Autor: Miguel Díaz Cosín AFCO, 2018 ÍNDICE CAPITULO 1 ...............................................................
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Autor: Miguel Díaz Cosín AFCO, 2018
ÍNDICE CAPITULO 1 ..................................................................................... 6 EL CARTON ONDULADO: LA CAJA DE CARTÓN. ................................ 6 1.
DEFINICION Y ESTRUCTURAS......................................................................................... 6 1.1.
2.
TIPOS DE PAPELES ............................................................................................ 6
PAPEL.............................................................................................................................. 7 2.1.
KRAFT............................................................................................................... 7
2.2.
RECICLADOS ..................................................................................................... 7
2.3. PROPIEDADES NORMAS Y CARACTERÍSTICAS GENERALES, SUPERFICIE Y DE RESISTENCIA. ............................................................................................................... 7 3.
CARACTERISTICAS DE LA ONDA..................................................................................... 9
4.
COMBINACIONES DE CARTON..................................................................................... 10
5.
LA CAJA DE CARTON .................................................................................................... 10 5.1 FUNCIONES DEL EMBALAJE DE CARTON ONDULADO ........................................... 10 5.2. COMPORTAMIENTO DEL EMBALAJE DE CARTÓN ONDULADO. ........................... 10 5.3. COMPORTAMIENTO DE LAS PAREDES LATERALES .............................................. 11 5.4. COMPORTAMIENTO DEL EMBALAJE.................................................................... 11
6.
DISEÑO DE LA CAJA...................................................................................................... 12 6.1. FACTORES INTERNOS .......................................................................................... 12 6.2. COMPRESION ESTÁTICA: FACTORES EXTERNOS.................................................. 12
7. DIFERENCIAS ENTRE COMPRESION ESTATICA Y DINAMICA.......................................... 13
CAPITULO 2 ................................................................................... 14 TIPOS DE EMBALAJES .................................................................... 14 1.
CLASES DE EMBALAJES................................................................................................. 14 1.1. CAJA DE SOLAPAS ............................................................................................... 14 1.2. CASEMAKER ........................................................................................................ 14 1.3 LA CAJA TROQUELADA ........................................................................................ 18
2.
ALMACENAMIENTO DE TROQUELES, CLICHÉS Y TINTAS............................................ 21 2.1 COCINA DE TINTAS .............................................................................................. 21
2
CAPITULO 3 ................................................................................... 22 IMPRESIÓN FLEXOGRAFICA ........................................................... 22 1.
TINTAS BASE AGUA...................................................................................................... 22 1.1. COMPOSICION .................................................................................................... 22 1.2 COCINA DE TINTAS ............................................................................................... 23 1.3. LA VISCOSIDAD ................................................................................................... 24 1.4 EL pH.................................................................................................................... 26 1.5 TINTAS DE TRI y CUATRICROMÍA.......................................................................... 26 1.7 DENSIDAD DE COLOR ........................................................................................... 27
2. RODILLOS ANILOX ............................................................................................................ 27 2.2 LIMPIEZA.............................................................................................................. 31 3. CLICHÉS............................................................................................................................. 32 3.1. FOTOPOLÍMERO.................................................................................................. 32 3.2. FOTOPOLÍMERO LÍQUIDO ................................................................................... 33 3.3. FOTOPOLÍMERO SÓLIDO ..................................................................................... 33 3.4. FASES DE LA FABRICACIÓN DEL CLICHE............................................................... 33 3.5. PLANCHAS DIGITALES.......................................................................................... 34 3.6. ESPECIFICACIONES DE LOS CLICHES ..................................................................... 34 3.7. ESPESOR: TECNOLOGÍA DE LA PLANCHA DELGADA ............................................. 35 3.8. DUREZA............................................................................................................... 36 3.9. OTRAS CARACTERÍSTICAS DE LOS CLICHES .......................................................... 36 3.10. TRABAJO CORRECTO CON LOS CLICHES ............................................................. 36 3.11. PROBLEMAS ...................................................................................................... 36 3.12. LIMPIEZA Y ALMACENAMIENTO ........................................................................ 37 4. SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TINTA. ........................................................................... 37 4.1 SISTEMAS............................................................................................................. 37 5. AJUSTES DE IMPRESIÓN EN MAQUINA........................................................................... 41 5.1 PRESION CILINDRO DE CAUCHO – ANILOX............................................................ 41 6. PARALELISMO ENTRE RODILLOS. ................................................................................... 42 7. VELOCIDADES SUPERFICIALES ......................................................................................... 42
3
CAPITULO 4 ................................................................................... 43 EL TROQUELADO ROTATIVO.......................................................... 43 1.
DEFINICION................................................................................................................... 43 1.1 CONDICIONES BASICAS PARA UN BUEN TROQUELADO. ...................................... 43
2.
DISEÑO CORRECTO DEL TROQUEL. ............................................................................. 44
3. UTILIZACIÓN..................................................................................................................... 46 4.1 TIPOS DE POLIURETANOS .................................................................................... 48 4.2 VARIACION DIMENSIONAL ................................................................................... 49 4.3 NUEVO SISTEMA DE YUNQUE (NSY) .................................................................... 49 5. MANTENIMIENTO ............................................................................................................ 50
CAPITULO 5 ................................................................................... 53 ELTROQUELADO PLANO ................................................................ 53 1.
