如何去設(shè)定紙箱目標(biāo)抗壓強(qiáng)度
對(duì)于運(yùn)輸包裝的設(shè)計(jì)，紙箱的抗壓強(qiáng)度是我們不得不考慮的一個(gè)問題。
當(dāng)一個(gè)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師去設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)輸包裝的時(shí)候，大都會(huì)去設(shè)定邊壓強(qiáng)度(ECT:Edge Crush Test)或破裂強(qiáng)度(BST:Bursting)值，這是對(duì)材料規(guī)格的設(shè)定。而這個(gè)些值是如何來的呢？
包裝內(nèi)部的緩沖結(jié)構(gòu)(一般我們稱之為內(nèi)卡/Insert，內(nèi)襯(cushion pad)，隔板(divider)…), 要根據(jù)其各部分的結(jié)構(gòu)來決定，這一般根據(jù)設(shè)計(jì)師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定，大部分情況下雖然有很多部分包含在內(nèi)，設(shè)計(jì)師大都會(huì)用同一規(guī)格的材料，這是在成本方面考慮。
對(duì)于外包裝箱單體本身的ECT和Bursting，一般會(huì)根據(jù)UFC Rule 41(美國鐵路第41號(hào)規(guī)范)來設(shè)計(jì)。但在運(yùn)輸包裝實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們不得不考慮到外部環(huán)境對(duì)其影響。這時(shí)我們就會(huì)引入了另一個(gè)概念: 紙箱抗壓強(qiáng)度(BCT: Box Compression Test)。為了保證產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的安全，我們除了按照R41法則外來設(shè)定紙板規(guī)格外，還需要使用BCT測試值(或根據(jù)馬基公式計(jì)算出來的理論值)與安全的BCT目標(biāo)值進(jìn)行比較驗(yàn)證其是否能良好的保護(hù)產(chǎn)品不受損壞。之后再重新設(shè)定紙板材料的ECT或Bursting值。
安全BCT目標(biāo)值是：保證包裝產(chǎn)品在運(yùn)輸，貯存，搬運(yùn)過程以及其它外界條件影響下中不受損壞的BCT值。
由此可見BCT目標(biāo)值是運(yùn)輸包裝材料的選擇的一項(xiàng)非常重要的參數(shù)，Richmond Corrugated Box公司提供了紙箱安全BCT目標(biāo)值的在線計(jì)算：如下
帶*號(hào)為必填項(xiàng)
*最底層紙箱承受壓力值: 磅(lbs)
Multipliers（倍數(shù)）
*堆碼狀態(tài)下存貯時(shí)間:
*相對(duì)濕度:
*卡板堆碼方式:
*懸垂?fàn)顟B(tài):
*卡板間隙:
*過度的搬運(yùn):
*貨柜頂部間隙:
附錄：各種外界因素對(duì)BCT的影響:
Compression Loss(壓強(qiáng)損失) Multipliers(倍數(shù))
Storage time under load:
(堆碼狀態(tài)下存貯時(shí)間) 10 days - 37% loss 0.63
30 days - 40% loss 0.6
90 days - 45% loss 0.55
180 days - 50% loss 0.5
Relative humidity, under load (cyclical RH variation further increase compressive loss):
堆碼狀態(tài)下相對(duì)濕度(循環(huán)的溫度交替變化會(huì)增加抗壓強(qiáng)度損失) 50%RH - 0% loss 1
60%RH - 10% loss 0.9
70%RH - 20% loss 0.8
80%RH - 32% loss 0.68
90%RH- 52% loss 0.48
100 percent - 85% loss 0.15
Pallet Patterns(卡板堆碼方式) Best(最好) Worst(最壞)
Columnar, aligned(疊加對(duì)齊方式) 0% loss
Columnar, misaligned(疊加非對(duì)齊方式) 10-15% loss 0.9 0.85
