基于通用設計原則的包裝與容器設計探討

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，在包裝與容器設計過程中，逐漸引用了通用設計原則，它是一種以滿足群體需求為目的的設計理念，可有利于促進產品容器的包裝運輸進程和包裝工序的有序進行。文章通過文獻參考法、邏輯分析法等以壓力容器為論點展開討論，對通用設計原則的準確定位、容器的包裝形式與設計的實用原則、壓力容器的包裝要求及不同容器的包裝設計方案進行深入剖析。

關鍵詞：通用設計原則；壓力容器；設計包裝；容器設計

1 通用設計原則的準確定位

1.1 通用設計的含義

所謂通用設計，又稱為全民設計、通用化設計或者公用性設計，指不需要經過繁瑣的加工或者改造就可以直接為人們所用的物品、通信及環境。具有廣泛性與普遍性，面向大多數人們的生活需求。最早在1987年，美國設計師就曾提出了通用設計一詞并經過了多次應用。他強調，通用設計并不是一門新興學科，也沒有什么特別之處。相反，通用設計是為了能夠最大程度上的被廣大人們使用而產生的，在此過程中不需要繁瑣的加工改良過程，而是簡單易懂，被社會各行各業大量使用。

1.2 通用設計的應用

現階段，通用設計理念被運用到多個領域、多個行業的產品設計中，如環境無障礙設計、建筑工程實施等，其中在產品容器的包裝領域中有著重要體現。如起初通用設計理念被應用于區別洗發露與護發素的產品包裝中，為了使人們較清楚的分辨兩者，在不增加成本的基礎上對兩者相似的包裝進行加工，改變瓶身質感、在容器上增加嵌套式磨具，制造凸起的小點。不僅為了防止視力不好的人混淆兩者，還可以有針對性的方便老年人和殘疾人的使用。這就說明了通用設計的三個原則。其一：容易明白；其二、使用方便，操作簡單；其三：安全性與穩定性。

2 容器的包裝形式

2.1 裸裝

指對商品進行捆扎或自身捆扎，如木材、鋼材等，適用于性質穩定，不需包裝的物品或不可拆分的大物品或特大物品，其包裝常在上部加以緊箍，下部添加托架，目的是為了防止物品的自然滑動或翻滾。

2.2 暗箱

該包裝適用于怕潮、怕腐、設計成型容易、易丟失的物件，其包裝目的是為了保護產品、方便運輸，在物品的銷售和運輸包裝中應用較為廣泛。

2.3 框架

針對內部結構不穩定的物件，用型鋼或木材制造而成的穩定框架，放置在其中，起到穩定物體結構的作用。

2.4 包扎

包扎經常用到的材料為鐵絲、線繩或扁鋼，適用于結構性質穩定，運輸過程中不宜丟失，數量較少的產品，一般零部件用到的包扎包裝較多。

2.5 空格箱

某些物品的結構性質、物理性質等方面處于較為穩定狀態，既不需要暗箱包裝，也不需要包扎包裝。該種物品采用空格箱包裝。認為有必要時可以在包裝內加入油毛氈保護物品。

3 壓力容器的包裝運輸要求

（1）壓力容器的包裝過程中首先要考慮包裝物件的大小、形狀、質量、穩定性、防潮性等性質，其次保障它的運輸安全，同時還需考慮運輸路程及運輸方式等。不同的運輸方式物品處于不同的環境，如對于水路運輸來說，運輸過程處于潮濕的水汽環境中，首先要考慮壓力容器的防潮性。而對于公路運輸的，就需保障壓力容器的運輸穩定性，避免運輸過程滑落或碰撞的情況發生。針對極易變形或損傷的物件需要進行特定的包裝。（2）對于有螺紋接口的物件必須嚴格采用六角頭螺碳鋼。管螺紋主要有NPT，G等。經常用塑料罩保護外螺紋。塞與螺帽，接頭材料一般為3.3運用鐵路運輸的容器，截面尺寸都有限制，尺寸不應超過GB146.2和GB146.1，不論以何種方式包裝的容器，若要運輸尺寸超標的容器，需要和有關部門商量，經得同意后才可以。公路、航空、水路運輸的容器，也要與相關運輸部門商量決定運輸物件的尺寸質量等，對于質量尺寸嚴重超標的物件，需與承運單位和設計單位等重新制定合理的運輸方案。（3）對于某些物件的運輸空間不足，需要對物件的某系接口、吊耳等附件去除，重新制定裝載圖，提供去除附件位置或重新定位，并提供裝配物件和焊接接管的檢驗方案，該工作由制造廠負責，此過程需經得使用方認可。

