人机工程学在运输包装中的应用（二）

3、人机工程在运输包装中的应用

在运输包装设计的过程中，人机工程学原理主要是考虑包装件的体积和重量，以达到适合人工装卸搬运的要求，提高人工装卸搬运的效率。

3.1定型产品包装体结构设计

运输包装的主要目的是为了运输和储存。大型机器设备由于体积大、重量重需采用机械装卸，但日常家电，生活物资的装卸搬运还是以人力为主。因此，包装体的结构要符合"人机”关系总体要求，使包装体的尺寸、结构与人体各部分尺寸、生理解剖结构相适应，以方便搬运。

定型产品如彩电、洗衣机、电冰箱、微波炉等家用电器，它们产品外型尺寸是固定的，所以这类包装件的尺寸要根据产品的尺寸进行设计。

有些定型包装件尺寸较大，并且具有一定重量，单人搬运困难；则在外包装箱上应设计可供双人或多人搬运时手掌抓握的孔洞，孔洞的数量要视包装体的重量及单臂极限拉力决定。如小型彩电、洗衣机可设计成双孔，可单人或双人提运；大型彩电及电冰箱等宜设计成四孔，供双人或多人搬运。另外，还有些大型彩电的外包装设计成上下两层预留孔，方便上楼梯时搬运。孔洞高度设计应小于成年人手功能高度，即手掌心至地面的平均高度，使人抬运时上臂自由舒展处于着力状态。孔洞的对角线应通过包装体的重心，以保持搬运时的平衡。孔洞口宜有泡沫塑料内衬，使搬运者在搬运时，手掌接触的面积增大，减小搬运时作用到手上的压力。资料表明，人手抓握厚度的理想尺寸大约在30 -40mm。另外孔洞的大小要依据人手掌的厚度和宽度来设计，在统计的一般成人手掌厚度和宽度的基础之上，孔洞的尺寸有一定的放大，一边人手可以轻易的伸入，但是这种放大系数是有限制的，并不是越大越好，尺寸过大反而不利于搬运时固定包装件而造成滑动甚至跌落。

3.2 装箱包装体的设计

装箱包装体的外形尺寸设计，如食品、啤酒、水果、日用品等的运输包装体，应考虑人在站姿下装卸与搬运时的舒适度及工作效率，包装箱体结构尺寸取决于人体的结构尺度、人肢体有效活动范围及适宜用力角度。研究资料表明，人搬运时上肢活动最有利的角度是上劈外展5°-20°，在此范围内，肩背肌肉不易疲劳。如外展角度超过25°时，肌肉易疲劳，工作效率明显下降。以成年男性为例，包装箱箱长最大不超过750mm，女性以不超过700mm 为宜。物体重心距躯干前300mm，上肢肌不易疲劳，据此可知包装箱最大宽度在440mm 左右为宜。根据纸箱堆码、抗压强度理论可知，一般设计纸箱高度最大不要超过箱宽为宜。装箱包装件的尺寸一方面由人体的尺寸限制，但是另一方面由人体所能承受的负荷限制。例如，五金产品在人工搬运时的运输包装尺寸不宜设计的比较大，因为同等体积的包装箱如果装五金产品，其重量会比一般产品包装件中多很多，可能会超出人体所能承受的负荷；相反，如果是膨化食品，其包装件的尺寸则可以设计的相对大一些。

3.3装箱量的选取

在设计装箱量时，根据单个产品的尺寸和重量，即单位时间内人体承受的体力活动工作负荷必须在一定范围之内，以此选取适当的装箱量。在批量装卸和搬运过程中，装箱量太大，导致负荷过大而超出人的生理"疲劳极限”，容易造成肌肉疲劳或拉伤，损害人体健康。装箱量过大，可能还会造成野蛮装卸现象。但是，装箱量太小，则负荷过小，不利于作业效率，同时还会造成抛掷装卸现象。装箱量应当符合人机工程原理，否则会降低搬运效率和甚至导致产品破损。因此，像酒类的装箱瓶数、水果的装箱重量、批量教材的包扎册数、粮食的装袋体积等，都应首先考虑到单箱、单包的重量是否有利于装卸工人的健康与装卸作业效率来设计。