DEFINICION................................................................................................................... 53
2.
DISEÑO ......................................................................................................................... 53
3.
FABRICACION ............................................................................................................... 55 3.1
CARACTERISTICAS DE LA MADERA DEL TROQUEL ........................................... 55
3.2
CARACTERISTICAS DE LAS CUCHILLAS DE CORTE............................................. 56
3.3
CARACTERISTICAS DE LOS FLEJES DE HENDIDO ............................................... 56
3.4
CARACTERISTICAS DE LAS GOMAS.................................................................. 56
3.5
PUNTOS DE UNION......................................................................................... 57
4. UTILIZACIÓN..................................................................................................................... 57 4.1
ALMACENAMIENTO EN LA PLANTA ................................................................ 57
4.2
TRANSPORTE EN PLANTA ............................................................................... 58
4.3
UTILIZACION DE FLEJES DE COMPENSACIÓN................................................... 58
4.4
PRESIONES DE TRABAJO ADECUADAS ............................................................ 58
5. CAMBIO DE PEDIDO ......................................................................................................... 59 6. MANTENIMIENTO ............................................................................................................ 59 6.1 FASE 1 .................................................................................................................. 60 6.2 FASE 2 ................................................................................................................. 60 6.3 FASE 3 ................................................................................................................. 61
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CAPITULO 6 ................................................................................... 62 CONTROL DE FABRICACIÓN ........................................................... 62 1.
COMPROBACIONES PREVIAS A LA FABRICACION....................................................... 62 1.1 VERIFICACION DE LAS MEDIDAS DE LA PLANCHA ................................................ 62 1.2 CALIBRE DE LA PLANCHA...................................................................................... 62 1.3. CONTROL DE LOS CLICHES .................................................................................. 62 1.4 COMPROBACIONES EN LA TINTA......................................................................... 62
2.
CONTROL DURANTE LA FABRICACIÓN ........................................................................ 63 2.1 VERIFICACION DEL TAMAÑO DE LA CAJA ............................................................. 63 2.2 VERIFICACION DE LA CALIDAD DE LOS HENDIDOS ................................................ 63 2.3 VERIFICACION DEL TAMAÑO DE LA RANURA........................................................ 64 2.4 CONTROL DE PEGADO DE SOLAPA........................................................................ 64 2.5 CONTROL DE LA MEDIDA DE LA RANURA DE PEGADO.......................................... 65 2.6 CONTROL DE VARIACIÓN EN LA RANURA DE PEGADO.......................................... 65 2.7 VERIFICACION DE LAS MEDIDAS INTERIORES ....................................................... 65 2.8 CONTROL DE LA IMPRESIÓN EN FFG..................................................................... 66 2.9 VERIFICACION DEL REGISTRO DE COLOR A COLOR ............................................... 66 2.10
CONTROL DE DIMENSIONES DEL TROQUELADO PLANO.................................. 67
2.11
CONTROL DE IMPRESIÓN EN EL TROQUELADO PLANO ................................... 67
2.12
DIMENSIONES DEL TROQUELADO ROTATIVO ................................................. 68
2.13
CONTROL DE LA IMPRESIÓN EN TROQUELADO ROTATIVO ............................. 68
IMAGENES
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CAPITULO 1 EL CARTON ONDULADO: LA CAJA DE CARTÓN. 1. DEFINICION Y TIPOS.
1. DEFINICION Y ESTRUCTURAS Estructura ligera pero de alta resistencia obtenida de la unión de varias hojas de papel mediante una cola de almidón. 1.1. TIPOS DE PAPELES Liners o caras: Son los papeles lisos exteriores y sus funciones son: • Aportan resistencia al embalaje • Rigidez a la flexión • Estallido • Desgarro • Resistencia al apilado Gracias a su facilidad para ser impresos: • Facilitan información sobre el embalaje • Facilitan información sobre el producto • Personalizan el embalaje a gusto del cliente
Médium o fluting: Son los papeles ondulados interiores y sus funciones son: • Aportan características mecánicas al embalaje: -
Resistencia al apilado fundamentalmente
-
Rigidez a la flexión
-
Aporta la capacidad de amortiguamiento al embalaje gracias a la elasticidad que le confiere su forma de onda
-
Da un grosor inicial al cartón
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2. PAPEL
2. PAPEL 2.1. KRAFT Papel de muy buenas características mecánicas. Este papel se hacía exclusivamente de fibra virgen de coníferas (pino, abeto etc.). Es un papel de coste alto. En la actualidad puede contener hasta un 20‐25 % de pasta de recuperación de buena calidad o de frondosas. 2.2. RECICLADOS Test liner: Fabricado con porcentajes altos de recorte de kraft. Hay una buena relación entre el precio y las características mecánicas que ofrece. Bicolor: De características mecánicas regulares pero con un coste bajo. Es de gran utilización en fabricación de embalajes de bajos requerimientos mecánicos. Semiquímicos: Fabricados con un porcentaje alto de fibras de pasta de papel. Posee altas características mecánicas. Médium RECICLADO: Fabricados con recorte de kraft en mayor o menor porcentaje. Características mecánicas muy variables.
