CN100575209C - 一种包装电视机的复合缓冲垫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包装电视机的复合缓冲垫，是衬垫在外包装箱与电视机之间，它包括瓦楞纸缓冲体和泡沫塑料缓冲体，瓦楞纸缓冲体与泡沫塑料缓冲体之间为粘接或插接相固定；瓦楞纸缓冲体设有配合于外包装箱内壁的形状，瓦楞纸缓冲体为一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；泡沫塑料缓冲体设有配合于电视机相接处的开槽，泡沫塑料缓冲体为聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成的一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定。采用该结构后，既可以提高电视机包装的堆码强度、耐破强度和整体包装强度，又大大减少了易污染环境的发泡塑料的用量，从而达到了降低成本、保护环境的目的。
Description
技术领域
本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种用于包装电视机的复合缓冲垫。
背景技术
缓冲垫是一种用于保护商品在流通过程中免招冲击、振动等机械载荷损坏的装置，比如在商品的装卸作业中，常会因为商品的抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升降等动作而造成对商品的冲击、振动，如果没有缓冲垫的缓冲和保护，商品就会遭到损坏。电视机在流通过程中通常都需要装入包装箱内，在电视机与包装箱之间一般要衬垫缓冲垫，以保护电视机在流通过程中免招冲击、振动等机械载荷损坏，现有的缓冲垫大多采用单一的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS-Expanded Polystyrene)或聚乙烯泡沫塑料(EPE-Expanded Polyethylene)或发泡聚乙烯共聚物(EPC-Expanded Polyethylene Copolymer)等缓冲材料来制作而成，因而存在着如下弊端：一是使用量大，这是因为缓冲垫需要满足一定的堆码强度、耐破强度和整体包装强度，所以需要使用较多的材料；二是成本高，特别是聚乙烯泡沫塑料EPE，其价格较贵；三是不易回收，对环保不利。在制造企业和商业企业面临日益激烈的全球化竞争的新形势下，物流成本也成了影响企业竞争力的一个重要因素。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种包装电视机的复合缓冲垫，是采用瓦楞纸和聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS相结合，充分利用了发泡塑料的缓冲特性和瓦楞纸的刚性，既可以提高堆码强度、耐破强度和整体包装强度，又大大减少了易污染环境的发泡塑料的用量，从而达到了降低成本、保护环境的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种包装电视机的复合缓冲垫，衬垫在外包装箱与电视机之间，它包括衬垫在电视机的顶部与外包装箱顶部内壁之间的上复合缓冲垫、衬垫在电视机的左底部与外包装箱左底部内壁之间的左下复合缓冲垫、衬垫在电视机的右底部与外包装箱右底部内壁之间的右下复合缓冲垫和衬垫在电视机的底部与外包装箱底板内壁之间的底复合缓冲垫；
该上复合缓冲垫包括上瓦楞纸缓冲体、左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体；该上瓦楞纸缓冲体为一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；该左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体均为聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成的一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；上瓦楞纸缓冲体与左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体之间为粘接或插接相固定；
