段ボール箱の強度と耐久性は、さまざまな方法で試験および評価できます。

破裂強度テスト: このテストでは、箱が破裂する前に箱が耐えることができる最大の力を測定します。箱が破裂するまで圧力を加え、それに必要な力を測定します。

段ボール箱の破裂強度は、使用される段ボール材料の種類、箱のサイズと形状、製造プロセスの品質などの要因によって大きく異なります。 Fibre Box Association が実施した調査では、32 ECT 段ボール箱の平均破裂強度は約 200 ポンド/平方インチ (psi) であることがわかりました (Fibre Box Association、2017)。

エッジクラッシュテスト (ECT): ECT はボックスの垂直圧縮強度を測定します。箱を2枚の板の間に置き、箱が潰れるまで圧力を加えます。箱を折りたたむのに必要な圧力の量が測定され、ECT 値はポンド/インチで表​​されます。 ECT 値は、特に垂直圧縮用途において、段ボール箱の強度と耐久性を示す重要な指標です。 International Safe Transit Association (ISTA) が実施した研究では、段ボール箱の ECT 値を 1 ポイント増やすだけで、積み重ね強度が 5 ～ 10% 向上する可能性があることがわかりました (ISTA、2012)。

ボックス圧縮テスト (BCT): このテストでは、ボックスが崩壊する前に耐えられる最大圧力を決定します。箱を台の上に置き、箱が潰れるまで圧力を徐々に高めます。箱を折りたたむのに必要な圧力の量が測定され、BCT 値がポンドで表されます。特に水平方向の圧縮用途に適しています。

Fibre Box Association が実施した調査によると、32 ECT 段ボール箱の平均 BCT 値は約 275 ポンドであることがわかりました (Fibre Box Association、2017)。

振動試験: このテストは、箱に対する輸送の影響をシミュレートします。ボックスは振動台の上に置かれ、さまざまな周波数と振幅にさらされます。このテストは、輸送の過酷さに耐える箱の能力を評価するように設計されています。 ISTA が実施した調査では、振動の周波数と振幅が段ボール箱の性能に大きな影響を与える可能性があり、周波数と振幅が高くなると内容物への損傷が大きくなることが判明しました (ISTA、2012)。

落下テスト: このテストは、輸送中に箱を落とした場合の影響をシミュレートします。所定の高さから箱を落とし、その衝撃を測定します。このテストは、取り扱いおよび輸送中に箱の内容物を保護する能力を評価するように設計されています。 Fibre Box Association が実施した調査によると、段ボール箱の落下に対する耐久性は、製造プロセスの品質と箱の設計に大きく依存していることがわかりました (Fibre Box Association、2017)。

耐穿刺性テスト: このテストでは、鋭利な物体による突き刺しや貫通に対する材料の抵抗力を測定します。穿刺ヘッドは、穴が開くまでボックスの特定の領域に力を加えるために使用されます。 Journal of Applied Polymer Science に掲載された最近の研究では、コーンスターチとポリ乳酸のブレンドから作られた生分解性フィルムの耐穿刺性を評価しました。結果は、少量のセルロースナノクリスタルをブレンドに添加すると、フィルムの耐破壊性が大幅に向上することを示しました(Ma et al., 2021)。

引張強度試験: この試験では、材料を破断点まで引っ張るのに必要な力を測定します。このテストでは、段ボールまたは箱を引き離すのに必要な力を測定します。サンプルは特定の形状に切断され、引張試験機で引き離されます。サンプルが引き裂かれる前に耐えることができる最大の力が記録されます。 Journal of Polymers and the Environmentに掲載された研究では、リサイクルされたポリエチレンとサトウキビのバガス繊維から作られた複合材料の引張強度を評価しました。結果は、サトウキビバガス繊維の添加により複合材料の引張強度が大幅に増加することを示した(Santos et al., 2020)。

コブテスト: このテストは、紙または板紙の水を吸収する能力を測定します。この試験は、段ボールまたは箱の表面が吸収できる水の量を測定します。サンプルの重量を量り、その後、特定の量の水を表面に滴下します。次に、サンプルの重量を再度測定して、吸収された水の量を測定します。 BioResources 誌に掲載された最近の研究では、リサイクルパルプとサトウキビバガス繊維の混合物から作られた板紙のコブ値を評価しました。その結果、サトウキビバガス繊維の添加により板紙のコブ値が大幅に増加し、吸水特性が向上したことが示されました (Hernández-Carrillo et al., 2022)。

圧縮強度試験: このテストでは、材料が圧縮力に耐える能力を測定します。この試験では、段ボール箱を積み重ねたり、荷物を積んだりしたときに、段ボール箱が耐えられる圧力の量を測定します。箱を台の上に置き、箱が潰れるまで圧力を加えます。箱を折りたたむのに必要な圧力の量が測定され、圧縮強度の値はポンド/平方インチで表​​されます。 Journal of Composite Materials に掲載された研究では、ハニカムコアと炭素繊維強化ポリマーの表面シートで作られたサンドイッチパネルの圧縮強度を評価しました。結果は、フェースシートの厚さとハニカムコアのセルサイズが増加するにつれて、パネルの圧縮強度が増加することを示しました（Mir et al.、2020）。