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Resistência de caixa de papelão pela fórmula de McKee

Informe as medidas da caixa, a espessura e o ECT do papelão e as condições do armazém para saber quanto a caixa aguenta, quanto peso ela recebe na pilha e quantas camadas e paletes dá para empilhar.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Verificação
Caixa

Medidas internas da caixa tipo maleta (RSC, código FEFCO 0201).

Papelão
Condições de armazenagem

Ao escolher umidade, tempo e arranjo, as perdas recebem os valores publicados de referência; edite-os se tiver dados de ensaio.

Paletização
—Carga admissível por caixa nas condições informadas
—

Da resistência de ensaio à carga admissível

BCT pela fórmula de McKee e o que sobra depois de cada perda. A linha é a carga real sobre a caixa de baixo.

Toque no gráfico para ver os valores.

Carga na caixa de baixo conforme o empilhamento

Carga sobre a caixa da base para cada número de camadas numa coluna só (um palete), comparada com a carga admissível.

Toque no gráfico para ver os valores.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. O relatório completo traz também os gráficos e as interpretações, em cores. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

McKee simplificada: BCT = 5,874 · ECT · √(e · Z); Z = 2 · (C + L); BCT em N com ECT em N/mm (kN/m), e e Z em mm
Carga admissível = BCT · (1 − p_umidade) · (1 − p_tempo) · (1 − p_arranjo) · (1 − p_outras) ÷ FS
Carga na caixa de baixo = (camadas − 1) · P_caixa + (paletes − 1) · (camadas · caixas/camada · P_caixa + P_palete) ÷ caixas/camada
Camadas máximas = ⌊admissível ÷ P_caixa⌋ + 1; folga = admissível ÷ carga real

Hipóteses e limites

  • Caixa tipo maleta (FEFCO 0201) de papelão ondulado, carga distribuída pelo topo e produto sem contribuição estrutural. A fórmula simplificada de McKee vale para caixas não muito baixas (altura acima de cerca de perímetro ÷ 7) e com proporções usuais.
  • Perdas de referência publicadas (Fibre Box Handbook e literatura de embalagem): umidade 10%, 20%, 32% e 52% para 60%, 70%, 80% e 90% UR; tempo 37%, 40%, 45% e 50% para 10, 30, 90 e 180 dias; arranjo 2% a 8% (coluna alinhada), 10% a 15% (desalinhada), 40% a 60% (cruzada), 20% a 40% (para fora do palete). As perdas são multiplicadas entre si.

Normas e 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

Legislação e regulamentos no Brasil

  • ABNT NBR 6737: Papelão ondulado — Determinação da resistência à compressão de coluna (ECT)
  • ABNT NBR 6736: Embalagem de papelão ondulado — Determinação da resistência à compressão
  • NR-11: Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais (empilhamento seguro)

Perguntas frequentes

O que é a fórmula de McKee?

É uma fórmula publicada em 1963 que estima a resistência à compressão de uma caixa de papelão ondulado (BCT) a partir de três dados: o ECT do papelão, a espessura da chapa e o perímetro da caixa. Na forma simplificada, BCT = 5,874 × ECT × √(espessura × perímetro). Serve para escolher o papelão antes de fazer amostras e ensaios.

De onde tiro o ECT e a espessura?

O ECT vem da especificação do fabricante de papelão e é medido pela ABNT NBR 6737 (ou ISO 3037); peça o laudo do lote. A espessura se mede com paquímetro, sem amassar a chapa: onda C fica em torno de 4 mm e onda dupla BC de 6 a 7 mm.

Como ler o resultado do exemplo?

Uma caixa de 400 × 300 × 300 mm em onda C de 4 mm e ECT 7 kN/m tem BCT de 314 kgf. Em 70% de umidade, 30 dias empilhada e em coluna alinhada, restam 46%: 143 kgf. Com 5 camadas e 2 paletes empilhados, a caixa de baixo recebe 111 kgf, uma folga de 1,29 vez.

Por que a resistência cai tanto no armazém?

O papelão absorve umidade do ar e sofre fluência sob carga constante. As perdas publicadas ficam em torno de 20% a 70% de umidade relativa e 40% em 30 dias empilhada; amarração cruzada no palete tira de 40% a 60%. Por isso, sem dados de ensaio, é comum exigir BCT de 3 a 5 vezes a carga.

Quantas caixas posso empilhar?

Divida a carga admissível pelo peso de uma caixa e some 1 (a própria caixa de baixo). No exemplo, 143 kgf ÷ 12 kg = 11, ou 12 camadas numa coluna só. Com paletes empilhados, o peso dos paletes de cima entra na conta e o limite cai; a página mostra quantos paletes de 5 camadas cabem.

Quais os limites da fórmula?

Vale para caixas tipo maleta (FEFCO 0201) de proporções usuais e não muito baixas; o produto não ajuda a sustentar a pilha. A dispersão entre fórmula e ensaio é de cerca de 10%. Para embalagens críticas, faça o ensaio de compressão pela ABNT NBR 6736 ou ISO 12048 e respeite as regras de empilhamento da NR-11.