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골판지상자 압축강도 추정식

골판지상자의 압축강도를 추정하는 식은 여러 가지가 나와 있지만, 여기에서는 잘 알려져 있는 Kellicutt식, Mckee식, Wolf식에 관해서 개요를 서술하고, 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 Kellicutt에 의한 압축강도의 산출에 관해 서술하기로 한다.


1. Kellicutt식

미국의 Forest Products Laboratory의 Keith. Q. Kellicutt씨 등에 의해 발표된 추정식이다.




※AB플루트의 常數는 A, B플루트의 ax를 더한 13.36을 AB플루트의 ax라 가정, 수많은 압축강도의 측정으로부터, J를 역산해 냈다.

이 식은 원지의 횡방향 링크러쉬치와 상자의 주변길이에서 산출하는 것으로, 골판지상자를 구성하는 원지의 링크러쉬치를 파악해 두면 산출할 수 있기 때문에, 우리나라와 같이 원지의 종류, 골판지의 구성이 다양화될 경우, 사용하기 쉬운 식이다.


2. Mckee식

미국의 The Institute of Chemistry의 R. C. Mckee 등이 구한 추정식으로, 골판지상자의 요소인 골판지시트의 압축강도(칼럼크러쉬)와 골판지시트의 두께, 상자의 주변길이에서 산출하는 것이다.

시트의 강도에서 산출하기 때문에, 보다 정밀도가 높다고 생각할 수 있지만, 각종 골판지구성의 칼럼크러쉬를 파악해 둘 필요가 있으며, 골판지의 종류가 많은 우리의 경우, 사용이 어려운 면이 있다.





3. Wolf식

Murray Wolf(화학공학을 전공한 플랜트엔지니어)가 Mckee의 식에, 상자의 장폭비, 상자의 높이 요소를 넣어 개량한 추정식이다.
















※ 엔드크러쉬는 칼럼크러쉬와 동일하게 생각해도 좋다.


정밀도는 보다 높다고 생각되지만, 복잡한 식이며, Mckee식과 같으며, 시트의 압축강도를 베이스로 한 추정식이다.


4. Kellicutt식에 의한 압축강도의 산출

앞에 서술한 Kellicutt식의 단위를 바꿔, 간단하게 나타내면 다음과 같다.


Kellicutt간이식(kgf, cm계)

- A플루트 종합 링크러쉬치의 간이식과 골 조율

P = 0.748 X Rx X Z1/3 (양면) Rx = R1 + Rm X C + R2

- B플루트 (이중양면) Rx = R1 + R81 X C1 + R2

P = 0.612 X Rx X + R82 X C2 + R3

- AB플루트 R1, R2, R3는 바깥라이너·골심지·이면라이너의

P = 0.954 X Rx X Z1/3 링크러쉬치

P : 압축강도(kgf) R8, R81, R82는 골심지의 링크러쉬치

Rx : 종합 링크러쉬강도(kgf) C, C1, C2는 골 조율(A/F1.6)

Z1/3 : 주변길이(cm)의 3승근 (B/F1.4)

이 식을 사용해, 다음의 사례에 기초해 골판지상자의 압축강도를 추정해 본다.

(사례)

* 상자의 치수(안치수) : 360 X 300 X 250mm
(L) (W) (H)

* 상자의 재질 : A급220 X B급125 X A급220 (A플루트)

* 형식 : 0201(구 A-1)

링크러쉬치 - A급 라이너 220g/㎡ … 37.0kgf

(실측치 예) B급 중심지 125g/㎡ … 14.0kgf

P = 0.748 X Rx X Z1/3의 식에서

Rx = 37.0 + 14.0 X 1.6 + 37.0 = 96.4kgf

Z1/3 = [(36 + 30) X 2]1/3 = (132)1/3 ≒ 5.09

따라서 P = 0.748 X 96.4 X 5.09 ≒ 367kgf가 된다.


[2000-09-17]
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