4 不同類型容器的包裝設計方案

4.1 容器接管的包裝方案

帶法蘭接管可以盲板密封，盲板與法蘭間夾以橡膠墊片，通過四對螺栓螺母緊固，亦可采用鋼絲把緊，不得松動。此過程常用橡膠或塑料制蓋板封閉法蘭中間的空隙，其中塑料制蓋板的厚底以大于三毫米為宜，若采用鋼絲把緊，需注意采取措施，防止設備法蘭劃傷。對公稱直徑及壓力等級較小的法蘭，可直接用水壓時配對的法蘭蓋作為包裝端蓋，僅更換橡膠墊片及緊固件。其余水壓用法蘭蓋及緊固件需拆卸并清除水漬油污，以備其它設備中重復利用。對于無配對法蘭的，以與法蘭外徑相同的金屬、塑料等進行代替封閉，認為有必要的情況下，也可使用金屬制盲板，盲板之間的縫隙需用塑料制片封閉，塑料制片厚度與上文所說要求相同。為節約成本，考慮采購周期，盲板及管箍宜選用庫存碳鋼。對于單獨包裝的接管，常用鋼絲將物件底座把緊，在物件上部使用管箍和封蓋，保障物品安全，中央插入接管，下部使用墊木承載整個物件的重力，地面添加封蓋，以免物品的損壞或遺漏。有效利用了包裝理念的安全性與穩定性。

4.2 塔式及立式容器的整體包裝方案

塔式容器有體型高、荷載重等特點，對于塔式及立式容器，需制作包裝支座臥式運輸。常采取裙式支座，承擔著整個容器的質量，支座選材同臥式容器包裝支座。一般選用JB/T4712-2007中標準鞍式支座，選型時需預留足夠余量以滿足運輸中的動載要求。在支座兩側焊接支耳，以固定捆扎用扁鋼。捆扎用扁鋼及鋼絲繩需用膠皮與設備隔開，防止運輸中劃傷設備表面。在進行塔式容器的動力計算時，將塔器看作底端所固定的懸臂梁，對于振動的形式分為剪切和彎曲振動，在設計塔器過程中，有效忽略剪切振動進一步簡化過程，遵循了通用設計的方便性原則。支座布置時需避開容器接管及其余外伸結構，對稱分布于重心兩側，容器重心位置需估算并通過試吊確定。若設備過長，可在靠近端部位置設置墊木。

4.3 臥式容器的整體包裝方案

對于帶有鞍座的臥式容器，直接利用鞍座作為運輸支座。用于承擔整個容器的質量，其結構簡單，圈座用于大直徑薄壁容器，鞍式支座在臥室容器的應用過程中，不僅需要考慮重量導致的部分彎曲，還需要考慮壓力導致的薄膜應力，若結構限制，鞍座不能滿足運輸要求，則在鞍座下增加包裝支座。包裝支座與設備支座間通過與地腳螺栓同規格的緊固件緊固。對于總重不大于10t的容器，可選用木質支座，若總重大于10t或容器直徑大于3米，支座應選用碳鋼材質。

4.4 備用備件的包裝方案

備品備件可采用標準木箱包裝，不同物項應做好標記，分別包裹并用膠帶封好，包裹間用膠皮隔開。木箱內多余空間需進行填充，防止小部件裝置串動。纏繞墊及其它易碎品若與緊固件一同裝入木箱，需置于頂部，防止受壓。最好配備單獨木箱或使用原包裝箱發貨。需保證重心位置不超過箱高的1/2，木箱需貼好標識，注明箱內物項明細。

5 結束語

文章通過各種方法的應用加上作者的個人經驗，對壓力容器展開討論，分析包裝設計原理在容器包裝中的應用，壓力容器的不同性質決定不同的包裝設計，設計與原理的有效融合能夠達到通用設計。

參考文獻

[1]李人林.JB/T 4711-2003《壓力容器涂敷與運輸包裝》介紹[J].機械工業標準化與質量，2004（1）.