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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

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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

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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 < A/P < 4 

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La relación correcta de apertura –profundidad nos asegura una buena  transferencia de tinta.  Valores  de  A/  P  <  3,4  originaran  mala  transferencia  de  tinta  y  tinta  acumulada en el fondo del alveolo.  Valores de A/ P > 4 originaran  aportaciones insuficientes de tinta. 

2.1.7 ANGULO DE GRABADO  Es  el  ángulo  de  inclinación  que  definen  las  celdas  respecto  al  eje  del  rodillo.   Los mas utilizados son los ángulos de 45 y  60 grados.  El de 45 grados es más tradicional y es el usado para rodillos cromados.  Sin embargo el de 60 grados es el mas utilizado en la actualidad en los  rodillos  cerámicos  que  tienen  mas  celdas  por  unidad  de  superficie  y  menor espacio entre celdas. 

2.1.8 AREA ENTRE CELDAS  La relación entre la apertura de celda y el ancho de pared es muy            importante para una buena distribución de la tinta sobre el soporte.  La relación mínima  entre apertura de celda : ancho de pared = 10 : 1  ELECCIÓN DEL RODILLO ADECUADO  Para escoger  el rodillo anilox adecuado en función al trabajo a realizar  se puede considerar la siguiente tabla:  TRABAJO 

LINEATURA 

VOLUMEN 

Masas 

Baja (60‐80 l/cm) 

Alto (10‐14 cm3/m2) 

Textos y líneas 

Media (80‐120 l/cm) 

Medio (10‐8 cm3/m2) 

Tramas/imágenes

Alta (140‐220 l/cm) 

Bajo  (4‐5 cm3/m2) 

RELACION ENTRE EL RODILLO ANILOX Y CLICHE  La relación más utilizada entre celdas de anilox y puntos de Cliché es:  ANILOX 5 / CLICHE 1 

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2.1.9 IMPRESIÓN  Para una buena impresión hay que tener en cuenta los siguientes  puntos:  - Presión anilox‐cliché: mínima. - Exceso de presión: aparecen halos en la impresión. - Rodillo dañado: se repite el defecto cada x planchas. - Celdas obstruidas: marcas claras en impresión. - Paredes dañadas: marcas oscuras en impresión. - Lineatura/volumen incorrectos: demasiada tinta o poca tinta. 2.1.10 VOLUMEN DE CELDA  -

El rodillo anilox debe suministrar la misma cantidad de tinta a lo largo de su vida para una calidad de impresión constante.

Es importante un control y limpieza periódica del rodillo para mantener  sus características constantes a lo largo de su vida, desechándolos  cuando los desgastes de las celdas sean excesivos.  2.1.11 INVENTARIO DE ANILOX  Hay que tener en cuenta a la hora de realizar un inventario de estas  características:  - Características más importantes de los rodillos. - Conocer las características de los rodillos de la máquina en la que se trabaja. 2.2 LIMPIEZA  2.2.1 OBJETIVOS   -

Mantener las celdas limpias tendremos volumen  de tinta constante. Eliminar residuos de tinta acumulados. Limpieza diaria / mensual.

2.2.2. REQUISITOS  -

Entrar en la celda. Disolver tinta acumulada y eliminarla. No dañar el rodillo. Fácil de usar. No contaminante. No tóxico. 31

SISTEMA DE LIMPIEZA DE LOS RODILLOS  2.2.3. LIMPIEZA CON  BICARBONATO SÓDICO  -

Bombardeo del rodillo con bicarbonato en polvo. Aire a presión. Se puede realizar en maquina o fuera de maquina.

2.2.4. LIMPIEZA CON PARTÍCULAS DE PLÁSTICO  -

Bombardeo del rodillo con pequeñas partículas de plástico. Aire a presión. Se puede realizar en maquina o fuera de maquina.

2.2.5. LIMPIEZA POR ULTRASONIDOS  -

Se utiliza la energía de ultrasonidos para romper tinta. Controlar el tiempo: pueden dañar el rodillo. Fuera de máquina.

2.2.6 LIMPIEZA CON PRODUCTOS QUÍMICOS  -

3. CLICHÉS

Disuelven tinta porque son alcalinos (pH mayor que tinta). Se puede utilizar un cepillo: bronce (cromado), acero inoxidable (cerámico). En máquina/fuera de máquina. Residuos. Tomar medidas de protección personal. Seguir las indicaciones del proveedor.

3. CLICHÉS Los  clichés  son  los  elementos  responsables  de  transferir    la  imagen  a  reproducir sobre el sustrato.  Estén  fabricados  de  un  material  flexible  llamado  fotopolimero  en  el  cual se crean zonas de diferente espesor que son las que se aplicaran la  tinta.  A cada color le corresponde su propio cliché.  3.1. FOTOPOLÍMERO  •

Material  cuyas  propiedades  físicas  y  químicas  cambian  al  ser expuesto a luz (UV). Se lleva a cabo una reacción de polimeración.

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3.2. FOTOPOLÍMERO LÍQUIDO  •

Material  líquido  y  espeso  (de  aspecto  similar  a  la  miel)  que endurece al exponerse a luz UV.

3.3. FOTOPOLÍMERO SÓLIDO  •

Plancha de material  de alta viscosidad que al exponerse a luz UV se vuelve resistente a determinados disolventes.

