验货合格的纸箱,在仓库堆放三周后塌了
纸箱抗压·堆码跌落测试指南 - 纸箱在仓储和运输中被压坏的原因,ECT·BCT·耐破强度·跌落测试对比,瓦楞楞型与强度,按堆码高度和存放时间计算所需抗压强度,抗压试验机校准,供应商偷换原纸的手法,规格书项目,各阶段确认方法与核对清单
您好,这里是StartMade。
一家韩国厨具品牌在山东淄博的玻璃厂生产了4,800套耐热玻璃保鲜盒。每个外箱装4套,每箱约12kg。确认样随附的外箱是五层BC楞,出货前检验时数量、外观、印刷也都没有问题。验货员摔一箱做的跌落测试也通过了。
问题出在韩国的物流仓库。货物按每托5层、托盘叠2层的方式存放,正赶上梅雨季,三周后最下层的纸箱向外鼓起,箱角折弯,整箱塌了下去。上层托盘随之倾斜,底层箱内的玻璃保鲜盒盖子碎了,部分盒体出现裂纹。品牌把剩下的纸箱送到检测机构,空箱抗压强度(BCT)只有约2,900N,比同尺寸的确认样纸箱(约4,800N)低了近40%。剖开截面一看,面纸不是原生牛卡纸,而是只把颜色调得相近的再生纸,各层原纸克重也都降了一档。纸箱厂为了压成本改了原纸配置,连下单的玻璃厂都不知道。
纸箱强度用肉眼看不出来。原纸克重少了50g,或者面纸换成再生纸,印好的纸箱看起来完全一样。跌落测试只看一瞬间的冲击,无法告诉你纸箱能否在几周内承受上方的压力。差别要等到经过仓库堆码、集装箱运输和潮湿季节之后,才以压坏的纸箱和破损的产品显现出来。本文先讲纸箱为什么会塌,再讲测试种类、各楞型的强度、所需抗压强度的计算方法、测试设备校准、供应商常用的偷工减料手法,以及怎样把抗压测试写进规格书和验货核对清单。
只得到一句“给您用结实的五层箱”或用手按一按是不够的。要在规格书里用数字规定楞型和原纸配置、ECT·BCT最低值、测试前的预处理条件、实际堆码层数和存放时间,并亲自从大货纸箱中抽样测试,才能防止仓储和运输中的塌箱。
1. 验货合格的纸箱为什么会在仓库里塌掉
瓦楞纸箱的堆码强度由原纸种类和克重、楞型、纸箱尺寸、含水率共同决定。这些项目大多直接关系到纸箱单价,承受压价的纸箱厂就会从看不见的地方一点点减。而且中国大多数生产工厂并不自己做纸箱,而是从附近的纸箱厂采购,所以纸箱规格变了,下单的工厂往往也不知道。强度下降的原因主要有以下几种。
- 原纸克重降低:原本用250g面纸、150g瓦楞芯纸的纸箱,降到200g、120g,厚度和外观几乎不变,抗压强度却明显下降。
- 使用再生纸:把原生牛卡纸换成箱板纸·茶板纸等再生纸,只把面纸颜色调得相近。
- 更换楞型:把五层BC楞换成三层C楞或较厚的B楞,或者同样是BC楞,却用楞高偏低的设备生产。
- 压楞:印刷·制箱时辊压过大,瓦楞被压扁,厚度变薄,强度也随之下降。
- 含水率:刚生产的纸箱或存放在潮湿处的纸箱含有水分,比干燥的纸箱弱得多。
- 尺寸·堆码不匹配:纸箱比产品大、内部空隙多,或者堆放时超出托盘边缘,同一个纸箱能承受的力也会大幅减少。
堆码抗压强度和跌落冲击是两个不同的问题。运输包装跌落测试和ISTA程序见第127期,箱内缓冲和擦伤见第129期。本文集中讨论纸箱能在多长时间内承受上方的压力。
2. 测试种类 — ECT·BCT·耐破强度·跌落测试对比
如果只跟工厂说“做一下纸箱强度测试”,工厂很可能只发来一个报告里常见的耐破强度数值。要先确定想确认什么,再选择相应的测试。
| 测试 | 测什么 | 方法 | 局限 |
|---|---|---|---|
