600mm 100mm等 根据这种以外件为基准的模数所设计的包装容器能够最佳的利用运载工具和存储空间 以 公司纸箱集装管理系统为例 年秋 SCA包装公司的新型瓦楞纸箱管理系统EasyStak问世 并迅速占领了相关市场的某些相关领域 运输包装标准化与材料优化问题 由于农产品来自于不同的种植者和市场 一般运往零售商的水果和蔬菜是由不同大小与样式的纸箱混合装载的 极易导致产品的损坏 这对于每一个供应商来说都是一个头疼问题 而EasyStak系统则实现了纸箱规格的标准化 EasyStak系统允许有一系列开口式瓦楞纸箱 但只存在两种基本尺寸 600 400mm和400 300mm 这意味着一对较小的单元可以跟一个或更多的较大单元相互连接 进行混合装载 EasyStak用国际标准来规范瓦楞纸箱两个关键的指标 堆码能力和混装配载性能 它不仅适用于水果 蔬菜 而且可以广泛应用于包括酸牛奶在内的保鲜农产品 另外 甜品和冷冻食品也将从中受益 EasyStak系统已经在英国 西班牙和意大利试运行 并得到了瓦楞纸箱包装协会 CPA 和食品杂货流通学会 IGD 的大力支持推广 运输包装标准化与材料优化问题 三 包装标准化的经济效益包装标准化是整个技术标准化的重要组成部分 是包装领域内一项综合性基础工作 它具有体现国家在一定时期内对包装的技术经济政策 因此 它具有技术性 经济性 政策性和法制性等特点 通过制定出符合各部门要求的包装标准 加强各种标准之间的衔接和协调 既可以为包装生产提供技术依据 又能够促进各部门 各生产单位间的有机联系 通过包装标准化活动 实现包装材料 包装容器的标准化 系列化 通用化 合理发展包装品种 扩大同类 同规格包装产品的批量 为组织包装专业化生产创造条件 因此 包装标准化具有显著的社会经济效益 其优越性主要体现在 运输包装标准化与材料优化问题 1 便于提高包装生产效率 实行统一的包装标准 简化了包装的规格型号 使同种类产品的包装可以互相通用 这将使零星 分散和小批量的包装生产 转变为集中的 大批量的专业化包装生产 有利于包装生产向机械化 自动化方向发展 便于提高包装生产效率 2 便于识别 使用和计量 由于包装标准化 简化和统一了包装容器的规格型号 所以在生产和流通过程中便于识别 使用和计量 例如在针织品包装中实施标准化的结果 将使1300多种纸箱包装的规格统一为3个箱组 27个箱号 既减少了工厂备用的纸箱数量 节约了流动资金 又便于识别和使用 在清点验收时 很容易计算总量 运输包装标准化与材料优化问题 3 节约包装材料 降低包装成本 由于包装标准化使包装材料 包装结构 包装规格型号统一 所以在包装设计制造时可以充分而有效的使用原材料 不仅可以大量节省包装材料 而且由于包装整齐化 堆码容易排列组合 能够提高仓库的容量和运输工具的运量 据统计 实行统一箱型后 可节约原材料用纸5 10 最高可达20 4 保证包装质量 保护产品安全 包装标准的制定 是从保护产品质量出发的 包装标准中对各项质量指标作了明确的规定 有利于保证与提高包装的质量 使产品在流通过程中免受损失 同时实现包装标准化 包装设计合理 规格尺寸统一 便于搬运和装卸 也为货物的堆码和存储提供了良好的条件 运输包装标准化与材料优化问题 5 有利于产品走向国际市场 为了适应国际市场的需要 提高产品的竞争力 要求产品实行标准包装和国际包装标准 特别是集装运输的集合包装 采用国际标准包装系列 