3.4.  FASES DE LA FABRICACIÓN DEL CLICHE  3.4.1 DISEÑO Y CREACIÓN DEL NEGATIVO  El  negativo  es  el  elemento  que  reproduce  la  imagen  que  posteriormente  queremos  imprimir.  Este  negativo  se  monta  sobre  el  fotopolimero y se irradia con luz ultravioleta.  3.4.2 EXPOSICIÓN  A LA LUZ ULTRAVIOLETA  Esta exposición se realiza tanto por la parte superior como inferior del  cliché.  3.4.3 LAVADO‐REVELADO  LÍQUIDO  - Se lava con agua y detergente. - Se eliminan las zonas no expuestas (no endurecidas). - Recuperación del fotopolímero no endurecido. SÓLIDO  - Se lava con una mezcla de disolventes. - Se eliminan las zonas no expuestas (no resistentes al disolvente). 3.4.4 SECADO  -

Se elimina el disolvente que queda retenido en la plancha. Importante para obtener una plancha de grosor constante.

3.4.5 POST‐EXPOSICIÓN  -

Para acabar de polimerizar la plancha. La plancha adquiere sus propiedades finales: resistencia, dureza.

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3.4.6 DE‐TACK  -

Eliminar la pegajosidad del fotopolímero. Evitar adhesión polvillo. Exposición a luz UVC. Con el uso los clichés líquidos recuperan pegajosidad.

3.4.7 PREMONTAJE  Sobre  una  lámina  de  poliéster  y  mediante  un  adhesivo  adecuado  se  pega la plancha de fotopolimero ya elaborada.  La altura de trabajo del cliché viene dada por la suma de la lamina de  poliéster el adhesivo y la plancha de fotopolimero.  3.5. PLANCHAS DIGITALES  En este tipo de clichés no se utilizan negativos.  La plancha incluye una capa negra sobre la que se grabará la imagen  (LASER) procesándose luego como los otros tipos de clichés.  3.5.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS CLICHES DIGITALES  -

Mayor calidad. Menor distorsión de la imagen. Menor ganancia de punto. Mejora la definición de la trama. Mejora de los degradados. Mayor contraste. Posibilidad de trabajar con tramas más finas. Menor acumulación de tinta entre puntos.

3.6. ESPECIFICACIONES DE LOS CLICHES  -

Espesor de relieve: Viene determinado por la exposición superior.

-

Espesor de base: Viene determinado por la exposición inferior. Espesor mínimo = 1/2 espesor total.

-

Espesor total: Constante para buena calidad de impresión. Cartón ondulado: 6.35 mm.

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• FALLOS DE EXPOSICIÓN: Cuando se producen fallos en los tiempos de exposición se producen  defectos de deformación del cliché que van a dar lugar a diferentes  problemas:  Si el fallo se produce en la exposición superior se vera afectado el  relieve de impresión.  Si el fallo se produce en la exposición inferior se verá afectada la base  en que se sustenta el relieve..  Variaciones en el calibre de la plancha, darán lugar a fallos en la  impresión y obligaran a trabajar con excesos de presión. 

3.7. ESPESOR: TECNOLOGÍA DE LA PLANCHA DELGADA  Actualmente y para calidades de impresión de buen nivel se está  imponiendo el empleo de clichés de pequeño espesor de plancha.  Se fabrican con diferente grosor según el tipo de onda aplicación: ondas B, C, E...  Las ventajas que presentan este tipo de clichés son:  -

Menor ganancia de punto. Menor distorsión. Menor peso, facilita la manipulación por parte de los operarios.

3.7.1. ESPESOR: PLANCHA DELGADA/FOAM  Como el objetivo es alcanzar la  altura total de cliché con el mínimo  espesor de plancha se recurre a diferentes materiales para compensar  la diferencia de espesor de la plancha.  Uno de los materiales mas usados es la espuma compresible (FOAM)   FOAM/ ESPUMA COMPRESIBLE   El foam es una lámina de espuma de poliuretano que presenta las  siguientes características al aplicarla en los clichés:  Absorción del impacto de la impresión.  Disminución de la  ganancia de punto.  Se consigue una mayor adaptabilidad a la superficie del ondulado. 

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3.8. DUREZA  La  dureza de los clichés se mide en  º Shore A. Existen varios tipos de  durezas empleadas según el tipo de trabajo a realizar.  Clichés blandos para adaptarse al ondulado    Dureza de 25º   Clichés  duros para no deformar la imagen dureza entre 40‐50º Shore A  Clichés de dureza intermedia 30‐35º Shore A.  Según el tipo de cliché las durezas recomendadas son:  -

CLICHÉS LÍQUIDOS CLICHÉS LÍQUIDOS‐CAPPING CLICHÉS SÓLIDOS

25‐30º Shore A.  45‐50º Shore A.  30‐  Shore A. 

 3.9. OTRAS CARACTERÍSTICAS DE LOS CLICHES  -

Tener una buena resistencia al roce: desgaste. Ser compatibles con las tintas. Tener la flexibilidad necesaria para su manejo y colocación. Pegajosidad (tack). Deben de ser resistentes a generar electricidad estática, nos producirá  acumulación de polvillo. Deformación imagen. Diámetro cilindro/espesor de plancha.