2.3. PROPIEDADES NORMAS Y CARACTERÍSTICAS GENERALES, SUPERFICIE Y DE RESISTENCIA. 2.3.1 GENERALES GRAMAJE: Es la cantidad de masa de papel por unidad de superficie. El papel de ondular puede tener un gramaje de 90 a 300 g/m2 mientras que el papel de caras suele ir de 125 a 440 g/m2, siendo los mas comunes, los de 125 a 200 g/m2. Actualmente se fabrican los llamados gramajes ligeros, que abarcan desde los 90 hasta los 100 grs/m2.
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HUMEDAD: Es la relación de la cantidad de agua que contiene el papel y su peso, se expresa en %. Todo cambio del equilibrio de la humedad entre atmósfera y papel conduce a: •
Cambios dimensiónales
•
Variaciones de las propiedades mecánicas
•
Aparición de defectos como pliegues y arrugas
ESPESOR: Es el espesor de la hoja de papel. Se expresa en mm. Se le denomina también calibre del papel. 2.3.2 SUPERFICIE PERMEABILIDAD AL AIRE (POROSIDAD): Es la propiedad del papel que indica la resistencia a la penetración del aire y se mide por el tiempo que tarda un volumen de aire en atravesar una superficie predeterminada de papel (Gurley) o el volumen de aire que atraviesa el papel por unidad de tiempo (Bendtsen). Un papel de ondular poroso facilita la evacuación del aire en el ondulado y una mejor formación de onda. Para un papel liner por el contrario se necesita una hoja menos porosa en los sistemas de envasado y manipulación automática con ventosas. LISURA: Es una propiedad superficial del papel, relacionada con su aptitud a la impresión. Se mide por la cantidad de aire que escapa entre el cabezal de medida y la superficie del papel. Se expresa en cm3/min. PERMEABILIDAD AL AGUA (COBB ): Con el ensayo Cobb se puede obtener la cantidad de agua absorbida por el papel durante un tiempo predeterminado, se expresa en g/m2.
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C
PERMEABILIDAD AL AGUA (DROP TEST): Con el ensayo de la gota o Drop Test podemos obtener el tiempo en segundos que emplea el papel en absorber totalmente una gota de agua calibrada y depositada en la superficie del papel desde una altura predeterminada. Ambos ensayos se utilizan para determinar la resistencia del papel a la penetración de la humedad. BLANCURA: DEFINICIONES. Grado de blancura es la relación entre la luz emitida por el papel a analizar y la luz reflejada por una sustancia patrón (generalmente MgO ó Sulfato bárico), bajo las mismas condiciones geométricas (ángulo de incidencia de 45º y observación normal a la muestra y de longitud de onda de 457 nanómetros). PROCEDIMIENTO Equipo: Reflectómetro Patrón: Placas de Óxido de magnesio. Pastillas de SO4 Ba. Expresión de resultados: %, GE (General Electric), ºPV (Photovolt). 2.3.3. PROPIEDADES DE RESISTENCIA RESISTENCIAS A LA COMPRESION A CANTO(CLT, RCT, CCT ) RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EN PLANO ( CMT ) COMPRESIÓN EN VANO CORTO ( SCT) ESTALLIDO RESISTENCIA AL DESGARRO RESISTENCIAS AL ARRANQUE (CERAS, PLY BOND)
3. LA ONDA: CLASES
3. CARACTERISTICAS DE LA ONDA El tipo de onda viene determinado por dos parámetros fundamentales: • Altura de diente • Paso Estos parámetros definen el coeficiente de ondulación de un rodillo. CLASES: Onda A tiene una altura entre 4 y 4,8 mm. Onda C tiene una altura entre 3,2 y 3,9 mm. Onda B tiene una altura entre 2,1 y 3 mm. Onda E tiene una altura entre 1 y 1,8 mm. Onda F tiene una altura entre 0,75 y 1 mm.
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4. COMBINACIONES DE CARTON
4. COMBINACIONES DE CARTON Las combinaciones de cartón se forman mediante el empleo de papeles de distintas características mecánicas y distintos gramajes. •
Pueden abarcar valores de compresión entre 100 y 1000 kn
•
El rango de combinaciones puede oscilar entre valores del ± 15%, con el objetivo de cubrir todas las necesidades en el diseño de embalajes.
•
Las combinaciones deben de estar equilibradas. No seria lógica una combinación con estos papeles:
Bb125 ‐ F180 ‐ Bb125 Una norma de diseño de combinaciones podría ser: Relación entre liner y médium 60% ‐ 40%
5. LA CAJA DE CARTON
5. LA CAJA DE CARTON 5.1 FUNCIONES DEL EMBALAJE DE CARTON ONDULADO 1. Agrupación de los productos a contener: 2. Protección de los mismos contra: • Golpes, humedad, polvo, luz 3. Conservación durante los procesos de: • Manipulación, transporte, almacenaje 4. Identificación del producto 5. Promoción publicitaria
5.2. COMPORTAMIENTO DEL EMBALAJE DE CARTÓN ONDULADO. Las partes del embalaje que contribuyen a contrarrestar las diferentes fuerzas que actúan sobre él, son: • Las paredes laterales. • Los ángulos o diedros verticales.
