箱型圧縮テスターは紙の上で比較しやすいです。1台は10 kN、もう1台は20 kN、もう1台は50 kNで定格されています。テストスペース、速度範囲、精度数値、ソフトウェア機能は仕様表にきれいに収録されています。
より難しいのは、その仕様が実際にテストすべきパッケージと一致しているかどうかです。
50 kNの機械が10 kNの機械より自動的に優れているわけではありません。公開されたテストスペースに収まるカートンでも、積み込みが難しかったり、プラテン移動のスペースが足りなかったりすることがあります。そしてパッケージの重量だけでは、構造が耐えられる圧縮力についてほとんど分かりません。
より良い選定プロセスは、まずパッケージとテスト方法から始まり、次に機械へと進みます:
パッケージ→試験方法→期待力→作業範囲→試験包絡→制御→測定→構成
このガイドでは、ボックス圧縮テスターの見積もりを依頼する前にそのプロセスを進める方法を説明します。
ボックス圧縮テスターは実際に何を測定しているのでしょうか?
ボックス圧縮テスターは、2つのプラテン間のカートン、容器、または完全な輸送パッケージに制御された圧縮荷重を適用します。
テスト中、最も重要な2つの測定値があります。
力はどれだけの圧縮荷重がかかっているかを示します。
排気量は、荷重が増加または維持されるにつれてパッケージの寸法がどのように変化するかを示します。
手術によっては、結果として以下のようなものが挙げられます:
-
ピーク圧縮力;
-
指定された荷重での変形;
-
指定された変形での力;
-
荷重–変位挙動;
-
または持続荷重期間中の変形。
典型的な試験品目には、段ボール箱、輸送箱、プラスチック容器、ハニカム包装、返品可能な容器、そして完全充填された輸送パッケージが含まれます。
したがって、有用な圧縮試験は最大力の数値以上のものを与えます。負荷がかかる間、パッケージの反応を記録します。
この区別は、パッケージデザインを比較したり故障を調査したりする際に重要になります。
機械ではなくパッケージから始めましょう
その調査内容は以下の通りです:
「20 kNのボックス圧縮テスターの引用をお願いします。」
すでに機械仕様は含まれていますが、その仕様を確認するにはまだ十分な情報がありません。
まずはDUTから始めましょう。
パッケージタイプ
何をテストしているのですか?
波形紙、プラスチック容器、ハニカムパッケージ、返品コンテナ、または完全な輸送パッケージは圧縮時に大きく異なる挙動を示すことがあります。
最大寸法
実際の内容を記録してください:
幅×奥行き×高さ
テスト中に用いられる向きの方位です。
製品カタログの名目上のカートンサイズだけに頼らないでください。
充填質量
パッケージが空の状態で検査されるのか、製品と内部包装が取り付けられた状態で行われるのかを明記してください。
充填されたパッケージの場合は、試験全体の質量を提示してください。
建設
板のグレード、壁の構造、継ぎ目、内部仕切り、トレイ、インサートなどは、圧縮荷重がパッケージ内で伝わる方法に影響を与えます。
2つのカートンはほぼ同じ外寸法であっても、圧縮曲線が大きく異なる場合があります。
試験の向き付け
パッケージが複数の向きでテスト可能な場合は、テスト空間構成が確定する前に必要な方向を特定してください。
条件付けを無視しないでください
波形包装は、水分含有量や環境曝露の変化に応じて異なる反応を示すことがあります。
もし手順に前調整や管理された雰囲気を指定している場合は、試験の定義や結果の比較にその条件を含めてください。
ある条件付け状態から得られた圧縮結果が、別の条件付け状態で得られた結果と自動的に同等扱いされるべきではありません。
圧縮試験とスタッキング試験の比較
よくある要望は以下の通りです:
「私たちの箱が積み重ねられるかどうか確認しないと。」
それでも重要な疑問
が残っています。パッケージの圧縮強度を求めているのか、それとも一定の荷重をかけて一定期間維持する必要があるのか?