3.10. TRABAJO CORRECTO CON LOS CLICHES  -

Una buena colocación de los clichés, asegurará un buen registro. Trabajar con la mínima presión anilox‐cliché. Trabajar con la mínima presión cliché‐sustrato.

3.11. PROBLEMAS  Se debe evitar el  uso de diferentes materiales en un mismo cliché:  pues ocasionarán zonas de diferentes alturas.  Se debe evitar el uso de diferentes materiales para diferentes colores,  pues darán lugar a problemas de registro. 

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3.12. LIMPIEZA Y ALMACENAMIENTO  3.12.1 LIMPIEZA  -

Limpieza en máquina, se efectuarán las paradas necesarias durante las tiradas largas. Al final del trabajo antes de almacenar, se debe realizar un lavado a fondo. El tipo de lavado puede ser manual o mediante maquinas. Se deben usar cepillos suaves y detergentes recomendados por fabricante.

3.12.2 ALMACENAMIENTO  -

4. REGULACIÓN DE TINTA

Protegidos de luz solar y radiaciones UV (iluminación, filtros). Protegidos de ozono. Temperatura del recinto controlada a (20‐25º C) Humedad controlada entre el 60‐70%. En las estanterías deben de colgarse por las varillas.

4. SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TINTA. La  función  de  un  sistema  regulador  de  la  cantidad  de  tinta  es   conseguir  que  la  capa  de  tinta  aplicada  sea  constante  y  controlada   durante todo el .proceso de impresión, para ello:  • • •

Debe  eliminar  el  exceso  de  tinta  de  la  superficie  del  cilindro anilox. Debe  mantener  una    película  uniforme  de  tinta  y  por consiguiente la cantidad de tinta a dosificar. Controlando el volumen de tinta transferido, controlaremos la consistencia del color.

4.1 SISTEMAS  1. RODILLO DE GOMA / DOS RODILLOS. 2. RASQUETA INVERTIDA. 3. CÁMARA DE RASQUETAS.

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4.1.1 SISTEMA DE DOS RODILLOS  -

El sistema se compone de un rodillo anilox y un rodillo de goma.

-

Regulación de capa de tinta por contacto entre ambos rodillos.

-

Mayor presión, menor capa de tinta.

-

Siempre tiene que haber tinta en la zona de contacto

Hay una serie de variables que afectan la calidad de la impresión y que  se deben de tener en cuenta:  -

Tipo del recubrimiento de caucho: dureza / superficie.

-

Velocidad de la máquina.

-

Presión de contacto entre rodillos.

-

Dureza y acabado del rodillo, contra mas duro sea menos tinta aportará.

-

Dureza homogénea a lo largo  del rodillo.

-

Materiales y acabado superficial.

4.1.1.1  VELOCIDAD DE LA MAQUINA  -

Las  variaciones  de  velocidad  afectan  a  la  calidad  de  la impresión,  pues  cuanto    mayor  es  la  velocidad  de  la  maquina, mayor es el aporte de tinta, y por lo tanto distinto es el tono del color obtenido.

4.1.1.2 PRESION ENTRE LOS RODILLOS  Presiones  excesivas  entre  los  rodillos  anilox  –  goma  originan  los             siguientes problemas:  -

Desgaste prematuro de rodillos.

-

Distorsión del recubrimiento.

-

Desgastes en  los rodamientos. Aplicación excesiva de tinta:

-

-

Colores oscuros.

-

Detalles mal impresos.

Defecto de tinta en los extremos.

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4.1.1.3  VENTAJAS E INCONVENIENTES SISTEMA DE DOS RODILLOS.  VENTAJAS:  - Es un sistema económico. - Sencillo de manejar y de fácil mantenimiento INCONVENIENTES:  - Variaciones en la dosificaciones de la tinta(maquina ‐ operario) - No recomendable  para alta calidad de impresión - Fácilmente aparecen estrías en la impresión de masas. 4.1.2 SISTEMA DE REGULACIÓN: RASQUETA INVERTIDA  Esta basada en el empleo de una rasqueta que apunta en sentido  contrario al giro del rodillo anilox  La  rasqueta  “afeita”  el  exceso  de  tinta  de  la  superficie  del  cilindro,  dejando  solo  la  que  esta  depositada  dentro  de  las  celdillas.  Hay  que  tener  en  cuenta    una  serie  de  variables  que  afectan  a  la  calidad  de  impresión.   -

Estado del rodillo anilox: Superficie lisa y sin rayas. Presión ejercida por la rasqueta. Tipo de rasqueta: material, grosor y estado. Estado del rodillo anilox. Limpieza de la superficie del rodillo anilox.

4.1.2.1 AJUSTE DE LA PRESION DE LA RASQUETA   Cuanto  menor  sea  la  presión  de  ajuste  de  la  rasqueta  aumentara  la  cantidad de tinta aportada. Fácilmente se producirán vibraciones de la  rasqueta.  Si la presión aumenta de forma excesiva disminuiremos la cantidad de  tinta  aportada  pero  se  llegara  a  doblar  la  rasqueta  y  se  producirá  desgastes excesivos en ella.  4.1.2.2. MATERIALES  Este tipo de rasquetas se suelen fabrican con alguno de los siguientes  materiales:  -

Acero inoxidable. Plásticos especiales. Resinas composites. 39

4.1.2.3 TIPOS DE PERFILES:  -

De punta biselada De punta cuadrada. De punta redondeada.

