AMáquina para fabricar bolsas de papel con asa de cuerda retorcidaque se ejecuta sin interrupción es fácil de ver bien-pero se detiene. Cuando se trata de bolsas defectuosas, encontrar soluciones a los problemas es más importante que resolverlos. Cambiar piezas sin saber el motivo real traería de vuelta la misma bolsa rota después de dos turnos. Esta guía muestra los tipos de fallos más comunes, encuentra dónde comienza cada uno en una pieza o material y te dice cómo solucionarlo para que puedas solucionarlo en el taller.
Comprender primero la arquitectura de fallas
Antes de analizar cada tipo de falla, debe saber que la mayoría de los paquetes defectuosos provienen de fallas en cascada. Un pequeño problema en un sitio pasa al siguiente y aparece sólo después de unos pocos pasos. Por ejemplo, es posible que una manija que se cae de un banco de pruebas no arranque cuando se inserta en la estación. Puede comenzar dos pasos antes en la estación de pre-perforación, donde el tamaño del orificio excede las especificaciones. Esta conexión arriba-y-abajo es la idea más importante para encontrar fallas en elMáquina para fabricar bolsas de papel con asa de cuerda retorcida. Llegar al fondo del problema-y no solo arreglar la ubicación de las bolsas defectuosas que ves-es la razón por la que la reparación del sistema es diferente de la prueba y error.
Categoría de falla 1: Falla de extracción de la manija-
Síntomas:Las pruebas de carga pueden fallar cuando se utiliza una cuerda para sujetar una bolsa. El asa se separa de la pared de papel bajo carga.
Posibles causas fundamentales:
- El diámetro del agujero excede las tolerancias. La preimpresión corta un agujero un poco más grande que el diámetro de la cuerda para que puedas meter la cuerda. Pero el espacio entre los dos es limitado. Si el orificio es demasiado grande, las juntas de bloqueo o las etiquetas de refuerzo internas no crean suficiente fricción para la fibra del papel. Si el orificio es demasiado pequeño, el papel se rasgará al insertarlo. Este daño debilita las fibras alrededor de la zona de anclaje. ISO 1924-2:2008 proporciona reglas para las pruebas de tracción del papel en la dirección de la máquina y en dirección transversal. Este estándar ayuda a calcular cuánta carga puede soportar el papel alrededor del agujero antes de romperse. Este cálculo está directamente relacionado con la forma del agujero.
- Parche de refuerzo no adherido completamente. Los parches internos distribuyen la carga del asa sobre áreas de papel más grandes. Necesita pegamento para llegar a la chapa. Si el pegamento no está completamente cubierto, los bordes se aflojarán y luego se pelarán bajo carga. Gadhave et al. (2022) escribieron una reseña sobre adhesivos para envases de papel. Dicen que los tiempos de apertura y la porosidad del papel son los dos factores principales que controlan la calidad del adhesivo, el PVAc a base de agua y el pegamento de almidón. Si el tiempo de apertura del pegamento se agota antes de presionar el parche-debido a un cambio en la velocidad de la línea o en la temperatura hacia arriba o hacia abajo-entonces aparece una mancha blanca en el borde frontal de la cobertura del pegamento.
Acción correctiva:Mida el diámetro del orificio en el punzón, no el diámetro del orificio en la bolsa de corte. Establezca la separación del troquel en el rango de tolerancia permitido del diámetro del cable. Luego, realice una verificación de temperatura en la estación de pegamento para asegurarse de que la temperatura del recipiente de pegamento se mantenga dentro del rango de trabajo.
Categoría de falla 2: inconsistencia en la torsión de la cuerda
Síntomas:La rigidez, el diámetro y la apariencia del mango cambian durante la producción. Algunos mangos son blandos, otros demasiado duros.
Posibles causas fundamentales:
- La mecánica de fibras retorcidas requiere un ángulo de distorsión específico. Brookstein (2002) publicó un estudio en el Journal of Applied Polymer Science. Señala que en las estructuras de fibras retorcidas, la relación entre el ángulo de distorsión y la resistencia a la tracción sigue una curva que sube y luego baja. La fuerza aumenta con el giro hasta alcanzar el mejor ángulo. Luego, la intensidad disminuye a medida que la trayectoria helicoidal ejerce presión lateral sobre las fibras, superando los beneficios de la alineación. La velocidad de hilado de la máquina de hilar determina la torsión por metro en comparación con la velocidad de estirado en la bolsa de papel-extraíble. Si la velocidad de tracción cambia-debido al desgaste del rodillo de presión, cambios en la tensión de la malla del papel o la velocidad entre estaciones no coincide-entonces el torque por metro cambia sin ningún ajuste del husillo. Esto permite retirar la cuerda silenciosamente del ángulo de torsión de la estructura.