それらは異なるテスト目的です。
| 圧縮試験 | 積み重ねテスト | |
|---|---|---|
| 主な質問 | 圧縮が上がるとパッケージはどのように反応しますか? | 持続的な負荷下では何が起こるのでしょうか? |
| 装填 | 制御増強圧縮 | 定義された加圧荷重 |
| 期間 | 終着点または故障条件に | 指定された保有期間 |
| 典型的な結果 | 最大力、変形、荷重-変位曲線 | 変形と時間の経過による安定性 |
| 典型的なDUTです | カートン、コンテナ、または完全なパッケージ | 完全な輸送パッケージ |
圧縮から破壊までの試験には、制御されたプラテンの動きと信頼できる力の測定が必要です。
スタッキング評価では、機械が指定された負荷に達し、その状態を維持し、時間経過とともにパッケージに何が起こるかを記録することが求められます。
したがって、機器のカテゴリーだけでテストを定義するわけではありません。
手術はそうです。
テスターの容量はどれくらい必要ですか?
これは間違えやすい仕様の一つです。
一つの完全なパッケージの重さが30kgだとします。
しかし、圧縮強度が30 kgfであることを意味するわけではなく、正しい機械容量が10、20、50 kNのいずれかであることも示しません。
パッケージの質量と圧縮強度は異なるものを表します。
比較的軽い波形カートンは、その角、パネル、内部構造を通じてかなりの垂直圧縮を耐えることができます。重いパッケージは、構造が垂直支持を弱めているため、より低い力で変形を始めることがあります。
圧縮挙動は以下によって変化することがあります:
-
材料および板材等級;
-
フルートと壁の建設;
-
パッケージジオメトリ;
-
閉鎖と継ぎ目;
-
内部支援、
-
空の状態か満たされた状態;
-
試験のオリエンテーション;
-
環境調整;
-
そして試験手順自体。
キャパシティ選択に必要な人数は、期待される試験部隊です。
もし期待される力がわからなかったらどうしますか?
これは特に新しいパッケージデザインとしては珍しいことではありません。
もし過去の圧縮テストデータが存在するなら、そこから始めましょう。
顧客仕様が必要な負荷を定義している場合は、その要件を活用してください。
公開された試験方法に従って作業する場合は、実際の手順と荷重条件を確認してください。
これらの情報源のいずれも信頼できる見積もりを提供しない場合は、機器サプライヤーにパッケージ寸法、充填質量、構造情報、試験手順を送信してください。
RFQに「期待される力不明」と書く方 が、パッケージの重量から容量を考えるよりも良いです。
容量が大きくても必ずしも良いわけではない理由
2つの実験室を考えてみましょう。
通常、ピーク力が3〜5 kNのカートンを試験します。
別のプロジェクトでは、28〜35 kN領域のより重いパッケージング構造の試験 が行われています。
両者とも検査を完了するのに十分な容量が必要ですが、通常の測定範囲は明らかに異なります。
機械の最大容量はシステムの上限を示します。その構成が毎日測定する力にどれだけ適しているかを自動的に示すわけではありません。
10、20、50 kNのシステムを比較する際、次の質問をしてください:
機械は必要な最大力をカバーできるのでしょうか?
および:
提案された測定範囲内で、通常の試験力はどこに位置するのでしょうか?
どちらの問いも重要です。
この点は、力の仕様を比較する際に特に重要になります。
例えば、ITM-LAB RS-8401では荷重精度を±1% F.S.と指定しています。
フルスケール精度仕様は、読み取りパーセンテージ仕様と同じ解釈で解釈すべきではありません。
提案された構成を評価する際は、使用予定の範囲内で明示された力の精度がどのように適用されるかを尋ねてください。
50 kNのフレームは最大容量を増やします。この事実だけでは、通常数キロニュートンで動作するテストに適した構成とは限りません。
パッケージは本当にテスターに合いますか?
