王東方 毛鵬輝

我國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，大型運(yùn)輸包裝件是指其質(zhì)量與體積需要用機(jī)械裝卸的運(yùn)輸包裝件，而國外標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定重量大于一定數(shù)值的包裝件為大型運(yùn)輸包裝件。大型運(yùn)輸包裝件在物流運(yùn)輸過程中一般會(huì)采用機(jī)械搬運(yùn)的方式進(jìn)行裝卸，實(shí)際操作中，大型運(yùn)輸包裝件在機(jī)械搬運(yùn)過程中可能因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或意外事件使其存在跌落的可能。而跌落是導(dǎo)致包裝件發(fā)生破損最直接和直觀的危害。為了使諸多包裝企業(yè)、物流企業(yè)、高校以及運(yùn)輸包裝實(shí)驗(yàn)室更加全面地了解大型運(yùn)輸包裝件跌落標(biāo)準(zhǔn)，本文中，筆者將重點(diǎn)介紹國內(nèi)外各類相關(guān)的跌落試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并分享實(shí)際跌落試驗(yàn)應(yīng)用實(shí)例，供業(yè)界參考。

大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)方法

跌落試驗(yàn)適用于評(píng)定包裝件在受到垂直沖擊時(shí)的耐沖擊強(qiáng)度以及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。試驗(yàn)原理是：先提升試驗(yàn)樣品至預(yù)定高度，然后使其按預(yù)定狀態(tài)落下，與沖擊臺(tái)面相撞。大型運(yùn)輸包裝件適合機(jī)械搬運(yùn)，各類標(biāo)準(zhǔn)大多都以支撐跌落的試驗(yàn)方法來加以考核，有些也采用自由跌落的方式，甚至采用沖擊試驗(yàn)機(jī)。

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)的要求

1.GB/T 5398-1999《大型運(yùn)輸包裝件試樣方法》

GB/T 5398-1999中的跌落試驗(yàn)包括面跌落試驗(yàn)、棱跌落試驗(yàn)和角跌落試驗(yàn)3種試驗(yàn)方法。

（1）面跌落試驗(yàn)

面跌落試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品按預(yù)定狀態(tài)放置在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的沖擊臺(tái)面上，提起試驗(yàn)樣品一端至預(yù)定的跌落高度后，使其自由落下，產(chǎn)生沖擊，示意圖如圖1所示。

（2）棱跌落試驗(yàn)

棱跌落試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品按預(yù)定狀態(tài)放置在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的沖擊臺(tái)面上，然后提起試驗(yàn)樣品一端至墊木或其他支撐物上，再提起試驗(yàn)樣品另一端至預(yù)定高度后，使其自由落下，產(chǎn)生沖擊。需要說明的是，墊木或其他支撐物相對(duì)試驗(yàn)樣品長度方向?yàn)橹苯?，墊起高度應(yīng)保證試驗(yàn)樣品在跌落時(shí)兩端面之間無支撐，且在提起試驗(yàn)樣品另一端準(zhǔn)備跌落時(shí)，不應(yīng)使試驗(yàn)樣品在墊起處產(chǎn)生滑動(dòng)，示意圖如圖2所示。

（3）角跌落試驗(yàn)

角跌落試驗(yàn)是按棱跌落試驗(yàn)的方法將試驗(yàn)樣品的一端墊起后，然后將一塊100～250mm的墊塊墊在已被墊起試樣樣品一端的一個(gè)角下面，再將該角相對(duì)的底角提起到預(yù)定的跌落高度后，使其自由落下，產(chǎn)生沖擊，示意圖如圖3所示。

需要注意的是，GB/T 5398-1999標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于跌落高度并沒有明確要求。

2.ASTM D 6179-2007《單元化貨物和大型船運(yùn)箱及板條箱粗處理的試驗(yàn)方法》

ASTM D 6179-2007標(biāo)準(zhǔn)中的跌落試驗(yàn)包括以下幾種：

（1）旋轉(zhuǎn)面跌落試驗(yàn)

旋轉(zhuǎn)面跌落試驗(yàn)是以包裝箱、木條箱或集裝載荷的一個(gè)棱支撐在臺(tái)面上，提起試驗(yàn)樣品另外一端至預(yù)定高度釋放，使整個(gè)平面沖擊臺(tái)面。需要注意的是，當(dāng)試驗(yàn)樣品過高或者頂部過重時(shí)，要防止試驗(yàn)樣品在沖擊后傾翻。

（2）旋轉(zhuǎn)角跌落試驗(yàn)

旋轉(zhuǎn)角跌落試驗(yàn)是提起試驗(yàn)樣品的一端，將一塊4～1 0 i n c h（100～254mm）的平墊塊墊在被墊起試驗(yàn)樣品一端的一個(gè)角上，以便沖擊到這個(gè)角的對(duì)角。提起試驗(yàn)樣品無支撐的那一端，使較底的那個(gè)角以預(yù)定的高度自由跌落沖擊到臺(tái)面上。需要注意的是，當(dāng)試驗(yàn)樣品過高或者頂部過重時(shí)，要防止試驗(yàn)樣品在沖擊后傾翻。