- Contenido de humedad de la fibra. Las fibras del papel se expanden cuando el aire está húmedo. La cuerda hecha de fibras que absorben la humedad del aire reduce su diámetro cuando se seca después de la producción. Esto crea un ajuste holgado dentro del punzón.
Acción correctiva:Verifique la velocidad del husillo y la velocidad de tracción, no solo en la pantalla de la máquina. Utilice un tacómetro de contacto en los rodillos de presión y compárelo con la relación establecida. Verifique el control climático en el área de formación de cuerdas-. También verifique el contenido de humedad del rollo de papel kraft entrante de acuerdo con las especificaciones del material.
Categoría de falla 3: Defectos de formación de tubos
Síntomas:Las bolsas muestran costuras laterales onduladas, sellos abiertos largos o anchos de tubo desiguales.
Posibles causas fundamentales:
- Los rollos de papel tienen una tensión inestable. Los tubos requieren una superposición larga y constante de los bordes del papel. El borde se aprieta antes de cerrar la costura de pegamento. Cualquier cambio en la tensión - un freno desgastado por el mandril de desenrollado, un rollo de baile que perdió presión de aire o un rollo empalmado con dos pesos básicos diferentes - va directamente al cambio de ancho en el tubo formador.
- Desgaste de las ruedas por arrugas. Las largas líneas de plegado hacen que los refuerzos de la bolsa sean de acero de la rueda de plegado que se ejecuta antes de los pliegues del papel. Las ruedas desgastadas o mal colocadas pueden hacer que la línea de pliegue sea demasiado superficial para guiar bien los pliegues. Entonces los pliegues se mueven. Luego, el tubo se adelgazó en lugar de enderezarse. Esto hace que la leva de plegado inferior funcione como no lo hace.
Acción correctiva:Control de tensión en áreas de despliegue y formación de tubos-mediante sensores de tensión en línea. Observe la rueda de pliegue ampliada y verifique el desgaste del radio del borde. Reemplace las ruedas cuando el radio del borde exceda el límite del fabricante. Para rollos empalmados, asegúrese de que los rollos principales tengan el mismo peso base nominal antes de empalmar.
Categoría de falla 4: falla del sello inferior
Síntomas:La bolsa terminada se abre en la parte inferior bajo carga estática. El pliegue inferior muestra una separación parcial.
Posibles causas fundamentales:
- El adhesivo no tenía suficiente profundidad. La bisagra inferior requiere pegamento para entrar en la sección transversal-de fibra de papel en el área de la bisagra. El pegamento-a base de agua necesita una cierta cantidad de tiempo para desarrollar fuerza dentro de las fibras bajo una mandíbula comprimida. Si la velocidad de la línea aumenta sin restablecer el tiempo de presión de la mordaza o el espesor del pegamento, la profundidad de penetración disminuye. TAPPI T 540 proporciona una prueba de resistencia del plybond de cartón para embalaje multi-capa. Proporciona una manera de comprender el vínculo entre la penetración del pegamento y la resistencia de la unión en papel plegado.
- La leva inferior se desplaza con regularidad. El pliegue inferior corre sobre la leva. Se sincroniza con un espolvoreador de bolsa mediante acoplamiento mecánico o electrónico. Si la leva se mueve regularmente-por el desgaste de la llave o la ranura de la llave, el deslizamiento del codificador del analizador o el cambio de ganancia del servo-entonces la secuencia de plegado llega a la zona de pegamento demasiado pronto o demasiado tarde. Esto significa que el pegamento se pega donde no se tocará durante la picadura.
Acción correctiva:Compruebe la permeabilidad del pegamento doblando la muestra horizontalmente y observando con la mano. El espesor de la superficie plástica debe alcanzar al menos el 60% del espesor del papel. La sincronización de las fases de la leva se compara con la marca de referencia de la máquina mediante una señal de osciloscopio emitida por un flash o el codificador. Luego reinicie a la normalidad.
Categoría de falla 5: Desgarro a alta velocidad del rollo de papel
Síntomas:La malla de papel se rasga al aflojarse o en las áreas de formación de tubos. Esto sucede con más frecuencia cuando se trabaja con papel o rollos más pesados.
