醫(yī)療設(shè)備包裝技術(shù)現(xiàn)狀
高科技醫(yī)療設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)雖然在我國(guó)起步較晚,但其發(fā)展速度卻很快,與之配套的醫(yī)療設(shè)備包裝技術(shù)也不斷推陳出新。由于醫(yī)療設(shè)備大多為體積和重量相對(duì)較大的高精密產(chǎn)品,且技術(shù)含量較高,因此醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)對(duì)其包裝提出了更嚴(yán)格的要求。
目前,我國(guó)進(jìn)出口醫(yī)療設(shè)備的包裝普遍采用木質(zhì)包裝,其中原木包裝箱和膠合板包裝箱是最常見的兩種類型。對(duì)于用于出口的原木包裝箱,還要進(jìn)行必要的熏蒸消毒處理,這使得醫(yī)療設(shè)備整個(gè)包裝過(guò)程的成本徒增,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。對(duì)于膠合板包裝箱,由于其板層之間的膠黏劑在高濕運(yùn)輸環(huán)境中容易發(fā)生霉變,也使得醫(yī)療設(shè)備包裝企業(yè)頗受困擾。另外,隨著環(huán)保呼聲的日益高漲,國(guó)內(nèi)外一些組織和機(jī)構(gòu)都對(duì)包裝提出了更多的環(huán)保控制要求,如歐盟要求在包裝設(shè)計(jì)研發(fā)中倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的輕量化綠色包裝,規(guī)定產(chǎn)品包裝的設(shè)計(jì)、制造、使用和處理均要符合低能耗、少污染等環(huán)保要求,且在滿足安全、方便、易于銷售等功能的條件下,包裝設(shè)計(jì)應(yīng)采用輕量化、可循環(huán)再生的包裝材料。
重型瓦楞紙板的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1.特點(diǎn)
受木質(zhì)包裝多種缺陷和林木資源日益匱乏的限制,以及全球綠色環(huán)保趨勢(shì)的逐漸興起,木質(zhì)包裝在醫(yī)療設(shè)備包裝中的使用率正在逐年下滑,而以紙代木的重型瓦楞紙箱近年來(lái)開始得到醫(yī)療設(shè)備包裝企業(yè)的關(guān)注和應(yīng)用。重型瓦楞紙板由高定量、高性能的牛皮紙配以高性能的瓦楞芯紙制成,其中AA型和AAA型瓦楞紙板較為常見。重型瓦楞紙板具有很好的邊壓強(qiáng)度和戳穿強(qiáng)度,還具有質(zhì)輕、抗壓、耐戳穿、抗撕裂、緩沖性好、易加工成型等物理性能,以及良好的印刷適性,以其制成的醫(yī)療設(shè)備包裝件正在逐步替代傳統(tǒng)木質(zhì)包裝件的市場(chǎng)地位。
2.優(yōu)勢(shì)
(1)包裝減量化方面優(yōu)勢(shì)突出
重型瓦楞紙板憑借其獨(dú)特的對(duì)楞結(jié)構(gòu),與同樣厚度的普通紙板和木質(zhì)膠合板相比,其面密度要小得多。以5層AA型瓦楞紙板為例,其厚度為10mm左右,但綜合抗壓性能卻能與同等厚度的6厘鋼帶木箱媲美,而面密度卻只有同等厚度普通紙板的1/2。據(jù)實(shí)際測(cè)算,全紙重型瓦楞紙箱的重量可比同規(guī)格木箱低50%,不僅節(jié)省了原材料和生產(chǎn)成本,還能降低運(yùn)輸費(fèi)用、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,以及避免因蠻力搬運(yùn)對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品造成的損害。
(2)具有更好的緩沖性能
A型瓦楞是重型瓦楞紙板的主體結(jié)構(gòu),單位長(zhǎng)度內(nèi)的瓦楞數(shù)量少,且楞高最高、間距最大,這使得重型瓦楞紙板具有更好的緩沖性能,特別適合醫(yī)療設(shè)備等對(duì)沖擊和碰撞要求較高產(chǎn)品的包裝。
(3)具有較好的易操作性和拆包友好性
與木箱相比,重型瓦楞紙板不需要借助特殊工具即可實(shí)現(xiàn)包裝作業(yè),且不存在因木箱毛刺、鋒利鋼帶等對(duì)人體和設(shè)備造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)。此外,為避免因重型瓦楞紙板堆積過(guò)高對(duì)搬運(yùn)和安裝帶來(lái)的不便,可選擇將產(chǎn)品放好后再套上重型瓦楞紙板圍板的方法,不僅利于裝箱,而且成型操作十分快捷方便,不需要螺栓或鐵釘?shù)裙ぞ摺.?dāng)不使用瓦楞紙板圍板時(shí),可將其折疊堆垛存放,以減少運(yùn)輸成本及儲(chǔ)存空間。
(4)具有更好的耐候性