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5.3. COMPORTAMIENTO DE LAS PAREDES LATERALES Sobre las paredes laterales actúan las siguientes fuerzas: • • •
Deformación y aplastamiento del canto Esfuerzos de flexión. Aplastamiento en plano
La resistencia al aplastamiento de canto de las paredes laterales depende de: • Espesor de la onda‐calibre del cartón. • Aumenta con la longitud de la pared • Características de los papeles • Disminuye con la altura La resistencia a la flexión de las paredes laterales es función: • • •
Espesor de la onda ‐calibre del cartón Aumenta cuando la altura de la pared disminuye Aumenta con la longitud de la pared
El aplastamiento en plano depende: • •
Espesor de la onda ‐calibre del catón Características mecánicas de los papeles
Se suele producir en las siguientes fases de la fabricación de la caja: • • •
Impresión Troquelado Doblado y encolado
Durante las operaciones del embalaje deberemos de ser muy cuidadosos en todas aquellas operaciones que pueden dañar el calibre del cartón. 5.4. COMPORTAMIENTO DEL EMBALAJE Todos los esfuerzos que soporta la caja de alguna manera Dependen del calibre del cartón. Debemos de ser rigurosos en respetar el calibre original de la plancha durante el proceso de fabricación del embalaje: Perdida del calibre del 10% es igual a perdida de BCT del 25%. Perdida del calibre del 20% es igual a perdida de BCT del 50%.
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6. DISEÑO DE UNA CAJA
6. DISEÑO DE LA CAJA 6.1. FACTORES INTERNOS Unos de los factores importantes a tener en cuenta para el diseño de la caja es el producto a contener que puede ser: • • •
Portante Semiportante No portante
Otros factores son: Presiones laterales Presiones sobre el fondo Impactos Vibraciones 6.1.1. COMPRESIÓN DINAMICA La compresión dinámica o compresión medida en laboratorio es función de tres factores: • • •
Perímetro de la caja ECT del cartón. Calibre del cartón.
6.2. COMPRESION ESTÁTICA: FACTORES EXTERNOS Los factores externos que actúan sobre los embalajes son: • Factor de estiba • Factor de humedad relativa • Factor tiempo de almacenaje 6.2.1 FACTOR DE ESTIBA: PALETIZADO Depende de la forma en que se colocan las cajas llenas en el palet o base de almacenamiento. Cuando la caja es apilada una encima de otra, lo diedros y paredes trabajan con una estructura lineada, pero en la mayoría de los casos y por motivos de estabilidad de la carga, se suelen apilar de forma entrelazada o trabada. En este caso se rompe la linealidad de la estructura y el embalaje llega a perder hasta el 45% de su capacidad de apilamiento. Apilamiento alineado verticalmente (Fe = 1). Apilamiento trabado o entrelazado (Fe = 0,55).
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6.2.2. FATIGA DEL EMBALAJE EN EL ALMACENAMIENTO Los embalajes llenos, sometidos a una carga estática (apilados) sufren una disminución de su capacidad de resistencia al apilamiento, este fenómeno se conoce como fatiga del embalaje. Se compensa por un coeficiente de seguridad en el cálculo del BCT.
6.2.3. FACTOR DE TIEMPO Depende del número de días durante los cuales la caja está sometida a unas condiciones de estiba y de humedad relativa determinadas. Hasta 90 días ...............................Ft = 1 Hasta 180 días .............................Ft = 0,93 Hasta 360 días .............................Ft = 0,9 Vemos que en función del tiempo de almacenaje y en unas condiciones normales la caja puede perder hasta el 10% de su BCT. 6.2.4. CONDICIONES CLIMÁTICAS Las condiciones de temperatura y humedad, así como las variaciones de las mismas (por ejemplo, a las que están expuestos los envases próximos a las puertas de un frigorífico), provocan condensaciones y por lo tanto pérdidas de resistencia en las paredes de las cajas. Para evitar estos efectos hay que utilizar calidades especiales que suelen reforzarse con tratamientos químicos (impermeabilizantes, parafinas etc.) 6.2.5. FACTOR DE HUMEDAD RELATIVA Depende de las condiciones ambientales en las que trabajará la caja llena. Entre el 30% y el 50 % ...........................Fh=1 Entre el 50% y el 60 % ...........................Fh=0,8 Entre el 60% y el 75 % ...........................Fh=0,6 Entre el 75% y el 90 % ...........................Fh=0,4
7. DIFERENCIAS
7. DIFERENCIAS ENTRE COMPRESION ESTATICA Y DINAMICA • La compresión estática es la suma de la compresión dinámica, factor de estiba, factor tiempo, factor humedad relativa. • Su valor puede oscilar entre 1,5 y 4 veces el de la compresión dinámica.
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CAPITULO 2 TIPOS DE EMBALAJES 1.
