انواع روشهای تست جعبه کارتن کنگره دار

تست جعبه کارتن کنگره دار و مزایایی آن

مطابق گزارش FICCI محصولات مقوای(کاغذی) بیش از ۳۰% ماده اولیه تشکیل دهنده مواد صنعت بسته بندی را تشکیل می دهند،

به همین دلیل جعبه های کارتن بسیار محبوب هستند.

نگهدارنده های RSC یا جعبه کارتن ساده یکی از پر استفاده ترین نوع جعبه ها جهت حمل نقل، همچنین نگهداری و ذخیره در انبار هستند.

کارتن ها کم هزینه تر، با ماندگاری بالاتر و سازگار با محیط زیست هستند.

با اینکه که تمام جعبه ها بطور معادل ساخته نمی شوند و غالب آنها تفاوت زیادی در استقامت، فشار، ضخامت، مقاومت شیمیایی و سایر عوامل دارند.

لازم است بدانیم که چه مواردی جهت انتخاب جعبه کارتنی مناسب برای نیازهای بسته بندی شرکتها مناسب هستند.

استقامت ورق کارتن استفاده شده در ساخت آن مستقیما روی میزان وزن کلی که می تواند حمل کند تاثیر دارد.

یک جعبه بسیار ضعیف ممکن است که سوراخ شده یا از هم پاشیده شود.

به عبارت دیگر جعبه بسته بندی با معیارهای بیش از نیاز استفاده، پرداخت اضافه بر نیاز و هدر رفت محیط زیست را در پی دارد.

انواع روشهای تست جعبه کارتن کنگره دار

برخی عوامل مهم در استقامت یک جعبه کارتنی:

• ابعاد
• وزن
• شکل و فرم
• ضریب مقاومت ورق کارتن
• چسب و آب چسب
• نوع فلوت و تعداد لایه ها
• ضخامت خطوط و لایه ها
• مواده اولیه استفاده شده

جهت تعیین ماندگاری (نگه داشت) جعبه های کارتن از تاثیرات خارجی و همچنین کمک به شما در تصمیم گیری در زمانی که جعبه انتخاب می کنید،

تولید کننده گان از چندین روش تست(آزمایش) استفاده می کنند.

در اینجا مجموعه ای از روشهای تست جعبه ها با ورق کنگره دار جهت استقامت جعبه های کارتنی بیان شده است.

انواع روشهای تست کارتن

–  تست فشردن لبه ECT(edge crush test)
–  استقامت از هم پاشیدن BST(bursting strength test)
–  مقاومت آبی آبچسب Water Resistance of Gluing
–  اندازه گیری کاب Cobb Sizing Test
–  گرماژ و ضخامت کاغذ  Paper Grammage & Thickness
–  تست مقاومت نفوذ Puncture Resistance Test
–  مقاومت در برابر سایش Scuff Resistance Test
–  فشرده سازی جعبه BCT(box compression test)
–  تست ویبریشن Vibration Test
–  آنالیز شیمیایی  Chemical Analysis Test

جهت آشنایی بیشتر با انواع روشهای تست کارتن در ادامه با ذکر مثال و شکل تشریح صورت گرفته است.

تست فشردن لبه ECT(edge crush test)

یک از روشهای بسیار معمول جهت تست استقامت، روی هم گذاری جعبه های کنگره دار، تست ECT یا (فشردن لبه) است.

انباشت نادرست می تواتند به کارتن های حمل نقل، فشار وارد کرده و علت از هم پاشیدن آنها باشد.

این تست در دهه ۹۰ میلادی توسعه داده شده است.

هر یک از لبه های جعبه کارتن از ورق هایی ساخته شده است که شامل ۳ لایه یا لایه های بیشتر است.

بطور کلی یک ورق کارتن با شیار سازی بین دو ورق بصورت ساندویچی ساخته شده است.

این شیار و پشته به عنوان فلوت شناخته شده است

و این فلوت مقاومت ناهمسانگرد را برای یک جعبه فراهم می کند.