4.1.2.4 AJUSTES DE LA RASQUETA  El aángulo ideal de trabajo es el de 30º.   Es  conveniente  trabajar  con  presiones  mínimas  para  evitar  que  se  produzcan desgastes.  Esta  presión    debe  ser  constante  y  homogénea  a  lo  largo  de  toda  la  rasqueta.  Variaciones  de  presión  distintas  en  diferentes  partes  de  la  rasqueta producirán dosificaciones de tinta desiguales.   Es  importante  que  la  rasqueta  este  perfectamente  paralela  con  el  rodillo anilox.  Hay que tomar las medidas de seguridad adecuadas para evitar daños  a los operarios cuando manipulen la rasqueta ya que esta tiene un filo  muy cortante.  4.1.2.5 VENTAJAS E INCONVENIENTES EN EL USO DE LAS RASQUETAS  VENTAJAS:  - Uniformidad en la dosificación de la capa tinta - Posibilidad de ajustar  una capa de tinta fina que redundara en disminuir el consumo de tinta. - La aportación de tinta es constante ya que la película regulada es independiente de la velocidad de la maquina. - Existe una mejora de la calidad de impresión debido a que entre otras cosas se eliminan posibles estrías del cartón - Espesor  capa  de  tinta  depende  únicamente  del  volumen  del anilox. INCONVENIENTES:  - Desgastes altos de rasquetas y rodillos anilox. Deben emplearse con rodillo cerámico. - Son muy sensibles al polvo.

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4.1.3 CAMARA DE RASQUETAS  Este sistema esta formado por una cámara donde circula la tinta y  sobre la cual se montan dos rasquetas:  -

5. AJUSTES DE IMPRESIÓN

Rasqueta Invertida cuya misión es la regulación de la tinta. Rasqueta positiva cuya misión es retener la tinta. Las ventajas e inconvenientes son similares a las del sistema de rasqueta invertida, pero además son caras, y es frecuente que se produzcan escapes de tinta en el sistema.

5. AJUSTES DE IMPRESIÓN EN MAQUINA 5.1 PRESION CILINDRO DE CAUCHO – ANILOX.  Exceso de presión producirá:  - Desgaste prematuro en ambos cilindros. Presión insuficiente provocara:  - Colores muy oscuros. - Textos finos llenos de tinta. - La tinta puede escaparse por el centro. 5.2 PRESIÓN ANILOX‐CLICHÉ  Exceso de presión producirá:  - Desgaste prematuro del cliché. - Aureolas de la impresión en el sentido maquina. Presión insuficiente provocara:  - Transferencia insuficiente de tinta. 5.3 PRESIÓN CLICHÉ‐PLANCHA  Exceso de presión producirá:  - Desgaste prematuro del cliché - Aureolas y rebordes en la impresión. - Deformación de la impresión. - Perdida del calibre de la plancha. Presión insuficiente provocara:  - Falta de cubrición del color.

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6. PARALELISMO ENTRE RODILLOS

6. PARALELISMO ENTRE RODILLOS.

Para conseguir una impresión de calidad tenemos que asegurar un  perfecto paralelismo entre:  -

Cilindro de Goma –Cilindro Anilox Cilindro Anilox – cliché cliché – Cilindro Contrapartida Cilindros de Introducción

Cualquier fallo de paralelismo dará lugar a:  -

7. VELOCIDADES SUPERFICIALES

Trabajar con excesos de presión Baja calidad de Impresión Perdidas del calibre del Cartón

7. VELOCIDADES SUPERFICIALES Para  obtener  una  buena  calidad  de  impresión  es  importante  que  la  plancha  circule  a  velocidad  constante  a  su  paso  por  las  diferentes  unidades de impresión. Para ello, se debe cumplir que las velocidades  superficiales sean iguales en los siguientes elementos:  -

Rodillo Introductor Arrastradores del cartón Rodillo contrapartida Cliché Cilindro Anilox.

Acumulaciones  de  tinta  seca  o  desgastes  en  lo  rodillos  producirán  variaciones en las velocidades que se manifestaran en:  -

Fallo de registro de colores Distorsión de las imágenes Cruzamiento y desviaciones en la plancha.

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CAPITULO 4  EL TROQUELADO ROTATIVO  1. DEFINICION

1. DEFINICION Nace como una alternativa al troquelado plano.   Introduce el concepto de troquelado sobre superficie blanda.  Permite aumentar la superficie de troquelado.  Aumenta considerablemente las velocidades de trabajo en máquina.  Tiene  el  inconveniente  de  una  menor  precisión  que  el  troquelado   plano en las medidas de las cajas.  En los últimos años se han desarrollado diferentes soluciones que han  mejorado este problema de variaciones de la medida.  1.1  CONDICIONES BASICAS PARA UN BUEN TROQUELADO.   Diseño correcto del troquel.   Buena fabricación del troquel.   Utilización adecuada  del troquel.   Calidad óptima  de los poliuretanos.   Mantenimiento de los troqueles: cuchillas, hendidos y gomas.   Mantenimiento de los poliuretanos:   superficie lisa sin relieve. 

