深入探討紙箱的抗壓強度 BCT (Deep dive discussion of BCT)

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在3C機構設計爸的文章中，2022-05-21, 2022-08-09, 2022-10-16 分別強調了在產品的運輸過程中，不管是在NPI階段或是MP階段、甚至工作日常的郵寄樣品，產品必須被安全保護的送達客戶端，對於包裝設計人員來說是一個top priority mission。當然，產品被安全保護的條件很多,從包裝紙箱或木箱的強度，到各種的緩衝材料、標籤的標示、被搬運的結構、以至於輔助的加強設計，所有的要求圍繞在包裝設計人員身上的是包材/運輸成本。當我們提到產品必須被安全保護的送達客戶端的保證，就不得不把測試的要求、測試的標準做通盤的了解.這也是3C機構設計爸在未來要做的分享。雖然在每個企業中會有測試部門(validation test team)或委託3rd party lab來負責機構測試，但對於機構設計人員或包裝設計人員來說，測試標準的了解也是不可或缺的項目。

回到今天的主題、紙箱的抗壓強度，在業界來說是指紙箱的"箱壓強度"。這是對於一個瓦楞紙箱的"縱向"支撐能力所給予的定義，所以在包裝紙箱的設計流程上，就抗壓強度而言，可以把它定義成以下階段.....

1. 系統廠包裝設計人員訂出紙箱的抗壓強度。

2. 紙箱廠商依照系統廠包裝設計人員訂出紙箱的抗壓強度，製作紙箱樣品。

3. 紙箱廠商針對紙箱樣品進行箱壓設計。

以上3點是大部份系統廠包裝設計人員的作業流程，也有可能系統廠包裝設計人根本把以上3點的事項都丟給紙箱廠商去執行，結果是搞得三不像，也就是說產品在出貨的貨櫃中承受的堆疊負載，再加上移動所產生的能量加諸在產品包裝上，所以產品在包裝紙箱裡什麼時候被壓垮，系統廠包裝設計人員一概不知道，產品到了客戶的倉庫中，產品的紙箱什麼時候會垮掉，系統廠包裝設計人員更是一無所知，遑論包裝紙箱的強度必須做多少的安全buffer。你說，這樣的包裝紙箱設計導入在產品上只能說這種設計是一個不定時炸彈，隨時會出現巨大問題。

那，包裝瓦楞紙箱的設計，我們該怎麼做才是正確的包裝設計方向呢 ?

首先要知道紙箱的抗壓強度規格來自兩個面相......

1. 一是客戶訂出紙箱的抗壓規格，如 ECT (邊壓)、BCT(箱壓)。 針對這一點，系統廠包裝設計人員仍舊必須去計算出箱壓的基本要求是多少，同時可以避免客戶的規格釘錯了。

2. 二是在客戶沒有提供任何紙箱抗壓規格的時候，或是OTS (Off The Shelf) 的專案，系統廠包裝設計人員必須去計算出箱壓的基本要求是多少。

縱觀以上2點的面相，都有一個共通點，那就是系統廠包裝設計人員必須懂如何計算產品包裝瓦楞紙箱的抗壓強度。今天3C機構設計爸就以設計流程的角度，來一一為各位介紹為什麼BCT是在瓦楞紙箱的各項強度中，被視為最重要的基本要求。

包裝設計的第一考量不外乎是保護產品(甚至行銷包裝)完好的運送到客戶端，除了會先考慮緩衝材料(的厚度)，再來決定瓦楞紙箱的大小，當瓦楞紙箱的大小決定了之後，就必須trigger抗壓強度的計算了.

首先，我們必須把必要的參數歸納出來，例如: 瓦楞紙箱的大小、印刷的工序數、手把孔大小及數量、瓦楞紙箱從紙箱廠生產之後到終端客戶的週期時間、出貨時產品重量加上包裝材料在一個stack的堆疊層數的總重量、棧板的重量。

第二: 單位的轉換必須搞懂，例如 N/m 轉換成 ECT、N/m 轉換成 kg/cm、ECT 轉換成 N/m、ECT 轉換成 kg/cm、kg/cm 轉換成 lb/in、kg/cm 轉換成 N/m。 面對紙漿原料廠的使用單位不同，單位的轉換是在所難免的過程，否則系統廠包裝設計人員就無法驗證紙箱成形生產工廠是不是使用非承認的原紙。

第三: 設計方面必須計算出產品設計所須要瓦冷紙箱所需要的抗壓強度。

第四: ECT (邊壓)、RCT(環壓)、BCT(箱壓)的設計、還有驗證廠商原紙是否合乎規格: 所以各種情境公式的正、逆向轉換運算不可少，例如 環壓強度 計算到 邊壓強度 再計算到 抗壓強度、環壓強度 直接轉換計算到 抗壓強度、邊壓強度 直接計算到 抗壓強度、環壓指數計算到環壓強度 再計算到 抗壓強度。

** 環壓強度 --> 邊壓強度 --> 抗壓強度 (箱壓)

** 環壓強度 --> 抗壓強度(箱壓)

** 邊壓強度 --> 抗壓強度(箱壓)

** 環壓指數 --> 環壓強度--> 抗壓強度(箱壓)

在未來要介紹的機構測試規範中，主要在驗證包裝材料對系統機器的保護是否完整.

產品出貨之後發現紙箱有被壓垮的時候，如何在最短時間決定 short term solution (contingency) 和 long term solution 對business的延續與否也是非常重要的關鍵因素。

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