مزایا:

مزیت اینکار این است که جعبه ها می توانند فشار بیشتری را از نیروی وارده از یک جهت تحمل کنند.

روش دیگر این تست Right Flat Crush Test است

در تست ECT نیروی اعمال شده روی یک طرف(سمت) جعبه بصورت عمودی بر روی خط الراس اعمال می شود

تا زمانی که آن از هم بپاشد یا خرد شود.

در تست right crush test یک حلقه بریده شده از جعبه جهت همان تست(قبلی) استفاده می شود،

در حالی که در تست از هم پاشیدن مسطح، نیرویی بیش از اندازه معمول از یک طرف اعمال می شود.

نتایج تست ECT که بر اساس پوند بر اینچ خطی از لبه تحمل بار اندازه گیری می شود، به عنوان معیار ECT نشان داده می شود.

روش ECT درباره استقامت جعبه در انبارش روی هم و حمل با پالت اطلاعات دقیق تری می دهد.

همچنین جعبه های کنگره دار ارزیابی شده با ECT از ملزومات کمتری نسبت به BST استفاده می کند

تا یک سطح مشابه استقامت را ارائه دهد.

این روش ارزان تر بوده و هزینه کمتری در ارزیابی ECT جعبه خریداری شده در حجم انبوه و گسترده دارد.

همچنین مهم است که بدانید که نتایج فوق(مقاومت کلی یک جعبه) ممکن است

بر اساس چیدمان و آرایش هر یک از کارتن های کنگره ای متفاوت باشد.

از این رو دانستن انواع لایه گذاری و ساخت فلوت ورق قبل از اتخاذ تصمیم گیری مهم است.

تست استقامت از هم پاشیدن BST(bursting strength test)

روش تست BST یا تست mullen برای ضخامت ورق کارتن کنگره دار زمانی که فشار یا نیروی خاصی وجود دارد، صورت می گیرد.

تست از هم پاشیدن(انفجار) اندازه گیری نیروی لازم جهت له شدن یک ورق است.

در این رویه تست یک دیافراگم لاستیکی جهت وارد کردن فشار روی دیواره های جعبه کنگره دار تا زمانیکه از هم بپاشد انجام می شود.

دیافراگم با استفاده از فشار هیدرولیک و انبساط دیافراگم تا از هم پاشیدن عمل پرس را انجام می دهد.

اندازه های استقامت از هم پاشیدن در نظر گرفته شده بر اساس کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

معیار از هم پاشیده گی در هزار برابر قدرت از هم پاشیدن تقسیم بر گرماژ ورق کنگره دار است.

Bursting factor = Bursting strength (kg/cm^۲) x 1000/Grammage (gm/m^۲)

مقایسه BST با ECT

بطور کلی تست BST روشی قدیمی تر از روش ECT است که ارزیابی کلی تری در باره استقامت کارتن می دهد

. غالبا تولید کننده گان بطور جداگانه فقط یک تست BST اجرا می کنند

که کارایی بهتری در حمل و نقل آنها داده و اطلاعات مناسبی در باره حمل ناهنجار و دستی نسبت

به حمل مرتب و روی هم چیده شده می دهد.

تست مقاومت آبی آبچسب Water Resistance of Gluing

حتی اگر ورق کارتن بتواند آب را جذب کرده و آن را حفظ کند تست مقاومت در برابر آب چسب یا آب بندی هم دارای اهمیت است.

استاندارد FECO9 جهت تست مقاومت آبی آبچسب جعبه های مقوای(کاغذی) استفاده می شود.

در این نوع تست ورق های کنگره دار در آب غوطه ور شده تا مشاهده و بررسی شود که آیا خطوط چسب استحکام باند و جذب آب لازم را دارند.

تست اندازه گیری کاب Cobb Sizing Test

مواد اولیه که در ساخت ورق های کنگره دار استفاده می شوند غالبا تمایل به جذب و نگهداری آب دارند.

