กล่องกระดาษแข็งที่เรียบง่ายช่วยให้กระจายสินค้าได้เป็นระเบียบเรียบร้อยและปลอดภัย
นอกเหนือจากการส่งของถึงบ้านแล้ว กระดาษแข็งยังเป็นวัตถุที่ใช้เป็นแนวหน้าของบริการด้านสาธารณสุขอีกด้วย เนื่องจากสามารถส่งอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่จำเป็นต่อชีวิตได้เป็นจำนวนมาก
การผลิตและการขนส่งสมัยใหม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และวิธีการทดสอบที่เราใช้ในการวัดความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์ก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย ในปัจจุบัน การขนส่งส่วนใหญ่จะทำในรูปแบบกล่องบนพาเลท โดยส่งสินค้าจากธุรกิจหนึ่งไปยังอีกธุรกิจหนึ่ง (B2B)
การทดสอบขอบผนังของกล่องเพื่อดูความแข็งแรงในการซ้อนถือเป็นวิธีวัดที่สมเหตุสมผลและเชื่อถือได้มากที่สุดว่ากล่องจะคงรูปร่างได้ดีแค่ไหนภายใต้น้ำหนักแนวตั้งระหว่างการขนส่ง
การพัฒนาวิธีการทดสอบจาก Mullen Burst Test ไปจนถึง Edge Crush Test (ECT)
เป็นเวลาหลายปีที่การทดสอบ Mullen Burst Test ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมหลักสำหรับการจัดระดับบรรจุภัณฑ์กระดาษลูกฟูก โดยกำหนดให้มีน้ำหนักฐานกระดาษขั้นต่ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัจจุบันมีการใช้วัสดุรีไซเคิลในการผลิตกระดาษลูกฟูกมากขึ้น จึงพบว่ากระดาษรีไซเคิลที่มีน้ำหนักเท่ากันไม่ได้มีประสิทธิภาพดีเสมอไปในการทดสอบ Mullen Burst Test
ทั้งนี้แม้ว่าเคส 'แผงวงจรรีไซเคิล' เหล่านี้จะยังคงมีคุณสมบัติทนต่อแรงอัดและความเสียหายได้ดีมาก ดังที่เห็นได้จากการทดสอบ Edge Crush Test (ECT)
การทดสอบ Mullen Burst Test เป็นการวัดแรงที่จำเป็นในการเจาะทะลุหน้ากระดาษลูกฟูก และมีรายงานเป็นหน่วยปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) ดังนั้น กระดาษลูกฟูกจึงได้รับการจัดอันดับตามนั้น เช่น #275
ด้วยเหตุนี้ การทดสอบนี้จึงได้รับความนิยมจากบริษัทต่างๆ ที่ต้องการปกป้องสินค้าที่มีน้ำหนักมากและรูปร่างไม่สวยงาม โดยที่แผ่นซับจะต้องไม่ระเบิดออกมาด้านนอก
อย่างไรก็ตาม สำหรับบริษัทที่ต้องการทราบเพียงน้ำหนักสูงสุดที่กล่องสามารถรับได้นั้น การทราบความแข็งแรงโดยรวมในการซ้อนจึงถือเป็นเรื่องสำคัญที่สุด ซึ่งนี่คือจุดที่การทดสอบ Edge Crush เข้ามามีบทบาทและได้กลายมาเป็นการทดสอบที่พบบ่อยมากขึ้นในปัจจุบัน
ECT คือการวัดความแข็งแรงของกระดาษลูกฟูก โดยวัดจากการบีบอัดส่วนขอบของกระดาษลูกฟูก โดยวัดจากการบีบอัดส่วนขอบที่กำหนดไว้ระหว่างแผ่นแข็งสองแผ่น
การบีบอัดนี้จะดำเนินการในแนวตั้งฉากกับทิศทางของร่องจนกระทั่งกระดานยุบตัวและถึงภาระสูงสุด
โหลดนี้จะรายงานเป็นแรงต่อหน่วยความกว้าง (ปอนด์/นิ้ว, กิโลนิวตัน/เมตร เป็นต้น) เมื่อรายงานเป็นค่า ECT (เช่น 44 ECT) จะเกี่ยวข้องกับค่าความแข็งแรงขั้นต่ำและสอดคล้องกับปอนด์ต่อนิ้วความกว้าง (ปอนด์/นิ้ว)