ESTAS CONDICIONES NOS PERMITIRAN TRABAJAR CON PRESIONES  REDUCIDAS. Penetración de cuchilla de 1.5 mm 

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2. DISEÑO TROQUEL

2. DISEÑO CORRECTO DEL TROQUEL. Siempre que abordemos el diseño de un troquel debemos de tener en  cuenta una serie de conceptos básicos que se deben respetar:  Evitar figuras complicadas. Asegurar la sujeción de la cuchilla. 

NO

NO

SI

En el caso que ilustra la figura, la arista de unión será un punto en el  que  se introducirán  las fibras de cartón, produciendo un problema de  apertura de la junta. Esto va a repercutir en que se tendrá que dar mas  presión de la necesaria para que la cuchilla corte bien. 

Limitaciones en tamaño de los radios Evitar cortes paralelos: producirán aplastamiento 

R A D I O .M I N .

3

o

4

mm

NO SI NO R A D I O .M I N .

SI 10

o

12

mm.

44

Evitar cuchillas paralelas al eje de vulkollan  Problemas de doblado de la cuchilla en troquel 

SI

NO

Trabajar  en  el  diseño  de  la  caja  modificando  solapas  para  evitar  la  continuidad de la cuchilla de corte en sentido paralelo a poliuretanos. 

Problemática de aristas y sujeción 

MI N.RADI O- 2 SI

NO

Empleo de  radios  de curvatura ‐ evitar aristas 

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3. UTILIZACION

3. UTILIZACIÓN Cuando nos referimos a una buena utilización  de los troqueles  hablamos de todo lo que se refiere a:  -

Almacenaje. Transporte dentro de fábrica. Cambio de pedido: Montaje en máquina. Identificación  y especificaciones de troqueles.

3.1.1  ALMACENAMIENTO   A la hora de almacenar troqueles se debe tener en cuenta:   Empleo  de estanterías adecuadas  Diseñar los elementos de las estanterías para evitar daños en flejes y              cuchillas durante el proceso de meter y sacarlos de las estanterías.  VENTAJAS  - Seguridad para el operario - Mayor duración de los troqueles. - Menor pérdida de productividad en las máquinas.

3.1.2 TRANSPORTE EN PLANTA  Es conveniente emplear carros diseñados para el transporte y uso de  los troqueles en la planta 

3.1.3  SUJECCION Y MONTAJE EN MAQUINA  La sujeción de troquel se puede realizar mediante:  -

Sujeción  por tornillos Sujeción  por cuñas hidráulicas interiores Sujeción  por cuñas  neumaticas exteriores

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3.1.4  ESPECIFICACIONES DE LOS TROQUELES  Las especificaciones que debe facilitar el fabricante son:   -

Linea  cero. Centro de máquina. Sentido de giro.

3.1.5  CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA  -

Madera de haya de capas entrelazadas. Barnizada y tratada con pintura antihumedad. Diametro +/‐ 2mm. Espesor 12.7 +/‐ 2 mm.

3.1.6. CARACTERISTICAS DE LAS CUCHILLAS DE CORTE  RECTAS: Desde  25.98 +/‐ 0.1   hasta    26.20 +/‐ 0.1 mm.  CURVAS: Desde  25.40 +/‐ 0.1    hasta    26.65 +/‐ 0.1 mm.  En ambos casos cuchillas dentadas de:  - Espesor de 1.42 +/‐ 0.1 mm. - 12 dientes. - Bisel lateral .

3.1.7 CARACTERISTICAS DE LOS FLEJES DE HENDIDO  RECTOS: Desde  22.40 +/‐ 0.1   hasta    23.10 +/‐ 0.1 mm.  CURVOS: Desde  21.50 +/‐ 0.1    hasta    22.60 +/‐ 0.1 mm.  EN AMBOS CASOS: de 4 y 8 puntos en función del tipo de cartón. 

3.1.8  CARACTERISTICAS DE LAS GOMAS  PERFIL 15 X 15 mm. Entre 8 y 10 ºsh para recortes exteriores.  PERFIL 20 X 20 mm. Entre 8 y 10 ºsh para recortes interiores.  PERFIL 12 X 12 mm. Entre 8 y 10 ºsh para acompañamiento de la caja 

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POLIURETANO ESPONJOSO DE 40 ºSh PARA EXPULSION EN RANURAS.  GOMAS DE ACOMPAÑAMIENTO DE HENDIDOS   DE ALTURA ENTRE 8 Y 9.70 mm SEGÚN ONDA.     

4. POLIURETANOS

4. POLIURETANOS El  Poliuretano  es  un  material  polimérico  que  tiene  la  propiedad  de  permitir que las cuchillas del troquel lo penetren durante el proceso de  corte del cartón, sin sufrir daños permanentes.  4.1  TIPOS DE POLIURETANOS  BANDAS FLEXIBLES DE DIFERENTES ANCHO.  En  este  caso  el  cierre  y  sujeción    de  la  banda  sobre  el  cilindro  portavulkollanes  se  efectúa  mediante  tornillos  o  acoplamientos  del  tipo macho‐hembra.  ANILLOS ROTATIVOS  Fundidos  sobre  un  anillo  de  poliuretano  en  una  o  dos  mitades  puede  girar directamente sobre el cilindro o sobre otro anillo de poliuretano.  4.1.1 CONDICIONES DEL POLIURETANO PARA UN BUEN TROQUELADO  Para asegurar una perfecta calidad de troquelado es necesario:  1. Superficie del vulkollan lisa sin rugosidades. 2. Espesor de la capa esponjosa. 3. Excentricidad : diferencias de grosor.

