如何通过ISTA测试来优化产品运输包装件？

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：本节介绍运输包装件的测试及其应用，以具体产品的包装设计为例，依据ISTA国际标准的测试规范，不断改进包装设计的不足，使得包装方案更趋完善，获得客户的认可。达成包装公司的“ISTA实验测试中心”已获得ISTA总部认证，具备ISTA的全系列测试及第三方认证资质。客户要求外包装能够保护产品免受物流因素的破坏，并明确提出整个包装方案需要获得ISTA 3A测试的认证。

本节介绍运输包装件的测试及其应用，以具体产品的包装设计为例，依据ISTA国际标准的测试规范，不断改进包装设计的不足，使得包装方案更趋完善，获得客户的认可。

只有通过合理的运输包装测试，设计科学、合理优化的包装，才能防止或减少产品在运输与搬运中的损坏，提高产品运输的安全性。

运输包装的主要功能，是保护产品在运输与仓储中免受外界各种力、运动、环境的破坏。运输中各种不确定因素、集成化运输等原因，使得包装终端用户，不得不对运输包装的安全可靠性提出更高的要求。

“包装单元”可能是单个包装件的形式，也可能是多种包装件、同品种单个或多个包装件在托盘上的组合包装形式，这些包装设计组合是否合理，是否能够抵御物流环境的破坏，有效的保护内装物，是每一位运输包装设计师及包装终端用户所关心的课题。

运输包装测试、评估，在包装设计方案中被广泛应用。例如：新品开发，新的包装方案不确定是否满足产品运输包装的需求，需要进行运输包装测试；包装产品到客户端损坏严重时，包装方案则需要重新设计修改，在大量投产之前需要进行运输包装测试；产品包装提出减量轻质需求时，优化方案执行之前需要运输包装测试等。

1.运输包装测试

运输包装测试是指在实验室内，模拟实际流通环境全过程中，可能发生的各种对包装件性能造成的影响进行检测，是个浓缩了的仿生试验。通过测试，不断地完善产品结构、包装材料、包装结构等，以免出现过包装或欠包装的现象。测试项目包括：振动测试、压力测试、冲击测试、跌落测试、环境测试等。

目前，包装测试标准主要有：国家标准（GB/T 4857系列）、美国试验和材料协会标准（ASTM D 4169系列）、国际标准化组织标准（ISO 418系列）、欧洲标准（EN 13427系列）及国际安全运输委员会标准（ISTA系列的测试程序和方案）。

其中ISTA测试是全球认可度最高的标准之一，它包含多个系列标准，主要有：1系列（非模拟试验）、2系列（部分模拟试验）、3系列（模拟试验）、4系列（加强模拟试验）、6系列（会员性能试验）、7系列（开发性试验）。每个系列根据不同运输方式或不同包装件，又分为多个测试标准。运输包装测试可以依据包装件的包装型式、重量、运输方式、产品类型等信息，选择合适的ISTA运输包装测试标准进行检测。

能够综合模拟实际运输环境的是3系列，其中3A、3E最为常用。单个包装件中3A测试项目，比较贴合实际运输环境，得到了越来越多企业的认可，尤其是出口订单较多的家电企业，要求运输包装需要满足3A的测试标准。

达成包装公司的“ISTA实验测试中心”已获得ISTA总部认证，具备ISTA的全系列测试及第三方认证资质。

2.案例分析

国内某知名家电企业，有一款新推出的智能洗衣机，需要出口到美国市场。客户要求外包装能够保护产品免受物流因素的破坏，并明确提出整个包装方案需要获得ISTA 3A测试的认证。

ISTA 3A程序标准，适用于质量不大于70kg，并以包裹形式运输的单个包装件，其将包装件分为4种类型：标准型、小型、扁平型、长条型，新品洗衣机属于第一类标准型包装件。实际包裹运输环节中的“搬运—运输—搬运”与“冲击—振动—冲击”项目十分吻合，不考虑可控温湿度的测试，运输包装需要进行的测试项目见表3-8-1。

表3-8-1　ISTA 3A标准件的测试项目

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为了尽快确定包装方案，对该款洗衣机进行ISTA 3A的初始测试，测试结果见图3-8-1，底座破损，并且机身严重受损，说明初始方案失败。

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图3-8-1　初次试验，机身和底座破损

在初次测试的基础上，结合产品实际结构，发现机身受损主要是因为未能够有效地限制内部滚筒水平方向的运动。在后面方案设计中，针对第一次测试暴露的问题，选择密度为29kg/m3的EPE重新制作更加合适的底座。

第二次进行ISTA 3A的测试，发现底座未破损，但是机身仍有破损，主要因为滚筒撞击机身所致。将后挡板拆开，发现选择的EPE材质偏软，没有足够的强度限制滚筒水平方向的运动。因此改用密度为35kg/m3的EPE，并且在结构上也做了改进，增加5个三角加强筋以增加底座的强度，见图3-8-2。

此外，为了预防包装件倒置跌落时，滚筒底部与EPE底座出现脱节，加厚了顶盖部分的缓冲件。

第三次进行ISTA 3A的测试，发现底座未破损、机身正前面、左侧面、右侧面均未破损，但是后挡板出现变形，见图3-8-3。主要是因为在进行后面跌落时，洗衣机的排水管、塑料件对后板有挤压，导致后板发生变形。在此基础上，对产品的结构进行改进，将排水管的结构重新改为活动式，即可将排水管等附件放置在滚筒内。底座侧边的瓦楞纸板的尺寸加高，以保护塑料件对挡板的冲击，进行第四次ISTA 3A测试，机身完好无损，ISTA 3A测试通过。

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图3-8-2　改进后的高密度EPE底座

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图3-8-3　第三次测试后挡板出现变形

在多次运输包装测试的基础上，不断改善包装方案，使其更加完善科学，最终包装方案能够通过ISTA 3A的测试。在这个过程中，运输包装测试犹如一盏明灯，引导着设计人员改进产品结构或改善包装方案。运输包装测试通过并不绝对说明真实物流中就肯定安全，同样，运输包装测试不通过也不等于物流必定会有损坏。但是，不进行这一系列的测试—改善—测试，对运输保护性能将一无所知。只有测试了，才能有效地评估包装件的运输性能优劣。

3.结语

运输包装测试指在实验室内营造一个包含振动、冲击、压力、环境的微型环境，实现精密控制、微观观察。针对不同包装件、不同物流环境选择合理的运输包装测试标准，只有通过合理的运输包装测试，进行产品或包装的改进完善，才能够降低实际运输中的损坏，提高产品的质量与档次。

如何通过ISTA测试来优化产品运输包装件？

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