Beklenen Kutu Performansına Göre Kağıt Seçimi

Önceki yazımda, yüksek performanslı ondüle kağıtlarının neye göre yüksek performanslı olduklarını açıklamaya çalışmış idim. Bu yazıda ise, yüksek performanslı ondüle kağıtlarını kullanarak; nasıl daha yüksek BCT (box compression test) değeri yakalanır konusunu açıklamaya çalışacağım.

BCT, üstteki resimde görüldüğü gibi, boş kutunun (A.box, Fefco 0201) hacim haline getirildikten sonra ezilmesidir.

BCT Hesabı, Mc Kee Formülü
BCT sonucunu tahmin etmek üzere, 1963 yılında Mc Kee formülü yayınlanmıştır. (Yazının altındaki ilk link.) Bu formüle göre,

BCT = 5,876 * ECT * karekök ( çevre * kalınlık )
ECT: kutunun üretildiği oluklu mukavvanın ECT değeri (kN/m)
çevre: kutunun çevresi (mm)
kalınlık: kutunun kalınlığı (mm)

Formülün doğru hesaplaması için yükseklik / çevre oranının 1 / 7'den büyük olması şarttır. Öte yandan,
oluklu mukavvanın ezilmemiş olması (yani kalınlığının normalden az olmaması),
ondüle tepelerine düzgün ve aynı miktarda nişasta sürülmüş olması,
hattın çeşitli yerlerinde frenleme neticesinde ondülelerin Pisa kulesi gibi yatmaması,
kutu eni ile boyunun arasında 3-4 kat gibi fark olmaması,
....gibi çok sayıda faktör de BCT hesabının şaşmasında rol oynar.

ECT Nasıl Hesaplanır?
ECT (edge crash test) oluklu mukavvanın kenar ezilme dayanımıdır ve şekildeki gibi ölçülür.

Yazının altında referans verilen ikinci linkten daha detaylı görülebileceği üzere,

ECT'yi RCT'den veya SCT'den yola çıkarak hesaplamak şu formüllerle mümkündür:

Formüllerde,
RC'ler RCT (ring crash test) kağıdın halka halindeki ezilme mukavemeti,
t'ler take up faktörü,
S'ler SCT (veya STFI, short span compression),
L1 ve L2 liner (düz kağıtlar), M (medium) ondüle kağıdı,
k'lar, a ve b çeşitli sabit sayıları göstermektedir.

SCT, ülkemizde çok yaygın olmadığı için, RCT'den yola çıkarak ECT'yi hesaplamak daha çok bilinmektedir. Pratikte, fabrikalar (hatta oluklu hatları) arasında sabit sayılarda değişkenlik olabilir. Bu nedenle, ECT / RCT formülünü her fabrika kendisine göre (kendi deneyimlerine göre) oluşturmasında yarar vardır. ECT değeri, en azından (minimumda) kullanılan kağıtların RCT değerlerinin (ondülenin RCT'si take up ile çarpılmış) toplamı şeklindedir.

Şu ana dek yazılanlardan, eğer eldeki kağıtların RCT değerlerini biliyorsak,
ECT'yi;
kutu ebatları ve ECT'den yola çıkarak da BCT'yi hesap edebiliyoruz.

Bu Dönüşümleri Nasıl Kullanacağız?
Önce ECT'yi hesaplamak gerekir: Belli bir kutuda beklenen (hedeflenen/istenen) BCT değeri belli olduğuna göre, Mc Kee eşitliğinden ECT hesaplanmalıdır. Çeşitli kalınlıklar (B, C, CB, EB,...) söz konusu ise bunların her biri için ayrı ayrı ECT gerekeceği açıktır.
Sonra RCT'leri belirlemek gerekir: Bilinen ECT ve kalınlığa göre, deneyerek olması gereken düz kağıt ve ondüle RCT'leri bulunmalıdır.
Bu adımın, kolay geçilebilmesi ve alakasız/uçuk RCT değerleri hesaplamamak için, alternatif kağıtların RCT değerlerinin hazırda (el altında) olmasında fayda vardır.
Buraya dek açıklanan yapılan hesaplamalar, excel ortamında deneyerek yapılabileceği gibi hazır yazılımlar da olabilir.
RCT hesabı ara sonuçtur. Ana sonuç, mevcut kalitenin (ör: C dalga 150KL/160FL/150KL), aynı veya daha mukaviminin (aynı veya daha yüksek ECT değeri), maliyetinin (kullanılan kağıtların toplam maliyetinin) daha ucuzunu oluşturabilmektir.
İşte burada yüksek mukavemetli ondüle kağıtlarının sırası gelmektedir. Eskiden BCT artışı, öncelikle KL sonra da ondüle gramajını arttırarak sağlanmaya çalışılırken; yüksek mukavemetli ondüle kağıtları bu yaklaşımı komple değiştirecektir.

Bir Örnek:
Yukarıda verilen C dalga 150KL/160FL/150KL için yaptığımız çalışmada, çeşitli denemelerden sonra yine C dalga İm.KL/HP.FL/İm.KL ile aynı BCT değerine ulaştık (gramajlar özellikle verilmemiştir). Yeni kalite, eskisinden 12% gibi daha ucuz iken, oluklu mukavva ağırlığı ise 6% gibi daha hafiftir.
Göz önünde bulunması gereken husus ise, bu çalışmada yalnızca yüksek performanslı ondüle kağıdının etkisi olmamış, seçilen ve özel olarak ürettirilen imitasyon kraftların da BCT üzerinde olumlu etkisi olmasıdır. Denemeler sırasında gördük ki, ortalama imitasyon kraftlar ile BCT olması gerekenden en az 13% daha az gerçekleşmiştir. Kağıt üreticisinden daha yüksek SCT/RCT sağlayan imitasyon kraft üretmesi istenmiş ve ancak bu kağıtla aynı BCT yakalanabilmiştir.

 

Yazıda referans verilen web adresleri:
https://en.wikipedia.org/wiki/Edge_crush_test
http://www.iptmena.com/articlebody2.htm