该左下复合缓冲垫包括左下瓦楞纸缓冲体和左下泡沫塑料缓冲体；该左下瓦楞纸缓冲体分别由纵截面为一字形的第一瓦楞纸盒和纵截面为L字形的第二瓦楞纸盒构成，第一瓦楞纸盒和第二瓦楞纸盒相互粘接成纵截面为U形的开口槽结构；左下泡沫塑料缓冲体由设有配合于电视机相接处形状开槽的第三泡沫塑料缓冲体和设有配于壁挂件插槽的第四泡沫塑料缓冲体构成；第三泡沫塑料缓冲体和第四泡沫塑料缓冲体分别由聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成，第三泡沫塑料缓冲体和第四泡沫塑料缓冲体之间粘接相固定；左下泡沫塑料缓冲体采用粘接或插接方式固定在左下瓦楞纸缓冲体的开口槽内；
该右下复合缓冲垫与左下复合缓冲垫成左右对称结构；
该底复合缓冲垫包括底瓦楞纸缓冲体和底泡沫塑料缓冲体；该底瓦楞纸缓冲体为一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；该底泡沫塑料缓冲体为聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成的一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；底瓦楞纸缓冲体与底泡沫塑料缓冲体之间为粘接或插接相固定。
所述的上瓦楞纸缓冲体由瓦楞包装盖和设在盖内四角的瓦楞纸盒构成；左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体为轴对称结构；左、右上泡沫塑料缓冲体分别由设有配合于电视机相接处形状开槽的第一泡沫塑料缓冲体和设有配合于壁挂件插槽的第二泡沫塑料缓冲体构成；左、右上泡沫塑料缓冲体分别固定在上瓦楞纸缓冲体两侧的两瓦楞纸盒之间的瓦楞包装盖内。
所述的底瓦楞纸缓冲体为瓦楞纸板，底瓦楞纸缓冲体的底面与下包装箱的底板内壁相贴靠；底泡沫塑料缓冲体由若干个泡沫塑料块构成，若干个泡沫塑料块分别对应固接在瓦楞纸板上；泡沫塑料块的上端面顶撑在电视机的底端。
所述的泡沫塑料缓冲体与瓦楞纸缓冲体之间的相固定为插接相固定，在泡沫塑料缓冲体上设有带倒扣的插接头，在瓦楞纸缓冲体上设有插接孔，两者相固定时泡沫塑料缓冲体的插接头插入瓦楞纸缓冲体的插接孔中。
本发明采用聚苯乙烯泡沫塑料EPS作为泡沫塑料缓冲体，聚苯乙烯泡沫塑料EPS的特点是：可模塑可大批量生产，蒸气透过率和吸水率低，绝缘良好，光滑而微弹性表面不会磨损产品，可模塑成复杂形状，压缩到75％还有很大回复能力，静压蠕变低，压缩强度高，可浸泡阻燃剂和抗静电剂，食品相容好，耐酸、碱和脂肪族化合物。
本发明采用聚乙烯泡沫塑料EPE作为泡沫塑料缓冲体，聚乙烯泡沫塑料EPE的特点是：可模切能大批量生产，软而无磨损，耐多次冲击，低Tr，阻尼大，机械强度高，耐酸碱和溶剂，低吸水率(＜1％)，绝热，-51～85℃范围内有耐变形的高弹性，断裂伸长约50％，拉伸强度：30mg/cm3时172kPa；80mg/cm3时448kPa。
本发明采用瓦楞纸作为瓦楞纸缓冲体，可以为瓦楞纸板或瓦楞纸盒，通过裁剪成瓦楞纸盒，其结构可以是规则几何形状的立方体，也可裁制成其它形状，如圆盒状、尖角状，或者其他更复杂的结构。