تستر برآورد Cobb جهت درجه بندی آب جذب شونده در ورق کارتن کاربرد دارند.

در این تست ابتدا ورق کنگره ای در معرض آب قرار گرفته و سپس با استفاده از فشردن آن، آب از نمونه خارج می شود.

معمولا بسته به کیفیت ورق کارتن تمامی آب خارج آن نمی شود، علی رغم اینکه با غلتک فلزی سنگین فشرده می شود.

اختلاف وزن به دلیل ذخیره آب به عنوان مقدار Cobb شناخته شده است. هر میزان مقدار Cobb کمتر باشد مقاومت در برابر آب نیز بیشتر خواهد بود.

تست Cobb جهت اخذ گواهی(داشتن گواهی) خاص، خصوصا مواردی که شامل بسته بندی مواد و محصولات خطرناک است ضروری است.

تست گرماژ و ضخامت کاغذ  Paper Grammage & Thickness

گرماژ و ضخامت دو ویژگی ورق های کارتن کنگره دار هستند که کیفیت جعبه را تعیین می کنند.

در مشخصات جعبه های کارتن گرماژ یا ضخامت بهترین معیار جهت در نظر گرفتن است و آن کاملا بر اساس نیاز بسته است.

زمانیکه نیاز به لا گذاری بیشتر است یک جعبه با ضخامت بیشتر استفاده می شود.

فلوت های ورق های کنگره دار بزرگتر بوده و هوای بیشتری در آنها حبس می شود.

ورقهای نازک با تراکم فلوت بیشتر گرماژ بیشتری دارند.

چنین جعبه هایی زمانی کاربرد دارند که بسته بندی بایستی فشرده تر و سفت تر باشد.

ضخامت معمولا در میلیمتر مربع m2 و گرماژ در گرم بر متر مربع مشخص و بیان می شود.

ورقهای تخت نازک تر در تا کردن آسانتر بوده و سبک هستند، و مناسب چاپ کردن و ریزه کاری بیشتر هستند.

ورق های ضخیم تر محکم تر بوده و مناسب حمل کالاهای سنگین هستند.

معمولا فلوت A , B , C , E یا F استفاده می شوند که نوع C ضخامت ۴.۰mm دارند.

تست مقاومت نفوذ Puncture Resistance Test

روشهای تست مقاومت نفوذ جهت آزمایش اینکه چگونه (و با سلامت) یک جعبه می تواند ضربه ای را که توسط وزنه هرمی شکل وارد شود را تحمل کند.

هدف از این تست شبیه سازی برخوردهای جعبه ها با لبه های تیز یا اشیاء تیز که ممکن است

در یک حمل طولانی مدت توسط کارکنان حمل، یا وسیله حمل، ایجاد شود است.

جهت ارزیابی از یک تستر استقامت نفوذ همراه با بازو یا سر هرمی شکل از جنس استیل است،

استفاده می شود، که به لحاظ فیزیکی با قوس ۹۰ درجه به ورقه مقوا ضربه می زند.

استانداردهای تست جعبه کنگره ای جهت مقاومت تست نفوذ شامل Fefco5 یا ISO3036 است.

تست مقاومت در برابر سایش Scuff Resistance Test

چاپ کردن بخش جدای ناپذیری از بسته بندی است که از انواع روشهای مختلف چاپ استفاده می کند.

مهم است که بدانید چگونه برچسب ها و چاپ ها می توانند خراشیده شدن و سایش را تحمل کنند.

برای این منظور از تست های سایش و خراش استفاده می شود.

برای این منظور تست اصطکاک Sutherland وجود دارد که یک رویه آزمایش استاندارد صنعتی است.

سطوح روکش دار مانند کاغذ، فیلم، مقوا و سایر مواد چاپ با استفاده از این روش آزمایش می شوند.

