Prueba de aplastamiento de bordes (ECT) de cartón corrugado
Requisito
Introducción
Durante las semanas de confinamiento por el COVID-19, ha habido un aumento de las entregas a domicilio, e incluso los gigantes del comercio electrónico han tenido dificultades para satisfacer las demandas y contratar flotas de nuevos trabajadores. Escuchar el golpe en la puerta para recibir un paquete proporciona una pequeña sensación de normalidad y placer para muchos. Y es la humilde caja de cartón la que permite de forma ordenada y segura la distribución generalizada de mercancías. Más allá de las entregas a domicilio, el cartón también es un objeto que se encuentra en la primera línea de los servicios de salud pública, permitiendo entregas masivas de equipos médicos de vital necesidad.
La producción y el envío modernos han cambiado drásticamente y, en consecuencia, los métodos de prueba que utilizamos para medir la resistencia de un paquete han cambiado. Hoy en día, gran parte del envío se realiza en cajas sobre palés, entregando mercancías de una empresa a otra (B2B). Probar la resistencia al apilamiento de la pared del borde de una caja es la medida más sensata y confiable de qué tan bien la caja mantendrá su forma bajo el peso vertical durante el transporte.
Métodos de prueba
Durante muchos años, la prueba Mullen Burst ha sido el principal estándar de la industria para la clasificación de embalajes de cartón ondulado. Requería un peso mínimo de base de tabla. Sin embargo, como ahora se utiliza más contenido reciclado en la fabricación de cartón corrugado, se descubrió que el cartón reciclado del mismo peso no siempre obtuvo tan buenos resultados en la prueba Mullen Burst. Esto fue a pesar del hecho de que estas cajas de 'tablero reciclado' todavía tenían muy buenas cualidades de resistencia a la compresión y al daño, como se evidencia en la prueba Edge Crush (ECT).
La prueba de explosión de Mullen mide la fuerza requerida para perforar la cara del cartón corrugado y se informa en libras por pulgada cuadrada (psi). Por lo tanto, los tableros se clasifican en consecuencia, por ejemplo, #275. Como tal, esta prueba fue favorecida por empresas con contenidos pesados y de formas extrañas que requerían protección donde el revestimiento no debía explotar hacia afuera. Sin embargo, para las empresas que simplemente desean saber el peso máximo que puede soportar una caja, la principal preocupación es conocer la resistencia general de apilamiento; aquí es donde la prueba Edge Crush entra en juego y se ha convertido en la prueba más común hoy en día.
ECT es una medida de la resistencia a la compresión de canto del cartón ondulado. Se mide comprimiendo una sección predefinida de tablero en su borde entre dos placas rígidas. Esta compresión se realiza perpendicularmente a la dirección de las ranuras hasta que el tablero colapsa y se alcanza una carga máxima. Esta carga se informa como fuerza por unidad de ancho (lb/in, kN/m, etc.). Cuando se informa como un valor ECT (por ejemplo, 44 ECT), se relaciona con un valor de resistencia mínimo y corresponde a libras por pulgada de ancho (lb/in). Dado que los bordes y esquinas de una caja son los principales responsables de soportar la carga, proporciona una buena imagen de la resistencia del material, lo que permite a los fabricantes de cartón realizar controles de calidad y a los fabricantes de cajas seleccionar los materiales y procesos más adecuados para producir su embalaje protector.
Un cartón corrugado con clasificación ECT adecuada proporciona un nivel de resistencia equivalente al de un tablero con clasificación Mullen Burst, pero normalmente utiliza menos material. Menos materias primas, lo que significa menores requisitos de energía y menor contaminación, son características asociadas con cajas de cartón de tamaño adecuado con clasificación ECT que incorporan cantidades cada vez mayores de contenido reciclado.
Solución
Estándares
Hay una serie de normas internacionales de diversas autoridades de normalización que abordan el tema de la medición de la fuerza de aplastamiento mediante la prueba de aplastamiento de bordes.
Se utilizan diversos métodos en diferentes partes del mundo. Estos se pueden clasificar en tres grupos de la siguiente manera:
a) Aquellos en los que se ensaya una probeta rectangular cuidadosamente cortada sin ningún tratamiento o modificación especial (por ejemplo, ISO 3037 “Tableros de fibra corrugados. Determinación de la resistencia al aplastamiento del borde - método del borde sin encerar”).
b) Aquellos en los que los bordes de la pieza de ensayo a la que se aplica la fuerza están encerados, para evitar que el resultado del ensayo se vea influenciado por “efectos de borde” (por ejemplo, ISO 13821 “Tableros de fibra corrugados. Determinación de la resistencia al aplastamiento de los bordes. Método del borde encerado”). ).
c) Aquellos en los que los bordes de la probeta no están encerados pero la forma de la probeta es tal que la longitud se reduce sustancialmente en un punto medio entre los bordes cargados, con el fin de inducir que la falla se produzca lejos de esos bordes. (por ejemplo, FEFCO 8, TAPPI T838 y TAPPI T839)
Equipo de prueba
Mecmesin ha trabajado junto con productores y usuarios de cartón corrugado para suministrar sistemas de prueba ECT rentables y fáciles de usar.
Un probador de compresión controlado por software, que cuenta con una columna de carga rígida y una celda de carga de precisión, está equipado con platos rectangulares. Dos bloques guía independientes sirven para soportar la muestra de ensayo corrugada, manteniéndola paralela a los platos. El programa de prueba controla el probador para que descienda a una velocidad constante hasta alcanzar una carga establecida, momento en el cual se pueden quitar los bloques guía. Luego, el probador continúa hasta que el cartón corrugado colapsa y el software calcula automáticamente el valor de resistencia al aplastamiento del borde en la unidad de medida deseada (lb/in, N/mm).
Los modelos de mesa de probadores de compresión ECT están disponibles en capacidades de 2,5 kN a 10 kN, según la gama de placas que se van a probar.