Interlocked(交錯(cuò)式堆碼方式) 40-60% loss 0.6 0.4
Overhang(懸垂?fàn)顟B(tài)) 20-40% loss 0.8 0.6
Pallet deck-board gap(卡板間隙影響) 10-25% loss 0.9 0.75
Excessive handling(過多的搬運(yùn)) 10-40% loss 0.9 0.6
Head space in container(裝柜后貨柜上方空隙) 10-20% loss 0.9 0.8
(Top-to-bottom fit)
—END—
環(huán)壓強(qiáng)度(RCT)，邊壓強(qiáng)度(ECT)，空箱抗壓強(qiáng)度(BCT)及堆碼強(qiáng)度(Stacking)之間的關(guān)系
Published by DoPackon May 4, 2008in 實(shí)用資料 and 雜談包裝(原創(chuàng)). 2 Comments
最近在網(wǎng)上經(jīng)�？吹接杏腥嗽儐栮P(guān)于包裝相關(guān)測試的一些信息，不少人也給出了很好的回答，之前我在網(wǎng)絡(luò)上也找過一些這樣的信息，總是覺得零零散散的，而且很多解釋并不是很全面，有時(shí)會(huì)對(duì)包裝初級(jí)入門者造成一定的誤導(dǎo)。綜合幾年我經(jīng)驗(yàn)，在這里給大家略微總結(jié)一下，希望能給有需要的人一點(diǎn)幫助。
1. 環(huán)壓強(qiáng)度(RCT＝Ring Crush Test)
定義: 原紙一項(xiàng)重要性能參數(shù)，主要是指箱板紙和瓦楞紙的橫向(CD)/縱向(MD)壓縮強(qiáng)度，國內(nèi)常用單位為牛/米（N/m）或千克力/0.152米 (kgf/0.152m)，國際上比較常用單位為磅/6英寸(lbs/6in)。在這里順便擔(dān)一下事與環(huán)壓指數(shù)(RCT Index)許多人很容易混淆這兩個(gè)概念，實(shí)際上它們是完全不同的，環(huán)壓強(qiáng)度是一個(gè)具體的強(qiáng)度值，環(huán)壓指數(shù)是環(huán)壓強(qiáng)度與紙的基本克重之間的關(guān)系，其單位是牛.米每克(N·m/g). 環(huán)壓強(qiáng)度(LBS/6IN)與環(huán)壓指數(shù)(N·m/g)的關(guān)系是RCT=INDEX(RCT) x 0.152 x weight of paper/9.8
影響：RCT反映了紙和紙板的抗壓縮強(qiáng)度，根據(jù)紙紋的方向不同，分為橫向(CD=Corrugated Direction)和縱向(MD=Machine Direction), 一般來講橫向(CD)方向?qū)ξ覀冇?jì)算瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度和選擇正確的紙板配紙組合有重要的參考價(jià)值，縱向(MD)使用較少。
2. 邊壓強(qiáng)度(ECT=Edge Crush Test)
定義：瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度是指承受平行于瓦楞方向壓力的能力。它是瓦楞紙板的兩大重要參數(shù)(另一個(gè)為破裂強(qiáng)度BST)之一。單位是：N/M, 國際通用標(biāo)準(zhǔn)為LBS/IN, 有些測試儀器的單位是kgf/dm,不過在技術(shù)溝通和質(zhì)量要求中很少用到。
影響：瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度的高低直接決定了紙箱的抗壓承重能力，在結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定的情況下，它會(huì)影響到包裝物件的堆載高度及安全性能。
ECT與RCT之間關(guān)系公式：抗壓強(qiáng)度(ECT)=SUM[RCT(面紙) + RCT(瓦楞芯紙) x 瓦楞伸長系數(shù)Takeup Factor]
3. 空箱抗壓強(qiáng)度(BCT=Box Compression Test)
定義：瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度是指在壓力試驗(yàn)機(jī)均勻施加動(dòng)態(tài)壓力的情況下直到箱體破損所能承受的最大負(fù)荷及變形量。其單位是：KGF,N 或 LBS。
