การทดสอบแรงในการพับกล่อง (Score Bend Test)
การทดสอบ Score Bend Test มีความสำคัญ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญ ในการประเมินความแข็งแรง และความยืดหยุ่นของรอยพับ (Score line) ของวัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น กระดาษลูกฟูกหรือวัสดุอื่น ๆ ที่ต้องผ่านการพับในกระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์ การทดสอบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุสามารถทนทานต่อการพับตามแนวพับได้ โดยไม่เกิดความเสียหายหรือแตกหัก ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพ และความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์
ในการบรรจุสินค้าในปัจจุบัน เปลี่ยนจากใช้คนบรรจุ มาเป็นใช้เครื่อง Auto Pack Machine แล้วปัญหาที่ตามมาคือ กล่องบรรจุสินค้าไม่ได้คุณภาพ เมื่อนำมาเข้าเครื่อง Auto Pack ทำให้เกิดปัญหากล่องไม่กาง พับกล่องไม่สนิท กล่องเบี้ยว
ปัญหาเหล่านี้ เกิดจากการขึ้นรูปกล่อง มีหลายปัจจัยมาเกี่ยวข้อง ทำให้การขึ้นรูปกล่องด้วยเครื่องจักรเป็นเรื่องที่ซับซ้อน การปิดฝากล่องสำหรับกล่องที่ต่าง supplier ต่าง lot มีปัญหามาก ๆ จนนำไปสู่การคืนสินค้า ตัวอย่างปัญหาที่เป็นสาเหตุได้แก่ stiffness หรือความคงตัวของกระดาษ การทับรอยไม่ได้คุณภาพ ตำแหน่งในการทับรอย หรือ ความหนาแน่นของเนื้อกระดาษ
ปัจจัยที่ส่งผลต่อผลการทดสอบ
- ความหนาของกระดาษลูกฟูกหรือวัสดุ: วัสดุที่หนาขึ้นอาจมีความแข็งแรงมากขึ้น แต่ความยืดหยุ่นน้อยลง
- คุณภาพของรอยพับ: ความแม่นยำในการทำรอยพับหรือการสกอร์ (scoring) มีผลต่อความสามารถในการพับของกล่อง
- สภาพแวดล้อม: ความชื้นและอุณหภูมิส่งผลต่อความยืดหยุ่นของวัสดุ การดูดซับความชื้นอาจทำให้วัสดุแตกหักง่ายขึ้น
เหตุผลที่ต้องมีการทดสอบ Score Bend Test
- ตรวจสอบความแข็งแรงของรอยพับ: การทดสอบนี้ช่วยให้ทราบว่าวัสดุที่ถูกพับจะไม่แตกหักหรือเสียหายบริเวณรอยพับเมื่อใช้งานจริง โดยเฉพาะในการผลิตกล่องหรือบรรจุภัณฑ์ที่ต้องมีการพับเป็นจำนวนมาก
- ประเมินความยืดหยุ่นของวัสดุ: ความยืดหยุ่นของวัสดุที่ใช้ทำกล่องหรือบรรจุภัณฑ์เป็นสิ่งสำคัญ วัสดุที่สามารถพับได้โดยไม่เสียรูปหรือแตกหักจะมีคุณภาพสูงกว่า และจะช่วยป้องกันไม่ให้กล่องเสียหายเมื่อใช้งานหรือขนส่ง
- ป้องกันการเสียหายของบรรจุภัณฑ์: หากรอยพับของกล่องหรือบรรจุภัณฑ์ไม่แข็งแรงพอ อาจทำให้กล่องแตกหักหรือพับในลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ ส่งผลให้สินค้าเสียหายระหว่างการขนส่งหรือจัดเก็บ การทดสอบการพับรอย ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารอยพับมีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการใช้งานจริง
