Pakket demping

Transportkoffer met interne schokdemperbevestiging

Bij het ontwerpen van verpakkingen is de keuze van demping afhankelijk van veel factoren, waaronder maar niet beperkt tot:

• effectieve bescherming van het product tegen schokken en trillingen
• veerkracht (of het presteert voor meerdere impacts)
• weerstand tegen kruip - kussenvervorming onder statische belasting
• materiaalkosten
• loonkosten en productiviteit
• effecten van temperatuur, ^[1] vochtigheid en luchtdruk op demping
• netheid van demping (stof, insecten, enz.)
• effect op de grootte van de externe zeecontainer
• milieu en recycling kwesties
• gevoeligheid van het product voor statische elektriciteit

Eindkappen en hoekblokken

Gegoten pulp-demping

Thermogevormde eindkappen voor een harde schijf

Opgerolde kabelbevestiging voor herbruikbare containers voor zwaar gebruik

Losse vulling - Sommige kussenproducten zijn vloeibaar en worden losjes rond de items in de doos verpakt. De doos is gesloten om het pakket strakker te maken. Dit omvat stukken geëxpandeerd polystyreenschuim ( schuimpinda's ), soortgelijke stukken gemaakt van schuim op zetmeelbasis en gewone popcorn . De hoeveelheid los vulmateriaal die nodig is en de overgebrachte schokniveaus variëren met het specifieke type materiaal. ^[2]

Papier - Papier kan handmatig of mechanisch worden opgevuld en als opvulmateriaal worden gebruikt. Zwaardere papiersoorten zijn beter belastbaar dan oude kranten. Creped cellulosewatten zijn ook beschikbaar. Verhuizers wikkelen objecten vaak in meerdere lagen kraftpapier of reliëfpulp voordat ze in dozen worden gestopt.

Golfkarton pads - Multi-layer of cut-and-gevouwen vormen van golfkarton kan worden gebruikt als kussens. ^[3] Deze constructies zijn ontworpen om onder schokbelasting te verpletteren en te vervormen en bieden een zekere mate van demping. Kartonnen composiet honingraatstructuren worden ook gebruikt voor demping. ^[4]

Schuimstructuren - Verschillende soorten polymere schuimen worden gebruikt voor demping, de meest voorkomende zijn geëxpandeerd polystyreen , polypropyleen , polyethyleen en polyurethaan . Dit kunnen gevormde technische vormen of platen zijn die worden gesneden en gelijmd tot kussenstructuren. Ingewikkelde (of vinger ) schuimen worden soms gebruikt. ^[5] Er zijn ook enkele afbreekbare schuimen verkrijgbaar. ^[6]

Foam-in-place is een andere methode om polyurethaanschuimen te gebruiken . Deze vullen de doos en kapselen het product volledig in om het te immobiliseren. Het wordt ook gebruikt om geconstrueerde structuren te vormen.

Gegoten pulp - Pulp kan worden gevormd tot vormen die geschikt zijn voor demping en voor het immobiliseren van producten in een verpakking. vormpulp is gemaakt van gerecycled krantenpapier en is recyclebaar.

Opgeblazen producten - Noppenfolie bestaat uit vellen plastic folie met ingesloten "luchtbellen". Deze vellen kunnen worden gelaagd of gewikkeld rond items die moeten worden verzonden. Er is ook een verscheidenheid aan opblaasbare luchtkussens verkrijgbaar. Merk op dat opgeblazen luchtkussens die worden gebruikt voor het opvullen van lege ruimtes , niet geschikt zijn voor demping.

Overig - Er zijn verschillende andere soorten demping beschikbaar, waaronder ophangkussens, thermogevormde eindkappen, ^{[7] [8]} en verschillende soorten schokdempers .

Valtest van gedempte verpakking om de overgedragen schok te meten

De juiste prestatie van demping is afhankelijk van het juiste ontwerp en gebruik. Het is vaak het beste om een ​​getrainde verpakkingsingenieur , een gerenommeerde verkoper, consultant of onafhankelijk laboratorium te gebruiken. Een ingenieur moet de ernst van schokken (valhoogte, enz.) Kennen om zich tegen te beschermen. Dit kan worden gebaseerd op een bestaande specificatie , gepubliceerd industrie standaarden en publicaties, veldonderzoek, enz.

