《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第二篇 包装技术与工艺

第十二章　辅助包装技术

第四节　捆扎技术

捆扎是用挠性捆扎原件（或另加附件）将多件无包装或有包装的货物捆在一起，起集装货物，固定货物和加固包装容器的作用。可防止货件移动、碰撞、翻倒或塌垛，还能起防盗、装饰的作用。

一、捆扎原件的技术性能与种类

（一）捆扎原件的主要技术性能

货物经捆扎后，捆扎带就会长期受到拉伸力的作用，并受到流通环境因素的温湿度和其它因素的影响，为保证货物捆扎的有效性，就应该了解捆扎原件的物理机械性能。以便正确合理地应用。

1．强度

捆扎原件抵抗拉伸变形的能力是用抗拉强度和拉断强度来表示的。抗拉伸强度是指一定长度的捆扎原件在断裂前的最大载荷值与捆扎原件的横断面积之比所得的应力值即为该捆扎原件的抗拉伸强度（kg／cm2），该最大载荷值就是拉断强度（kg）。

2．延伸率

延伸率即断裂伸长率，是指捆扎原件经拉伸后的总长与原长的差别和总长的比率，用百分比来度量，延伸率表征材料塑性变形的大小，延伸率越小，则用该材料捆扎的包装件不易松散。

3．延伸恢复量

它是指拉力去掉后，捆扎带缩回的延伸量，单位cm。它表征了捆扎原件的弹性恢复能力。

4．拉伸应力和拉伸应力衰减

捆扎原件受拉力后在其内部产生的应力称为拉伸应力。如果该原件在拉力作用下，保持一定时间后，应力将衰减，衰减的应力称为拉伸应力衰减。

5．工作范围

是指捆扎原件在正常工作情况下，所承受拉力的大小。除钢带外，其余各种捆扎带在工作范围内所能承受的拉力为拉断强度的40％～60％。

（二）常用的捆扎原件

现今常用的捆扎原件主要有以下两类。

（1）金属捆扎原件。金属捆扎原件有钢丝；钢带、钢链、钢素。钢质捆扎原件的特点是强度高、柔性差、易生锈，对温、湿度变化不敏感。其中钢索主要用于起重运输；钢链是一种非标准的捆扎原件，一般用于重型货物的集装捆扎；钢丝是由低碳钢冷却而成，刚性较大、延伸率在7％以上，拉伸强度达8000kg／cm2，经退火处理后，可提高其耐冲击性和柔性。钢丝除用于木箱的加强性捆扎和货物的固定性捆扎外，还用于金属制品，木材等大型货件的集装捆扎，还可用于捆扎棉包的软性包装件；钢带一般也用冷碳钢制成，其抗拉强度在所有捆扎带中为最大，延伸率最低只有0．1％，拉伸应力衰减最小。钢带与货物捆扎的接触面大，不易损坏货物或包装容器，所以应用比钢丝还要广泛（在集装捆扎方面），大量应行于木箱的加固和木箱包装的加强性捆扎，还用于钢材、建筑材料和木材等的集装捆扎。

（2）非金属捆扎原件，纸绳、塑料绳、麻绳、棉绳、合成纤维绳等捆扎原件，只适用于轻小产品的捆扎集装，而用于捆扎集装运输中的非金属捆扎原件，主要是各种塑料捆扎带。

聚酯捆扎带。这是一种最新型的塑料捆扎带是塑料捆扎带中性能最好的，其拉伸强度较高（约为钢带拉伸强度的一半以上），延伸率约为2％～3％，具有较好的保持拉力的性能。完全可代替轻型钢带，而成本比钢带低30％以上。聚脂捆扎带受潮后不会产生蠕变，有缺口也不会发生纵向断裂，且弹性回复能力强，即可用于硬质货物的捆扎集装，又可用于趋于膨胀的货物捆扎集装，因其耐化学腐蚀性好，还可用于瓶装化学药品包装件的捆扎集装，但聚酯材料受热产生难闻气味，其接头尽量避免采用热合法接合。

