陶瓷是中國(guó)的偉大發(fā)明中國(guó)陶瓷藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。千百年來(lái)，在眾多色彩斑斕的瓷器中，陶瓷工藝品倍受國(guó)內(nèi)外收藏家所青睞。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，陶瓷工藝品已越來(lái)越多地被機(jī)關(guān)、企業(yè)、賓館和展覽館等單位用于裝飾廳堂。同樣地，隨著人們生活水平的不斷提高，為了裝點(diǎn)生活、美化生活環(huán)境，陶瓷工藝品甚至已經(jīng)越來(lái)越普遍地進(jìn)入尋常百姓家。
　　

　陶瓷工藝品通常分為“陶瓷花瓶”、“陶瓷人物”、“陶瓷動(dòng)物”、“美術(shù)陶瓷’等。它們常常以神秘的東方文化為題材，以古樸、清新、自然為風(fēng)格主導(dǎo)情趣，集使用性、觀賞性和收藏性于一體，使每一位觀賞者都能從中體味到火與泥塑造出來(lái)的一種耐人尋味、發(fā)人深思的生活感悟。陶瓷工藝品，特別是大中型藝術(shù)花瓶，由于它燒制難度大、成品率低，再加上藝術(shù)設(shè)計(jì)和藝術(shù)裝飾，而顯得更為珍貴。

　　由于陶瓷藝術(shù)品脆性大，在運(yùn)輸搬遷的過(guò)程中極易損壞，所以包裝就成了陶瓷工藝品生產(chǎn)運(yùn)輸中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。由于大中型陶瓷藝術(shù)品體積較大且生產(chǎn)批量都不大，出于降低成本考慮，一般的中大型陶瓷工藝制品往往采用傳統(tǒng)的簡(jiǎn)易方法（如用稻草、竹簍等)包裝而沒(méi)有采用高擋的泡沫定模工藝來(lái)進(jìn)行包裝。這種簡(jiǎn)易包裝易在運(yùn)輸過(guò)程中破損，給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至有可能產(chǎn)生不必要的糾紛。而有些高檔的藝術(shù)瓷則采用木箱加紙屑的形式包裝，又給產(chǎn)品增添了較大的運(yùn)輸成本，增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。特別是在注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，倡導(dǎo)節(jié)約型社會(huì)的今天，使用木箱包裝顯得格外浪費(fèi)，有悖于時(shí)代的要求。因此，如何提高中大型陶瓷藝術(shù)品的包裝效果，同時(shí)又節(jié)約木材、控制成本對(duì)一個(gè)生產(chǎn)陶瓷的企業(yè)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)新的研究課題。隨著包裝新材料和新工藝的不斷出現(xiàn)，有必要對(duì)原先的包裝進(jìn)行技術(shù)和工藝的重新改進(jìn)設(shè)計(jì)。

　　1 包裝動(dòng)力學(xué)模型

　　陶瓷工藝品的受損，一般不是由于堆積保管時(shí)產(chǎn)生的靜壓力，而是由于運(yùn)輸過(guò)程中受到的振動(dòng)以及在裝卸過(guò)程中受到的沖擊。

　　根據(jù)破損邊界理論，貨物的破損實(shí)際上受2個(gè)邊界條件的約束，一是允許的最大加速度，二是沖擊脈沖持續(xù)時(shí)間。當(dāng)陶瓷工藝品出產(chǎn)后，其允許的最大加速度值G就自然確定了。當(dāng)外力產(chǎn)生的加速度大于產(chǎn)品本身允許的最大加速度時(shí)，陶瓷將被破壞而受損。所以貨物跌落至地面是否安全，要分析貨物與地而沖擊時(shí)產(chǎn)生的最大加速度和沖擊持續(xù)時(shí)間。物體從某一高度跌落或者受到某個(gè)方向的擠壓時(shí)，整個(gè)過(guò)程包含一系列的能量轉(zhuǎn)換。如物體從一定高度下落，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能;當(dāng)物體與地而發(fā)生沖擊時(shí)，動(dòng)能又轉(zhuǎn)換為緩沖包裝材料的彈性勢(shì)能。此時(shí)，包裝材料起到了減振緩沖的作用，就象彈簧一樣，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為彈性勢(shì)能，吸收大部分能量，這樣就可以起到保護(hù)貨物的作用。

　　包裝材料可以是無(wú)定形的填充材料(如紙屑、木屑、緯絲等)，也可以是定形包裝產(chǎn)品(如墊角、襯墊等)。無(wú)論采用哪種形式、哪種材料，它們均可以簡(jiǎn)化成圖1所示的等效動(dòng)力學(xué)模型。

