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《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》
第七篇 包装性能测试
第三章 包装件运输性能试验
第五节 其它包装性能试验
关于其它包装性能试验包装：包装件的压力试验、堆码试验、喷淋试验、浸水试验、起吊试验、滚动试验和低气压试验。现分述如下：
一、包装件的压力试验
压力试验（compressiontest）是将包装件或包装容器放置在压力试验机上，以一定速度在其顶部（或底部）均匀施加压力，评定包装件或包装容器承受外部压力的能力和包装件对内装物的保护能力。
压力试验的主要设备是压力机、压板及负荷记录装置。压力机可采用电机驱动、机械传动和液压传动。加压时应能使一个压板或两个压板以10±3mm／min的相对速度进行匀速移动，逐渐施加压力；压板应平整，当压板水平放置时，板面的最低点与最高点之间的水平差不超过1mm。压板的尺寸应超出与其接触的包装件相对面的全面面积。压板还必须坚硬；负荷记录装置施加负荷的相对误差不得超过施加负荷的2％。压力与位移的关系可以通过电感式位移传感器、拉压力传感器、载波放大器和函数记录仪获得。
由于包装件或包装容器所能承受的压力与温湿度有密切关系，在进行压力试验前应进行温湿度调节处理。
压力试验可以对包装件或包装容器分别进行。压缩方向有对面、对棱、对角三种试验方法。根据目的要求，进行全部或一部分试验。
（1）试件放在压缩盘中间位置上，承受的负荷要均衡。
（2）为了使试件与压板接触良好，要施加20kg的初期负荷。并将这一点作为应变基点来调整自动记录装置。
（3）按规定速度增加负荷到预定负荷时，检查包装容器或内装物压缩破坏情况。
二、包装件的堆码试验
堆码试验（stackingtest）是在包装件或包装容器上放置重量，评定包装件或包装容器承受堆积静载的能力和包装对内装物保护能力的试验。这种试验还可以用来研究包装件在受到特殊负荷情况下的性能。例如，当垛底的包装件放在花格板托盘上时，或当堆码在上面的负荷偏斜时等特殊负荷情况。
试验时将包装件放在一个水平平面上，并在上面施加负荷，使之经受类似于堆码时的压力。并按运输包装件的实际储运情况来选择负荷，即根据储运过程中的堆码持续时间来确定相应的试验条件，一般按表7－3－7来选定相应的堆码高度和持续时间的试验基本值。
重量小于500kg的运输包装件，堆码试验的载荷量（包括加载平板）由下式计算
F＝K[(H－h)/h]W
式中：F———载荷，N（牛顿）
K———流通期间包装件或容器的裂变系数，参见表7－3－8
H———储存期间包装件的最大堆码高度，mm
h———包装件的高度，mm
W———包装件的重量，N（牛顿）
表7－3－7堆码试验的基本值与储运方式的关系
储运方式
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储存条件
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试验基本值
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堆码高度（m）
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持续时间（d）
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堆码高度（m）
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持续时间（d）
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公路
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1．5～3．5
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1天～7天
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2．5
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1
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铁路
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1．5～3．5
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1天～7天
|
2．5
|
1
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水运
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3．5～7
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1天～4周
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3．5
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1～7
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储存
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1．5～7
|
1天～4周
|
3．5
|
1～7
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表7－3－8包装件的裂变系数与流通时间的关系
流通时间（月）
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＜1
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1～3
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3～6
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＞6
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裂变系数
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1．0
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1．2
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1．5
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2．0
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最大堆码高度，一般可根据储运条件在1．50h，1．80h，2．50h，3．50h，5．00h，7．00h内选择。
对于大型运输包装件的堆码试验，有顶部承载试验和侧端面承载试验两种。
堆码试验与温湿度密切相关，尤其是纸箱，其强度受温湿度影响更大，因此在堆码试验之前应先进行温、湿度调节处理。其条件决定于包装件的流通领域。堆码试验条件最好是与温、湿度调节处理所用的条件相同。若不可能，应在包装件离开此大气条件5分钟之内进行。
三、包装件的喷淋试验