本发明的复合缓冲垫采用瓦楞纸缓冲体与泡沫塑料缓冲体相结合作而成，可以通过脆值理论和瓦楞纸及泡沫塑料(EPE或EPS)的特性进行缓冲设计，充分利用泡沫塑料(EPE或EPS)缓冲材料特性，以科学的缓冲包装设计理念基础，充分考虑以下设计因素：一是产品尺寸，如长宽高、直径与高度等线型尺寸均影响缓冲包装的设计，并可确定流通环境；二是产品重量，要考虑毛重与重心位置，若重心大大偏离中心，缓冲材料分布要做相应调整；三是产品脆值，不同脆值的产品要按优化原则考虑不同的缓冲材料及其厚度；四是流通环境，根据国标或参考国内外相近产品流通环境数据，进行实测。在充分考虑以上设计因素之后，获得产品的尺寸、毛重、质量分布、脆值等，以及流通环境数据与相关试验标准等信息，根据缓冲材料特性确定缓冲系数，优化计算缓冲垫的结构尺寸，并校核静载荷的压缩蠕变，可以得到优化的少量的EPE材料用量，来达到保护产品的功效。本发明的复合缓冲垫用少量缓冲性能较好的EPE或EPS对产品有效缓冲保护后，其余缓冲部分由瓦楞纸替代，两者之间比例视设计需求而定。因为瓦楞纸材料为刚性或半刚性材料，有较高强度且不易变形。故可以提高包装箱整体强度，抗变形能力，堆码强度等，同时通过合理的力学设计，改善力的传递，减少对所保护的产品本身所受冲击，以确实的保护产品。
本发明的有益效果是，由于采用了瓦楞纸缓冲体与泡沫塑料缓冲体来构成复合缓冲垫，复合缓冲垫被制成分别衬垫在电视机与外包装箱不同位置之间的对应形状，用于对电视机的缓冲和保护，充分利用了发泡塑料的缓冲特性，以最少的发泡塑料用量，达到保护产品的效果，其余缓冲部分由可加工性极好、成本低廉的瓦楞包装替代，这样就大大减少发泡塑料用量，使电视机包装费用可减少约一半，代价极少，而效果显著；由于采用了瓦楞纸缓冲体，其主要原料是纸，具有利用率高，回收加工费用少，加工简单，可多次再生，无污染等特点，同时，利用瓦楞纸的刚性，既可以提高电视机包装的堆码强度、耐破强度和整体包装强度，又大大减少了易污染环境的发泡塑料的用量，从而达到了降低成本、保护环境的目的。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种包装电视机的复合缓冲垫不局限于实施例。
图1是本发明的使用状态示意图；
图2是本发明的包装状态图；
图3是本发明的包装状态侧视图；
图4是本发明作为上复合缓冲垫的构造示意图；
图5是本发明作为上复合缓冲垫的仰视图；
图6是本发明上瓦楞纸缓冲体的构造示意图；
图7是沿图6中A——A线的剖视图；
图8是本发明第一泡沫塑料缓冲体的构造示意图；
图9是本发明第二泡沫塑料缓冲体的构造示意图；
图10是本发明作为左下复合缓冲垫的构造示意图；
图11是本发明左下瓦楞纸缓冲体的构造示意图；
图12是本发明第三泡沫塑料缓冲体的构造示意图；
图13是本发明作为底复合缓冲垫的构造示意图；
图14是本发明作为底复合缓冲垫的侧视图；
图15是另一实施例本发明瓦楞纸缓冲体和泡沫塑料缓冲体的连接示意图；
图16是本发明用于材料设计的最大加速度——静应力线图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3所示，本发明的一种包装电视机的复合缓冲垫，使用在平板电视机10的包装上，复合缓冲垫分别被制成衬垫在电视机的顶部与外包装箱顶部内壁之间的上复合缓冲垫3、衬垫在电视机的左底部与外包装箱左底部内壁之间的左下复合缓冲垫4、衬垫在电视机的右底部与外包装箱右底部内壁之间的右下复合缓冲垫5、衬垫在电视机的底部与外包装箱底板内壁之间的底复合缓冲垫6。
在平板电视机10的包装结构中，外包装箱通常为上、下包装箱1、2，上包装箱1由顶板和四周侧板构成，上包装箱1的四周侧板底部分别设有一个或多个的通孔11；下包装箱2由底板和四周侧板构成，下包装箱2的四周侧板分别设有一个或多个可与上包装箱的通孔11相匹配的透孔21；上包装箱1配合套装在下包装箱2外，上、下包装箱1、2之间通过装在上包装箱的通孔11和下包装箱的透孔21处的安装固定夹(图中未示出)相固定；
除了复合缓冲垫外，电视机10的包装结构中，还有壁挂件7和附件包装盒8；壁挂件7为壁挂包装箱，壁挂件7插接在电视机10背部的上复合缓冲垫3与左、右下复合缓冲垫4、5之间，上复合缓冲垫3、左、右下复合缓冲垫4、5分别设有配于壁挂件7的插槽；附件包装盒8用于包装说明书、遥控器等，附件包装盒8装在底复合缓冲垫6中，当然，附件包装盒8并不是必须的，也可以在底复合缓冲垫6中设计出可以包装说明书、遥控器等的结构。