- พัฒนาคุณภาพการออกแบบบรรจุภัณฑ์: ผลการทดสอบการพับรอย ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงกระบวนการผลิต เช่น การทำรอยพับ (scoring) ให้มีความแม่นยำและเหมาะสมกับคุณสมบัติของวัสดุ เพื่อให้กล่องบรรจุภัณฑ์มีความทนทานมากขึ้น
- ลดต้นทุนการผลิตและการเสียหาย: การทดสอบนี้ช่วยให้ทราบถึงคุณภาพของวัสดุและการออกแบบรอยพับก่อนที่จะนำไปใช้ในกระบวนการผลิตจริง ซึ่งช่วยลดโอกาสที่กล่องจะเสียหายระหว่างการผลิต การขนส่ง และการจัดเก็บ ลดค่าใช้จ่ายที่เกิดจากการเคลมความเสียหาย
นอกจากการทดสอบการพับรอย (Score Bend) แล้ว ยังมีการทดสอบแรงในการเปิดกล่อง เพื่อตรวจเช็คว่ากล่องที่จะนำมาเปิด นั้นเปิดยาก หรือง่าย ต้องใช้แรงมาก หรือน้อยในการเปิด เพราะถ้าเกิดใช้แรงในการเปิดมากเกินไป กล่องอาจเกิดความเสียหาย หรือถ้าใช้แรงในการเปิดน้อยเกิดไป ก็จะเปิดกล่องได้ไม่ดี และการบรรจุสินค้าอาจเกิดปัญหาขึ้นได้ จึงมีการทดสอบแรงในการเปิดกล่อง
การทดสอบแรงในการเปิดกล่อง (Opening Force Test)
เป็นการทดสอบที่ใช้ในการวัดแรง ที่ต้องใช้ในการเปิดกล่องบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะกล่องกระดาษลูกฟูก หรือบรรจุภัณฑ์ที่มีการปิดผนึกด้วยเทปกาว หรือวิธีการปิดผนึกอื่นๆ จุดประสงค์หลักของการทดสอบนี้ คือ เพื่อประเมินว่าแรงที่ใช้ในการเปิดกล่องเหมาะสมหรือไม่ ทั้งในแง่ของการป้องกันสินค้าและความสะดวกในการใช้งานสำหรับผู้บริโภค
ปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงในการเปิดกล่อง
- วัสดุที่ใช้ในการปิดผนึก: เทปกาวหรือวัสดุที่ใช้ปิดผนึกกล่องมีผลต่อแรงที่ต้องใช้ในการเปิด เทปกาวที่หนาหรือมีกาวที่แข็งแรงจะต้องใช้แรงมากกว่า
- วิธีการปิดผนึก: การปิดผนึกด้วยความร้อนหรือการใช้เทปกาวหลายชั้นอาจทำให้แรงในการเปิดมากขึ้น
- ขนาดและรูปทรงของกล่อง: กล่องที่มีขนาดใหญ่หรือมีรูปทรงที่ซับซ้อนอาจต้องใช้แรงในการเปิดที่ต่างกัน
วัตถุประสงค์ของการทดสอบแรงในการเปิดกล่อง
- ประเมินความสะดวกในการเปิดกล่อง: เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้งานสามารถเปิดกล่องได้โดยไม่ต้องใช้แรงมากเกินไป และไม่ทำให้สินค้าภายในเสียหาย
- ตรวจสอบคุณภาพการปิดผนึก: การทดสอบนี้ช่วยให้ผู้ผลิตทราบว่าการปิดผนึกกล่อง เช่น เทปกาวหรือการปิดด้วยความร้อน มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะป้องกันการเปิดโดยไม่ได้ตั้งใจ
- ป้องกันการเสียหายของบรรจุภัณฑ์: เพื่อป้องกันการเปิดกล่องที่เกิดจากแรงกระแทกหรือแรงดันระหว่างการขนส่ง
เครื่อง Score Bend&Opening Force Tester รุ่น 1270 PCA จากยี่ห้อ Thwing Albert ประเทศอเมริกา เครื่องทดสอบที่สามารถวัด 3 ค่าใน 1 เครื่อง ได้แก่ แรงในการขึ้นรูปกล่อง การพับกล่อง (ตามมาตรฐาน TAPPI T577) และมีอุปกรณ์สำหรับวัดค่าแรงเสียดทาน (ตามมาตรฐาน ASTM D1894) สำหรับที่ผลิตจาก Paper Board หรือเรียกว่ากล่องแป้ง
