第二次世界大戦中、様々な軍需物資、特に高精度電子機器の輸送を契機として、米国ベル研究所のミンドリン・ルーと彼が率いる研究グループは、機械分野における振動解析理論を、ヒューリスティクスや経験的分析・設計に依存する従来の包装分野に応用し、独自の緩衝包装理論を形成した。
1968年、ニュートンは包装製品の損傷に関する境界条件の理論を提唱し、脆性評価定理とその試験方法を確立しました。これらは米国材料試験規格(ASTM)に採用されました。ミンドリンとニュートンの画期的な研究は、現代の緩衝材包装の解析と設計の基礎を築きました。
1980年代、MTSシステムズ株式会社とミシガン州立大学包装学部は、脆性値の境界条件理論に基づき、クッション包装の5段階設計手法を共同開発し、その後、より包括的な6段階のクッション包装設計手法を開発しました。
1. 循環環境条件を決定する。
2. 製品の脆性評価
3. 製品の再設計
4. クッション材の計算
5.パッケージングシステムを設計する。
6. 包装システムのプロトタイプがテストされ、各ステップで実施すべきASTM規格が示されたため、クッション包装設計の理論は急速に進歩した。
過去10年間、中国の包装技術者を含む世界中の研究者が大きな関心を寄せ、積極的に投資してきた結果、緩衝包装設計理論の交流と発展が大きく促進されました。システムの衝撃・振動応答解析、緩衝包装システムの解析・設計モデル、緩衝包装の確率的設計手法といった分野で、一連の重要な成果が達成されています。
一言で言えば、ミンドリンが論文を発表してから40年以上が経過し、緩衝材包装の設計理論に関する研究は大きく進歩し、緩衝材材料の機械的特性、製品の脆性評価、動的モデル、設計手法に関する研究はより実用的かつ正確になった。緩衝材包装の設計実践もますます合理的になっている。
1. 製品の緩衝および振動遮断の理論を確立した。
2. 多数の製品が物理的な損傷や機能的な故障を起こさずに耐えられる最大加速度値、すなわち製品の脆性値を決定する。
3. 主要な工業国はすべて、流通環境に関する調査と試験を相次いで実施し、大きな成果を上げており、製品の包装および輸送試験のための強固な基盤を築いています。
4. 高度な包装試験装置を多数開発し、包装試験データの処理や耐衝撃包装設計にコンピュータを応用した。
5. 多くの国が、耐衝撃性緩衝材包装に関する様々な包装基準を策定している。