尼龙带。尼龙捆扎带是成本最高的一种塑料捆扎带，其强度相当于中等承载的钢带，与聚酯捆扎带的强度几乎相同。与其塑料捆扎带相比，延伸恢复量大，抗蠕变能力强，可紧紧捆扎在包装对象上，且可长期保持，因而适用于捆扎后沉陷的货件的捆扎集装，但因其延伸率较前者大，且在连续的强应力作用下会失去大部分保持应力而使包装松散。同时，受潮后强度降低，有缺口就断裂。

聚丙烯捆扎带。聚丙烯捆扎带成本低于前两者，是一种性能差而应用最广泛的塑料捆扎带，其延伸率高达25％，保持拉力易减弱，仅适用于轻、中型的膨松货物的捆扎集装，即主要是用于瓦楞纸箱的加强性捆扎。聚丙烯的最大优点是具有抗高温、高湿和底湿的能力。

二、捆扎的操作工具简介

不论用手工还是机器捆扎，操作过程都相同。先将捆扎带绕于包装件或货物上，再用工具或机器将带拉紧，然后将带的两端重叠连接。绕带几乎全是沿物品的高度方向进行，也就是铅重方向。小纸箱绕一道，或平行绕两道，也可绕成十字形的两道，较重较大的包装件或货物，沿宽度方向绕2～3道，必要时再沿长度方向绕一道。重型包装件可绕成“＃”字形4道或更多。

捆扎带两端的连接方式有三种：

（1）用铁皮箍压出几道牙痕连接，用于钢带捆扎重型木箱或货物，也可在手工捆扎塑料带时用。因牙痕不切开，故对接头强度不削弱。

（2）用铁皮箍切出几道牙痕并间隔地向相反方向弯曲而连接：主要用于钢带捆扎重型包装件。

（3）用热粘合连接：在用机器捆扎塑料带时广泛采用。当捆扎时，经过绕带、拉紧过程后，用加热器将塑料带加热熔化一端，然后压紧冷却，即完成连接。

三、捆扎工具与设备

捆扎工具与设备不仅用于包装工业，其它行业和部门也在使用。因此，发展很快，不同用途不同规格的种类很多。

用于包装捆扎的工具与设备，常用的有以下几类：

（1）手动捆扎工具：有人力的、气动的和电动的；有设计成整体的，有拉紧机构和接头机构可组合的，价格便宜，操作简单，便于移动使用。最适合产量小，不考虑捆扎速度，以及需要移动使用的场合。

（2）半自动捆扎机：需要由操作者将包装件放在适当的位置上，并启动机器，即可捆扎一道，然后移动位置再捆另一道。除此以外，从绕带、拉紧、接头和切断工序都是自动完成的。

（3）全自动捆扎机：全部捆扎工序都是根据规定的程序自动完成的。

除通用的以外，还有一些用于托盘包装，大宗货物捆扎、压缩捆扎和水平捆扎的特种用途的捆扎机。但要与生产线联动，有的包装件还需要放在适当位置。

总之，用手动捆扎工具，半自动和全自动捆扎机，完全可以满足不同批量和各种包装要求的捆扎作业。

四、捆扎包装的设计要点

捆扎工作看起来很简单，只要捆紧不散即可，但在实际应用中却有不少因素要考虑：

（1）被捆扎物品的类型和性质。比如物品有坚硬的、松软的、有弹性的，还有物品的体积、重量以及物品本身能承受多大的力等。

（2）捆扎带的选择。我们在前面介绍了几种捆扎带，选用前要对捆扎带的性质，如弹性、强度，对环境温湿的敏感性，应力保持与衰减等有充分的认识，使得捆扎带能适应被捆扎物品的要求。

（3）搬运的方向，运输环境和工具的考虑。

（4）成本和经济效益。在满足包装要求前提下，尽量降低成本。

（5）在大批量捆扎前，要先通过各种实验确认其设计是否符合要求，否则会造成经济损失。

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