喷淋试验（waterspraytest）是用于检查或评定运输包装件对淋雨的防御能力，及包装对内装物的保护能力。
喷淋试验原理是：将经过温湿度处理的包装试验样品在试验场上，在稳定的温度条件下，按预定的喷水量（或喷水速度）、预定的时间进行喷淋。
喷淋的温度条件和时间应根据流通环境条件选取，时间一般在5min，15min，60min中选取。喷水量则稳定在100±20L／（m2·h）。
四、包装件的浸水试验
浸水试验用于检查和评定包装件浸于液态水中时的抗御能力，及包装对内装物的保护能力。
浸水试验的原理是：将经过温湿度处理的试验包装件样品按预定的时间完全浸入水中，让水渗透或浸入包装件。然后从水中移出试验样品，并在规定的条件下沥干。
试验样品一般应是实际的运输包装件，但在一定条件下，内装物也可以是被包装产品的模拟物，模拟物的尺寸和物理性能应当尽可能接近实际内装物。
浸水前和沥干时的温、湿度条件应当一致，还有浸泡时间和沥干时间都应根据实际储运环境条件来选取。一般浸泡时间可在5min，15min，30min，1h，2h，4h中选取。沥干时间可在4h，8h，16h，24h，48h，72h。1周，2周，3周中选取。
五、包装件的起吊试验
起吊试验（hoistingtest）是用来检查或评价重量等于和大于500kg的包装件在流通过程中经过多次起吊时的功载强度，及包装对内装物的保护能力。
包装件在起吊时，起吊应力通过绳索作用在包装容器的顶侧部和底部，而在实际运输储存堆垛时，其顶盖及顶侧所受到的堆积负载较之在起吊时顶盖、顶侧受到绳索作用的动负荷，往往是比较小的。因此，一些大型包装件在运输和储存中，堆垛时不会受到损伤，而在装卸过程用绳索起吊时，因受到提升、降落、左右晃动时的动负荷可能造成损伤。起吊试验即是模拟流通过程中起吊，由包装件本身重量造成的动负荷，通过绳索作用于包装容器的顶侧部与底部。
六、包装件的滚动试验
滚动试验（rollingtest）是用来检查或评定包装件在受到滚动冲击时的耐冲击强度，及包装对内装物的保护能力。
在流通过程中，对那些没有刷写“向上”标记的包装件，特别是那些一个人提或者搬比较困难，而又可以在地上翻动的包装件，搬运装卸工人可能将其翻倒滚动。滚动试验的原理就是滚动试验样品，使包装件的每一面依次地受到冲击。其试验顺序见表7－3－9。
表7－3－9滚动翻倒试验的顺序
顺序
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支持棱边
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被冲击面
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说 明
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1
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3～4
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4
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如果包装件有一个表面的尺寸较小，则有时发生一次松手后连续出现两次上述冲击情况，此时可视为分别出现两次冲击，试验仍继续进行
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2
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4～1
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1
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3
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1～2
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2
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4
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2～3
|
3
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5
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3～6
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6
|
6
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6～1
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1
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7
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1～5
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5
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8
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5～3
|
3
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一般来说，该试验对象是指搬运装卸次数较多的包装件。对体积大、重量较重，在装卸搬运中很稳定的包装件，则不必进行滚动试验。
七、低气压试验
低气压试验（lowpressuretest）是用来考核或评定包装件在航空运输时，处在飞行高度不超过3500m的飞机非增压舱内和飞行高度超过3500m的飞机非增压舱内运输包装件耐低气压影响的能力，及包装对内装物的保护能力。对上述同样海拔高度上公路和铁路运输的包装件，这一试验方法也同样适用。
低气压试验的原理是：将试验样品置入低气压试验箱（室）内，然后将该试验箱（室）关闭，并使其内空气压力降至相当于3500m海拔高度的压力（约相当于65kPa），且在此压力下保持需要预定的时间，以检查包装件适应低气压的能力，然后使其恢复到常压。
对于包装件置于超过3500m的飞机非增压舱内运输时，则试验箱（室）内的气压值应降低到与其高度相当的自然气压值进行试验，不同海拔高度相对应的气压值参见表7－3－10。
表7－3－10海拔高度与气压的对应关系
海拔高度（m）
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压力（kPa）
|
海拔高度（m）
|
压力（kPa）
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6000
|
43．7
|
15000
|
12．0
|
8000
|
36．0
|
18000
|
7．5
|
10000
|
26．5
|
20000
|
5．5
|
12000
|
19．0
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上述试验的试验条件和方法可根据国家标准的要求进行。
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