CLASES DE EMBALAJES
1. CLASES DE EMBALAJES 1. Caja de solapas o “Caja Americana”. 2. Cajas Troqueladas. 3. Cajas especiales.
1.1. CAJA DE SOLAPAS Es la caja clásica empleada durante muchos años hasta la automatización cada vez más compleja de las líneas de envasado. Se parte de una plancha con hendidos provenientes de la onduladora. El proceso de fabricación comprende la realización de ranuras, hendidos Solapas, La solapa puede ser del tipo normal o del tipo prolongada. Este tipo de solapa mejora la resistencia de la junta de unión de la caja al desgarro y desencolado. Todos estos elementos permiten el posterior doblado y conformado de la caja.
1.2. CASEMAKER Es la maquina donde se fabrican las cajas con solapa. Su anchura y dimensiones dependen de los diferentes tamaños de las cajas a fabricar. Esta formada por los siguientes elementos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
INTRODUCCIÓN UNIDADES FLEXOGRAFICAS SLOTTER GRUPO TROQUELADOR ENCOLADORA – PLEGADORA CONTADOR – EYECTOR DE PAQUETES ESCUADRADOR – ATADORA
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1.2.1 INTRODUCCIÓN Elemento que permite la introducción de los diferentes formatos de plancha de cartón dentro de la maquina de forma continua y automática. Existen dos tipos de introductores: Introductor de Regla: El cartón es introducido por una regla metálica o de otros materiales. Este tipo de introductor tiene un mal comportamiento con cartones alabeados o abarquillados. Introductor de Vacío: El cartón es introducido por la acción combinada de un sistema de vacío y unas ruedas o correas de materiales de alta resistencia al desgaste. Existen también introductores de vacío por ventosas. 1.2.1.1 TOPES FRONTALES Elemento que permite ajustar el perfecto paralelismo de la plancha con el eje de la maquina. Asimismo sirven para preselecciona el paso de la plancha en función de la altura de onda. 1.2.1.2. TOPES LATERALES Elemento que permite ajustar la perfecta alineación de la todas las planchas. Se suelen complementar con un sistema de escuadrado automático imprescindible cuando se trabaja con unidades de prealimentación de plancha. 1.2.1.3 RODILLOS DE INTRODUCCIÓN Elementos que permite transportar la plancha a las unidades de impresión. Suelen estar construidos de goma de alta resistencia a la abrasión. Cuando se trabaja con dos rodillos de introducción pueden ser ambos de goma o combinar uno de estos con otro metálico. Tiene una gran importancia su calibración y dureza, pues en este órgano de la maquina es donde se suelen producir aplastamiento o perdidas de calibre en el cartón.
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1.2.2. UNIDAD FLEXOGRAFICA DE IMPRESIÓN Los elementos que componen esta parte de la maquina: • Rodillo porta cliché. • Rodillo contrapartida. • Sistema de transporte • Circuito de tinta • Rodillos de Impresión • Sistema de Regulación de Tinta 1.2.2.1 RODILLO PORTACLICHES Es el rodillo en el cual se posiciona el cliché. Suelen ser metálicos y con tratamientos antioxidantes (Cromados). Están dotados de un sistema de fijación de cliché, siendo el más común el “Sistema Matheus”. 1.2.2.2 RODILLO CONTRAPARTIDA O DE PRESION Es el rodillo que transmite al cartón la presión necesaria para que recoja la tinta suministrada por el cliché. Suelen ser metálicos y con tratamientos antioxidantes. 1.2.2.3 SISTEMA DE TRANSPORTE Es el elemento responsable del transporte del cartón a su paso por las diferentes partes de la maquina. Pueden ser de dos clases: • Por ruedas metálicas llamadas arrastradotes • Por sistema de vacío 1.2.2.4 CIRCUITO DE TINTA Esta compuesto por los siguientes elementos: • Bomba de Tinta • Bandeja de Tinta. • Tuberías. • Detección de fallo de Tinta. • Sistema de Lavado. 1.2.2.5 RODILLOS DE IMPRESIÓN: CILINDRO ANILOX • Transfiere la cantidad correcta de tinta al cliché. • Tiene millones de celdillas grabadas en su superficie. • Las celdillas toman la tinta y la transfieren al cliché.