更有利于产品走向国际市场 6 有利于包装的回收复用 由于包装标准化 使包装规格型号统一 因此有利于包装容器的相互通用 所以产品到达目的地便于组织回收包装 在发送产品中组织回收利用 这样既能够节省包装费用 又能够节省回送运输费用 总之 包装标准化对促进包装生产 保护产品质量 加速商品流通和提高企业和社会的技术经济效益都有重要意义 节约型社会的运输包装必须重视包装标准化工作 运输包装标准化与材料优化问题 四 运输包装材料优化建设节约型社会 使包装和环境能够和谐友好的共同发展 包装材料的优化显得举足轻重 实例1 韩国Samsung公司的包装策略韩国三星公司是一家以电器 电子产品为主的国际著名企业 其产品遍及世界各地 三星公司注重在企业活动中对环境的管理 在实施绿色包装优化方面的主要手段如下 1 聚苯乙烯泡沫塑料的循环再用EPS塑料作为防震包装的填充材料 需求量很大 为了对这种材料重复利用 三星公司与学术机构共同研究 基于物理方法的聚苯乙烯泡沫塑料的回收重用 课题 该课题研究目的是解决EPS作为减震材料的重复利用问题 而不是在其他产品中再循环 运输包装标准化与材料优化问题 他们应用一种未加热的压缩机械使聚苯乙烯泡沫塑料的物理特性得到恢复 从而能重新用作减震材料 2 包装材料使用量的减少通过计算机仿真法 识别产品中最脆弱的部分 从而对防震包装进行结构的最优化 降低包装中对聚苯乙烯泡沫塑料的使用量 例如 通过计算机仿真技术 AS 410空调包装对聚苯乙烯材料的用量从每台180克降低到每台148克 用量缩减了18 3 使用环境友好的包装材料三星公司目前正致力于研制新型的环保包装材料 例如 三星ML 6060打印机的包装采用的是一种蜂窝状的纸缓冲吸震 它比常规纸品的重量降低10 M5317电脑及NL15MOLCD显示器用纸制的波纹状衬板作为吸震包装 运输包装标准化与材料优化问题 从三星公司的做法可以看出 对包装材料的优化可以体现在以下几个方面 尽量使用可以重复使用的包装材料 在满足产品包装要求的前提下 使用尽量少的包装材料 尽量使用环保型包装材料 运输包装标准化与材料优化问题 实例 SHARP公司 SuperGreenInitiatives 计划SHARP公司通过其 SuperGreenInitiatives 计划 建立了一个环境可持续性的管理框架 制定了产品设计 制造 物流等阶段的绿色行动计划 设计易于再循环的包装容器和包装材料是SHARP绿色物流的行动计划之一 具体如下 1 包装材料的再生设计SHARP公司发现 对于家用电器类商品 大多数的垃圾一般都来自于包装箱里的减震物 公司最初使用的也是普通的塑料减震材料 这类塑料降解过程需要很长的时间 因而对环境的影响较大 现在 公司已经开发出用纸板制作的缓冲材料 取代了普通塑料 纸板更容易再生 废弃后对环境的影响较低 SHARP生产的液晶电视 除了型号特别大的之外 几乎全部都是使用的纸板减震材料 运输包装标准化与材料优化问题 2 包装材料的重复使用SHARP公司投入了大量精力改进进出口包装物 公司将可反复使用的安全气袋作为包装袋的减震衬垫 这一做法取得很好的效果 使日本的聚苯乙烯消耗量每月降低了216立方米 另外 还积极采取措施 降低运输包装废弃物的产生 比如 在海运一些体积较小的产品时 采用可以反复使用的包装材料 对于那些木制的包装物 一般是经修复后重复使用 3 易于重复使用的包装箱结构设计当家庭成员希望收藏包装箱以便下次重新使用时 