購入時にはフォースキャパシティがより重視されることが多いです。
テストスペースは同じくらい早くプロジェクトを止めることもあります。
最大のパッケージが以下のことを測定すると想像してください:
980×850×1050mm
そしてテスターは次の名目空間をリストします:
1000 × 1000 × 1200 mm
理論上は合っています。
実験室では、パッケージを積み込み、正しい位置に置き、プレートを必要なテスト移動で移動させ、テスト後に試料を取り出す必要があります。
突き出た取っ手、閉鎖部、備品、または別の向きは追加のスペースを必要とする場合があります。
だからこそ、単なる名目上のカートン寸法ではなく、実用的なテストエンベロープの観点で考えることを好むのです。
例えばRS-8401は、以下のようなテストスペースで設定できます:
1000 × 1000 × 1200 mm
1200 × 1200 × 1200 mm
1500 × 1500 × 1500 mm
最大のパッケージの周囲のスペースを実際のテスト向きで選び、テストのための十分な作業スペースを残してください。単にパックがプラテンの間に存在するスペースだけではありません。
スピードとコントロール:最大数を超えて見てみよう
速度はデータシート上で明確な数値範囲として表示されるため比較しやすいです。
しかし、パッケージ圧縮テストで最高速度が決定的な要素になることはほとんどありません。
より良い質問はこうです:
機械は私たちの手順で要求されるロードシーケンスを再現できますか?
RS-8401は サーボ制御プラテン運動を用いて、0.001〜200 mm/minのテスト速度範囲を提供します。
試験によっては、制御された圧縮、目標力、定義された変形、荷重保持期間が必要になる場合があります。
複数の顧客手順を扱う検査室では、制御の柔軟性が最大速度よりも重要になることがあります。
速度値だけでなく、必要なテストシーケンスを比較してください。
力の精度、分解能、変位は異なる仕様です
これらの値はデータシート上で隣接して表示されることが多く、互換性のあるものとして扱いやすいです。
そうではありません。
フォース精度
精度とは、指定された仕様条件の下で、指示された力が基準値とどれだけ一致するかを示します。
RS-8401は以下を規定しています:
装填精度:±1% F.S.
これはフルスケール仕様であるため、測定要件を評価する際に選択された力の範囲が重要となります。
力の解決
解像度は、測定システムが力の変化をどれだけ細かく識別できるかを表します。
RS-8401は以下を規定しています:
負荷分解能:1/250,000
数字が多い表示が必ずしもより正確な測定システムとは限りません。
移動
ディスプレイスメントは荷重がかかるにつれてパッケージの寸法がどれだけ変化するかを示します。
RS-8401は以下を提供します:
変位分解能:0.001 mm
力と変位を記録することで、テストは単一の最大荷重測定からパッケージの機械的応答の記録へと変わります。
力-変位曲線が教えてくれること
2つのカートンがほぼ同じピーク圧縮力に達するとします。
彼らは同じように機能していたのでしょうか?
必ずしもそうとは限りません。
1つのカートンは比較的少ない変形で荷重を徐々に積み重ね、ピークに近づくまで
続きます。また別のものはもっと早く崩れ始めるかもしれません。剛性は変わり、変形は増加しますが、最終的にはほぼ同じ最大力に達します。
ピーク値だけを記録すると、その差の多くは消えます。
荷重-変位曲線がこれを保持します。
パッケージ開発においては特に有用です。
基板構造、形状、内部支持の変化により、最終的なピーク荷重が比較的近い場合でも圧縮応答の形状が変
わる可能性があります。これにより、単なる「最大力」の結果以上の情報が得られます。
空のカートンか、満たされたパッケージか?