| ECT(边压强度) | 瓦楞纸板竖向承受的力 | 把小试样竖立,上下施压直至压溃,测量其承受的力(ISO 3037、TAPPI T839),单位kN/m | 属于纸板数值,不反映纸箱尺寸和制箱质量 |
| BCT(空箱抗压强度) | 成品空箱能承受的最大载荷 | 把成型的纸箱放在抗压试验机上下压板之间,以一定速度施压,测量压塌时的力(ISO 12048、ASTM D642、GB/T 4857.4),单位N | 破坏性测试,结果随测试条件波动很大 |
| 耐破强度(Mullen) | 纸板不被顶破所能承受的力 | 在纸板一面施加压力直至破裂,测量破裂压力(ISO 2759),单位kPa | 反映的是抗撕裂·抗穿刺,与堆码强度对应性差 |
| 跌落测试 | 搬运中跌落时的冲击 | 把装好产品的纸箱从规定高度以面·棱·角跌落(ISTA 1A、2A) | 只看瞬间冲击,无法确认长期堆码载荷 |
堆码问题要看BCT
纸箱在仓库和集装箱里塌掉,要用成品纸箱的抗压强度(BCT)来判断。ECT是纸板强度,适合发现偷换原纸;BCT则显示用这种纸板做成的纸箱实际能承受多少公斤。所以规格书里要两项一起写。中国纸箱厂的报告经常只写耐破强度,而耐破强度很难预测堆码强度。耐破强度高、抗压强度却很低的纸箱比比皆是。
瓦楞楞型与强度差异
楞型指的是纸板中间波浪形瓦楞的高度和间距。楞越高,竖向承载力和缓冲性越好;楞越低,表面越平整,印刷越清晰,抗平压能力也越强。
| 楞型 | 楞高(约) | 特点 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| E楞 | 约1.1~1.6mm | 薄,印刷清晰,堆码强度低 | 消费者单品包装盒,化妆品·小型电子产品盒 |
| B楞 | 约2.5~3.0mm | 抗平压和穿刺能力强,竖向抗压不如C楞 | 轻质产品的小纸箱,隔板 |
| C楞 | 约3.5~4.0mm | 三层纸板中竖向抗压强度较好 | 轻到中等重量的外箱 |
| BC楞(五层,双瓦楞) | 约6~7mm | B楞和C楞复合,抗压·抗穿刺都强 | 10kg以上出口外箱的标准配置 |
即使同是BC楞,原纸配置不同,强度也相差很大,所以只写“五层BC楞”定不了强度。在楞型旁边写明原纸种类·克重和ECT最低值,才能防止偷换。
3. 计算所需抗压强度 — 堆码高度·存放时间·湿度
纸箱要承受的力,要从压在最底层纸箱上的重量算起。每箱12kg,每托堆5层、托盘叠2层,最底层纸箱上就压着9箱,约108kg。再加上托盘本身的重量还会多一些。不过,检测机构测出的BCT值不能直接拿来和这个重量比较。测试在干燥的室内几分钟就结束,而实际的纸箱要在潮湿的仓库里连续几周承受同样的重量。业内常用的大致强度损失如下。
| 条件 | 抗压强度损失(约) | 说明 |
|---|---|---|
| 湿度 | 相对湿度从50%升到90%时损失40~50% | 瓦楞纸吸湿后会急剧变弱,梅雨季仓库和海运是典型情况 |
| 存放时间 | 10天约35%,90天约45% | 承受同样载荷的时间越长,越会慢慢下沉(蠕变) |
| 交错堆码 | 40~50% | 像砌砖一样交错堆放时,纸箱的箱角压不到下层纸箱的箱角上 |
| 超出托盘·托盘缝隙 | 最多约30% | 纸箱伸出托盘边缘,或放在托盘面板之间的缝隙上 |