 　　要有效保護(hù)好陶瓷工藝品，就必須控制其在運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中所受到的加速度。除了要求裝卸工文明裝卸外，我們能做的也就是設(shè)計(jì)良好的緩沖包裝。根據(jù)以上動(dòng)力學(xué)模型，就是要在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮和利用圖1所示各個(gè)方向的等效彈性因數(shù)k,等效阻尼因數(shù)c以及接觸邊界的狀況等。

　　2陶瓷工藝品包裝設(shè)計(jì)

　　2 1設(shè)計(jì)思想

　　包裝的功能主要有2個(gè):一是保護(hù)功能，也是包裝最基本的功能;二是美化功能。對(duì)于陶瓷工藝品來(lái)說(shuō)，包裝設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)有別于一般的日常生活用品。其包裝的功能主要是起保護(hù)作用，使其在儲(chǔ)運(yùn)和銷售環(huán)節(jié)中不受各種外力而損壞，保障工藝品的安全。一件工藝品，要經(jīng)多次流通，才能走進(jìn)商場(chǎng)或其它場(chǎng)所，最終到達(dá)消費(fèi)者的手中。這期間，需要經(jīng)過(guò)裝卸、運(yùn)輸、庫(kù)存、陳列、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié)。流通環(huán)節(jié)的振動(dòng)、沖擊，是威脅陶瓷工藝品安全的最大隱患和根源所在。因產(chǎn)品在運(yùn)輸流通中，不僅會(huì)有運(yùn)輸過(guò)程中路面產(chǎn)生的振動(dòng)，而且會(huì)受到裝卸過(guò)程中的沖擊。在一定條件下，振動(dòng)造成的破壞程度會(huì)更加突出。原因主要是包裝材料本身抗震蕩能力不太好，沒(méi)有彈性起不到減振作用。由于運(yùn)輸途中顛簸的振動(dòng)和許多野蠻裝卸的沖擊，是客觀上無(wú)法控制和難以避免的，因此，只有依靠良好的包裝緩沖設(shè)計(jì)來(lái)保護(hù)產(chǎn)品，使之在流通環(huán)節(jié)盡可能地減少損失，達(dá)到控制成本、增加企業(yè)效益的目的。針對(duì)陶瓷工藝品的包裝設(shè)計(jì)，主要從改進(jìn)包裝的結(jié)構(gòu)與材料著手，使緩沖減振條件得到很好地改善，以保證陶瓷在流通過(guò)程中的安全，滿足企業(yè)的要求。

　　2 2包裝材料選用

　　由于陶瓷工藝品的脆性較大，像大中型藝術(shù)花瓶，若用傳統(tǒng)的包裝手段，用木架加紙屑或者木架加稻草等方法進(jìn)行包裝，雖有一定的緩沖作用，但效果并不理想。

　　緩沖包裝材料的種類很多，有天然的、人上合成的、定形的和不定形的等。

　　不定形的包裝材料，由于緩沖性能不穩(wěn)定，回彈性能較差，已逐漸被淘汰。隨著工業(yè)的發(fā)展、技術(shù)工藝水平的不斷提高以及各種新型合成材料的采用，定形緩沖材料已經(jīng)占現(xiàn)代包裝中的絕大多數(shù)。

　　而在定形包裝材料中又有成型紙漿、瓦楞紙板、紙棉材料、棕墊、彈簧以及泡沫、氣墊薄膜等各種人工合成材料。

　　在選用材料時(shí)，綜合考慮了振動(dòng)沖擊能量的吸收性、回彈性、壓縮蠕變性、耐破損性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性等各種材料性能參數(shù)。當(dāng)然，要選擇一種緩沖材料具備以上所有良好性能是難以辦到的，也是不科學(xué)的。只能根據(jù)陶瓷工藝品的主要特性，有側(cè)重地考慮緩沖材料的性能參數(shù)。

　　泡沫塑料是以合成樹脂為原料，經(jīng)發(fā)泡工藝制成的內(nèi)含無(wú)數(shù)微小氣孔的輕質(zhì)塑料。由于它內(nèi)部存在無(wú)數(shù)的氣孔，可以大量吸收振動(dòng)沖擊產(chǎn)生的能量。泡沫材料還具有良好的回彈性。另外，它還具有清潔、美觀和價(jià)格便宜等特點(diǎn)。

　　鑒于泡沫的以上特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)方案采用泡沫塑料作為主要緩沖材料。

　　2 3包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　當(dāng)緩沖材料選定后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是包裝設(shè)計(jì)中節(jié)約材料并實(shí)現(xiàn)理想減振的重要內(nèi)容。以某款仿古瓷瓶包裝為例，仿古瓷高為68cm,最大直徑為40cm。考慮到它的形狀為圓形對(duì)稱結(jié)構(gòu)且有瓶頸存在，將緩沖用的定形泡沫塑料設(shè)計(jì)成‘哈呋”結(jié)構(gòu)(即制成兩塊對(duì)稱的，且內(nèi)徑比器型外徑大1 cm的泡沫塑料2。 

