1、下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,1,第一部分 包裝工藝基礎(chǔ)理論 第二部分 通用包裝工藝 第三部分 專(zhuān)用包裝工藝 第四部分 包裝工藝過(guò)程控制,包裝工藝學(xué)講義,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,2,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ) 第二章 包裝工藝的化學(xué)基礎(chǔ) 第三章 包裝工藝的微生物學(xué)基礎(chǔ) 第四章 包裝工藝的氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ),第一部分 包裝工藝基礎(chǔ)理論,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,3,學(xué)習(xí)要點(diǎn) 1、產(chǎn)品的物理性質(zhì)。 2、產(chǎn)品的物理變化。 3、力學(xué)因素對(duì)儲(chǔ)運(yùn)條件的影響。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,4,一、基本概念 1、物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要經(jīng)過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)

2、。如：溫度、熔點(diǎn)、密度、狀態(tài)等。 2、機(jī)械性質(zhì)：產(chǎn)品在機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的物理性質(zhì)，包括力學(xué)性質(zhì)、材料屬性、結(jié)構(gòu)形狀等。如：尺寸、質(zhì)量、硬度、剛度、固有頻率、彈性、機(jī)械損傷等。 3、影響產(chǎn)品物理性質(zhì)的因素： 產(chǎn)品的成份：構(gòu)成產(chǎn)品的原材料。 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)：表面形狀、結(jié)構(gòu)尺寸等。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,5,外部環(huán)境：溫度、濕度、壓強(qiáng)、時(shí)間、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、風(fēng)沙、熱、力、聲、光、電等 。 二、產(chǎn)品在流通中的物理變化 1、三態(tài)變化（氣、液、固） 揮發(fā)與干縮：揮發(fā)指液態(tài)、液化的氣態(tài)或固態(tài)物質(zhì)在常溫常壓下轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的過(guò)程。 影響因素：沸點(diǎn)、環(huán)境溫度、濕度、相鄰氣體壓力

3、、流動(dòng)速度及接觸面積等相關(guān)。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,6,溶解（溶化）與風(fēng)化：溶解指溶質(zhì)分散于溶劑中成為溶液的過(guò)程。 影響因素：吸濕性、水溶性、吸濕點(diǎn)。 熔化與凝固：熔化指產(chǎn)品受熱后從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程。 影響因素：產(chǎn)品熔點(diǎn)、環(huán)境溫度。 2、滲漏與滲透 滲漏：指氣態(tài)、液態(tài)或粉狀固態(tài)產(chǎn)品由于包裝品材質(zhì)或封口質(zhì)量等原因造成產(chǎn)品的滲出、泄漏現(xiàn)象。 影響因素：包裝質(zhì)量、機(jī)械損傷、環(huán)境變化等。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,7,滲透：指氣體或蒸汽直接溶進(jìn)包裝材料的一側(cè)表面，通過(guò)向材料本體的擴(kuò)散，從另一側(cè)表面析出的過(guò)程。影響因素：分壓

4、梯度。 3、機(jī)械性質(zhì)變化：表面形狀損傷、尺寸精度、位置精度、裝配精度、硬度等的變化。 4、其它變化 導(dǎo)熱性:指產(chǎn)品傳遞熱能的性質(zhì)。 影響因素:產(chǎn)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、尺寸、加工方法等。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,8,耐熱性:產(chǎn)品承受熱能的性質(zhì)。 影響因素:產(chǎn)品的導(dǎo)熱性、膨脹系數(shù)、環(huán)境因素等。 場(chǎng)強(qiáng)變化:指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、輻射場(chǎng)等的變化。 影響因素:產(chǎn)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等。 光學(xué)性質(zhì):產(chǎn)品對(duì)光的敏感程度。 影響因素:光的強(qiáng)度、材料的透明度、吸光、反射、折射、色散度等。,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,9,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ)

5、,三、力學(xué)因素對(duì)儲(chǔ)運(yùn)條件的影響 1、 裝卸環(huán)境的影響 2、運(yùn)輸損壞和運(yùn)輸環(huán)境 3、儲(chǔ)存過(guò)程中的損壞,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,10,返 回,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),三、力學(xué)因素對(duì)儲(chǔ)運(yùn)條件的影響 1、 裝卸環(huán)境的影響 碰撞：包裝件在能量作用下發(fā)生撞擊。 沖擊：碰撞引起的力的作用。 跌落：垂直向下的碰撞。 產(chǎn)品的脆值：產(chǎn)品不發(fā)生物理的或功能的損傷所承受的最大加速度值。用G表示。GB8166-87緩沖包裝設(shè)計(jì)方法,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,11,返 回,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),包裝件容易跌落的高度計(jì)算 H=300m-1/2 （經(jīng)驗(yàn)公式 適用于m16kg包裝件） H跌落高度（c

6、m） m包裝件質(zhì)量（kg） 例題：有一包裝件質(zhì)量為45kg，計(jì)算最容易跌落的高度 H=300 1/45 44.8(cm),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,12,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),跌落沖擊力和沖擊加速度計(jì)算 沖量：力和力的作用時(shí)間的乘積。描述力對(duì)物體作用時(shí)間的累積效應(yīng)。 動(dòng)量：物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度的乘積。描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。 動(dòng)量定理：物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,13,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),例題：某產(chǎn)品質(zhì)量為10kg，由1m 高自由跌落到地面而無(wú)反彈，測(cè)得沖擊作用時(shí)間為0.005s，若是落到緩沖材料上，沖擊作用時(shí)間為0.08s

