Inicio / Plásticos y envases

Resistencia de caja de cartón por la fórmula de McKee

Indique las medidas de la caja, el espesor y el ECT del cartón y las condiciones del almacén para saber cuánto aguanta la caja, cuánto peso recibe en la pila y cuántas capas y palés se pueden apilar.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Verificación
Caja

Medidas interiores de la caja americana (código FEFCO 0201).

Cartón
Condiciones de almacenamiento

Al elegir humedad, tiempo y disposición, las pérdidas toman los valores publicados de referencia; edítelos si dispone de datos de ensayo.

Paletizado
—Carga admisible por caja en las condiciones indicadas
—

De la resistencia de ensayo a la carga admisible

BCT por la fórmula de McKee y lo que queda tras cada pérdida. La línea es la carga real sobre la caja de abajo.

Toque el gráfico para ver los valores.

Carga en la caja de abajo según el apilado

Carga sobre la caja de la base para cada número de capas en una sola columna (un palé), frente a la carga admisible.

Toque el gráfico para ver los valores.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

McKee simplificada: BCT = 5,874 · ECT · √(e · Z); Z = 2 · (L + A); BCT en N con ECT en N/mm (kN/m), y e y Z en mm
Carga admisible = BCT · (1 − p_humedad) · (1 − p_tiempo) · (1 − p_disposición) · (1 − p_otras) ÷ FS
Carga en la caja de abajo = (capas − 1) · P_caja + (palés − 1) · (capas · cajas/capa · P_caja + P_palé) ÷ cajas/capa
Capas máximas = ⌊admisible ÷ P_caja⌋ + 1; holgura = admisible ÷ carga real

Hipótesis y límites

  • Caja americana (FEFCO 0201) de cartón ondulado, carga repartida sobre la tapa y producto sin aporte estructural. La fórmula simplificada de McKee vale para cajas no muy bajas (altura superior a alrededor de perímetro ÷ 7) y de proporciones habituales.
  • Pérdidas de referencia publicadas (Fibre Box Handbook y bibliografía de envase): humedad 10%, 20%, 32% y 52% para 60%, 70%, 80% y 90% HR; tiempo 37%, 40%, 45% y 50% para 10, 30, 90 y 180 días; disposición 2% a 8% (columna alineada), 10% a 15% (desalineada), 40% a 60% (trabada), 20% a 40% (fuera del palé). Las pérdidas se multiplican entre sí.

Normas y documentos técnicos

  • McKee, R. C.; Gander, J. W.; Wachuta, J. R. Compression strength formula for corrugated boxes. Paperboard Packaging, v. 48, n. 8, 1963
  • Fibre Box Association. Fibre Box Handbook
  • ISO 3037: Corrugated fibreboard — Determination of edgewise crush resistance (unwaxed edge method)
  • ISO 12048: Packaging — Complete, filled transport packages — Compression and stacking tests using a compression tester
  • TAPPI T 839 (ECT, clamp method) and TAPPI T 804 (compression test of fiberboard shipping containers)
  • FEFCO Code: International fibreboard case code

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 486/1997: disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo (almacenamiento estable)
  • Real Decreto 1215/1997: seguridad en la utilización de equipos de trabajo (equipos de manutención y apilado)
  • UNE-EN ISO 12048: Envases y embalajes — Ensayos de compresión y apilamiento

Preguntas frecuentes

¿Qué es la fórmula de McKee?

Es una fórmula publicada en 1963 que estima la resistencia a la compresión de una caja de cartón ondulado (BCT) a partir de tres datos: el ECT del cartón, el espesor de la plancha y el perímetro de la caja. En su forma simplificada, BCT = 5,874 × ECT × √(espesor × perímetro). Sirve para elegir el cartón antes de hacer muestras y ensayos.

¿De dónde saco el ECT y el espesor?

El ECT viene de la especificación del fabricante del cartón y se mide según UNE-EN ISO 3037; pida el certificado del lote. El espesor se mide con calibre, sin aplastar la plancha: el canal C ronda los 4 mm y el doble canal BC de 6 a 7 mm.

¿Cómo se lee el resultado del ejemplo?

Una caja de 400 × 300 × 300 mm en canal C de 4 mm y ECT 7 kN/m tiene un BCT de 314 kgf. Con 70% de humedad, 30 días apilada y en columna alineada, queda el 46%: 143 kgf. Con 5 capas y 2 palés apilados, la caja de abajo recibe 111 kgf, una holgura de 1,29 veces.

¿Por qué baja tanto la resistencia en el almacén?

El cartón absorbe humedad del aire y sufre fluencia bajo carga constante. Las pérdidas publicadas rondan el 20% al 70% de humedad relativa y el 40% tras 30 días apilado; el trabado cruzado en el palé quita del 40% al 60%. Por eso, sin datos de ensayo, es habitual exigir un BCT de 3 a 5 veces la carga.

¿Cuántas cajas puedo apilar?

Divida la carga admisible entre el peso de una caja y sume 1 (la propia caja de abajo). En el ejemplo, 143 kgf ÷ 12 kg = 11, o 12 capas en una sola columna. Con palés apilados, el peso de los palés de arriba entra en la cuenta y el límite baja; la página muestra cuántos palés de 5 capas caben.

¿Qué límites tiene la fórmula?

Vale para cajas americanas (FEFCO 0201) de proporciones habituales y no muy bajas; el producto no ayuda a soportar la pila. La dispersión entre fórmula y ensayo es de alrededor del 10%. Para envases críticos, haga el ensayo de compresión según UNE-EN ISO 12048.