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MATERIALES: Rodillos metálicos ‐ cromados: Se construyen partiendo de un núcleo metálico, sobre el cual se aporta una capa de cobre que posteriormente es recubierta de una capa de cromo. Se graban por procedimientos mecánicos. Son rodillos blandos, de escasa resistencia al desgaste, aunque por su constitución resultan económicos. Rodillos cerámicos: Se construyen partiendo de un núcleo metálico, sobre el cual se aporta una capa de cerámica que posteriormente es grabada por láser. Son rodillos duros, de alta resistencia al desgaste, pero más caros que los metálicos. Permiten ser grabados con lineaturas altas. 1.2.2.6 REGULACIÓN DE TINTA Se suelen emplear tres sistemas de regulación de tinta: - Rodillo de goma / dos rodillos (Goma ‐ Anilox). - Rasqueta invertida. - Cámara de rasquetas. 1.2.3. SLOTTER Los elementos que forman la slotter son: - Ejes de hendidos y contra hendidos - Ejes de cuchillas - Cuchillas y contra cuchillas - Limpiador de gajos - Cuchilla pestañera y contra cuchilla 1.2.4. CUERPO TROQUELADOR Sirve para la realización de asas, agujeros y pequeñas formas. 1.2.5. PLEGADORA – ENCOLADORA Elemento donde se aplica la cola y se procede al doblado de la caja. 1.2.6. CONTADOR – EYECTOR Elemento donde se procede a la formación y posterior expulsión de los paquetes. 1.2.7. ESCUADRADOR – ATADORA Elemento donde se precede al escuadrado y posterior atado final del paquete. 17
1.3 LA CAJA TROQUELADA Partiendo de una plancha de cartón se procede a la realización de diferentes tipos de cortes, hendidos y diferentes figuras. Existen dos tipos de troquelado: •
Troquelado Rotativo
•
Troquelado Plano
1.3.1 TROQUELADORA ROTATIVA Es la maquina donde el trabajo de troquelado se realiza mediante el empleo de un troquel rotativo contra un soporte blando. Esta compuesta por los siguientes elementos: 1. INTRODUCCIÓN 2. UNIDADES FLEXOGRAFICAS 3. GRUPO TROQUELADOR 4. VIBRADOR 5. APILADOR O SISTEMA AUTOMATICO
1.3.1.1. CUERPO TROQUELADOR Los elementos de los que consta son: • Cilindro portatroquel. • Cilindro porta sufrideras. • Troquel. • Sufridera.
1.3.1.2 CILINDRO PORTATROQUEL Es el cilindro sobre el cual se sujeta el troquel. Los tipos de sujeción más usados son: • Tornillos • Cuñas interiores en el troquel • Cuñas exteriores al troquel Estos cilindros son cilindros metálicos muy robustos. 18
1.3.1.3 CILINDRO PORTASUFRIDERAS Es el cilindro sobre el cual se sujetan las sufrideras o poliuretanos. Existen varios tipos de sufrideras: • Fijas en forma de fajas que abrazan al rodillo. • Deslizantes, normalmente sobre anillos rígidos de poliuretano. 1.3.1.4 TROQUEL Fabricados con tejas semicirculares de maderas y chapa aglomerada de altas características mecánicas y con tratamiento antihumedad, sobre la cual se montan: -
Gomas de expulsión Gomas de acompañamiento. Flejes de corte. Flejes de hendido.
1.3.1.5 VIBRADOR Es la parte de la máquina donde se desprende el recorte que no ha sido expulsado por las gomas del troquel 1.3.1.6 APILADOR O SISTEMA AUTOMATICO El apilador es la parte en que la plancha es depositada encima de un palet o sobre rodillos o cinta de trasporte. Se pueden emplear sistemas automáticos para el tratamiento de la plancha en forma de paquetes que permiten la formación de pilas con Configuraciones de distintos mosaicos.
1.3.2 TROQUELADORA PLANA Es la maquina donde el trabajo de troquelado se realiza mediante el empleo de un troquel plano contra un soporte metálico. Esta compuesta por los siguientes elementos: 1. INTRODUCCIÓN 2. SISTEMA DE TRANSPORTE: BARRAS DE PINZAS 3. CUERPO TROQUELADOR 4. PRIMERA EXPULSIÓN 5. SEGUNDA EXPULSIÓN
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1.3.2.1. INTRODUCCIÓN Es el elemento que permite la introducción de los diferentes formatos de plancha de cartón. Normalmente este tipo de maquinas funcionan con introductores del tipo de vacío y ventosas. 1.3.2.1. BARRAS DE PINZAS Es el elemento que se utiliza para transportar la plancha de cartón por las diferentes partes de la maquina. 1.3.2.3 CUERPO TROQUELADOR Es la parte de la maquina donde se produce el troquelado de la caja. Elementos: • • • •
Portatroquel. Pletina de presión. Chapa de corte. Troquel.
Los troqueles están fabricados con maderas y aglomerados con forma totalmente plana sobre los cuales se montan diferentes gomas de acompañamiento, flejes y hendidos. 1.3.2.4 PRIMERA EXPULSIÓN Es la zona donde se produce la expulsión de los diferentes tipos de recortes. Existen dos expulsores bien diferenciados: •
Expulsor hembra.
•
Expulsor macho.
1.3.2.5 SEGUNDA EXPULSION Es la zona donde se produce la expulsión de la caja troquelada.
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2.
TROQUELES, CLICHÉS Y TINTAS.
2. ALMACENAMIENTO DE TROQUELES, CLICHÉS Y TINTAS. El almacenamiento de los troqueles se debe realizar de una forma ordenada y estructurada tanto rotativo como plano. Para ello se hace un uso apropiado de estanterías preparadas para su almacenaje. En las estanterías de clichés, debemos de tener controladas la temperatura, la humedad y la luz ultravioleta.
2.1 COCINA DE TINTAS Es el sistema que fabrica de forma automática las diferentes composiciones de tinta necesarias para la impresión de la caja. Consta de varios bidones que almacenan en su interior los colores básicos o primarios, que mezclándolos de una forma adecuada y en una proporción especifica se consigue los diferentes tipos de colores que se necesitan para llevar a cabo una impresión de calidad.