4.1.1.1  SUPERFICIE LISA SIN RUGOSIDADES  La  superficie  debe  mantenerse  lisa  y  sin  rugosidades  para  conseguir  esto se puede recurrir a los siguientes sistemas:  Rectificar periódicamente Î Presenta los siguientes inconvenientes:  -

Poca duración del material. Mala calidad entre intervalos de rectificado. Alta  toxicidad  de  los  vapores  desprendidos  durante  el rectificado.

Permutar la posicion de las bandas periódicamente en función del nº  de golpes y la calidad y tipo del cartón que se trabaje normalmente 

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4.1.1.2 CAPA ESPONJOSA  La  zona  donde  trabajan  las  cuchillas  y  hendidos  se  va  debilitando  gradualmente  y  en  consecuencia  va  perdiendo  sus  características  mecánicas.  A  esta  parte  de  la  superficie  la  denominamos  zona  esponjosa.  El  valor  ideal  de  profundidad  de  esta  zona  no  debería  sobrepasar  el  valor de 1.5 mm. En la realidad y debido al exceso de presión con que  se suele trabajar durante el  troquelado, se pueden alcanzar valores de   hasta  5  y  6  mm  dando  lugar  a  una  zona  excesivamente  gruesa  y  debilitada  en  la  cual  se  hace  muy  difícil  conseguir  cortar  y  hender  el  cartón.  4.1.1.4 EXCENTRICIDAD  Si  tenemos  algun  tipo  de  excentricidad  en  los  rodillos  portatroquel  y  portavulkollan, se nos producirán diferencias de presión de troquelado  y  hendido  a  lo  largo  de  la  caja,  pudiendo  llegar  a  producir  fallos  de  corte o fallos de marcado del hendido.  El  mismo  fenómeno  se  manifestaria  en  el  caso  de  tener  vulkollanes  con zonas de espesor diferentes. 

4.2 VARIACION DIMENSIONAL  Un problema muy frecuente del troquelado rotativo es la variación  de  medida  que  se  produce  en  las  cajas  y  que  fácilmente  alcanza  valores  de hasta  5 mm.   El  fenómeno  se  suele  producir  por  la  diferencia  de  velocidad  entre  la  superficie del troquel y los poliuretanos.  Debido al desgaste de estos o  a  penetraciones  de  cuchilla  excesivas  en  el  vulkollan  (exceso  de  presión).  Actualmente las troqueladoras están dotadas de sistemas electrónicos  para  poder  variar  la  velocidad  del  rodillo  portavulkollanes  en  función  de  los desgastes que se van produciendo. 

4.3  NUEVO SISTEMA DE YUNQUE (NSY)  Este sistema se basa en que la banda de poliuretano desliza sobre un  anillo  que  puede  ser  de  poliuretano  u  otro  material,  el  cual  se  comporta como un rodamiento que gira sobre el cilindro. 

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Con  este  sistema  se  igualan  siempre  las  velocidades  del  troquel  y  la  superficie del poliuretano.  Las ventajas de un sistema tipo rodamiento son:  -

5. MANTENIMIENTO

Velocidades perifericas similares. Cortes limpios sin aplastamiento. Hendidos bien marcados sin roturas del papel. Precisión en las medidas de las cajas. Posibilidad de trabajar con mas cantidad de poses. Desaparecen los excesos de grueso en las juntas. En  general  mejora  la  calidad  y  productividad  del  proceso  de troquelado.

5. MANTENIMIENTO Existen dos tipos de mantenimiento:  MANTENIMIENTO CORRECTIVO:  Responsable  de  la  reparación  y  solución  de  los  problemas  que  ya  existen en la actualidad.  MANTENIMIENTO PREVENTIVO:  Sistema  que  nos  permite  adelantarnos  en  el  tiempo  a  que  se  produzcan estos problemas.  Los objetivos del mantenimiento preventivo son:  -

Mejora  de  las  condiciones  del  proceso  de  troquelado, incrementando los niveles de eficacia y productividad. Disminuir  tiempo  de  parada  de  máquina  por  acciones correctoras sobre el troquel. Aumento de la productividad por máquina. Alargamiento de la vida del troquel. Mayor duración del poliuretano. Incrementar la superficie de troquelado. Mejorar la calidad final de: – El corte. – El hendido. – Medidas de la caja. – Expulsión de desperdicio.

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En una planta en la cual no haya establecido un sistema de control y  mantenimiento  de  los  troqueles  y  vulkollanes  se  propone  un  plan  de  trabajo dividido en tres fases bien diferenciadas:  5.1.1 MANTENIMIENTO. FASE 1  Revisión  y  limpieza  de  los  troqueles  cada  vez  que  salen  de  máquina  almacenando  los  que  están  en  perfecto  estado  y  apartando  los  que  presenten algún tipo de problema.  Reparación de los que estén mal cambiando flejes, cuchillas y gomas.  Rellenar  una  ficha  por  cada  troquel,  anotando  número  de  golpes,  golpes acumulados y reparaciones efectuadas.  Es  conveniente  que  el  operario  aporte  toda  la  información    posible  sobre el troquel:  Por ejemplo: Marcando en una caja todos los problemas encontrados  durante el trabajo.  Durante esta fase se iniciara el mantenimiento de los poliuretanos con  una frecuencia de rotación mínima de 3 a 5 veces a la semana. 

