FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)解讀與分析
摘 要：產(chǎn)品的包裝在產(chǎn)品運(yùn)輸過程中起著重要的作用，為了保證運(yùn)輸過程的可靠性，包裝件有很多測試標(biāo)準(zhǔn)。本文主要解讀了聯(lián)邦快遞FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)，解析了該標(biāo)準(zhǔn)中包裝件的分類以及超過和不超過150磅包裝件的測試項(xiàng)目及方法，并且與ISTA包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中的一些異同點(diǎn)進(jìn)行對比分析。
關(guān)鍵詞：包裝 標(biāo)準(zhǔn) FEDEX ISTA 測試
引言
在產(chǎn)品運(yùn)輸流通過程中，產(chǎn)品的包裝有至關(guān)重要的意義[1]，它不僅起到方便運(yùn)輸?shù)淖饔�，而且還能起到保護(hù)產(chǎn)品的作用[2]。如果產(chǎn)品的包裝在運(yùn)輸環(huán)境中失效，則產(chǎn)品就可能因?yàn)檫\(yùn)輸過程中受到的強(qiáng)烈沖擊作用而發(fā)生異常甚至報廢[3]。為了保證運(yùn)輸包裝件產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的可靠性，需要在運(yùn)輸之前就提前對包裝件進(jìn)行運(yùn)輸包裝測試[4]。目前包裝測試標(biāo)準(zhǔn)很多，本文主要解讀聯(lián)邦快遞FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)，并與ISTA包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中的一些異同點(diǎn)進(jìn)行對比分析。
一、FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中包裝件的分類
FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)分為兩部分，第一部分適用于大于150磅(68kg)的包裝件，第二部分適用于不超過150磅的包裝件，該標(biāo)準(zhǔn)中這類包裝件又分為3種：扁平形包裝件、長條形包裝件、標(biāo)準(zhǔn)型包裝件，不同類型包裝件的測試要求有所不同。幾種包裝件具體區(qū)別如表1所示。
相比FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中包裝件的分類，ISTA包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了包裝件的分類。但是ISTA除以上三種類別之外，還規(guī)定了一類為小型包裝件。具體參數(shù)為：最長棱小于35cm(14in)，體積小于13110cm3(800in3)，質(zhì)量不大于4.5kg(10磅)。
二、FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中大于150磅(68kg)的包裝件的測試要求
FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中，對于大于150磅的包裝件，根據(jù)表2，不同類別包裝件要進(jìn)行各自需要的測試。
表2中具體測試項(xiàng)目的測試參數(shù)及流程如下。
(1)斜面沖擊試驗(yàn)(Side impact test)：斜面沖擊最慢速率為175cm/s(5.75 ft/s)，包裝件的每個面都進(jìn)行試驗(yàn)。
(2)底部沖擊試驗(yàn)(Bottom impact test)：將試驗(yàn)樣品底部升高到?jīng)_擊面以上20.3cm(8in)，然后釋放樣品進(jìn)行跌落。
(3)22度角沖擊試驗(yàn)(Tip test)：把試驗(yàn)樣品底面沿一條棱傾斜，使底面與沖擊面形成22°，然后釋放回到最初角度。然后沿底面其他三條棱重復(fù)以上試驗(yàn)。
(4)卷邊沖擊試驗(yàn)(Raised edge impact test)：把試驗(yàn)樣品底面沿一條棱傾斜，使底面相對棱高于沖擊面25.4cm(10in)，然后釋放回到初始位置。然后沿底面其他三條棱重復(fù)以上試驗(yàn)。