Posibles causas fundamentales:
- Desajustes de compensación de inercia. Los rollos nuevos de papel kraft tienen una inercia mucho mayor que los rollos vacíos. Si la liberación del freno o del control de tensión del servo no cambia la compensación a medida que disminuye el diámetro del rollo, la tensión máxima durante la aceleración de cada ciclo mecánico excederá la resistencia a la tracción del papel. ISO 1924-2:2008 estipula que las pruebas de tracción deben realizarse tanto en la dirección de la máquina como en la dirección transversal. Esto se debe a que cuando se aplican deformaciones largas, la falla de la red generalmente comienza en un cruce (dirección más débil).
- Rebabas en la cortadora o en el rodillo guía. Una única rebaba elevada en el rodillo guía crea un punto de tensión en el mismo punto lateral cada vez que cruza la red. Cuando sucede, las lágrimas parecen aleatorias, pero constantes donde están. Esta es una pista para arreglar el punto de contacto mecánico en lugar de cambios de material.
Acción correctiva:Utilice una curva de tensión basada en el diámetro del cilindro en lugar de una configuración de freno fija al aflojar el control. Pase la red lentamente y observe un punto inicial estable para el desgarro hacia la izquierda y hacia la derecha. Si encuentra uno, revise todos los rodillos de contacto y las ranuras en el área de un lado al otro.
Categoría de falla 6: Desalineación de la manija
Síntomas:El asa se desvía del centro, de forma asimétrica o a diferentes alturas en los bolsos terminados.
- Causa principal:Las estaciones de pre-punzonado y las inserciones manuales se sincronizan con bicicletas de bolsillo a través de un codificador de fase. Cuando el sensor de registro, generalmente una celda fotovoltaica que lee una marca impresa o grabados troquelados en una malla de papel, recibe una activación falsa debido al polvo de papel, la precisión de la posición disminuye. Cuando la ventana de detección del sensor se mueve debido a la vibración del modo de montaje, también cae. ElMáquina para fabricar bolsas de papel con asa de cuerda retorcidapone dos manos en un movimiento cronometrado. Si el módulo de inserción izquierdo y el módulo de inserción derecho no se colocan juntos mecánicamente, puede producirse una asimetría izquierda-derecha incluso si el registro previo-al punzonado es correcto.
Acción correctiva:Limpie la lente de la fotocélula registrada para comprobar si hay niebla de pegamento u otra suciedad brillante que refleje la luz. Vuelva a cronometrar mecánicamente los dos módulos de inserción utilizando el procedimiento mecánico de referencia cero de la máquina. Verifique si el acoplamiento del codificador entre el eje lineal y el controlador de registro está flojo o no asegurado.
Mantenimiento preventivo como herramienta de diagnóstico
El análisis sistemático de fallas se beneficia de los datos de referencia. ASTM D4169 incluye pruebas de simulación de distribución de productos empaquetados. Esto incluye compresión cíclica y secuencias de caída que simulan condiciones reales de transporte. Proporciona un buen estándar para realizar pruebas destructivas en muestras de producción de forma regular. Esto se hace no sólo para detectar los defectos a medida que ocurren, sino también para encontrar la velocidad a la que cae el rendimiento antes de que se conviertan en fallas visibles. Una prueba del mango con una tensión nominal del 85% es una señal de advertencia hoy en día. Le indica que una o más variables ascendentes están a la deriva. Esperar a que llegue al 50% antes de actuar es más caro que trabajar para averiguar por qué. ElMáquina para fabricar bolsas de papel con asa de cuerda retorcidaes un sistema estrechamente relacionado. La salida de cada estación es la entrada de la siguiente estación. Los registros de mantenimiento, las mediciones de calidad para cada turno y los registros de auditoría de parámetros constituyen una configuración de datos que hace que los diagnósticos de la causa raíz sean confiables, no solo conjeturas.
Referencia
- Gadhave, RV y col. "Adhesivos en la industria del embalaje de papel: descripción general" en la -revista de acceso abierto Polymer Chemistry. 12(2), 2022, págs. 49-73.
- Brookstein, DS, "Propiedades físicas de estructuras retorcidas. II. Hilos, cuerdas y cordajes industriales". Revista de ciencia aplicada de polímeros 83.2, 2002, págs. 367-378.
- ISO 1924-2:2008. Determinación de las propiedades de tracción del papel y cartón - Parte 2: Método de velocidad constante de alargamiento (20 mm/min). Organización Internacional de Normalización, 2008.
- ASTM D4169-22. Práctica estándar para pruebas de rendimiento de contenedores y sistemas de envío. ASTM Internacional, 2022.
- TAPPI T 540 hs-99. Resistencia Plybond del cartón. Asociación Técnica de la Industria de Celulosa y Papel, 1999.
