[实用新型]一种基于板式弹性元件的物流包装缓冲结构

说明书

一种物流包装缓冲结构包含：包装箱1、内装物2、缓冲垫3。特征在于缓冲垫的弹性缓冲源自于弹性缓冲板31受两面支撑梁32的错位挤压形成的S形弹性变形；不同刚度S形弹性梁的组合及缓冲垫的不同分布可以满足各类货物运输保护要求。由于矩形板弯曲弹性变型分析属于材料力学的基础内容，具有成熟的数学建模方式，因此，本实用新型板式弹性元件在物流缓冲包装中的应用，有利于实施包装缓冲的个性化精准设计，可以为包装缓冲优化设计建立相对明确的优化目标函数，会同相关材料等测试项目，使包装设计更具科学性，推动物流包装设计由传统经验向科学的数值化升级，提高物流包装的合理性，减少过度包装，节约资源，降低成本，改善环境。

技术领域

本发明涉及货物包装技术领域，一种基于板式弹性元件的物流包装缓冲结构。

背景技术

为了避免一些货物(如仪表、电器等等)在运输途中因震动、冲击导致失效，在包装结构设计时 (参见图1)常常在包装箱1的内装物2底下(或可能受到冲击的各个方向)加入缓冲垫3来减震，最常用的减震缓冲衬垫是由各种高分子材料发泡(俗称：发泡塑料)制作而成，此外也会采用充气气囊、纸浆模塑等形式。由于现有各类缓冲衬垫主要利用材料本身柔软的压缩弹性，容易受诸多环境参数影响，过多的随机因素无法满足对包装缓冲保护相对精准的定量化设计要求，只能采用基于经验的传统定性设计方法，无法避免大量不合理包装的出现，不仅增加了实际产品的包装和运输成本，同时消耗了过量的资源，废弃物增量还给环境带来日趋严重的负面效应。

因此，研究探索具有较高稳定性能的基于基本型结构弹性来实施缓冲减震方法的包装结构，有助于包装设计由凭经验定性的传统设计方法向基于试验数据的数值化定量设计方法的升级，相对精准的包装缓冲参数可以提高包装结构设计合理性，减少产品的过度包装，将适度包装和绿色环保从理念引向具体实施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于板式弹性元件来实施对货物缓冲减震保护的物流包装缓冲结构；由于板状弹性体具有相对明确的弹性计算的数学模式，可为货物提供比较精准的个性化缓冲设计与保护，由此来提升货物包装的合理性、降低包装成本、节约资源、减少包装废弃物对环境的负面效应。

为了达到上述目的，本发明的物流包装缓冲结构(参见图2)包含至少一块弹性缓冲板31，在弹性缓冲板31的两弹性弯曲侧面上各自排列有用于支撑弹性缓冲板31的支撑梁32，两板面的支撑梁 32相互错位排列，两列支撑梁32的外侧分别覆盖连接有承载板33(参见图3，当包装箱1与缓冲垫 3，或内装物2与缓冲垫3的接触面能等效于承载板33时，对应的承载板33可以被取代)，弹性缓冲板31在受错位排列的两侧支撑梁32挤压时产生S形弹性变形(参见图4)。

在物流平稳时段，包装件受到的震动和冲击可忽略，缓冲垫3只是承载内装物2的重量，弹性缓冲板31产生微小的S形变形(参见图3)；当受到运输冲击时，弹性缓冲板31受到两侧支撑梁32 传递的冲击力的附加挤压而产生S形弹性变形增量，由此实施对货物的缓冲(参见图4)；当冲击使得变形达到弹性缓冲板31弯曲的弹性极限时，弹性缓冲板31的进一步弯曲受到了承载板33的结构阻挡限制(参见图5)，该限制可以避免过大冲击强度引起弹性缓冲板31产生永久性塑性变形而失效，因此，本发明的物流包装缓冲结构，其特征在于：支撑梁32的支撑高度方向的尺寸小于、或等于其所属弹性缓冲板31在两侧支撑梁32错位挤压弯曲出现弹性极限时在支撑梁32高度方向的位移值。

在一些具有连续震动、冲击的运输过程，需要采用阻尼来加速对震动、冲击能量的吸收，因此，本发明的物流包装缓冲结构，其特征在于：弹性缓冲板31为由至少两层弹性缓冲片34的复合结构 (参见图6)，弹性缓冲板31在受力弯曲变形过程中相邻弹性缓冲片34之间在S形反向弯曲过渡的平直段区域具有相互间的微小摩擦，该摩擦阻力消耗吸收震动、冲击产生的部分能量，有助于加快震动、冲击能量的衰减。

本发明的任一缓冲垫为一个整体结构，因此，本发明的物流包装缓冲结构，其特征在于：弹性缓冲板31的任一对相互复合的弹性缓冲片34，至少在一条支撑梁32位置实施局部固定连接。