Teste de esmagamento de borda (ECT) de papelão ondulado

Requerimento

Introdução

Ao longo das semanas de confinamento devido à COVID-19, houve um aumento nas entregas ao domicílio, com até mesmo os gigantes do comércio eletrónico a lutar para cumprir as exigências e a contratar frotas de novos trabalhadores. Ouvir a batida na porta para receber um pacote proporciona uma pequena sensação de normalidade e prazer para muitos. E é a humilde caixa de papelão que permite a ampla distribuição de mercadorias de maneira organizada e segura. Além das entregas domiciliares, o papelão também é um objeto que atua na linha de frente dos serviços de saúde pública, permitindo entregas em massa de equipamentos médicos de vital necessidade.

A produção e o transporte modernos mudaram drasticamente, e os métodos de teste que usamos para medir a resistência de uma embalagem mudaram de acordo. Hoje em dia, grande parte do envio é feito em caixas em paletes, entregando mercadorias de uma empresa para outra (B2B). Testar a resistência do empilhamento da parede da borda de uma caixa é a medida mais sensata e confiável de quão bem a caixa manterá sua forma sob o peso vertical durante o transporte.

Métodos de teste

Por muitos anos, o Mullen Burst Test foi o principal padrão da indústria para a classificação de embalagens de papelão ondulado. Exigia um peso mínimo de base da placa. No entanto, à medida que mais conteúdo reciclado é agora utilizado no fabrico de cartão canelado, descobriu-se que o cartão reciclado com o mesmo peso nem sempre tinha um desempenho tão bom no teste Mullen Burst. Isso ocorreu apesar do fato de que essas caixas de 'placa reciclada' ainda tinham qualidades muito boas de compressão e resistência a danos, conforme evidenciado no Edge Crush Test (ECT).

O teste de ruptura de Mullen mede a força necessária para perfurar a face do papelão ondulado e é relatado em libras por polegada quadrada (psi). As placas são, portanto, classificadas de acordo, por exemplo, #275. Como tal, este teste foi preferido por empresas com conteúdos pesados e de formato estranho que exigem proteção onde o revestimento não deve estourar para fora. No entanto, para empresas que desejam simplesmente saber o peso máximo que uma caixa pode suportar, conhecer a resistência geral de empilhamento é a principal preocupação – é aqui que o Edge Crush Test se destaca e se tornou o teste mais comum atualmente.

ECT é uma medida da resistência à compressão lateral do papelão ondulado. É medido comprimindo uma seção predefinida da placa em sua borda entre duas placas rígidas. Esta compressão é realizada perpendicularmente à direção das estrias até que a placa desmorone e um pico de carga seja alcançado. Esta carga é relatada como força por unidade de largura (lb/in, kN/m etc.). Quando relatado como um valor ECT (por exemplo, 44 ECT), isto se refere a um valor mínimo de resistência e corresponde a libras por polegada de largura (lb/in). Como as bordas e cantos de uma caixa são os principais responsáveis por suportar a carga, isso dá uma boa imagem da resistência do material, permitindo que os fabricantes de papelão realizem o controle de qualidade e que os fabricantes de caixas selecionem os materiais e processos mais adequados para produzir suas embalagens protetoras.

Um cartão corrugado com classificação ECT adequado fornece um nível de resistência equivalente a um cartão com classificação Mullen Burst, mas normalmente usa menos material. Menos matérias-primas, o que significa menores necessidades de energia e redução da poluição, são características associadas às embalagens cartonadas com classificação ECT de tamanho adequado, que incorporam quantidades crescentes de conteúdo reciclado.

Solução

Padrões

Existem vários padrões internacionais de diversas autoridades de padronização, que abordam o assunto da medição da força de esmagamento pelo Edge Crush Test.

Uma variedade de métodos está em uso em diferentes partes do mundo. Eles podem ser classificados em três grupos da seguinte forma:

a) Aqueles em que um corpo de prova retangular cuidadosamente cortado é testado sem qualquer tratamento ou modificação especial (por exemplo, ISO 3037 “Painel de fibra corrugado – Determinação da resistência ao esmagamento lateral - método de borda não encerada”).

b) Aqueles em que as bordas da peça de teste à qual a força é aplicada são enceradas, para evitar que o resultado do teste seja influenciado por “efeitos de borda” (por exemplo, ISO 13821 “Painel de fibra corrugado – Determinação da resistência ao esmagamento de borda – método de borda encerada” ).

c) Aqueles em que as bordas do corpo de prova não são enceradas, mas o formato do corpo de prova é tal que o comprimento é substancialmente reduzido em um ponto intermediário entre as bordas carregadas, a fim de induzir a falha a ocorrer longe dessas bordas. (por exemplo, FEFCO 8, TAPPI T838 e TAPPI T839)

Equipamento de teste

A Mecmesin trabalhou em conjunto com produtores e usuários de papelão ondulado para fornecer sistemas de teste ECT econômicos e fáceis de usar.

Um testador de compressão controlado por software, com uma coluna de carga rígida e célula de carga de precisão, é equipado com placas retangulares. Dois blocos-guia independentes servem para apoiar o corpo de prova corrugado, mantendo-o paralelo às placas. O programa de teste controla o testador para descer a uma velocidade constante até que uma carga definida seja atingida, ponto em que os blocos guia podem ser removidos. O testador continua até que o papelão ondulado desmorone e o software calcule automaticamente o valor da resistência ao esmagamento da borda na unidade de medida desejada (lb/in, N/mm).

Os modelos de bancada dos testadores de compressão ECT estão disponíveis em capacidades de 2,5kN a 10kN, dependendo da faixa de placa a ser testada.