A seguir veremos a teoria utilizada para a determinação do empilhamento máximo de caixas de papelão ondulado.
Esforços
Segundo estudos feitos por McKee e outros, existe uma correlação entre a resistência do papelão ondulado à compressão de coluna e a resistência à compressão da caixa.
Esta correlação pode ser expressa pela fórmula:
F = KC (eZ)1/2
Onde:
| F | carga de compressão suportada pela caixa quando submetida a uma deformação de 12 mm |
| C | resultado do ensaio de compressão de coluna (kgf/cm) |
| e | espessura do papelão (cm) |
| Z | perímetro da caixa (cm) |
| K | constante para ondas B e C, K = 5,6 para onda BC, K = 4,87 |
Obs.: O mercado americano trabalha sempre com a constante K = 5,6 independente do tipo de papelão.
Fator de Segurança
Além disso, para se determinar a resistência de uma caixa ao empilhamento deveremos utilizar um fator de segurança.
Ele visa assegurar o desempenho da embalagem frente a situações as quais ela estará sujeita em seu uso normal. Assim:
E = Fs
Onde:
| F | carga de compressão |
| E | carga de compressão otimizada |
| s | fator de segurança |
O fator de segurança é resultante de uma série de outros fatores. A quantidade e definição de tais fatores pode variar dependendo do fabricante do material e do autor do estudo, entretanto não são diferenças que acabem por alterar muito o resultado final. Assim, temos:
| sa | Depende do centro de gravidade da caixa. Se estiver centralizado será 1, se estiver muito descentralizado será 0,8 |
| sb | Depende do tipo de empilhamento das caixas. Se estiverem em justaposição será 1, se a extremidade de uma caixa estiver sobre o centro da outra, o valor poderá chegar a 0,7. |
| sc | Dependo dos esforços concentrados em empilhamentos com páletes. Variam de 1 (sem empilhamento) até 0,5 (casos extremos). |
| sd | Fator dinâmico e depende da ação da aceleração (medida em G) que a embalagem sofre de baixo para cima, durante o transporte ou movimentação. Corresponde ao inverso desta aceleração. |
| st | Depende do tempo de empilhamento e é dado pela tabela abaixo: 01 dia – 0,91 02 dias – 0,88 05 dias – 0,82 10 dias – 0,80 30 dias – 0,72 100 dias – 0,68 |
| sm | Depende do número de movimentações que a embalagem sofreu. Pode ser utilizada a tabela abaixo: 02 movimentações – 0,95 05 movimentações – 0,80 10 movimentações – 0,64 |
| su | Depende da umidade relativa do ambiente em que é feito o empilhamento. Pode ser utilizada a tabela abaixo, conforme a Umidade Relativa: 35% – 1,20 50% – 1,15 65% – 1,00 75% – 0,87 80% – 0,78 85% – 0,75 90% – 0,73 95% – 0,70 |
| si | Depende do esmagamento sofrido pelas ondas após a impressão da caixa. Pode variar de 1 (sem impressão) até 0,6 (deformação de até 1 mm) |
Assim, o fator final será dado por:
s = sa sb sc sd st sm su
O que ocorre na prática é que foram adotados alguns valores para o fator ‘s’, conforme abaixo:
| Utilização | Fator s |
| Mercado Interno | 1/4 |
| Mercado Externo | 1/10 |
| Frutas/Frigoríficos | 1/7 |
Altura Útil
Em muitos casos o empilhamento máximo será limitado pela altura do local para armazenagem ou transporte. Portanto esse parâmetro será necessário nesses casos.
Lembre-se de descontar altura de páletes e espaço necessário para movimentação.
Peso por Caixa
É necessário saber o peso de produto que cada caixa conterá para definirmos o empilhamento máximo.
Empilhamento Máximo
Será determinado após definirmos a resistência da caixa, pelos métodos descritos acima.
Assim, o empilhamento máximo será dado por:
Emp = int(E/Pcx) + 1
Onde:
| Emp | Número máximo de caixas que se pode empilhar |
| E | carga de compressão otimizada |
| Pcx | Peso máximo de cada caixa |
