湯申杰 圣 潔 蔡訓(xùn)儒

（長虹美菱股份有限公司 合肥 230601）

前言

冰箱已經(jīng)成為最常用的家用電器之一，隨著時代的發(fā)展，其生產(chǎn)工藝、技術(shù)、組成材料等均發(fā)生了巨大的變化，但冰箱用玻璃擱架卻變化甚微。玻璃擱架兼具承重能力和透光性的雙重需求，是冰箱內(nèi)部最重要的內(nèi)飾部件。玻璃自身密度較大，冰箱容積的不斷增加，使得玻璃擱架的尺寸不斷增加，最終導(dǎo)致玻璃擱架越來越重。如何有效固定玻璃擱架，避免移位、竄動等對冰箱整機造成的不利影響，進而提高物流運輸?shù)目煽啃跃惋@得尤為重要[1]。

1 玻璃擱架固定方式

1.1 膠帶固定

針對150 L以下的小冰箱，玻璃擱架長度、寬度尺寸較小，單片玻璃擱架重量較輕，該類冰箱所使用的玻璃擱架在和冰箱內(nèi)膽上下碰撞的過程中，很難導(dǎo)致內(nèi)膽凹陷或破損。該類玻璃擱架主要解決前后移動的問題。因此，使用過程中，采用寬度65 mm的捆扎膠帶，一端粘貼在冰箱內(nèi)膽上，一端粘貼在玻璃擱架上，即可以有效防止玻璃擱架前后移動[2]。

1.2 瓦楞紙固定

針對兩門、三門小冰箱，既要解決玻璃擱架上下碰撞的問題，又要解決前后移動的問題。為此，需要在玻璃價格前端增加一塊雙層瓦楞紙板避免玻璃擱架前移的問題出現(xiàn)[3]。雙層瓦楞紙板上預(yù)留開口槽，開口槽間隙及數(shù)量與玻璃擱架一一對應(yīng)，如圖1所示。實際使用過程中，將瓦楞紙板的開口槽卡入玻璃擱架內(nèi)，然后通過捆扎膠帶將瓦楞紙板固定在冰箱內(nèi)膽上即可。

圖1 雙層瓦楞紙板結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 泡沫塊固定

隨著冰箱容積的增加，玻璃擱架越來越重，通過瓦楞紙固定的方式無法有效抑制玻璃擱架上下竄動，EPS泡沫塊應(yīng)運而生。EPS泡沫塊即通過切割的方式制作而成的形狀規(guī)則的長方體，密度以（25±2）kg/m3為宜。實際使用過程中，在玻璃擱架與膽頂之間、玻璃擱架與玻璃擱架之間放入EPS泡沫塊，如圖2所示。如此使得玻璃擱架無法上下移動，其強有力的支撐力和摩擦力，有效降低了玻璃擱架前后移動的可能性。誠然，該方案也存在不足：一是EPS泡沫塊容易壓縮變形，且變形后難以復(fù)原，長時間使用后，EPS泡沫塊上下尺寸會變小，進而失去原有的支撐功能[4]；二是在物流運輸中，如果遇到一些比較顛簸的路段，泡沫塊容易因顛簸而傾倒，傾倒后無法歸位，導(dǎo)致玻璃擱架處于無防護的狀態(tài)。

圖2 泡沫塊固定方式示意圖

1.4 氣泡袋固定

氣泡袋的出現(xiàn)一定程度上解決了泡沫塊的使用缺陷。顧名思義，氣泡袋就是在塑料材質(zhì)制成的袋子內(nèi)充入空氣，使其鼓脹變形，進而起到支撐作用，防止玻璃擱架前后及上下移動。氣泡袋質(zhì)量輕，不占用倉儲空間，沒有EPS使用過程中的白色污染難題[5]。同時，氣泡袋在冰箱內(nèi)部不存在傾倒的問題，即便是位置有所變化，也不會對支撐性能造成不利影響。