这些损失合起来用安全系数来体现。普通仓库存放一般取3倍左右,潮湿季节海运加上长期存放时,很多人取4~5倍。用上面的例子计算,108kg × 4 = 约432kgf,也就是BCT至少要达到4,200N左右。开头案例中的纸箱只有2,900N,在潮湿的仓库里撑不过三周也就不奇怪了。
4. 抗压试验机校准与测试条件
BCT测试是把空箱成型后放在抗压试验机的上下压板之间,以规定速度施压,记录纸箱压塌时的最大载荷。测试本身很简单,但影响结果的条件很多。工厂自测值和检测机构的数值相差30%以上并不少见。
| 条件 | 问题在哪 | 要确认什么 |
|---|---|---|
| 设备校准 | 传感器未校准时,显示值可能比实际偏高 | 校准证书和有效期,用标准砝码或基准传感器现场核对 |
| 预处理 | 干燥的纸箱测出来比实际使用环境更强 | 是否在23℃、相对湿度50%条件下放置24小时以上再测试(ISO 187、TAPPI T402) |
| 加压速度 | 压得太快数值会偏高 | 遵守标准速度(ASTM D642约12.7mm/分钟,GB/T 4857.4约10mm/分钟) |
| 压板方式·平行度 | 固定压板和浮动压板结果不同,压板倾斜时只压到一边 | 记录采用哪种方式,检查压板平行度 |
| 试样·纸箱状态 | 用刀随便切的ECT试样、封箱方式不同的纸箱,数值都会失真 | 使用专用切刀,按实际出货方式封箱 |
其中预处理和设备校准最重要。把堆在工厂办公室干燥角落的纸箱直接拿来测,结果会比在潮湿仓库里强得多。没校准的试验机,数值本身就不可信。拿到测试记录时,不要只看数字,先确认上面有没有写明“用什么设备、经过什么预处理、测了几个”。
5. 供应商常见的偷工减料手法
纸箱强度从外观上无法确认,所以也很容易做手脚。下面整理了我们在咨询中实际遇到的类型。
| 类型 | 手法 | 防范方法 |
|---|---|---|
| 只有样箱用好纸 | 确认样纸箱用原生牛卡纸,大货纸箱改用再生纸和低克重 | 留存确认样纸箱实物和截面,对比大货纸箱的截面和克重 |
| 只交耐破强度报告 | 不提供ECT·BCT,只发容易达标的耐破强度数值 | 在规格书中写明ECT·BCT最低值和测试方法 |
| 其他纸箱的报告 | 一直提交以前用其他尺寸、其他原纸做的报告 | 只认可注明纸箱尺寸、生产日期和纸箱厂名称的报告 |
| 不做预处理就测试 | 把干燥纸箱直接拿去测,得到偏高的数值 | 在规格书中写明预处理条件,要求测试记录注明温湿度 |
| 更换纸箱厂 | 为了价格更换纸箱厂却不通知 | 在规格书中写明纸箱厂名称,变更须事先通知 |
最常见的是样箱和大货纸箱的原纸不一样。面纸颜色和印刷一致时,肉眼几乎分辨不出来。只能由验货员亲自挑选大货纸箱,看截面、称原纸克重,再和确认样纸箱并排对比。纸箱厂这类二级供应商的变更管理请参考第115期。
6. 纸箱强度不足引起的问题
纸箱抗压强度不足在出货时几乎看不出来,要经过仓储和运输后才会显现。
- 产品破损:纸箱一塌,上方的载荷就直接压在产品上。玻璃、陶瓷、小家电这类不耐压的产品会马上破碎或变形。
- 货垛倒塌:底层纸箱塌了,整个托盘会倾斜甚至倒下,危及其他货物和作业人员。
- 销售包装受损:即使产品完好,单品包装盒被压瘪也很难当新品卖。在网上销售时会直接导致退货和差评。
- 拒收入库:大型零售商或仓配中心可能拒收压瘪或破损的纸箱,或收取重新包装费用。
- 保险·索赔纠纷:如果原因是包装不良,货运险可能拒赔;和工厂划分责任时,没有纸箱规格和测试记录也会处于不利地位。