一般必须将包装物分割成更小部分或者折叠起来 基于此点 公司设计了一种特殊结构的纸箱 用来包装音频产品 它可以轻松地折叠成体积较小 便于处理的形状 而且在收藏的过程中 纸箱不需要用绳子或带子捆绑 而是靠自身结构实现固定 所以再次使用时就非常容易 运输包装标准化与材料优化问题 SHARP的策略不同于前面介绍的三星 由于日本的资源结构比较匮乏 日本的包装设计人员比较注重资源的合理利用 他们对包装材料的优化策略也有所不同 尽量使用便于回收再利用的材料作为包装材料 尽量使用对环境破坏不大的 容易降解的材料作为包装材料 开发新的材料 以便重复使用 从以上两个实例可以看出 现有的包装方式与技术存在着很多不足 必须对其加以改善 运输包装标准化与材料优化问题 五 运输包装材料制品的分析 发泡塑料制件1 适合做各种中小产品的绝热 隔震的内衬或运输容器 2 特别适合敏感产品的缓冲包装衬件 如护角 护棱 护板 组合结构 现场发泡全面裹包件等 它的优良性能应对恶劣的流通条件 3 经过模切 制成可现场折叠成形的塑料隔档与衬垫组合结构 瓦楞纸板1 微细型瓦楞板 E F G N O单瓦楞 主要应用领域在于中高挡消费品包装 高清晰彩图包装箱盒 2 中型瓦楞板 A C B单瓦楞 双瓦楞 主要应用于各种日用消费品和工业产品的运输包装容器 运输包装标准化与材料优化问题 3 重型瓦楞板 双瓦楞 三瓦楞及三瓦楞以上瓦楞板 瓦楞向互相垂直粘合的双瓦楞板 特别适合制作各种堆栈滑板 重型产品运输包装箱等 4 各型瓦楞板材及其组合 通过模切 弯折 穿插等方法形成各种特殊形状的保护性衬垫与隔挡 护角 护棱 护板 组合结构 各种防护性展示性兼备的商店货架 纸浆模塑制件1 各种小商品浅模盘 大量用于各种生鲜食品 医药品 小五金 其他中小产品 主要起盛装 定位 分隔作用 兼有保护功能 市场潜力巨大 2 适合于各种中型产品的保护性适形性的缓冲衬垫与隔挡 包括各种纸护角 护棱 护板等 运输包装标准化与材料优化问题 A 关于纸浆模塑材料与EPS的性能比较前一时期 对于以纸浆模塑制件代替EPS缓冲件的讨论非常热烈 客观而言 纸浆模塑的轻型制件在的缓冲 定位 分隔等方面的用途十分广阔 很有特色 而对大中型产品的缓冲抗振功能 则有明显局限性 与发泡塑料 如EPS 缓冲件相比 还有许多明显的性能缺点 主要问题有 1 比重较大 弹性模数小 回弹性能差 2 缓冲系数小 易断裂 多次缓冲能力较差 3 以浅盘式结构为主 大面积高深度的制品的制造比较困难 4 大多以湿部化学为原理的纸浆生产技术为主 含水量较高且不易控制 5 缺乏工业用纸浆模缓冲设计计算行业及国家标准 运输包装标准化与材料优化问题 B 需要研究试验解决的问题若以纸浆模塑件替代发泡塑料作产品包装内衬垫 必须对纸浆模衬垫的使用性能做全面的试验研究 建立关于生产质量和设计计算的规范标准 1 纸浆模制件中含水量 储存条件 材料厚度 结构造型 空腔 加强筋及其因素与抗压强度的关系 2 纸浆模抗冲击性能随跌落高度 冲击次数 静压时间的变化规律 3 纸浆模衬垫常用标准化结构形式与尺寸系列 企业推荐标准 4 纸浆模内衬垫的标准化设计计算方法 企业推荐标准 5 纸浆模塑件生产方法改进 以及新型增强型纤维类材料模塑件的生产方法研究 运输包装标准化与材料优化问题 蜂窝纸板1 各种轻量 环保 缓冲型的衬垫板材 2 各种物流包装用的大中小型托盘 