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CAPITULO 3 IMPRESIÓN FLEXOGRAFICA
1. TINTAS BASE AGUA
1. TINTAS BASE AGUA 1.1. COMPOSICION Las tintas básicamente están formadas por: 1. Pigmentos: Confieren color a la tinta, son insolubles en agua aportan resistencia a la luz. 2. Resinas: son compuestos sintéticos y tienen las siguientes funciones: • Dispersar el pigmento que no es soluble en agua. • Es el medio de transporte para el pigmento. Las Resinas le confieren a la tinta las siguientes propiedades: • Resistencia al roce. • Resistencia al agua. • Facilidad de limpieza. • Brillo. 3. Aditivos: Son alcalinizantes que sirven para controlar el ph además: • Ayudan a controlar la velocidad de secado. • Compensan la evaporación de aminas. • Evitan que precipiten los pigmentos. 4. Antiespumantes.. Su misión es prevenir o eliminar la formación de espumas en la tinta. La presencia de espumas en la tinta nos producirá variaciones importantes de la viscosidad y fallos de impresión denominados “ Ojos de Pez” 5. Ceras. • Mejoran la resistencia al roce. • Son productos antideslizantes. 6. Disolventes: Sirven para controlar la viscosidad y ayudan a regular la velocidad de secado. Tipos de disolventes: • GLICOLES: disminuyen la velocidad de secado. • ALCOHOLES: aumentan la velocidad de secado. • AGUA: es el disolvente por excelencia.
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1.2 COCINA DE TINTAS Sistema que fabrica de forma automática las diferentes composiciones de tinta necesarias para la impresión de la caja. Los elementos que constituyen la cocina de tintas son: •
Bases de Color almacenadas en recipientes de 200 a 500 Kg.
•
Barniz Tecnológico.
•
Sistemas de bombeo y agitación.
•
Cabezal con las válvulas dosificadoras necesarias
•
Báscula de precisión.
Ordenador que almacena y ejecuta las fórmulas correspondientes. 1.2.1 LA BASE DE COLOR Está compuesta por: •
Pigmento + Resina.
Confiere el color a la tinta. 1.2.2 EL BARNIZ TECNOLOGICO Está compuesto por: •
Resinas + Aditivos + Disolvente.
Confiere características físicas, químicas y de impresión. 1.2.3 LA FORMULA Es una mezcla de: • • •
Bases de color Barniz. Agua.
.
IMPORTANTE: Es muy importante una agitación suave constante en todos los contenedores para mantener los componentes de la tinta mezclados y evitar decantaciones de los distintos elementos.
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1.3. LA VISCOSIDAD Se define como viscosidad la resistencia de un líquido a fluir a través de una sección circular. La medida de la Viscosidad se realiza mediante Copas que miden el tiempo que tarda un volumen determinado en fluir por un orificio calibrado (segundos). La mas usada es la copa Ford Nº 4. La viscosidad depende del tiempo de agitación y de la temperatura de la tinta. A mayor agitación menor viscosidad y viceversa. 1.3.1 MEDICION DE LA VISCOSIDAD Las condiciones necesarias para una medición correcta de la viscosidad son: -
Tinta agitada a velocidad constante: bombeada y circulando por máquina. Copa limpia y calibrada (agua). Sumergir en la tinta y llenar. Poner en marcha el cronómetro al sacar la copa de la tinta. Mantener la copa vertical mientras se vacía. Observar el flujo de tinta, controlando que no cese de fluir. Parar el cronómetro cuando se interrumpe el flujo.
IMPORTANTE:
LECTURA EN SEGUNDOS = VISCOSIDAD TINTA. LA ESPUMA IMPIDE MEDIR CORRECTAMENTE LA VISCOSIDAD.
1.3.2 PROBLEMAS DE VISCOSIDAD ALTA Se deposita una capa de tinta mayor de la necesaria Aumenta mucho el consumo de tinta. Color: demasiado intenso. - La tinta rebosa en los detalles impresos. Impresión sucia. - Aumenta la ganancia de punto. - Disminuye la velocidad de secado.
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1.3.3 PROBLEMAS DE VISCOSIDAD BAJA • Se deposita una capa de tinta menor de la necesaria . • Color débil poco intenso. • Aparecen problemas de cubrición • Comienzan a aparecer estrías en la impresión.
1.3.4 AJUSTE DE LA VISCOSIDAD
Para el ajuste de la viscosidad se suele utilizar agua. Con la adición de agua la viscosidad baja, pero a su vez disminuye la intensidad del color. La proporción en que el agua actúa sobre la viscosidad es: 2% agua
2 segundos.
4‐5% agua
4 segundos.
Hemos de ser muy cuidadosos con el agua ya que también producirá: • Color débil. • Problemas de impresión. • Estrías. • Espuma. • Estabilidad tinta. • Planchas curvadas. Otra posibilidad de ajustar la viscosidad es añadiendo un Barniz Alargador en cantidades controladas: • Mayor compatibilidad con la tinta que el agua. • Menor variación de viscosidad durante impresión. • Menor coste tintas. Mayor vida de almacenamiento.
