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運輸包裝件傾翻試驗標準解析與對比
摘 要：由于產品在儲運過程中可能會發生傾翻事件，因此評價傾翻危險下運輸包裝件對產品的保護能力，對合理設計運輸包裝件有著非常重要的意義。本文詳細介紹了國內外標準，包括國家標準、ISO標準、ASTM標準、ISTA標準以及FEDEX標準中傾翻試驗的要求和測試方法，并對這些標準進行了對比，為傾翻試驗標準的選擇和測試方法的選取提出了指導意見。
關鍵詞：運輸包裝件 測試標準 測試方法 傾翻試驗
一件產品從生產商進入市場，再到達用戶手中，會經歷運輸、裝卸、儲存等過程。運輸包裝件的材料、結構和工藝設計都對其保護產品的能力有所影響，因此評價運輸包裝件的性能對合理改善包裝件有著很重要的意義。傾翻試驗是標準規定的一種試驗方法，用于評定在儲運過程中可能發生傾翻危險的包裝件。由于底面尺寸較小包裝、重心較高的產品極有可能在運輸過程中由于慣性作用在運輸車輛急剎車的情況下，或在儲存過程中由于人或物的碰撞而發生傾翻，因此對于評估此類包裝件在傾翻時對產品的保護能力及自身的抗傾翻能力是一種必然。
一、傾翻試驗方法
傾翻試驗用于評定在儲運過程中可能存在傾翻危險的包裝件在傾翻時的抗沖擊能力以及對產品的保護能力。試驗原理是將包裝件按預定狀態放置于沖擊臺面上，在其重心上方的適當位置，逐漸施加水平力使其沿底棱自由傾翻。國家標準、ISO、ASTM、ISTA和FEDEX等標準中都對運輸包裝件傾翻試驗做了規定和要求。
二、國內外標準傾翻試驗的要求
2.1 GB/T 4857.14和ISO標準
GB/T4857.14-1999《包裝 運輸包裝件傾翻試驗方法》在技術內容上等效采取了ISO8768標準。規定試驗對象為在儲運過程中底面尺寸相對于高度較小(最長邊與最短邊尺寸之比不小于三比一)的包裝件。
2.1.1 試驗裝置
沖擊臺面。沖擊臺面為具有足夠質量和剛性的水平平面，試驗時臺面不移動、不變形。應滿足：(1)沖擊臺面上任意兩點水平高度差不超過2mm;(2)任何100mm2的面積上放置10kg的質量塊時，變形不超過0.1mm;(3)保證試驗樣品完全落在沖擊臺面內;(4)質量至少為最重試驗樣品的50倍;(5)如果使用混凝土地面作為沖擊面，其厚度至少為150mm。
(2)施力裝置。應具有在試驗樣品重心上部施加足夠水平沖擊力的能力，且使試驗樣品傾翻時，不引起試驗樣品滑動。
2.1.2 試驗步驟
(1)將試驗樣品按預定狀態放置在沖擊臺面上。細高狀試驗樣品以正常狀態放置，對其側面進行傾翻(見圖1);扁平狀試驗樣品或底面不確定的試驗樣品，以較小面作為底面，對其較大面進行傾翻(見圖2)。傾翻順序和傾翻次數參照表1或表2。
(2)在高于試驗樣品重心或其上棱的適當位置上施加水平力。逐漸加大作用力，使試驗樣品繞底面傾斜直至達到平衡。然后使其在無沖擊下失去平衡，自由傾翻到沖擊臺面上。
2.2 ASTM D6179
ASTM美國材料實驗協會(American Society of Testing Materials)，致力于研究運輸包裝件測試方法，其標準的應用范圍廣泛，在運輸包裝件測試方面具有引領作用。ASTM D6179規定了傾翻試驗的檢測要求和測試方法，并說明傾翻試驗要遵循ISO8768的要求，而ISO8768可以不遵循ASTM D6179中對傾翻試驗的要求。
ASTM D6179規定若與沖擊臺面接觸的包裝件尺寸大于1000mm，可以接受沖擊面高度差5mm的最大差值。其余要求同2.1中沖擊臺面和施力裝置的規定。
試驗過程及步驟同ISO(等效GB/T4857.14)標準。
2.3 ISTA 3A
