2022-09-13|閱讀時間 ‧ 約 5 分鐘

紙箱的堆碼強度 BCT

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    在進入到BCT的討論之前,要先說明的是市面上看到的膠合多層平紙板不在我們的討論範圍之內。我們先簡單的介紹一下瓦楞紙 (corrugated paper),經常被應用到的瓦楞紙有E(瓦)楞、B楞、C楞、A愣、AB楞、在中國廠商只有BC楞(沒有AB楞),這些瓦楞的種類,就已經規範了瓦楞紙板粘著後的厚度及瓦楞數,比如說AB楞,它是一個A楞加B楞的組合體,A楞的(波紋)高度在4.5~5 mm,瓦楞數34 +/-2 每300 mm。B楞的(波紋)高度在2.5~3 mm,瓦楞數50 +/-2 每300 mm。這就是AB楞瓦楞紙的基本外型規格。 業界的紙箱(紙材)廠商有正隆、永豐餘、九龍....等等,基本上所有的廠商都必須遵守這個公規來生產瓦楞紙。
    對於瓦楞紙,在基本外型規格被定義了之後,強度的規格就是隨著產品規格而來的包裝要求,BCT就是其中一項。應該說,就算客戶沒有定義,包裝設計工程師也必須要知道紙箱的縱向強度 (在大陸稱堆碼強度)及強度的壽命是多久。各位都理解,紙箱擺放的時間從紙箱廠商生產、廠商入庫、紙箱出貨到系統廠、系統廠入庫、系統廠包裝系統機器後入庫、系統廠出貨、客戶入庫、客戶出貨到終端客戶......等等,整個時間路徑加上每個路徑的環境濕度讓BCT弱化了,嚴重的是整個棧板上的產品及包裝在某個路徑上垮掉了,這,就是一個典型的錯誤範例,因為,包裝工程師不懂得在設計上怎麼 predict risk and prevention by durable packaging design。
    現在,我們來嚴肅的討論一下紙箱的抗壓強度 (BCT)。在出貨的棧板上,產品的堆疊(堆碼)加上雙層棧板的堆放 (stack),讓所有包裝紙箱承受了重量,尤其在最下層的紙箱承受了最大的縱向承載,再加上運輸路徑的 vibration (or vibration test),紙箱抗壓強度如果不夠,就會有紙箱及產品被壓垮或壓壞的風險。紙箱抗壓強度如果太高,當然所付出的就是成本。計算BCT的公式有很多種,網路上經常看到的是以馬基 (Makee)公式來計算,不過, garbage in garbage out,要知道馬基 (Makee)公式的運用如果忽略了其他的因子,計算的結果就不會是正確的。3C機構設計爸除了以馬基 (Makee)公式當參考外,還會以凱里卡利特公式來驗證,同時以其他手法加上預估的安全係數,作為紙箱設計的基準值。對於廠商提供的瓦楞紙材質資料,例如邊壓強度、環壓強度....等等,把廠商的參數反算到著個紙箱的抗壓強度。最後是要求紙箱廠商以紙箱樣品進行箱壓測試,這樣的反覆驗證,最後得到一個安全的抗壓強度 for product shipping。
    下面的圖表是一個規格表,是tier one customer 所發行的紙箱強度規格要求,各位朋友不妨先看看,再試試計算出紙箱的縱向強度必須達到哪種強度。另外,如假設一台產品用單一包裝的重量是20公斤,3箱堆疊在一棧板上(3 boxes on a pallet),在貨櫃中2個棧板堆疊 (one stack with two pallet)。如果以這種的重量來假設是出貨狀態,試問,這一份規格有沒有問題 ?
    3C機構設計爸曾經碰到一個客戶 (Toxxxxx)的客戶 (澳門賭場)反饋,包裝紙箱在賭場的倉庫內垮掉了,同時還附上了幾張照片,當時3C機構設計爸看了照片,立即判斷了可能的原因,加上後來派員到賭場的倉庫內做確認後,最終判定壓垮的原因是紙箱沒有按照外箱標示的符號來做擺放,最後,責任歸屬就在賭場。往上的箭頭符號印刷在紙箱上是依據ISO 780來執行的,這個方向不僅代表紙箱內部的產品擺放方向,同時代表了瓦楞紙箱的瓦楞紙承載方向,如果紙箱橫擺、再堆疊,那麼所有因為擺放方式不對造成的損壞責任,都將是操做的一方。
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