参见图4至图9所示，上复合缓冲垫3包括上瓦楞纸缓冲体31、左上泡沫塑料缓冲体32和右上泡沫塑料缓冲体33；上瓦楞纸缓冲体31由瓦楞包装盖311和设在盖内四角的瓦楞纸盒312构成；由于左上泡沫塑料缓冲体32和右上泡沫塑料缓冲体33为轴对称结构，因而以左上泡沫塑料缓冲体32为例，左上泡沫塑料缓冲体32由设有配合于电视机10相接处形状开槽320的第一泡沫塑料缓冲体321和设有配于壁挂件插槽的第二泡沫塑料缓冲体322构成，第一泡沫塑料缓冲体321与第二泡沫塑料缓冲体322之间的相接处采用胶水粘接相固定；左、右上泡沫塑料缓冲体32、33分别采用胶水粘接在上瓦楞纸缓冲体31两侧的两瓦楞纸盒312之间的瓦楞包装盖311内。
由于左下复合缓冲垫4和右下复合缓冲垫5为轴对称结构，以左下复合缓冲垫4为例，参见图10至图12所示，左下复合缓冲垫4包括左下瓦楞纸缓冲体41、左下泡沫塑料缓冲体42；左下瓦楞纸缓冲体41分别由纵截面为一字形的第一瓦楞纸盒411和纵截面为L字形的第二瓦楞纸盒412构成，第一瓦楞纸盒411和第二瓦楞纸盒412采用胶水粘接成纵截面为U形的开口槽结构；左下泡沫塑料缓冲体42分别由设有配合于电视机10相接处形状开槽的第三泡沫塑料缓冲体421和设有配于壁挂件插槽的第四泡沫塑料缓冲体构成，其中，第四泡沫塑料缓冲体422与第二泡沫塑料缓冲体322结构相同；左下泡沫塑料缓冲体42采用胶水粘接固定在左下瓦楞纸缓冲体41的开口槽内。
参见图13、14所示，底复合缓冲垫6包括底瓦楞纸缓冲体61、底泡沫塑料缓冲体62；底瓦楞纸缓冲体61为瓦楞纸板，底瓦楞纸缓冲体61的底面与下包装箱2的底板内壁相贴靠；底泡沫塑料缓冲体62由六个泡沫塑料块构成，六个泡沫塑料块62分别采用胶水对应粘接固定在瓦楞纸板61上；泡沫塑料块62的上端面顶撑在电视机10的底端。
本发明的复合缓冲垫在设计过程中，可以利用最大加速度——静应力线图来得到材料使用量。
采用EPE为缓冲材料，以42英寸平板电视机、跌落高度50cm的Gm-σst(＝W/A)曲线计算为例，可求得EPE的合理厚度及用量。
符号说明：
H——为产品等效跌落高度；
Gm——为最大加速度；
σst——为静应力；
W——为产品重量；
Gc——为本产品对应的脆值；
t——为缓冲垫厚度；
A——为产品整个底面缓冲面积；
σst，d——为D点对应的静应力；
Ad——为D点对应的承载面积；
σst，e——为E点对应的静应力；
Ae——为E点对应的承载面积；
Amin——为所需承载面积的最小面积；
本例采用最安全方案，故Amin＝Ae。
已知产品重量W＝350N，底面尺寸46×34cm，等效跌落高度H＝50cm，产品脆值Gc＝50g，EPE的密度为0.012g/cm3、1kgf/cm2＝0.1Mpa，求采用图16所示的聚乙烯泡沫塑料(EPE)缓冲垫厚度t。
计算过程中，底面积A＝46×34＝1564cm2；静应力σst＝W/A＝350/(1564)×104＝0.022×105Pa，与Gm＝50g的交点为图16上的B点；B点位于缓冲曲线的左边，说明静应力过大，没有必要用整个底面进行全面缓冲保护，可改为局部缓冲。在图16中取Gc＝50g作一条水平线，与t＝2.5cm的缓冲曲线相交，得C和D两点。选D点进行设计最省料，对应的σst，d＝0.145×105Pa，所需的承载面积Ad＝W/σst，d＝350/(0.145×105)×104＝240cm2。从曲线可见，最低点是E点，其σst，e＝0.115×105Pa，所需的承载面积Ae＝W/σst，e＝350/(0.115×105)×104＝304cm2，这是最安全的方案。故缓冲垫厚度t＝2.5cm
用克斯特那经验公式校核缓冲垫的压缩挠曲。
Amin/(1.33t)2＝304/(1.33x2.5)2＝27.5＞1
可见压缩挠曲安全。
根据材料不同跌落高度的Gm-σst(＝W/A)曲线族，即可计算出缓冲垫厚度t。通过承载面积和缓冲垫厚度，即可求出所需材料的体积。其余缓冲部分可用瓦楞纸盒代替。