5.1.1.1 EL TIEMPO DE ROTACION   El tiempo de rotación se definirán función de los siguientes  parámetros:  -

Numero de golpes trabajados. Calidad de cartón, tipo de onda. Relación  entre  cantidad  de  cuchilla  longitudinal  y  cuchilla transversal Cuanto  mayor  sea  la  cantidad  de  cuchilla  longitudinal,  mayor será el desgaste producido en los vulkollanes. Presión  de  trabajo  en  la  maquina.  Dependerá  mucho  de  la calidad del mantenimiento de troqueles y poliuretanos..

5.1.2. MANTENIMIENTO. FASE 2  Cambio  total  de  gomas  cuando  se  alcancen  un  número  determinado  de golpes trabajados. 

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Las gomas pierden con el uso su elasticidad y por tanto la capacidad de  recuperación y expulsión del recorte. 

5.1.3 MANTENIMIENTO. FASE 3  Cambio total de cuchillas y hendidos cuando se llega a una cantidad de  golpes predeterminados.  Dado  que  las  cuchillas  pierden  con  el  uso  su  capacidad  de  corte,  se  doblan, y el dentado se deteriora, es conveniente su sustitución antes  de  que  originen  problemas  de  corte,  que  a  su  vez  nos  obligaran  a  trabajar  con  excesos  de  presión  y  producirán  numerosos  paros  y  pérdida de calidad. 

Durante  las  fases  2  y  3  se  resolverán  también  todos  los  problemas  detectados  durante  el proceso  de  almacenaje,  transporte  y  uso  en  la  planta.   5.1.4  IMPLANTACION DEL MANTENIMIENTO  Para que la implantación del mantenimiento sea eficaz es conveniente:  -

-

-

Designar un responsable para su realización. Concienciar al personal de la importancia del mantenimiento Darle  la  formación  adecuada  al  personal  por  un  técnico especializado,  crear  los  documentos  necesarios:  hojas  de control del nº de  golpes para cambios de gomas, flejes. Organizar un pequeño taller con todas las herramientas y útiles necesarios. Contratar con empresa especializada la asistencia de un  técnico para las operaciones mas complejas y apoyarse en  ella para el desarrollo del plan de mantenimiento. Fabricar  los  carros  necesarios  y  estanterías  adecuadas  para  el manejo interno en la planta.

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CAPITULO 5  EL TROQUELADO PLANO  1. DEFINICION

1. DEFINICION Esta  basado  en  la  acción  de  un  troquel  plano    sobre  una  placa  o  un  cilindro de acero.  Es la forma de troquelado mas exacta que existe ya que la precision en  las medidas  es muy buena, podemos considerar valores maximos de  +/‐ 0.5 mm en variaciones dimensionales de la caja.  La velocidad de troquelado es inferior a la del  troquelado rotativo.  Se trabaja con presiones muy altas debido a la superficie del troquel en  contacto con el cartón, frente el contacto puntualque tiene lugar en el  troquelado rotativo.  1.1 CONDICIONES BASICAS PARA UN BUEN   TROQUELADO  1. 2. 3. 4. 5.

Diseño correcto del troquel y expulsores. Buena fabricación del troquel y expulsores. Utilización adecuada  del troquel y expulsores. Cambio del pedido y preparación Mantenimiento de los troqueles: cuchillas, hendidos y gomas.

ESTAS CONDICIONES NOS PERMITIRAN TRABAJAR CON  PRESIONES REDUCIDAS DE TROQUELADO 

3. DISEÑO

2. DISEÑO Siempre que abordemos el diseño de un troquel debemos de tener en  cuenta una serie de conceptos básicos que se deben respetar: 

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Evitar figuras complicadas.      Asegurar la sujeción de la cuchilla. 

NO

NO

SI

NO SI

En los casos que ilustran las figuras, la arista de unión será un punto en  el que se introducirán  las fibras de cartón, produciendo un problema  de apertura  de la junta. Esto va a repercutir en que se tendrá que dar  más presión de la necesaria para que la cuchilla corte bien. 

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CURSO DE CONVERTING, CASEMAKER, TROQUELADO Y PLEGADO

Limitaciones en tamaño de los radios    Evitar cortes paralelos : producirán aplastamiento  R A D I O .M I N .

3

o

4

mm

NO SI NO R A D I O .M I N .

SI 10

o

12

mm.

  Problemática de aristas y sujeción 

MI N.RADI O- 2 SI

NO

Empleo de  radios  de curvatura ‐ evitar aristas 

2. FABRICACIÓN

3. FABRICACION 3.1 CARACTERISTICAS DE LA MADERA DEL TROQUEL  Se  emplean  maderas  de  alta  resistencia    de  capas  entrelazadas  con  tratamiento antihumedad.  Normalmente el número de capas oscila entre 9 y 11 con un espesor  estandar de 15 mm.  En el caso de troqueles para cartones microcanal el número de capas  puede llegar a ser entre 11 y 13 con un espesor de 18 mm. 