7、。 比較兩種沖擊下產(chǎn)品受到的平均沖擊力。 若沖擊力呈半正玄波形 時(shí)，求兩種情況下的最大沖擊力。 解：,第一種情況下兩種沖擊力分別為：,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,14,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),第二種情況下兩種沖擊力分別為：,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,15,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),產(chǎn)品受到的平均沖擊力為： 產(chǎn)品受到的最大沖擊加速度為：,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,16,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),2、運(yùn)輸損壞和運(yùn)輸環(huán)境 主要受力形式為振動(dòng)與沖擊 鐵路運(yùn)輸 路基和鐵軌接頭產(chǎn)生的周期性振動(dòng)； 編組連掛、加速、減速、剎車(chē)造成的沖擊。 公路運(yùn)輸 路面狀況、車(chē)輛減震產(chǎn)生的振動(dòng)；

8、 加速、減速、剎車(chē)、散裝產(chǎn)生的沖擊。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,17,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),船舶運(yùn)輸 受發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳低頻周期性振動(dòng)； 波浪造成的振動(dòng)和沖擊。 飛機(jī)運(yùn)輸 滑行、起飛或強(qiáng)氣流產(chǎn)生的振動(dòng)； 飛機(jī)著陸時(shí)產(chǎn)生的沖擊； 低氣壓造成密封包裝件的破損。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,18,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),振動(dòng)傳遞率公式 線(xiàn)性振動(dòng)傳遞率公式 TR振動(dòng)傳遞率 阻尼比（ =C/Cc） C系統(tǒng)阻尼系數(shù) Cc系統(tǒng)臨界阻尼系數(shù) （Cc=2mk ） K彈性系數(shù) 頻率比（=f/fn） f輸入頻率 fn系統(tǒng)的固有頻率,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,19,第一章 包裝工藝的物理學(xué)

9、基礎(chǔ),分析：若0 當(dāng)1時(shí)，則 共振； 當(dāng) 時(shí)，則越大，TR值越小。 非線(xiàn)性彈性系統(tǒng)振動(dòng)傳遞率的計(jì)算非常復(fù)雜，通常采用對(duì)材料進(jìn)行試驗(yàn)的方法測(cè)量，形成振動(dòng)頻率與傳遞率曲線(xiàn)。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,20,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),3、儲(chǔ)存過(guò)程中的損壞 堆碼負(fù)載：包裝件在堆碼時(shí)受到的最大壓力P 壓損載荷：造成包裝件堆碼損壞的堆碼負(fù)載PCFL 蠕變：受靜載荷作用下物體發(fā)生單向變形的損壞形式 瓦楞紙箱的壓損載荷計(jì)算公式 K系數(shù)常數(shù)； Z紙箱的承載周長(zhǎng)； E紙板的邊緣壓潰； S紙板的挺度。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,21,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),散裝堆碼中堆碼負(fù)載的計(jì)算 P = W

10、(n-1) W單個(gè)包裝件的重量 kg n堆碼層數(shù) 托盤(pán)組裝堆碼中堆碼負(fù)載的計(jì)算 例題：已知紙箱尺寸為500330250（mm）,重量為5.5kg，分5層碼在12001000（mm）、重量15.5kg的托盤(pán)上，每層放7個(gè)紙箱，最多堆碼3個(gè)托盤(pán)，托盤(pán)底面支撐楞寬100（mm），求紙箱的最大堆碼負(fù)載P。,堆碼形式示意圖,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,22,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),解：首先確定最大堆碼負(fù)載的位置 最底層紙箱的承載邊長(zhǎng)：72(500+330)=11620mm 最底層紙箱的總負(fù)載：1475.5+215.5=570kg 第三托盤(pán)頂層紙箱的承載邊長(zhǎng): 2(500+330+330)+33

11、30+2500+16100=5910mm 第三托盤(pán)頂層紙箱的總負(fù)載：1075.5+215.5=416kg 每100mm邊長(zhǎng)所承載的力為: 最底層：5709.8/116.248N 第三托盤(pán)頂層：4169.8/59.169N 因此最大堆碼負(fù)載的位置應(yīng)在第三托盤(pán)頂層。,下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,23,計(jì)算紙箱的最大負(fù)載： P=692（500+330）/100 1145N 考慮持續(xù)堆碼100天紙箱承載力下降到55% PCFL=1145/55100=2082N 考慮儲(chǔ)存環(huán)境的相對(duì)濕度紙箱承載力下降到75% PCFL=2082/75100=2776N 考慮到紙箱在托盤(pán)上的不同堆碼形式，還應(yīng)增加125%的安全系數(shù) PCFL=27761.25=3470N,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),下午4時(shí)57分,包裝工藝學(xué)講義,24,第一章 包裝工藝的物理學(xué)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)壓力破損載荷的計(jì)