También se puede ajustar la viscosidad con Barniz de Baja Viscosidad: • Mayor compatibilidad con la tinta que el agua. • Mejora la cubrición. • Color intenso. Menor penetración tinta en el papel. • Menor variación de viscosidad durante impresión. • Menor coste tintas. Mayor vida de almacenamiento.
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1.4 EL pH. El pH mide el carácter ÁCIDO / BÁSICO de una disolución. Dicha medición se realiza con aparatos denominados pH‐ímetros. La medida del valor de pH tiene gran importancia en la flexografía porque el valor del pH afecta a la viscosidad de la tinta, el brillo y el tiempo de secado de la misma. Los valores correctos de pH de una tinta flexográfica para la impresión de cartón ondulado están comprendidos entre los valores 8.5 y 9.5. Una falta en el control de pH nos abocará inevitablemente a una presencia de problemas de impresión, sobre todo en el caso de impresión de cuatricromías. Valores de pH altos producirán problemas de: -
Velocidad alta de secado Formación de espumas. Tinta altamente corrosiva.
Valores de pH bajos producirán problemas de: -
Velocidades excesivamente bajas de secado Acumulación de la tinta en el cliché Aumento de la viscosidad Tintas muy inestables en el circuito.
1.5 TINTAS DE TRI y CUATRICROMÍA En la Tricromía y Cuatricromía los colores se obtienen por la combinación y superposición de tres o cuatro colores básicos respectivamente. •
Tricromía: CYAN/ MAGENTA/ AMARILLO.
•
Cuatricromía: NEGRO/ CYAN / MAGENTA / AMARILLO.
•
Se suelen emplear tintas transparentes = barniz + pigmento (no llevan blanco).
•
El barniz empleado es un barniz especial de secado rápido y altas características de estabilidad.
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1.6 SUPERPOSICIÓN Y ORDEN DE COLORES En la impresión de una cuatricromía es importante observar las siguientes reglas básicas: • Orden de colores: -
Oscuro sobre claro. Claro transparente sobre oscuro.
• Viscosidad: Numerando el orden de colores 1, 2, 3, 4: -
El color inferior a menor viscosidad que el superior.
• PH: Numerando el orden de colores 1, 2, 3, 4: -
El color inferior a mayor Ph que el siguiente.
1.7 DENSIDAD DE COLOR Es muy importante el uso del densitometro para medir la intensidad de color tanto en tricromías como en cuatricromías. Los valores de densidad de color más usados en una Cuatricromía son los siguientes: • • •
2. RODILLOS ANILOX
Amarillo: entre 0,9 y Cyan: entre 1,2 Magenta: entre 1,2 y
1,4 y 1,4
1,4
2. RODILLOS ANILOX Sirven para transferir la cantidad correcta de tinta al cliché. Tienen millones de celdillas grabadas en su superficie. Las celdillas toman la tinta y se la transfieren al cliché. Según los materiales utilizados, hablaremos de rodillos cromados o rodillos cerámicos:
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2.1.1 RODILLOS CROMADOS El proceso de fabricación de los rodillos cromados es el siguiente: -
Rodillo base de acero inoxidable. Recubrimiento de cobre (blando). Grabado mecánico. Recubrimiento con cromo. Son rodillos blandos con poca resistencia al desgaste. Económicos.
2.1.2 RODILLOS CERÁMICOS -
Rodillo base de acero inoxidable. Recubrimiento de níquel. Recubrimiento cerámico (Oxido de Cromo duro) Grabado láser. Recubrimiento sellante. Son rodillos duros con mucha resistencia al desgaste. Son rodillos caros.
2.1.3 ESPECIFICACIONES Las especificaciones que definen un rodillo anilox son: - Formas de Celda - Lineatura - Dimensiones de Celda - Volumen - Área entre Celdas - Angulo de Grabado 2.1.4 FORMAS DE CELDA 2.1.4.1. RODILLOS CROMADOS Pirámidal - Disminución importante de volumen con desgaste. - Acumulación de tinta y ensuciamiento en el vértice Tronco Piramidal - Mejora distribución de volumen con profundidad. - Menor ensuciamiento y taponamiento Helicoidal - Empleado para grandes volúmenes de tinta.
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2.1.4.2. RODILLOS CERÁMICOS Alveolo esférico o de Pocillo -
Mejor distribución de volumen de tinta.
2.1.5 LINEATURA Es el número de celdas por centímetro lineal. Lineatura Alta: -
Tiene un número alto de celdas Aportan volúmenes pequeños de tinta. Impresión de detalles
Lineatura Baja -
Tiene un número bajo de celdas Aportan volumen alto de tinta Impresión de masas
2.1.6 VOLUMEN Es el volumen de tinta por unidad de superficie de rodillo. Se suelen medir en cm3/m2 VOLUMEN GRANDE: -
Aplica más tinta. Impresión de masas.
VOLUMEN PEQUEÑO: -
Aplica menos tinta. Impresión de detalles.
DIMENSIONES DE CELDA Existe una relación entre la apertura o ancho de la celda y la profundidad de la misma. La relación más normal de apertura a profundidad es de: 3,3