PCA Score Bend & Opening Force Tester
เครื่องวัดแรงในการเปิด หรือพับกระดาษแข็ง (Paperboard) และกล่องกระดาษที่มีรอยพับ (Scored paper carton) ค่าแรงมีความสำคัญต่อการกำหนด ค่าเครื่องจักรที่ควบคุมกล่องกระดาษแข็ง ของกระบวนการขึ้นรูป (Form) การบรรจุ (Fill) และการปิดผนึก (Seal) อย่างแม่นยำ และเพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพของกล่องกระดาษแข็งสำหรับการใช้งาน และการควบคุมคุณภาพ
โดยตัวเครื่องจะวัดเป็นค่าแรงในหน่วย gf ขณะกล่องกำลังกาง หรือกำลังพับ ตามตัวแปรที่กำหนด รวมถึง สามารถวัดแรงหลังจากการพับกล่องได้ (Spring Back) เพื่อนำไปใช้ในการปรับเครื่องจักร หรือใช้ในการกำหนด สเปคมาตรฐานในการตรวจรับ หรือส่งขายสินค้า ซึ่งทำให้ลดของเสียในกระบวนการบรรจุ ลดค่าใช้จ่ายค่าขนส่งสินค้า ลด Down time ในการผลิต เพิ่ม Runnability ในการผลิต
โหมดในการทดสอบ
1. Bending Force
การทดสอบแรงในการพับ ตามมาตรฐาน TAPPI T577 โดยทำการทดสอบพับกล่อง และอ่านค่าแรงสูงสัดที่ตัวอย่างโดนพับที่ 90 องศา เครื่องจะรายงานค่า Bending Stiffness, Score ratio, Spring back force
2. Opening Force
การทดสอบแรงในการเปิดกล่อง วัดแรงสูงสุดในการเปิดกล่อง จากกล่องพับแบน ให้ขึ้นรูปตามรอยพับ เครื่องจะรายงานค่า Peak force และ Spring back force
3. Score Quality
การทดสอบคุณภาพของการทับรอย ตามมาตรฐาน TAPPI T829
4. Coefficient of Friction (COF)
การทดสอบสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของวัสดุ ตามมาตรฐาน ASTM D1894 เครื่องจะรายงานค่า Static COF และ Kinetic COF
เครื่อง PCA Score Bend เหมาะกับตัวอย่างที่เป็นกล่องเทาขาว (Duplex) หรือ Paperboard แต่ถ้าตัวอย่างเป็นกระดาษลูกฟูก (Corruagted) จะเหมาะกับเครื่องรุ่นอื่น คือ Laboratory Carton Tester (LCT) ซึ่งทดสอบกับกล่องที่มีความกว้างไม่เกิน 590 mm
ทาง Chemical House and Lab Instrument เป็นตัวแทนจำหน่าย เครื่องมือวัด เครื่องทดสอบ ในด้านอุตสาหกรรมเยื่อ และกระดาษ (Pulp and Paper Industry) และ Paper Packaging ทั้งเครื่อง Crush Tester, Burst Tester, Box Compression และเครื่อง PCA Score Bend เป็นต้น โดยมีทั้งจากประเทศ ญี่ปุ่น, USA, เยอรมัน และจีน เป็นต้น เช่น KRK, Frank PTI และ Thwing Albert เป็นต้น
บริษัท เคมีเคิลเฮ้าส์ แอนด์ แล็บอินสทรูเม้นท์ จำกัด
ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
☎️ โทร 02-184-4000 ฝ่ายขาย ต่อ 205
📧 Email : ppsales@chemihouse.com
Facebook : ch.chemicalhouse
หรือ Line OA จาก QR Code ด้านล่าง