國際安全運輸協會ISTA(International Safe Transit Association)是一個專業人員和機構組成的協會，是國際包裝運輸的權威組織。ISTA 3A中對包裝件的傾翻試驗做出了規定。該標準規定傾翻試驗只針對滿足以下條件的扁平型包裝件和長條型包裝件。
扁平型包裝件：最短棱尺寸不大于200mm，次短棱尺寸不小于最短棱尺寸的4倍，體積不小于13，000cm3。
長條型包裝件：最長棱尺寸不小于900mm，其余兩個軸向的棱長均不大于最長棱的20%。
傾翻試驗的試驗步驟如下(包裝件各面如圖3所示)：(1)選擇適當的位置，將包裝件的一個最小面置于平整、剛性的沖擊臺面上，如鋼板或水泥地。對3面進行傾翻測試。(2)在包裝件1面的上半部分施加外力，使試驗樣品傾翻，且不引起包裝件在沖擊臺面上的滑動。(3)選擇適當的位置，將包裝件的一個次大面放置在沖擊臺面上。對3面進行傾翻測試。(4)在包裝件1面的上半部分施加外力，使試驗樣品傾翻，且不引起包裝件在沖擊臺面上的滑動。
2.4 FEDEX
聯邦快遞FEDEX是一家國際性速遞集團，其企業標準中對傾翻試驗也有所規定，該標準的傾翻試驗只針對重量超過150磅(68公斤)的運輸包裝件。測試方法為手動在平整、結實、不收縮的混凝土面上由機器協助執行。
試驗步驟如下：(1)將包裝件以預定姿勢置于沖擊臺面;(2)將包裝件慢慢傾斜直到自由跌落，不必加推力，跌落到沖擊臺上;(3)對包裝件進行重復測試，或者對其他適當的面進行測試;(4)如果包裝件較高，則必須讓運輸包裝件底部朝下，重復對四周各個側面做傾翻測試;(5)試驗過程中應該以各個小面朝下的方式擺放包裝件，并將較大的面作為沖擊面進行測試。
三、各標準對傾翻試驗的對比與分析
傾翻試驗既可以作為單項試驗，也可以作為包裝件一系列試驗的組成部分。傾翻試驗在國家標準和ISO、ASTM、ISTA和FEDEX等標準中都有規定，但各自的要求都有一定的區別。現對各標準中傾翻試驗進行分析和對比，如表3所示。
四、結語
在傾翻試驗的標準中，GB/T4857.14等效采取了ISO8768，ASTM也基本與ISO8768一致。ISTA和FEDEX標準的測試方法是獨立于ISO8768的兩個標準，其適用對象和試驗次數均有所不同。目前國內產品的傾翻試驗，測試方法和測試要求都是源于國外標準，然而這些標準的制定是基于國外的包裝件的材質、工藝及運輸狀況，與國內情況不盡相同。最好的方法是通過監測產品實際的物流環境條件，分析國內包裝件的材質和工藝，有針對性地選擇或改善相應的標準，優化產品包裝，以避免包裝不足造成的產品損壞或過度包裝而形成的浪費。
參考文獻：
[1]ASTM D6179-97 Standard Test Methods for Rough Handing Of Unitized Loads and Large Shipping Cases and Crates.
[2]ISTA 3A 2008， International Safe Transit Association.2001.
[3]GB/T 4857.14-1999 包裝 運輸包裝件傾翻試驗方法.
[4]ISO 8768-1987 包裝 滿裝的運輸包裝傾翻試驗方法.
[5]FedEx Testing Packaged Products Weighing More Than 150lbs.
[6]黃英齡，顏景蓮.運輸包裝件測試標準解讀[J].包裝世界，2012.
[7]中國包裝科研測試中心.運輸包裝測試法[J].中國包裝工業，2003.
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