影響：空箱抗壓強(qiáng)度主要是包裝工程師對(duì)包裝運(yùn)輸及堆碼的一項(xiàng)評(píng)估參數(shù)，雖然其理論值可以在設(shè)計(jì)階段計(jì)算出來，但出于對(duì)印刷，模切過程中的不可預(yù)估因素，出于為保證產(chǎn)品的安全考慮，會(huì)對(duì)包裝箱進(jìn)行空箱抗壓測試。再根據(jù)空箱抗壓強(qiáng)度(BCT)值并綜合考慮運(yùn)輸條件，倉儲(chǔ)條件以及流通周期來決定其是否安全。
ECT與BCT之間關(guān)系公式：
空箱抗壓強(qiáng)度(BCT)＝5.87 x 邊壓強(qiáng)度(ECT) x [外箱周長(perimeter of box) x 紙板厚度(Caliper)]1/2
4. 堆碼強(qiáng)度(Stacking)
定義：堆碼強(qiáng)度指倉庫儲(chǔ)存的瓦楞紙箱包裝在靜態(tài)壓力之下堆垛，即將坍塌之前所能承受的載荷。堆碼強(qiáng)度可通過堆碼強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試，也可根據(jù)測試的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行推算。堆碼強(qiáng)度中所指的載荷均指最低層的紙箱承受載荷，即最低層箱的堆碼強(qiáng)度。
影響：堆碼強(qiáng)度不足時(shí)會(huì)發(fā)生坍塌，對(duì)產(chǎn)品造成損壞，所以在設(shè)計(jì)紙箱前對(duì)堆碼強(qiáng)度的計(jì)算是非常有必要的。
關(guān)系公式：
堆碼強(qiáng)度計(jì)算公式為：
Pw=(H－h(huán))h×K×W（公式一）
式中：
Pw——堆碼載荷kg
h——瓦楞紙箱外部高度cm
W——商品重量（產(chǎn)品加箱重）kg
H——箱體堆碼高度cm
K——瓦楞紙箱的疲勞系數(shù)，與堆碼時(shí)間有關(guān)
*表1 疲勞系數(shù)與堆碼時(shí)間的關(guān)系
當(dāng)堆碼強(qiáng)度Pw大于紙箱的抗壓強(qiáng)度時(shí)，則說明堆碼是不安全的。反之則安全。此公式只供評(píng)估一個(gè)堆碼是否安全。在堆碼設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該將公式反推，得出：
堆碼層數(shù)=舍位取整[ 空箱抗壓值 / (包裝毛重 X 疲勞系數(shù)] +1
堆碼高度(H)=堆碼層數(shù) x 單箱高度= INTEGER DOWN[BCT/(W x K)] + h
作為一名優(yōu)秀的包裝設(shè)計(jì)人員，對(duì)上述各項(xiàng)指標(biāo)一定要了解，這對(duì)我們在紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行合理的材料選擇，杜絕過度包裝會(huì)有非常大的幫助。
馬基公式Mckee Formula(ECT–>BCT)在線計(jì)算
Published by DoPackon May 2, 2008in 實(shí)用資料. 0 Comments
用于瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式馬基公式相信大家都應(yīng)該有見到過, 不過算起來有點(diǎn)麻煩.
BCT = (5.87) (ECT) [(perimeter of box) x Caliper]1/2
空箱抗壓強(qiáng)度＝5.87 x 邊壓強(qiáng)度 x [外箱周長 x 紙板厚度]1/2
Richmond Corrugated Box公司提供的在線馬基公式很不錯(cuò), 只要有紙板的ECT,厚度,和紙箱的長寬高等參數(shù)就可以很快的計(jì)算出紙箱的理論空箱抗壓值了,點(diǎn)擊下面的鏈接進(jìn)入計(jì)算頁面:Mckee Formula: http://www.richbox.com/about_boxes/mckee_formula.asp
填寫完成下表數(shù)據(jù)后點(diǎn)擊’計(jì)算’得出由馬基公式計(jì)算出的紙箱理論空箱抗壓值.
帶*為必填項(xiàng)目
*紙板邊壓強(qiáng)度ECT(單位:lbs/inch):
*紙板厚度(單位:inch):
*紙箱長度(單位:inch):
*紙箱寬度(單位:inch):
紙箱高度(inch):