3 适合制作各种大中型 重型的运输包装箱 4 特别适合其他重型 刚性 环保型代木结构件 运输包装标准化与材料优化问题 A 蜂窝纸板的形势蜂窝纸板是我国在九十年代开始研制生产的一种新型材料 它质量轻 强度大 刚度高 具有缓冲隔振 保温 隔热和隔音的优异性能 自身易于经过特殊处理而能够阻燃 防潮 防水 防霉 成本低 它作为板材 结构件或填充材料可广泛应用于建筑业 车船制造业 家具制造业 包装和运输业 可以替代木材 泥土砖和高发泡聚苯乙烯 EPS 对保护生态环境具有重大意义 蜂窝纸板是继瓦楞纸板后纸包装业的又一次革命 纸蜂窝设备 技术及制品作为包装行业中的一个新的分支行业 蒙特利尔议定书 和 维也纳宣言 我国均是签字国 规定 将在2000年实现消除EPS污染的目标 蜂窝纸板具有优良的缓冲性能 是取代EPS的理想材料 运输包装标准化与材料优化问题 1998年美国 加拿大及欧盟等国限制中国木托盘 木质包装箱出口 提出严格的熏蒸检疫等既繁锁又增加成本的难题之后 蜂窝纸板在包装中突现其优势 国家经贸委包装改进办公室 关于加强全国包装改进工作的意见 中指出 出口机电产品木箱包装质量差 要加速蜂窝纸板的开发和推广 逐步取代部分木箱包装 电子信息产业中彩电 空调 电冰箱 洗衣机等家用电器所需包装箱 缓冲衬垫 托盘也是一个惊人的数字 据不完全计算 仅彩色显像管一天需耗用一次性托盘5000个左右 关于运输托盘上的应用 输美货物改进有关包装问题的紧急通知中要求 积极推进木质包装的升级代替工作 鼓励采用经济实惠的新型包装材料 如果每年需要3500万个托盘 现在出口木托盘受限制后 其中约50 可用蜂窝纸板制品 运输包装标准化与材料优化问题 对于解决污染问题 蜂窝纸板又是理想的绿色包装材料 它可回收利用 没有污染 可代替电器商品包装中的EPS缓冲衬垫 代替木质托盘 我国用蜂窝纸板制作的托盘 1998年已得到美欧等国许可 在蜂窝板纸箱方面 国务院编制 我国绿色包装发展的对策与规划研究 草稿中指出 这种新型的蜂窝纸包装箱将成为我国出口商品的理想包装 它的推广应用将为我国降低商品在流通过程中的破损率 提高包装产品质量起到积极作用 我国已将保护生态环境列为基本国策 以纸代木 是 实现国民经济和社会发展 九五 计划和2010年远景目标纲要 提出的环保目标的重要课题 而蜂窝纸板是在民用领域广泛替代木材的最佳新材料 运输包装标准化与材料优化问题 B 蜂窝纸板的主要问题蜂窝纸板是一种值得推广的包装材料 但目前主要有两大问题制约蜂窝纸板发展 一是生产技术问题 我国蜂窝纸板生产线的完整性 稳定性 加工精度 外观质量等 与国外先进水平相比还存在很大差距 国外设备自动化程度高 加工精度和外观都比较好 技术稳定性好 国内设备加工精度不高 自动化程度低 有的工序仍用手工作业 生产效率低 制出的纸芯常常不是等边六角形 复合制板拉伸时松紧度差别较大 甚至还有脱胶的 在制品成型过程中 如压痕 封边 印刷 防潮 平整性 光滑度等方面存在问题 生产的蜂窝纸板制品表面较粗糙 色彩不佳 档次不高 难以达到标准化和系列化 满足用户需要 尤其是防水 防潮问题还没有很好地解决 蜂窝纸板制成的包装箱 托盘 受潮后强度减弱 经不起撞击和振动 运输包装标准化与材料优化问题 整体来看 国内研制的蜂窝纸芯与复合板生产设备大多数是源于仿荷力胜的纵向涂胶粘结蜂窝纸芯形式 只有浙江某公司是仿印刷设备的横向涂胶粘结纸芯的 国内外