همچنین  روشهای تست سایش جعبه های کارتن کنگره دار جایگزین، جهت مقاومت خراش وجود دارند

که شامل تست کننده های سایش دوار، و پاک کردن با دست هستند.

تست مقاومت scuff خصوصا جهت صنایع دارو سازی و پزشکی که برچسب و خوانایی آن از اهمیت بالایی برخوردار است، مهم است.

تست فشرده سازی جعبه BCT(box compression test)

تست فشرده سازی جعبه کارتن به نام تست فشرده سازی ظروف (نگهدارنده) نیز شناخته شده است.

در این روش تست ارزیابی می شود که چه مقدار بار گذاری می تواند روی جعبه گذاشته شود تا اینکه شکل آن تغییر یابد و میزان تغییر شکل آن چگونه است.

این روش به خوبی نشان می دهد که چه تعداد جعبه روی هم بگذاریم، بدون اینکه آسیبی به متحوای جعبه های پایین تر برسد.

این نوع تست استقامت، اهمیت داشته و اغلب توسط صنایعی که بسته های آنها بصورت انبوه و عمده ترانزیت می شود لازم و ضروری می باشد.

جعبه ها در جهت های مختلف آزمایش شده و اگر در طراحی و ساخت جعبه از تکیه گاه های داخلی مانند تقویت چوبی یا لایه گذاری ورق کنگره ای داشته باشد،

چنین فاکتورها نیز در نظر گرفته می شود.

همچنین در مقاومت فشاری جعبه کارتن کنگره دار می توان از فرمول McKee استفاده کرد که در محاسبه آن مقادیر ECT , CBT(ضخامت) و P در نظر گرفته شده اند.

Compression Strength = 5.874 * ECT * CBT^۰.۵۰۸ * P^۰.۴۹۲

تست ویبریشن Vibration Test

اتومبیل های مدرن کمی نرم تر از اتومبیل های قدیمی حرکت کرده و کامیونها حامل بسته ها، تکان ها و لرزش بیشتری از اتومبیل دارند.

همچنین حمل در جاده های ناهموار مشکل را بیشتر خواهد کرد.

این تست به منظور ارزیابی عملکرد جعبه نگهدارنده، همراه بسته بندی داخل آنها و درب بیرونی از نظر استقامت و محافظت از محصول است.

برای این کار از میز لرزاننده یا تکان دهنده استفاده می شود که جعبه محتوا را بصورت پر یا خالی از محصول آزمایش می کند.

در این رویه معمولا از استاندارد ASTM D999-08 استفاده می کنند.

تست آنالیز شیمیایی Chemical Analysis Test

تجزیه تحلیل شیمیایی جهت کاربردهای خاص که در آن ماهیت ورق کارتن (و فیبر) همچنین میزان استقامت در مقابل مواد شیمیایی خاص، تست و بررسی می شوند.

تجزیه تحلیل ورق با بررسی میکروسکپی ورق، جهت بررسی انواع کاغذ استفاده شده در ساخت است.

علاوه بر این، میزان رطوبت و Ph ورق نیز تعیین می شود.

گزینش جعبه مناسب جهت نیازهای شما

روشهای تست جعبه کارتن بطور کلی جهت انتخاب بهترین نوع جعبه، جهت نیازهای تجاری شرکتهای تولید کننده و صادر کننده است.

اکثر جعبه ها دارای یک مهر گواهی جعبه ساز هستند که لیست مشخصات و استقامت جعبه را روی خود دارند. بطور مثال ECT این امکان را به شما می دهد

که مقدار وزنی را که یک جعبه(بسته) می تواند حمل کند را محاسبه کنیم. یا BCT کمک می کند که قدرت انباشت را بخصوص زمانی که انتقال و ترانزیت اهمیت دارد مشخص کنید.

جهت پیدا کردن جعبه مناسب وقت صرف کنید که در هزینه هایتان صرفه جویی زیادی داشته باشید تا هدر رفت و ضایعات را کاهش دهید.

مرجع ۱

دومین مرجع

سومین مرجع