เนื่องจากขอบและมุมของกล่องเป็นส่วนใหญ่ที่รับน้ำหนัก จึงทำให้สามารถเห็นภาพรวมของความแข็งแรงของวัสดุได้อย่างชัดเจน ช่วยให้ผู้ผลิตกระดาษแข็งสามารถ ควบคุมคุณภาพได้ และผู้ผลิตกล่องสามารถเลือกใช้วัสดุและกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตบรรจุภัณฑ์ป้องกันของตนได้
กระดาษลูกฟูกที่ได้รับการจัดอันดับ ECT ที่เหมาะสมจะมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับกระดาษที่ได้รับการจัดอันดับ Mullen Burst แต่โดยทั่วไปจะใช้ปริมาณวัสดุน้อยกว่า
วัตถุดิบที่น้อยลง ซึ่งหมายถึงความต้องการพลังงานที่น้อยลงและมลพิษที่ลดลง เป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับกล่องกระดาษแข็งที่ได้รับการจัดอันดับ ECT ที่มีขนาดเหมาะสมซึ่งรวมเนื้อหาที่รีไซเคิลเพิ่มขึ้น
มาตรฐานสากลสำหรับการวัดแรงกดทับในการทดสอบ Edge Crust Test (ECT)
มีมาตรฐานสากลจำนวนหนึ่งจากหน่วยงานกำหนดมาตรฐานต่างๆ ที่กล่าวถึงเรื่องการวัดแรงกดโดยการทดสอบแรงกดขอบ
มีการใช้วิธีการต่างๆ มากมายในส่วนต่างๆ ของโลก ซึ่งสามารถจำแนกออกเป็น 3 กลุ่ม ดังนี้
- ผลิตภัณฑ์ที่ทดสอบชิ้นสี่เหลี่ยมที่ตัดอย่างระมัดระวังโดยไม่ผ่านการบำบัดหรือการดัดแปลงพิเศษใดๆ (เช่น ISO 3037 “แผ่นใยลูกฟูก — การกำหนดความต้านทานการกดทับตามขอบ - วิธีขอบที่ไม่ได้เคลือบขี้ผึ้ง”)
- ส่วนที่ขอบของชิ้นทดสอบซึ่งได้รับแรงจะถูกเคลือบแว็กซ์ เพื่อป้องกันไม่ให้ผลการทดสอบได้รับอิทธิพลจาก “ผลกระทบของขอบ” (เช่น ISO 13821 “แผ่นใยลูกฟูก — การกำหนดความต้านทานการกดทับตามขอบ — วิธีการเคลือบขอบแว็กซ์”)
- ส่วนที่ขอบชิ้นทดสอบไม่ได้เคลือบแว็กซ์แต่รูปร่างของชิ้นทดสอบมีลักษณะที่ความยาวลดลงอย่างมากที่จุดกึ่งกลางระหว่างขอบรับน้ำหนัก เพื่อกระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวที่ขอบเหล่านั้น (เช่น FEFCO 8, TAPPI T838 และ TAPPI T839)
การพัฒนาโซลูชันการทดสอบ Edge Crush Test (ECT) ของกระดาษลูกฟูก
Mecmesin ได้ทำงานร่วมกับทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้กระดาษลูกฟูกเพื่อจัดหาระบบทดสอบ ECT ที่คุ้มต้นทุนและใช้งานง่าย
เครื่องทดสอบแรงอัดที่ควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งมีคอลัมน์รับน้ำหนักแบบแข็งและเซลล์รับน้ำหนักแบบแม่นยำ มาพร้อมกับแท่นทดสอบทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า บล็อกนำทางแบบตั้งอิสระสองบล็อกทำหน้าที่รองรับชิ้นงานทดสอบที่เป็นลูกฟูก จึงทำให้ชิ้นงานขนานกับแท่นทดสอบ
โปรแกรมทดสอบจะควบคุมให้เครื่องทดสอบเคลื่อนที่ลงมาด้วยความเร็วคงที่จนกว่าจะถึงค่าที่กำหนด จึงจะสามารถถอดบล็อกนำทางออกได้ จากนั้นเครื่องทดสอบจะทดสอบต่อไปจนกว่ากระดาษลูกฟูกจะยุบตัวลง และซอฟต์แวร์จะคำนวณค่าความต้านทานการกดทับขอบกระดาษในหน่วยวัดที่ต้องการโดยอัตโนมัติ (ปอนด์/นิ้ว, นิวตัน/มม.)
เครื่องทดสอบแรงอัด ECT รุ่นตั้งโต๊ะมีให้เลือกใช้งานในความจุ 2.5 kN - 10 kN ขึ้นอยู่กับช่วงของบอร์ดที่จะทดสอบ