在海洋運(yùn)輸過(guò)程中,由于溫差、濕氣等原因,使得儲(chǔ)運(yùn)條件極其惡劣,極易產(chǎn)生水凝現(xiàn)象。重型瓦楞紙板由于內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)充滿了空氣,與外部環(huán)境形成了一種典型的空氣動(dòng)力學(xué)交換模型,從而加強(qiáng)了重型瓦楞紙板內(nèi)外之間的能量交替,促進(jìn)了內(nèi)外溫濕度的動(dòng)態(tài)平衡,因此有效避免了水凝現(xiàn)象的產(chǎn)生,相比常見的木箱包裝,重型瓦楞紙箱更能保護(hù)醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)輸安全。
應(yīng)用實(shí)例
目前,單一或組合型重型瓦楞包裝解決方案在醫(yī)療設(shè)備包裝領(lǐng)域越來(lái)越盛行,經(jīng)過(guò)合理配置和設(shè)計(jì),重型瓦楞紙板已經(jīng)可以勝任絕大部分醫(yī)療設(shè)備的包裝。下面,筆者將以一款醫(yī)用臺(tái)車的包裝設(shè)計(jì)為例進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
這款醫(yī)用臺(tái)車最初的包裝形式為木質(zhì)卡板配以5層普通瓦楞紙箱,木質(zhì)卡板允許在運(yùn)輸時(shí)堆碼2層。順應(yīng)市場(chǎng)需求,這款醫(yī)用臺(tái)車后來(lái)改用特殊的輕質(zhì)材料制成,這同時(shí)也對(duì)其整體包裝提出了輕量化要求。對(duì)此,包裝設(shè)計(jì)人員開始嘗試對(duì)木質(zhì)卡板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,但木質(zhì)卡板的重量降低比例并不大,且對(duì)木質(zhì)卡板進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)也降低了底層木質(zhì)卡板的堆垛安全系數(shù)。
經(jīng)過(guò)進(jìn)一步探究,包裝設(shè)計(jì)人員最終研發(fā)出了一種全新包裝設(shè)計(jì)——重型瓦楞全紙卡板(如圖1)。其選用重型瓦楞紙板來(lái)制作全紙托盤,全紙托盤的面板則采用了高定量防水牛皮紙制成的AAA型重型瓦楞紙板,并由高性能B型普通瓦楞紙板將其上下兩面整體包面;腳柱采用了“回”型豎楞普通瓦楞紙板支撐,四周由加強(qiáng)筋包裹,底部加強(qiáng)筋還采用了防水性能較好的10mmAA型重型瓦楞紙板包邊。采用這種包裝設(shè)計(jì)代替原來(lái)的木質(zhì)卡板之后,整體重量減低了60%。
另外,包裝設(shè)計(jì)人員還對(duì)重型瓦楞全紙卡板進(jìn)行了安全評(píng)估試驗(yàn)。安全評(píng)估試驗(yàn)除進(jìn)行了必要的包裝性能測(cè)試項(xiàng)目以外,還著重對(duì)重型瓦楞全紙卡板的抗彎性能進(jìn)行了強(qiáng)化試驗(yàn),圖2為用以模擬機(jī)械搬運(yùn)過(guò)程力學(xué)模型的自制工裝平臺(tái)。試驗(yàn)結(jié)果表明,重型瓦楞全紙卡板可以經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)承載10倍的荷載而不斷裂。此外,重型瓦楞全紙卡板還能同時(shí)適應(yīng)手動(dòng)叉車和機(jī)動(dòng)叉車的作業(yè)。
以上應(yīng)用實(shí)例體現(xiàn)了重型瓦楞紙板在醫(yī)療設(shè)備包裝中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并滿足了設(shè)計(jì)階段的各項(xiàng)指標(biāo)。不過(guò),這種包裝結(jié)構(gòu)也存在一些缺陷,因此必須將其跟蹤到實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中,并在操作方面注意以下幾個(gè)方面。
(1)避免大力碰撞腳柱及全紙托盤的面板,以防脫落,重型瓦楞全紙卡板承重時(shí)須先打好包裝再開啟叉車,嚴(yán)禁斜角位移。
(2)重型瓦楞全紙卡板雖然進(jìn)行了防濕、防潮處理,但還是要將其放置于干燥通風(fēng)的地方,作業(yè)時(shí)應(yīng)注意防水。
(3)注意產(chǎn)品的放置方式,全紙托盤的面板邊緣須增加護(hù)角保護(hù)。
可見,重型瓦楞紙板的綜合優(yōu)勢(shì)顯著,其在醫(yī)療設(shè)備包裝特別是大型醫(yī)用診斷設(shè)備包裝中的應(yīng)用已得到廣泛認(rèn)可。同時(shí),重型瓦楞紙板在應(yīng)用中尚存在一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,如配套生產(chǎn)能力不足,對(duì)原材料及設(shè)備要求較高,在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)還不具備生產(chǎn)能力或規(guī)模。另外,重型瓦楞紙板的防水性能、抗彎強(qiáng)度等物理屬性亟待改善。

圖1 重型瓦楞全紙卡板

圖2 用以模擬機(jī)械搬運(yùn)過(guò)程力學(xué)模型的自制工裝平臺(tái)