受潮往往也是原因之一。集装箱结露和受潮损失见第118期,货运险如何处理包装不良见第57期。
7. 规格书中要写的项目
只写一行“五层出口纸箱”,每家纸箱厂对原纸和楞型的理解都不一样。请把下面的项目整理成表格,附在规格书或包装规格书里。规格书写法请参考第59期。
| 项目 | 示例 |
|---|---|
| 箱型·尺寸 | RSC(0201)箱型,内尺寸400×300×300mm,产品与纸箱之间每边间隙不超过5mm |
| 楞型·原纸配置 | 五层BC楞,面纸原生牛卡纸250g/m²,瓦楞芯纸150g/m² 2层,中纸·里纸200g/m² |
| ECT | 不低于8.0kN/m(ISO 3037或TAPPI T839),23℃·50%RH预处理24小时后 |
| BCT | 不低于4,200N(ISO 12048或ASTM D642),同样预处理后,按实际出货方式封箱 |
| 堆码·存放条件 | 每托5层,托盘叠2层,对齐堆码(柱式),最长存放90天,含海运 |
| 跌落测试 | ISTA 1A或2A,装好产品后以面·棱·角跌落,产品无破损 |
| 含水率 | 出货时纸箱含水率在规定范围内(例:12%以下) |
| 提交文件 | 每批ECT·BCT测试记录(纸箱尺寸、生产日期、预处理条件、测试照片),设备校准证书,纸箱厂名称和原纸供应商 |
最好把纸箱厂名称和原纸供应商也一起要来。纸箱厂一换,原纸和设备就会一起变,不知道名称的话,连换没换都无从得知。在纸箱外面印上最大堆码层数,也能减少仓库人员堆得比标准更高的情况。集装箱内的装载布置请参考第101期。
8. 怎样把抗压测试写进QC核对清单
样品阶段
收到确认样纸箱后,除了工厂报告之外,再取一部分送到韩国或当地的第三方检测机构测ECT和BCT。这个阶段顺便用装好产品的纸箱做一次跌落测试,就有了量产的基准。确认过的纸箱要把实物和截面样块单独留存,作为和大货纸箱对比的标准。
量产阶段
大货纸箱到厂后,在包装前拿到ECT·BCT测试记录。纸箱厂、原纸或纸箱尺寸变更时也要重新测试。如果记录上每次都是刚好超过标准的同一个数字,又没有照片,先要怀疑到底有没有真的测过。刚生产的纸箱含水多,还要确认是否晾干几天后再使用。纸箱规格变更管理请参考第119期。
出货前验货阶段
验货员亲自挑选大货纸箱查看截面,把面纸·芯纸状态和压楞情况与确认样纸箱对比。用卡尺量厚度,再切一块原纸称克重。用水分仪测纸箱含水率。BCT是破坏性测试,很难每次在现场做,有疑问时就把几个空箱送检测机构确认。同时用装好产品的纸箱做跌落测试。出货前检验请参考第100期。
9. 发给工厂的要求示例
在订单或包装规格书中写入下面的条款,纸箱原纸和测试方式就不再由工厂自行决定,发生塌箱事故时也更容易划分责任。
“本产品外箱为五层BC楞RSC纸箱,面纸为250g/m²原生牛卡纸,瓦楞芯纸为150g/m²,纸箱厂及原纸配置以确认样为准。纸箱须在23℃、相对湿度50%条件下预处理24小时后测试:边压强度(ECT)不低于8.0kN/m,空箱抗压强度(BCT)不低于4200N。每批至少抽取5个空箱做抗压测试、10个试样做边压测试,并提交注明纸箱尺寸、生产日期、预处理条件和测试照片的测试记录,以及测试仪器校准证书。出货前须按ISTA 1A对装好产品的外箱进行跌落测试,产品不得破损。测试样品由我方验货员从大货中随机抽取。如有不合格,须加抽复测;复测仍不合格的批次须更换纸箱后重新包装。更换纸箱厂、原纸或楞型须事先书面通知并重新测试。”