Kennis van het te verpakken product is cruciaal. Ervaring in het veld kan wijzen op de soorten schade die eerder zijn opgelopen. Laboratoriumanalyse kan helpen bij het kwantificeren van de kwetsbaarheid ^[9] van het item, vaak gerapporteerd in g's . Technische oordeelsvorming kan ook een uitstekend startpunt zijn. Soms kan een product robuuster worden gemaakt of kan het worden ondersteund om het minder breukgevoelig te maken.

De hoeveelheid schok die door een bepaald kussenmateriaal wordt overgedragen, is grotendeels afhankelijk van de dikte van het kussen, de valhoogte en het draagvlak van het kussen (statische belasting). Een kussen moet bij schokken vervormen om te kunnen functioneren. Als een product zich op een groot draagvlak bevindt, is het mogelijk dat het kussen niet vervormt en de schok niet opvangt. Als het lastdragende gebied te klein is, kan het product tijdens een schok “de bodem uit” komen; de schok wordt niet opgevangen. Ingenieurs gebruiken "cushion curves" om de beste dikte en draagvlak voor een dempingsmateriaal te kiezen. Vaak is 50 tot 75 mm demping nodig om breekbare voorwerpen te beschermen.

Computersimulaties en eindige elementenanalyse worden ook gebruikt. Sommige correlaties met valtests in het laboratorium zijn succesvol geweest. ^[10]

Het kussenontwerp vereist zorg om te voorkomen dat schokken worden versterkt doordat de gedempte schokpulsduur de natuurlijke frequentie van het gedempte item benadert. ^[11]

Het proces voor bescherming tegen trillingen (of isolatie) omvat vergelijkbare overwegingen als dat voor schokken. Kussens kunnen worden gezien als veren. Afhankelijk van de kussendikte en het lastdragende gebied en van de dwingende trillingsfrequentie, kan het kussen 1) geen invloed hebben op ingangstrillingen, 2) de ingangstrilling bij resonantie versterken , of 3) het product isoleren van de trilling. Een goed ontwerp is van cruciaal belang voor de prestaties van het kussen.

Verificatie en validatie van prototypeontwerpen is vereist. Het ontwerp van een pakket en zijn demping is vaak een iteratief proces dat verschillende ontwerpen, evaluaties, herontwerpen, enz. Omvat. Er zijn verschillende (ASTM, ISTA en andere) gepubliceerde testprotocollen voor pakketten beschikbaar om de prestaties van een voorgesteld pakket te evalueren. De prestaties in het veld moeten worden gecontroleerd voor feedback in het ontwerpproces.

• D1596 standaard testmethode voor dynamische schokdempingseigenschappen van verpakkingsmateriaal
• D2221 standaard testmethode voor kruipeigenschappen van dempingsmaterialen voor verpakkingen
• D3332-standaardtestmethoden voor de kwetsbaarheid van producten door mechanische schokken, met behulp van schokmachines
• D3580 standaard testmethoden voor vibratietest (verticale lineaire beweging) van producten
• D4168 Standaardtestmethoden voor de kenmerken van doorgelaten schokken van schuim-in-place dempingsmaterialen
• D4169 Standard Practice for Performance Testing of Shipping Containers and Systems
• D6198 Standard Guide for Transport Packaging Design
• D6537 Standard Practice for Instrumented Package Shock Testing for bepaling van pakketprestaties
• en anderen

• Kracht van de impact
• Verpakking en etikettering
• Schok
• Schokdemper
• Schokresponsspectrum
• Trillingen
• Trillingsisolatie
• Buffer (ondubbelzinnig)
• Gedempte golf
• Dempingsverhouding
• Demper (ondubbelzinnig)
• Betagel , gebruikt gel en siliconen om hevige schokken op te vangen
• Restitutiecoëfficiënt

• MIL-HDBK 304C, "Package Cushioning Design", 1997, [1]
• Russel, PG en Daum, MP, "Product Protection Test Book", Institute of Packaging Professionals
• Root, D, "Six-Step Method for Cushioned Package Development", Lansmont, 1997, http://www.lansmont.com/
• Yam, KL, "Encyclopedia of Packaging Technology", John Wiley & Sons, 2009, ISBN  978-0-470-08704-6
• Singh, J., Ignatova, L., Olsen, E. en Singh, P., "Evaluation of the Stress-Energy Methodology to Predict Transmitted Shock through Expanded Foam Cushions", ASTM Journal of Testing and Evaluation, Volume 38, Issue 6 , November 2010

• Instituut voor verpakkingsprofessionals
• International Safe Transit Association
• Westpak webinar over beschermende verpakkingen [2]