以圖2所示冰箱為載體，分別采用泡沫塊及氣泡袋進行固定，然后進行失效性跌落試驗和隨機振動試驗驗證，結(jié)果如圖3所示。

圖3 失效性跌落試驗和隨機振動試驗對比結(jié)果

從圖3中可以看出，采用氣泡袋固定冰箱玻璃擱架，跌落次數(shù)可以做到33次，隨機振動時間可以做到660 min，遠超泡沫塊所產(chǎn)生的固定效果。

1.5 泡沫件固定

針對容積較大的法式及十字對門冰箱，因玻璃擱架較大、較重，需要采用專用的泡沫件予以固定。通常情況下，依據(jù)玻璃擱架之間的間隙，同時兼顧玻璃擱架和箱膽之間的配合間隙，采用EPS發(fā)泡成型出相應(yīng)的專用件，恰到好處的對玻璃擱架進行固定，如圖4所示。采用EPS泡沫件固定玻璃擱架，安全、便捷、可靠，操作效率高。雖然EPS泡沫件存在開模費用，且單個泡沫件費用相對偏高，但相對大容積冰箱因物流運輸產(chǎn)生的費損，采用EPS泡沫件無疑是止損的最佳方法之一。

圖4 泡沫件固定示意圖

2 擱架發(fā)展方向

冰箱玻璃擱架固定中存在的突出問題是玻璃擱架較重且前后左右沒有機械固定，換言之，如果擱架較輕，亦或者是擱架以機械固定的方式與內(nèi)膽鎖緊在一起，則擱架的固定將不再是困擾冰箱企業(yè)的一大難題。為此，擱架在以下幾個方向上定會有更大的發(fā)展。

2.1 厚度減薄

目前，冰箱領(lǐng)域采用的普遍是厚度為3.2 mm的鋼化玻璃，玻璃的厚度決定了其自身重量。隨著厚度的降低，重量自然會隨之降低。從技術(shù)上講，具備生產(chǎn)更薄鋼化玻璃（比如2.0 mm）的條件，但成本較高，與通用3.2 mm鋼化玻璃相比，毫無競爭優(yōu)勢可言。隨著技術(shù)的升級和進步，一定能突破厚度和價格的束縛，讓更薄的鋼化玻璃在冰箱領(lǐng)域應(yīng)用成為可能。

2.2 材質(zhì)取代

就冰箱玻璃擱架而言，玻璃承載了兩個功能，分別是承重和透明[6]。如果一種材質(zhì)能兼顧承重和透明，同時又比較輕，那無疑是取代玻璃的最佳選項。依據(jù)現(xiàn)有研究成果，亞克力基本達到了玻璃的技術(shù)要求。光線透過率和玻璃相差無幾，重量僅為玻璃的40%[7]。雖然承重性能無法和玻璃相媲美，但符合冰箱使用場景的需求。亞克力在生產(chǎn)、加工、表面處理等方面均比較成熟，但居高不下的價格是導(dǎo)致未能大面積取代冰箱玻璃擱架的主要原因。

2.3 機械設(shè)計

目前，冰箱中使用的玻璃擱架多是一個片材，即鋼化玻璃通過包邊注塑后放置在冰箱內(nèi)形成的一個可移動附件。玻璃擱架與冰箱箱膽沒有任何機械連接或機械固定，這種方式?jīng)Q定了必須采用諸如瓦楞紙板、泡沫塊、氣泡帶等方式對玻璃擱架予以固定。面向未來，可折疊、自升降、電動擱架不僅是冰箱智能化的必經(jīng)之路，也是消費者的迫切需求。而機械擱架的問世，勢必打破現(xiàn)有玻璃擱架的固定方式，并最終實現(xiàn)少固定或不固定的目的。

3 結(jié)論

玻璃擱架是冰箱中重量較大、靈活度較高的部件，有效解決玻璃擱架固定中存在的難題，進而提高物流運輸包裝的可靠性，是冰箱生產(chǎn)企業(yè)的使命和責(zé)任。放眼未來，隨著家電材料的升級換代、集成化包裝技術(shù)的穩(wěn)步推進、機械擱架的普及推廣，冰箱擱架固定一定會越來越科學(xué)、越來越便捷、越來越高效。