如何提高瓦楞纸箱运输包装件跌落试验的有效性

在流通过程中，运输包装件必然会经历跌落或冲击的危害，而这也是导致运输包装件发生破损最直接、最直观的一种运输危害。瓦楞纸箱是目前最主要的包装形式之一，为避免瓦楞纸箱运输包装件遭受到严重的物流危害，在进入流通前应保证其具有一定的抗跌落或抗冲击性能。

一般情况下，采用跌落试验来检测瓦楞纸箱运输包装件的抗冲击性能。跌落是所有运输危害因素中最直接、最残酷的因素，也是导致产品损伤、失效的关键因素。因此，有效地进行跌落试验有助于设计或改进产品及包装，并能有效解决产品破损问题和降低包装成本。

跌落试验类型

按照重量大小，瓦楞纸箱运输包装件可分为小型运输包装件和大型运输包装件两类。一般情况下，小型运输包装件的跌落试验主要是考虑对人工搬运过程中可能发生的跌落或冲击现象的模拟，试验类型包括：自由跌落试验、倾斜角（10°或15°）跌落试验和危险物跌落试验（如图1所示）；大型运输包装件的跌落试验主要是考虑机械搬运过程中对发生的跌落或冲击现象的模拟，试验类型包括：旋转面跌落试验、旋转棱跌落试验、旋转角跌落试验和底面跌落试验（如图2所示）。

此外，ASTM D5487-98标准中规定了使用冲击试验机模拟满载包装件跌落标准试验方法。该试验方法在目前实际使用中的可操作性较低，需要了解大量包装件的特性信息，如包装件的固有频率等。然而，随着众多企业对产品包装的日趋重视，包装设计也需要实现数据化，因此，这种试验方法将是运输包装件检测方法的未来发展方向。

跌落试验影响因素

1.试验标准的选择

对于质量小于68kg（150lbs.）的瓦楞纸箱小型运输包装件跌落试验标准的选择，2012年5月出版的《印刷技术-包装装潢印刷》杂志上刊登的陈振强等撰写的《解析小型运输包装件跌落试验标准》一文中有详细介绍，可供参考。

对于瓦楞纸箱大型运输包装件，可以选用GB/T 5398-99《大型运输包装件试验方法》和ASTM D6179-07《大型运输包装箱野蛮搬运标准测试方法》中的规定。

每个试验标准的规定略有不同，需要根据实际运输环节、试验目的等来选择不同的试验标准。GB/T 5398-99标准中详细规定了大型运输包装件面、棱、角的跌落试验方法。而ASTM D6179-07标准中不仅规定了大型运输包装件的面、棱、角的跌落试验方法，还对试验后样品的状态进行了规定。例如，如果试验样品允许倾翻，就不需要对该样品采取防护措施，试验过程中试验样品若发生倾翻就进行倾翻测试；如果试验样品不允许倾翻或未做规定，就需要对其采取防护措施，只能对样品要求的部位进行跌落测试，不允许样品发生倾翻。

2.试验样品的数量

在瓦楞纸箱运输包装件跌落试验标准中，对试验样品的数量没有明确规定，一般选用1个试验样品；在ISTA标准中规定试验样品可以是5个或更多；在一些企业标准中，一般规定试验样品数量是4个。试验样品的数量对于试验结果的可靠性来说是很关键的一个因素。例如，对家电产品进行跌落试验，建议样品数为4个，这样可使这批产品控制在一定的安全水平之内，也可以根据GB/T 15172-1994《运输包装件抽样检验》来选择样品数量，以达到控制运输包装件质量的目的。

3.试验样品方向标示的方法

试验样品方向标示的主要目的是在试验过程中，明确运输包装件的部位，以便于准确表达测试位置。除了跌落部位与跌落方法无关的测试外，都需要选择正确的标示方法。

（1）放置方式

运输包装件的放置方式一般有两种：按照运输状态放置和按照最稳定的状态放置。按照运输状态放置是大部分标准中的要求，按照最稳定的状态放置是一些实际物流数据采集研究标准中的要求。

（2）标示方法

①当运输包装件上有制造商接头或接缝时，应将其中任意一条接缝垂直立于标示人员右侧。正对着标示人员的端面为5面，顶面为1面，按顺时针方向分别标示为2面、3面和4面，5面的对面为6面，如图3所示。

②当运输包装件上没有制造商接头或接缝时，应选择试验样品最小的一个端面为5面，顶面为1面，按顺时针方向分别标示为2面、3面和4面，5面的对面为6面。

③对于有印刷图文的运输包装件外包装箱，可以将试验样品前面或认为最危险的面定义为5面，顶面为1面，按顺时针方向分别标示为2面、3面和4面，5面的对面为6面。

④根据实际需求，可以制定新的标示方法，只要方便企业或试验人员的使用和理解即可。

4.跌落高度的选择

跌落高度是瓦楞纸箱运输包装件跌落试验中的关键参数之一，跌落高度的选择会直接影响到样品是否能通过跌落试验。跌落高度主要根据运输包装件的质量、运输物流系统、瓦楞纸箱运输包装件的类型这3种情况，来选择不同的跌落高度。

瓦楞纸箱小型运输包装件跌落高度可以根据一些标准中的规定来选择，如表1～表3所示。

瓦楞纸箱大型运输包装件跌落高度可以根据一些标准中的规定来选择，如表4所示。瓦楞纸箱大型运输包装件旋转面、棱、角跌落试验的跌落高度一般选用是200mm（8inch）。

5.跌落部位及跌落次数

在跌落试验中，试验样品跌落部位及跌落次数需要进行详细具体的规定，选择正确的跌落部位也是有效进行跌落试验的关键因素之一。

（1）瓦楞纸箱小型运输包装件的跌落部位及跌落次数一般采用以下原则。

①“1角3棱6面”，每个部位各跌落1次。

②特殊规定的角、棱和面，一般选择运输包装件较脆弱的部位或易发生跌落的部位，每个部位各跌落1次。

③根据数据采集结果规定运输包装件特定的跌落部位和特定的跌落次数，如标准ISTA 3A和ISTA 3B中跌落试验的相关规定。

（2）瓦楞纸箱大型运输包装件的跌落部位主要是针对包装件的底面、4条底棱和4个底角，跌落次数是每个部位各跌落1次。根据不同标准的规定，进行相应部位及次数的跌落试验。

物流环境跌落数据的采集

一般情况下，企业可以根据运输包装件的特性、运输方式和物流环境等信息，结合相关标准对跌落试验中的标示方法、跌落高度、跌落部位和跌落次数的规定，制定并完成跌落试验方案。然而，为了制定科学、合理的跌落试验方案，还需要了解更多的物流环境实际数据。根据采集的数据信息制定科学、准确的跌落试验参数，是提高跌落试验有效性的方法。

采集物流环境跌落数据的基本思路是：①选定物流路线（如表5所示）；②制作模拟包装件，将采集仪固定在模拟包装件内（如图4所示）；③将包装件用实际流通形式进行运输，采集跌落数据信息（如图5所示）。

分析采集到的物流环境跌落数据的基本思路是：①根据不同的置信水平选择不同的跌落高度；②根据运输包装件每个部位发生跌落或冲击事件的次数，确定运输包装件的跌落部位。这样就可得到统计的跌落部位和跌落高度，以此作为跌落试验的参数，从而进行具有较强模拟性的跌落试验。图6所示为跌落高度及跌落次数统计信息。

在设计或进行自由跌落试验时，需要确定试验样品的数量、跌落高度、跌落部位和跌落次数等重要试验参数。为了提高跌落试验的有效性，需要对影响跌落试验的因素进行重点关注。