(5)卷角沖擊試驗(yàn)(Raised corner impact test)：將試驗(yàn)樣品底面沿一角升高使樣品由該角被沖擊面支撐，使樣品底面的對角線的邊角距沖擊面25.4cm(10in)，接著釋放使樣品回到?jīng)_擊面上。然后沿底面其他四個邊角重復(fù)以上試驗(yàn)。
(6)抗壓試驗(yàn)(compression test)：在動態(tài)壓縮試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，壓縮速率為12.7cm/min(0.5in/min)，當(dāng)達(dá)到以下條件之一時結(jié)束試驗(yàn)：①達(dá)到停止載荷F(磅)=0.007×(108-H)×L×W×F，其中H、L、W為高、長、寬，F(xiàn)為濕度、時間、堆疊因子;②屈服檢測比例達(dá)到15%時;③偏差為2.54cm(1in)時。
(7)正弦振動試驗(yàn)(Rotary vibration test)：①將試驗(yàn)樣品放到豎直振動臺上，豎直方向上不進(jìn)行固定，水平方向可能安裝防樣品掉落裝置，然后從要求最低頻率開始振動，保持振動位移為25.4mm(1in)，然后緩慢增加頻率，直至試驗(yàn)樣品有瞬間離開振動臺的情況，停止試驗(yàn)記錄該頻率;②在該頻率下對樣品的某一方向進(jìn)行正弦振動試驗(yàn)，固定位移為25.4mm，試驗(yàn)時間t(min)=14200/(f×60);③對其他兩個方向進(jìn)行同樣的正弦振動試驗(yàn)。對于長條型的包裝件，則可只進(jìn)行最長棱和最短棱的正弦振動試驗(yàn)。
(8)隨機(jī)振動試驗(yàn)(Random vibration test)：在豎直振動臺上對樣品某方向進(jìn)行隨機(jī)振動試驗(yàn)。第一步先按卡車隨機(jī)振動程序進(jìn)行振動(Grms取0.52)，第二步按飛行器隨機(jī)振動程序(Grms取1.06)進(jìn)行振動，最后再按卡車隨機(jī)振動程序進(jìn)行振動。兩種振動程序圖如圖1和圖2所示。對于國內(nèi)運(yùn)貨的貨物，每步振動15min;對于國際運(yùn)貨的貨物，每步振動30min。然后對其他兩個方向進(jìn)行同樣的試驗(yàn)。
大于150磅(68kg)的包裝件，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)與ISTA標(biāo)準(zhǔn)有一定異同點(diǎn)。主要如下：ISTA標(biāo)準(zhǔn)中需要進(jìn)行的測試包括：①固定位移振動試驗(yàn);②底部沖擊試驗(yàn)、斜面沖擊、水平?jīng)_擊試驗(yàn)任選其一;③若頂面不能沖擊時還需選旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)，測試項(xiàng)目沒有FEDEX標(biāo)準(zhǔn)中測試項(xiàng)目多。ISTA標(biāo)準(zhǔn)中固定位移振動試驗(yàn)與FEDEX標(biāo)準(zhǔn)中正弦振動試驗(yàn)相同。底部沖擊試驗(yàn)中，ISTA標(biāo)準(zhǔn)中樣品被升高至離地面15.2cm(6in)，這與FEDEX標(biāo)準(zhǔn)中20.3cm(8in)不同。ISTA標(biāo)準(zhǔn)中旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)與FEDEX標(biāo)準(zhǔn)中卷邊沖擊試驗(yàn)主要區(qū)別是，旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)中底面一條棱被一個墊木支起，而卷邊沖擊試驗(yàn)中底面一條棱直接被沖擊面支撐。
三、FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中不超過150磅(68kg)的包裝件的測試要求
FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中，對于不超過150磅的包裝件，根據(jù)表3，不同類別包裝件要進(jìn)行各自需要進(jìn)行的測試。
(1)自由跌落試驗(yàn)(Free-fall drop test)：把包裝件按以下次序依次進(jìn)行自由跌落到鋼質(zhì)沖擊面上，最易碎邊角著地→該邊角處最短棱著地→該邊角處次短棱著地→該邊角處最長棱著地→某一最小面著地→另一相對最小面著地→某中等面積面著地→另一相對中等面積面著地→某一最大面著地→另一相對最大面著地。跌落高度由包裝件的質(zhì)量決定，具體如下：不大于75磅(34kg)對應(yīng)高度76.2cm(30in)，75磅到100磅(45.4kg)對應(yīng)高度為61cm(24in)，100磅到150磅(68kg)對應(yīng)高度為45.7cm(18in)。
