Exigencias mecánicas que soporta el embalaje

Hoy hablaremos sobre un problema muy común y cómo resolverlo: las exigencias mecánicas que soporta el embalaje.

Principalmente hay cinco, que desglosaremos a continuación:

1. Resistencia al apilamiento
2. Presiones laterales y sobre el fondo del embalaje
3. Aplastamiento en plano (FLAT CRUSH)
4. Impactos
5. Estallidos

Resistencia al apilamiento en el embalaje

Hace referencia a la resistencia a la compresión vertical o BCT (Box Compression Test)

Se comporta en función de la forma del embalaje, del tipo de canal o de la estructura del ondulado en el que hablamos con anterioridad en el blog: Cuestiones sobre el cartón ondulado

Fórmula teórica resistencia del cartón:

• BCT = K.ECT.0.75 R 0.25  P0.5 
• BCT = K.ECT. (e.P) 0.5
• ECT: compresión en el canto del cartón
• e: espesor del cartón             
• P: perímetro de la caja (21 + 2b)      
• K: coeficiente 
• R: medida geométrica de la rigidez en ambos sentidos del cartón

Esta fórmula sirve para calcular de una manera teórica la resistencia, se debe de tener en cuenta que solo se permite una estimación del valor real práctico y solo se puede aplicar a las cajas de cartón ondulado de doble cara cuya altura sea superior a la séptima parte del perímetro. 

No se puede aplicar a los troquelados. 

Si aumenta el ECT y/o el espesor del cartón, entonces también aumenta su BCT.

• En un cartón doble -cara, el BCT con canal A> el BCT con canal B.
• En un cartón doble-doble el BCT con canales A+ B > el BCT con canales B + C.
• El BCT del doble-doble > el BCT de doble-cara

Aplastamiento en plano del cartón (FLAT CRUSH)

La forma de embalaje no incide sobre el aplastamiento en plano, el Flat Crush depende de dos factores que son:

1. El número de ondulaciones por metro de cartón y, por consiguiente, el tipo de canal:  Flat Crush Test (FCT) de un canal E > FCT de canal B > FCT de canal A
2. La calidad del papel, es decir, del CMT, para un mismo canal.

En función de los criterios de comportamiento del embalaje, es preciso encontrar el término medio entre el Flat Crush y rigidez a la flexión, ya que son opuestos. El primero precisa una estructura de muchas ondulaciones por metro y, por consiguiente, de poco espesor, mientras que la segunda exige una estructura de gran espesor. 

Un aumento del CMT se obtiene a través de:

• Un aumento de gramaje
• La elección de un papel de calidad superior: usando fibras vírgenes
• Elevando la calidad de fibras recicladas mediante la incorporación de productos adecuados.
• El contra colado de dos papeles (una operación bastante excepcional).

Impactos

En el 95% de los casos, los impactos ocurren durante la manipulación y acondicionamiento de los embalajes, lo que se traduce en deformaciones o dobleces de los diedros, dando lugar así a una reducción de la resistencia a la compresión.

Como ya se ha comentado con anterioridad, el cartón ondulado es un material muy resistente capaz de amortiguar de forma correcta golpes e impactos, haciendo que la carga permanezca intacta. 

Esto es posible debido a los canales y la elasticidad de las ondulaciones, que permiten desempeñar el papel amortiguador gracias a las caras que reparten la energía de aplastamiento entre las ondulaciones.

La estructura del embalaje puede contribuir a la protección contra impactos, pero la mejor solución la proporcionan los acondicionadores o partes interiores. 

Además, el poder amortiguador del cartón depende de la altura del canal: el canal tipo A es mejor que el canal tipo B, pero desde el punto de vista de la resistencia al aplastamiento en el plano, la resistencia al Flat Crush de un canal tipo A es inferior a la de un canal tipo B. 

Vibraciones

Tienen lugar durante el transporte de la mercancía y pueden llegar a deformar el embalaje a causa de los traqueteos. Para evitarlo, se suelen utilizar cantoneras u otro tipo de refuerzos.

Para el BCT, conviene prever un aumento del coeficiente corrector, lo que equivale a un refuerzo de la calidad respondiendo a esta sobrecarga dinámica.

Estallidos

La resistencia al estallido del cartón no depende del cartón para ondular, sino de la resistencia al estallido de las caras. Es un factor que influye de forma notable en las normas extranjeras actuales.

Un cartón doble-doble (DD) tiene una mayor resistencia al estallido que un cartón doble cara. Por tanto, la solución consiste en aumentar la resistencia de estas a través de un proceso de mejora de formación de la hoja y un aumento del gramaje.