10. 三个实际案例
以下是咨询中常见类型的匿名整理,金额和数字均为示例。
案例1 — 耐热玻璃保鲜盒
这是文章开头的案例。品牌挑出破损品,把剩余库存换新纸箱重新包装,并把测试结果发给工厂追究责任。合同里没有ECT·BCT数值和原纸配置,工厂坚称“就是同样的五层BC楞纸箱”。最后品牌以工厂未告知更换纸箱厂为由,拿回了部分重新包装费用,但破损产品、仓库返工费用和销售延误加起来,仍损失了约2,800万韩元。从下一单开始,品牌把原纸配置、ECT·BCT最低值和预处理条件写进规格书,并在出货前验货时亲自检查纸箱截面和克重。
案例2 — 陶瓷花盆
一家从福建德化陶瓷厂进口花盆的企业,因为集装箱底层纸箱被压瘪,把纸箱从三层C楞换成了五层BC楞。堆码问题解决了,可快递配送途中花盆口沿磕破的退货却多了起来。纸箱变结实了,但箱内没有缓冲材料,花盆直接放进去,箱角着地时冲击原封不动地传到了花盆上。加了纸浆模塑托并把ISTA 1A跌落测试列入标准后,退货才减少。提高纸箱抗压强度,解决不了跌落冲击的问题。
案例3 — 不锈钢保温杯
一家从浙江永康保温杯厂采购每箱18kg外箱的企业,夏季海运结束后打开集装箱,发现底下两排纸箱全都塌了。纸箱厂的报告只写了耐破强度,而且是达标的。一查才知道,纸箱生产两天后就用于包装,出货时含水率超过15%。此后企业在规格书中加入ECT·BCT标准和预处理条件,并增加了纸箱生产后至少晾干3天、出货时含水率不超过12%的条件。纸箱单价每个涨了约350韩元,同样的损失再也没有出现。
11. 常见错误
- 像“结实的五层箱”这样,没有用数字规定强度
- 只拿到耐破强度报告,没有确认ECT·BCT
- 以为跌落测试通过了,堆码也没问题
- 只看干燥纸箱的数值,没有考虑湿度和存放时间
- 只测过一次确认样纸箱,从不检查大货纸箱
- 不知道纸箱厂或原纸已经换了
12. 纸箱抗压管理核对清单
规格阶段
- 写明了楞型和原纸种类·克重
- 规定了ECT·BCT最低值、测试方法和预处理条件
- 根据实际堆码层数、堆码方式和存放时间计算了所需BCT
- 规定了跌落测试标准、每批抽样数量和不合格时的处理方式
样品·量产阶段
- 确认样纸箱另送第三方检测机构测试
- 留存了确认样纸箱实物和截面样块
- 拿到了附有预处理条件和照片的大货纸箱ECT·BCT测试记录
- 确认了纸箱厂名称、原纸供应商和变更通知条件
出货前验货阶段
- 确认了测试设备校准证书
- 验货员亲自挑选大货纸箱,检查了截面·厚度·克重·含水率
- 用装好产品的纸箱做了跌落测试
结语 - 别用手按,用数字确认
纸箱在出货时看起来都没问题。强度的差别要在仓库里堆上几周、经过潮湿的集装箱之后,以压坏的纸箱和破损的产品显现出来。把楞型和原纸配置、ECT·BCT数值和测试条件写进规格书,亲自挑选大货纸箱确认,花不了多少钱。一个纸箱多花几百韩元,和一整柜货的破损相比,答案很清楚。
现在就能做的事情也有。请正在生产的工厂把目前所用外箱的原纸配置和最近的ECT·BCT测试记录发过来。如果没有记录,或者只有一个耐破强度数值,请在下次下单前先制定纸箱抗压管理条件表发给工厂。
StartMade在当地为您提供反映堆码条件的包装规格书制作、确认样纸箱第三方测试、量产期间纸箱测试记录核查,以及出货前纸箱截面·克重检查和跌落测试等全程支持。如果已经收到塌箱或运输破损的索赔,我们从剩余纸箱测试和原因排查入手;如果正在准备新产品,我们从计算所需抗压强度开始一起梳理。