(2)集中沖擊試驗(yàn)(Concentrated impact test)：將一長寬高各為30.5cm(12in)的木質(zhì)箱子內(nèi)裝上沙袋，使其重21磅(9.5kg)，底部某棱上包裹角鐵。將扁平形包裝件平放在鋼質(zhì)面上。標(biāo)出包裝件正中心及木質(zhì)盒子帶角鐵棱的中心，將木質(zhì)箱沿底部角鐵棱傾斜并升高到76.2cm(30in)且箱子與包裝件最長邊平行，然后自然跌落使帶角鐵的棱跌落到包裝件上，并且跌落后帶角鐵的棱中心與包裝件正中心重合。具體沖擊示意圖如圖3所示。
(3)橋架沖擊試驗(yàn)(Bridge impact test)：將長條形包裝件的兩端墊在兩個10.1cm(4in)高的積木上，找出包裝件的正中心。將一長寬高各為30.5cm(12in)的木質(zhì)箱子內(nèi)裝上沙袋，使其重21磅(9.5kg)，底部某棱上包裹角鐵，并找出棱的中心。將木質(zhì)箱子沿底部帶角鐵棱傾斜并升高到76.2cm(30 in)且箱子與包裝件最長邊垂直，然后自然跌落使帶角鐵的棱跌落到包裝件上，并且跌落后帶角鐵棱中心與包裝件正中心重合。具體沖擊示意圖如圖4所示。
(4)抗壓試驗(yàn)：與超過150磅的包裝件抗壓試驗(yàn)相同。
(5)正弦振動試驗(yàn)：與超過150磅的包裝件正弦振動試驗(yàn)相同。
(6)隨機(jī)振動試驗(yàn)：與超過150磅的包裝件隨機(jī)振動試驗(yàn)相同。
(7)重復(fù)自由跌落試驗(yàn)(Second free-fall drop test)：對于國際運(yùn)輸?shù)腵貨物，在振動測試之后還要進(jìn)行第二次自由跌落試驗(yàn)。
可見FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)中不超過150磅的包裝件與超過150磅的包裝件主要區(qū)別在于沖擊測試的種類有所不同，超過150磅的包裝件的沖擊測試種類明顯多于不超過150磅的包裝件，這正說明了更重的包裝件其沖擊測試的嚴(yán)酷性。對于不超過150磅的包裝件，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)與ISTA標(biāo)準(zhǔn)也有一定異同點(diǎn)。主要如下：ISTA標(biāo)準(zhǔn)中，包裝件的類型還包括小型包裝件;兩個標(biāo)準(zhǔn)中的沖擊測試項(xiàng)目有所不同，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)和ISTA標(biāo)準(zhǔn)的沖擊測試對于長條形包裝件都包括集中沖擊試驗(yàn)，對于扁平形包裝件都包括橋架沖擊試驗(yàn)，但是兩個標(biāo)準(zhǔn)中沖擊的高度不同，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)中高度為76.2cm(30in)，而ISTA標(biāo)準(zhǔn)中高度為40.6cm(16in)。此外，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)中沖擊測試還有兩角兩棱六面次序的自由跌落，而ISTA標(biāo)準(zhǔn)中沖擊測試還有三棱兩角兩棱兩面次序的自由跌落試驗(yàn)、傾翻試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)跌落試驗(yàn);ISTA標(biāo)準(zhǔn)中有溫濕度試驗(yàn)的預(yù)處理，F(xiàn)EDEX標(biāo)準(zhǔn)中則沒有該預(yù)處理;振動試驗(yàn)方面兩個標(biāo)準(zhǔn)也差別較大，而且ISTA標(biāo)準(zhǔn)中還有低氣壓隨機(jī)振動試驗(yàn)。
四、結(jié)語
本文主要解讀了FEDEX包裝測試標(biāo)準(zhǔn)，并與ISTA包裝測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比。由以上解讀分析可見，包裝件的測試項(xiàng)目很多，不同標(biāo)準(zhǔn)的測試流程及參數(shù)也會有差異[5]。但是對于不同標(biāo)準(zhǔn)要求的包裝件，相關(guān)測試完成后，該包裝件就能達(dá)到所要求的運(yùn)輸環(huán)境的可靠性。
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