参见图15所示，本发明的另一种实施方式是泡沫塑料缓冲体92与瓦楞纸缓冲体91之间的相固定为插接相固定，在泡沫塑料缓冲体92上设有带倒扣的插接头921，在瓦楞纸缓冲体91上设有插接孔911，两者相固定时泡沫塑料缓冲体的插接头921插入瓦楞纸缓冲体的插接孔911中。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的包装电视机的复合缓冲垫，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种包装电视机的复合缓冲垫，衬垫在外包装箱与电视机之间，其特征在于：它包括衬垫在电视机的顶部与外包装箱顶部内壁之间的上复合缓冲垫、衬垫在电视机的左底部与外包装箱左底部内壁之间的左下复合缓冲垫、衬垫在电视机的右底部与外包装箱右底部内壁之间的右下复合缓冲垫和衬垫在电视机的底部与外包装箱底板内壁之间的底复合缓冲垫；
该上复合缓冲垫包括上瓦楞纸缓冲体、左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体；该上瓦楞纸缓冲体为一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；该左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体均为聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成的一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；上瓦楞纸缓冲体与左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体之间为粘接或插接相固定；
该左下复合缓冲垫包括左下瓦楞纸缓冲体和左下泡沫塑料缓冲体；该左下瓦楞纸缓冲体分别由纵截面为一字形的第一瓦楞纸盒和纵截面为L字形的第二瓦楞纸盒构成，第一瓦楞纸盒和第二瓦楞纸盒相互粘接成纵截面为U形的开口槽结构；左下泡沫塑料缓冲体由设有配合于电视机相接处形状开槽的第三泡沫塑料缓冲体和设有配于壁挂件插槽的第四泡沫塑料缓冲体构成；第三泡沫塑料缓冲体和第四泡沫塑料缓冲体分别由聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成，第三泡沫塑料缓冲体和第四泡沫塑料缓冲体之间粘接相固定；左下泡沫塑料缓冲体采用粘接或插接方式固定在左下瓦楞纸缓冲体的开口槽内；
该右下复合缓冲垫与左下复合缓冲垫成左右对称结构；
该底复合缓冲垫包括底瓦楞纸缓冲体和底泡沫塑料缓冲体；该底瓦楞纸缓冲体为一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；该底泡沫塑料缓冲体为聚乙烯泡沫塑料EPE或聚苯乙烯泡沫塑料EPS制作而成的一个或多个单体结构，多个单体结构相互之间的相接处为粘接相固定；底瓦楞纸缓冲体与底泡沫塑料缓冲体之间为粘接或插接相固定。
2.根据权利要求1所述的一种包装电视机的复合缓冲垫，其特征在于：所述的上瓦楞纸缓冲体由瓦楞包装盖和设在盖内四角的瓦楞纸盒构成；左上泡沫塑料缓冲体和右上泡沫塑料缓冲体为轴对称结构；左、右上泡沫塑料缓冲体分别由设有配合于电视机相接处形状开槽的第一泡沫塑料缓冲体和设有配合于壁挂件插槽的第二泡沫塑料缓冲体构成；左、右上泡沫塑料缓冲体分别固定在上瓦楞纸缓冲体两侧的两瓦楞纸盒之间的瓦楞包装盖内。
3.根据权利要求1所述的一种包装电视机的复合缓冲垫，其特征在于：所述的底瓦楞纸缓冲体为瓦楞纸板，底瓦楞纸缓冲体的底面与下包装箱的底板内壁相贴靠；底泡沫塑料缓冲体由若干个泡沫塑料块构成，若干个泡沫塑料块分别对应固接在瓦楞纸板上；泡沫塑料块的上端面顶撑在电视机的底端。
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