（3）旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)

旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)是提起試驗(yàn)樣品的一端并用木料或支撐物支撐，與試驗(yàn)樣品的長度方向呈直角。墊起的高度應(yīng)充分保證試驗(yàn)樣品在跌落時(shí)兩端面之間無支撐。抬起試驗(yàn)樣品的另一端至預(yù)定的高度后釋放使試驗(yàn)樣品沖擊到臺(tái)面上。當(dāng)試驗(yàn)樣品過高或者頂部過重時(shí)，要防止試驗(yàn)樣品在沖擊后傾翻。

（4）無支撐自由跌落試驗(yàn)

無支撐自由跌落試驗(yàn)是提升試驗(yàn)樣品至所需的跌落高度位置，釋放試驗(yàn)樣品使其自由跌落，跌落的部位由試驗(yàn)人員選擇。

需要注意的是，在該標(biāo)準(zhǔn)中有些項(xiàng)目的中文譯名中加入了“旋轉(zhuǎn)”二字，是因?yàn)橛⑽谋硎鲋邪癛otational”這個(gè)詞，實(shí)際上，從測試方法來說，與國標(biāo)中要求的相應(yīng)方法是一致的。

在ASTM D 6179-2007標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有明確指出跌落高度，但是在ASTM D 4169-2008標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了機(jī)械搬運(yùn)試驗(yàn)跌落高度，并劃分了3個(gè)測試等級(jí)，如表1所示。

3.ISTA標(biāo)準(zhǔn)

ISTA（國際安全運(yùn)輸協(xié)會(huì)）各系列標(biāo)準(zhǔn)中也采用了幾種大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)的方法，具體內(nèi)容見表2。

一般情況下，跌落是所有運(yùn)輸危害因素中最直接、最殘酷的影響因素，也是導(dǎo)致產(chǎn)品損傷、失效的關(guān)鍵因素，所以選擇恰當(dāng)?shù)牡湓囼?yàn)方法有助于設(shè)計(jì)或改進(jìn)產(chǎn)品和包裝，能夠有效解決產(chǎn)品貨損，并降低包裝費(fèi)用。

跌落試驗(yàn)后，產(chǎn)品性能的損失或改變都是不可接受的，但是包裝的非功能性損傷，如產(chǎn)品外觀的變形、破損，根據(jù)其使用目的，在某些情況下是允許出現(xiàn)的。這就需要根據(jù)實(shí)際需求來確定包裝件在跌落試驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象是否在可接受的范圍內(nèi)。

大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)實(shí)例

下面，我們通過一個(gè)典型實(shí)例來介紹跌落試驗(yàn)的具體應(yīng)用。例如，某公司需要對(duì)該公司的產(chǎn)品包裝件進(jìn)行運(yùn)輸，該包裝件屬于大型運(yùn)輸包裝件，整個(gè)物流的搬運(yùn)過程采用機(jī)械搬運(yùn)方式，該公司要求產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中不能夠有任何損壞，包裝箱不允許有開裂現(xiàn)象甚至結(jié)構(gòu)性損壞。

我們采用適合模擬機(jī)械搬運(yùn)跌落的大型運(yùn)輸包裝件試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過對(duì)包裝件搬運(yùn)情況的了解，該試驗(yàn)項(xiàng)目最終確定參考ISTA 3E中的旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)。該試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行步驟如下。

（1）將集合包裝放置在平整、剛性的沖擊臺(tái)面上，如鋼板或水泥地；

（2）用寬度和高度為3.5～4.0inch（90～100mm）的墊木或其他支撐物支撐起底面一條最短的棱；

（3）提升底面墊起棱的對(duì)棱離開地面8inch（200mm）；

（4）釋放棱，使其自由跌落在平整、剛性的沖擊臺(tái)面上；

（5）底面的一條長棱重復(fù)操作步驟1～4（包裝件的長度方向尺寸小于寬度方向尺寸的2倍）；

（6）旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)結(jié)束。

如此，我們便完成了對(duì)該大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)的模擬測試，試驗(yàn)示意圖及現(xiàn)場圖分別如圖4、圖5所示。

在對(duì)大型運(yùn)輸包裝件進(jìn)行跌落測試時(shí)，試驗(yàn)人員首先需要確定測試方法，如跌落部位、跌落高度、跌落次數(shù)和跌落順序等。這些參數(shù)可以依據(jù)相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)確定，也可以根據(jù)測試需求方在實(shí)際過程中運(yùn)輸裝卸的情況特殊制定。總之，科學(xué)合理地進(jìn)行大型運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)才能客觀地反映出物流危害的強(qiáng)度和運(yùn)輸包裝件對(duì)于物流危害的適應(yīng)程度。希望各行業(yè)企業(yè)能夠重視相關(guān)測試工作，認(rèn)識(shí)到運(yùn)輸包裝測試對(duì)于企業(yè)的重要性，充分運(yùn)用測試手段不斷改進(jìn)物流環(huán)境和產(chǎn)品包裝，以達(dá)到企業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)、節(jié)約成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。