空のカートンと完全に満たされた輸送パッケージは、必ずしも同等の試験試料とは限りません。
内容物は構造物の荷重の受け方を変えることがあります。
フォーム、トレイ、パーティション、そして製品自体が外側のパッケージを支えることがあります。また、内部成分が力が伝達され変形が始
まる場所で変化することもあります。空のカートンが自動的に保守的または「最悪のケース」の条件だと決めつけないでください。
正しいテスト構成は、その手順が評価する内容によって異なります。
したがって、あなたのRFQには明確に記載すべきです:
空のパッケージ
詰められたパッケージ
または
両方とも
充填パッケージ試験では、総質量を含め、圧縮挙動に関連する場合に内部包装の配置を記述してください。
どの包装圧縮試験基準が適用されますか?
テスター構成が最終決定される前に、適用される標準や顧客手順を特定してください。
一般的な参考文献には以下があります:
| ASTM D642 | 輸送コンテナ、部品およびユニット荷重の圧縮抵抗試験 |
| ISO 12048 | 完全で満たされた輸送パッケージの圧縮およびスタッキングテスト |
| ISO 2234 | 静的負荷スタッキングテスト |
| ASTM D4577 | コンテナの定負荷圧縮テスト |
| ASTM D4169 | 圧縮はより広範な配布テストプログラムの一部となる可能性があります |
該当する版と、検査機関、顧客、または内部仕様で求められる実際の手順を確認する。
標準番号を送ればすべての機器の質問が解決するとは思わないでください。
パッケージの形状、荷重条件、必要な力、試験時間、測定出力は依然として定義が必要です。
この標準はRFQに属しますが、RFQの代替ではありません。
圧縮テスターRFQで見られる6つの購入ミス
1. パッケージ重量から容量を選択する
パッケージの質量は有用な用途情報です。それはパッケージの圧縮強度ではありません。
まずは予想されるテスト部隊から始めましょう。
2. 「念
のため」最大容量を選ぶ容量が増えると上限が増えます。それが自動的に通常の労働力により適しているわけではありません。
3. カートンサイズは確認するが、使用可能なテスト封筒は確認しない
すべての積み込み、向き付け、プラテントの移動に使われます。
4. 「圧縮テスト」のみを書くこと
しかし、それは試験が故障まで、目標荷重に達したのか、目標変形に至ったのか、持続荷重期間を通過したのかを供給者に示すものではありません。
5. 最大力のみの比較
力の測定、排気量、制御、試験データは最大容量と同じくらい重要になり得ます。
6. 標準番号のみを送信する
実際のパッケージや手続きはまだ定義されていません。
これらはRFQの小さな省略に見えます。どれか一つでも機械の設定を変えることができます。
より良いRFQ:ビフォー&アフター
次の要望を考えてみてください:
「圧縮テスター1台、20 kN。引用してください。」
これは買い手が想定している能力をサプライヤーに伝えます。
なぜ20 kNが選ばれたのかは説明できません。
比較してみてください:
DUT:充填された波形輸送用カートン
最大サイズ:820 × 640 × 760 mm
充填質量:42 kg
試験:圧縮破壊+一定負荷保持
予想ピークフォース:過去の試験
に基づく約6–8 kN手順:ASTM D642および顧客手順
必要な結果:ピーク荷重、変形および力-変位曲線
これで構成の重要な部分を確認できる十分な情報が得られました:
力の射程
テストエンベロープ
制御要件
測定出力
予想される力が不明な場合は、それを直接伝え、代わりにパッケージの構成と試験手順を教えてください。
良いRFQはすべての機械仕様を含める必要はありません。
機械仕様を正しく選択するために、テストを十分に説明する必要があります。
ボックス圧縮テスター選択ロードマップ
選考プロセスは一つの実用的な順序にまで還元できます。
パッケージ用のRS-8401の設定
ITM-LAB RS-8401 包装圧縮テスターは、カートン、波形箱、プラスチック容器、完全な輸送パッケージの圧縮および積み重ね試験用に設計されています。
