A seguir veremos a teoria utilizada para a determinação do empilhamento máximo de caixas de papelão ondulado.
 
Esforços
 
Segundo estudos feitos por McKee e outros, existe uma correlação entre a resistência do papelão ondulado à compressão de coluna e a resistência à compressão da caixa.
Esta correlação pode ser expressa pela fórmula:
 
F = KC (eZ)1/2
 
Onde:
F carga de compressão suportada pela caixa quando submetida a uma deformação de 12 mm
C resultado do ensaio de compressão de coluna (kgf/cm)
e espessura do papelão (cm)
Z perímetro da caixa (cm)
K constante
para ondas B e C, K = 5,6
para onda BC, K = 4,87

Obs.: O mercado americano trabalha sempre com a constante K = 5,6 independente do tipo de papelão.
 
Fator de Segurança
 
Além disso, para se determinar a resistência de uma caixa ao empilhamento deveremos utilizar um fator de segurança.
Ele visa assegurar o desempenho da embalagem frente a situações as quais ela estará sujeita em seu uso normal. Assim:
 
E = Fs
 
Onde:
F carga de compressão
E carga de compressão otimizada
s fator de segurança

O fator de segurança é resultante de uma série de outros fatores. A quantidade e definição de tais fatores pode variar dependendo do fabricante do material e do autor do estudo, entretanto não são diferenças que acabem por alterar muito o resultado final. Assim, temos:
 
sa Depende do centro de gravidade da caixa. Se estiver centralizado será 1, se estiver muito descentralizado será 0,8
sb Depende do tipo de empilhamento das caixas. Se estiverem em justaposição será 1, se a extremidade de uma caixa estiver sobre o centro da outra, o valor poderá chegar a 0,7.
sc Dependo dos esforços concentrados em empilhamentos com páletes. Variam de 1 (sem empilhamento) até 0,5 (casos extremos).
sd Fator dinâmico e depende da ação da aceleração (medida em G) que a embalagem sofre de baixo para cima, durante o transporte ou movimentação. Corresponde ao inverso desta aceleração.
st Depende do tempo de empilhamento e é dado pela tabela abaixo:
01 dia - 0,91
02 dias - 0,88
05 dias - 0,82
10 dias - 0,80
30 dias - 0,72
100 dias - 0,68
sm Depende do número de movimentações que a embalagem sofreu. Pode ser utilizada a tabela abaixo:
02 movimentações - 0,95
05 movimentações - 0,80
10 movimentações - 0,64
su Depende da umidade relativa do ambiente em que é feito o empilhamento. Pode ser utilizada a tabela abaixo, conforme a Umidade Relativa:
35% - 1,20
50% - 1,15
65% - 1,00
75% - 0,87
80% - 0,78
85% - 0,75
90% - 0,73
95% - 0,70
si Depende do esmagamento sofrido pelas ondas após a impressão da caixa. Pode variar de 1 (sem impressão) até 0,6 (deformação de até 1 mm)

Assim, o fator final será dado por:
 
s = sa sb sc sd st sm su
 
O que ocorre na prática é que foram adotados alguns valores para o fator "s", conforme abaixo:
 
Utilização Fator s
Mercado Interno 1/4
Mercado Externo 1/10
Frutas/Frigoríficos 1/7

Altura Útil
 
Em muitos casos o empilhamento máximo será limitado pela altura do local para armazenagem ou transporte. Portanto esse parâmetro será necessário nesses casos.
Lembre-se de descontar altura de páletes e espaço necessário para movimentação.
 
Peso por Caixa
 
É necessário saber o peso de produto que cada caixa conterá para definirmos o empilhamento máximo.
 
Empilhamento Máximo
 
Será determinado após definirmos a resistência da caixa, pelos métodos descritos acima.
Assim, o empilhamento máximo será dado por:
 
Emp = int(E/Pcx) + 1
 
Onde:
Emp Número máximo de caixas que se pode empilhar
E carga de compressão otimizada
Pcx Peso máximo de cada caixa

 

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