　　花瓶的底部連同側(cè)面，形成一體式的‘哈呋’結(jié)構(gòu);頂部緩沖塊根據(jù)瓶口尺寸，特制成下凸形結(jié)構(gòu);整個(gè)包裝結(jié)構(gòu)可以被稱為CI型的‘哈呋’結(jié)構(gòu)。

　　定型緩沖塊的最薄處厚度應(yīng)有3cm以上。兩塊對(duì)稱的泡沫塑料將瓷器套在中間（最好瓷器外部再包層軟的厚紙)，兩塊泡沫板與瓷器之間的四周填上柔軟的海綿層，使瓷器花瓶盡可能大面積且均勻受力，而使其具有最大的靜壓承受能力，同時(shí)還進(jìn)一步改善了緩沖效果。

　　瓶口上方則用與其口徑、形狀相配的下凸形泡沫蓋實(shí)。上下泡沫塊之間同樣加一薄層軟質(zhì)海綿。幾塊泡沫板形成的整體四周再用寬的膠帶進(jìn)行合理有效的纏繞，使其成為一個(gè)密切的整體。在此基礎(chǔ)上，再在外部套上合身的專用硬紙箱或用木架套裝。這樣，整體包裝就完成了。這里需要注意的是，瓷器四周不能綁得太緊，否則花瓶局部容易受到較高的靜壓力而產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。反之，也不能綁得太松，否則將會(huì)造成瓷器本身在泡沫箱中晃動(dòng)，容易產(chǎn)生沖擊而使之受損。

　　從圖2可以看出，由于其瓶頸處不與外包裝箱接觸而沒(méi)有受到側(cè)面力的作用，對(duì)緩沖的貢獻(xiàn)幾乎沒(méi)有。為此，對(duì)于有些頸部又細(xì)又長(zhǎng)的花瓶，考慮到節(jié)約材料，我們有設(shè)計(jì)了上下雙“哈呋”結(jié)構(gòu)的包裝緩沖形式。 這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)頸型花瓶在不損失包裝緩沖性能的情況下，可以節(jié)約包裝材料。

　　3實(shí)際效果

　　先后對(duì)上述2種結(jié)構(gòu)的包裝進(jìn)行垂直跌落試驗(yàn)。試驗(yàn)條件是將包裝箱提升到離地面2.5 m高度后其自由落體，地面選擇普通平整的水泥路面。連續(xù)反復(fù)地做了各20次模擬跌落試驗(yàn)，2個(gè)內(nèi)裝花瓶均完好，沒(méi)有任何破碎現(xiàn)象或裂縫產(chǎn)生。2.5m的高度已足以模擬一般車輛裝卸時(shí)比較惡劣的沖擊狀況，說(shuō)明本文所述的包裝設(shè)計(jì)確實(shí)達(dá)到了預(yù)期的效果。

　　通過(guò)對(duì)陶瓷工藝品的包裝緩沖材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，成效顯著。從日前運(yùn)輸、搬運(yùn)、裝卸、上架銷售等諸環(huán)節(jié)反饋回來(lái)的信息看，幾乎

沒(méi)有發(fā)現(xiàn)因運(yùn)輸和裝卸造成的損壞。與以前相比，損耗率大大降低，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，責(zé)任糾紛也大幅度減少。對(duì)此，企業(yè)、客戶都滿意。

　　而對(duì)于包裝箱的處理，隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，可通過(guò)回收進(jìn)行再生利用，使它回到經(jīng)濟(jì)循環(huán)中，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的目的。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　本文對(duì)陶瓷工藝品的緩沖包裝建立了動(dòng)力學(xué)模型。在應(yīng)用動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)上，放棄了原先采用的不定形式包裝材料，采用了經(jīng)濟(jì)的人工合成泡沫塑料，并提出了合理的“哈呋”結(jié)構(gòu)包裝設(shè)計(jì)方案。改進(jìn)設(shè)計(jì)后的包裝對(duì)振動(dòng)、沖擊的緩沖效果，從垂直跌落模擬試驗(yàn)和企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中都得到了很好的驗(yàn)證，并取得了預(yù)期的良好效果。上述改進(jìn)設(shè)計(jì)的成功，是對(duì)陶瓷工藝品緩沖包裝的一種有效的嘗試，也為今后的設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在后續(xù)的包裝研究中，還將不斷地使用新材料和新結(jié)構(gòu)，如異型緩沖紙結(jié)構(gòu)取代泡沫塑料緩沖構(gòu)件，以期達(dá)到更好地保護(hù)環(huán)境的作用。