利用可能な部隊構成は以下の通りです:
10 kN / 20 kN / 50 kN
主なシステム仕様には以下が含まれます:
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 収容人数 | 10 / 20 / 50 kN |
| 装填精度 | ±1%F.S. |
| 負荷解決 | 1/250,000 |
| テスト速度 | 0.001–200 mm/分 |
| 変位分解能 | 0.001 mm |
| テストスペース | 最大1500×1500×1500mmまで |
| 駆動システム | 交流サーボモーター |
| 制御方法 | プロフェッショナルなクローズドループ制御ソフトウェア |
このシステムは圧縮、定荷重、圧力保持、定変形、定時間試験をサポートしています。
しかし仕様表は 選考プロセスの終わりであり、始まりではありません。
RS-8401構成を選択する前に、以下を定義してください:
パッケージW × D × H
空または満杯の状態
充填質量
圧縮/スタッキング/両方
予想試験部隊
標準または顧客手続き
予想される力が不明な場合は、パッケージ図面や写真、構造情報、試験手順を提出して構成の確認にしてください。
ボックス圧縮テスター購入チェックリスト
見積もりを比較する前に、提案された各システムが同じテスト要件に基づいて評価されていることを確認してください。
パッケージ
タイプ+構造+W×D、×H+充填質量
↓
テスト
圧縮/スタッキング/両方
↓
手続き
標準+顧客要件
↓
力
期待ピーク+正常作業範囲
↓
スペース
使用可能なテストエンベロープ
↓
制御
速度+荷重/変形/保持要件
↓
測定方法
力+変位
↓
データ
結果+カーブ+エクスポート
↓
機械構成
容量+試験スペース+制御システム
要求された最大力のみに合致する引用は、必ずしもテスト結果と一致しているとは限りません。
FAQ
どの容量ボックス圧縮テスターが必要ですか?
最大必要な試験力と通常の作動範囲の前後で容量を選択します。パッケージの重量だけで機械の容量を判断すべきではありません。パッケージの構築、テスト方法、予想される圧縮挙動も考慮する必要があります。
箱の圧縮テスターはカートンの重さで選べますか?
カートン重量と圧縮テスター容量を直接変換してはいけません。質量が似た2つのパッケージは、材料、形状、内容物、荷重経路が異なるため、圧縮強度が大きく異なることがあります。
ボックス圧縮テストとスタッキングテストの違いは何ですか?
圧縮試験は一般的に、圧縮負荷が特定の終点や故障に向かって増加する際のパッケージ応答性を評価します。スタッキングテストは、指定された負荷が一定期間維持される間にパッケージの挙動を評価します。したがって、必要な制御モードは手順によって異なります。
ボックス圧縮テスターにはどれくらいのテストスペースが必要ですか?
実際の試験向きで最大パッケージ寸法から始め、次に積み込みクリアランスと必要なプラテンの動きを考慮します。使用可能なテストエンベロープは、単なる公称カートンサイズと公称サイズの比較よりも重要です。
ボックス圧縮テスターの見積もりを依頼する際に、どのような情報を提供すべきでしょうか?
パッケージの種類、寸法、充填質量、構造、試験タイプ、予想される力(既知の場合)、適用される標準または手順、必要な保持時間、必要な試験結果を記載してください。珍しいパッケージの形状の場合は、図面や写真を含めること。
見積もりを依頼する前に
選考プロセスを以下のような状態から始めないでください:
「10、20、それとも50 kNを買うべきか?」
まずは:
「どのパッケージをテストしているのか、そしてテストで何を再現し測定しなければならないのか?」
パッケージ、手順、期待される力、使用可能な試験範囲が理解されれば、容量の決定は格段に容易になります。
RS-8401構成レビューでは、パッケージ寸法、充填質量、パッケージ構造、試験方法、予想圧縮力を記載してください。
力が不明の場合は、代わりに試験手順とパッケージ情報を送ってください。
テスターはパッケージに合わせて設定してください。逆ではありません。