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3.2 CARACTERISTICAS DE LAS CUCHILLAS DE CORTE  Con chasis superior estándar para cartones ondas A‐B‐C‐E‐F:  - Fleje de corte  23.8 mm (Chasis superior doble‐doble). Con chasis superior cartón doble‐doble:  - Fleje de corte  28.6 mm. En ambos casos el espesor oscila entre  3 y 4 pt.  - En el troquelado plano se obtiene un mejor comportamiento de las  cuchillas  con  bisel  central.  Se  consigue  una  buena penetración con una menor fuerza de troquelado.

3.3 CARACTERISTICAS DE LOS FLEJES DE HENDIDO  Flejes simples sin contraparte    - La altura del fleje de hendido es la del fleje de corte menos 2/3 del calibre del cartón, que equivale al espesor aplastado sobre el cartón. Flejes con contra parte :  - La altura del fleje de hendido es la del fleje de corte menos la suma  del  espesor  aplastado  del  cartón  y  la  base  de  la contraparte. En el caso de necesitar hendidos anchos se pueden montar:  - Dos hendidos juntos montados al reves. - Flejes de anchos diferentes.

3.4 CARACTERISTICAS DE LAS GOMAS  La altura de la goma debe sobrepasar entre 1, 5 y  2 mm a la altura de  los flejes de corte.  La dureza mas empleada oscila entre 20‐ 25 ºsh.   Es importante dejar 1 mm de distancia entre la cuchilla y la goma ya  que si las gomas tocan en el fleje tendremos una perdida importante  de recuperación de la misma y la ruptura frecuente de los puntos de  union. 

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Existen  perfiles  especiales  de  caucho  que  permiten  el  montaje  de  goma al lado del fleje y que por su diseño especial se equilibran durnte  la compresión y no rompen los puntos de union.  En el caso de troquelar asas y agujeros las gomas del interior deben de  cumplir las siguientes características:  - Caucho de 40ºsh con la forma del agujero. - Altura 0.5 mm mas que el fleje de corte. En el caso de gomas de acompañamiento se pueden usar:  - Bandas continuas de acompañamiento. - Tramos de150 mm con separaciones de 5 mm.

3.5  PUNTOS DE UNION  Cuando  trabajamos  con  varias  poses  se  hace  necesario  el  uso  de  los  puntos de unión para mantener unidas las cajas durantes las fases de  transporte y expulsión de recorte.   Para  hacer  estos  puntos  es  importante  realizarlos  con  la  muela  adecuada. 

4. UTILIZACIÓN

4. UTILIZACIÓN Cuando  nos  referimos  a  una  buena  utilización  de  los  troqueles  hablamos de:  - Almacenaje de los troqueles en planta. - Transporte hasta la maquina. - Empleo de los flejes de compensacion - Presiones de trabajo adecuadas. 4.1  ALMACENAMIENTO EN LA PLANTA  A la hora de almacenar los troqueles deberemos ser cuidadosos en:   - Uso de estanterias adecuadas. - Cuidar daños en flejes y cuchillas. VENTAJAS  - Seguridad para el operario. - Mayor duración de los troqueles.

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4.2  TRANSPORTE EN PLANTA  Es conveniente emplear carros diseñados para el transporte y uso de  los troqueles en la planta.  4.3 UTILIZACION DE FLEJES DE COMPENSACIÓN  Cuando la longitud del troquel no cubre la totalidad de la superficie de  troquelado, los flejes que trabajan en el borde de la parte posterior del  troquel  están  sometidos  a  grandes  esfuerzos  que  los  deteriorarán  rápidamente.  Es  necesario  el  uso  de  flejes  de  compensación  que  eviten  este  fenómeno.  El  numero  de  flejes  necesario  en  función  de  las  dimensiones del troquel se realiza mediante el empleo de la siguiente  formula:  N = a x b / e x d 

a = longitud de flejes en zona A  b = longitud de la zona de compensación B  d = ancho de la zona de compensación  e = longitud de la zona de troquelado  N = Nº de flejes de longitud d  

4.4 PRESIONES DE TRABAJO ADECUADAS  Para una buena calidad de troquelado plano, es necesario trabajar con  las mínimas presiones en la maquina. Un exceso de presión producirá:  - Perdida del filo en las cuchillas. - Deformación de los flejes de corte. Como  consecuencia  de  estos  fenómenos  tendremos  que  ir  incrementando  cada  vez  mas  la  presión  de  trabajo.  La  calidad  del  troquelado  se  ira  deteriorando  cada  vez  mas  y  nos  apareceran  los  siguientes defectos en el cartón:  - Mala calidad de los cortes. - Formación de rebabas y hilos en el papel. - Reventamiento de los hendidos en la caja. Al  mismo  tiempo  se  producirán  marcas  y  desgastes  en  la  placa  de  acero de troquelado, lo cual contribuira a que aumenten mas los tipos  de defectos citados anteriormente. 

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5. CAMBIO DE PEDIDO

5. CAMBIO DE PEDIDO Al  inicio  de  un  cambio  de  pedido  deben  de  estar  previamente  en  la  maquina y en perfecto estado el troquel, expulsores macho y hembra y  la cizalla de expulsión.   Durante  la  instalación  de  los  nuevos  troqueles  es  muy  importante  el  buen uso de la hoja de arreglo. Esta, debe ser:  -

De un material incompresible resistente a la humedad. Estable en sus dimensiones. De espesor homogéneo.

El  material  mas  adecuado  para  la  hoja  de  arreglo  es  el  papel  de  revestimiento para impresora offset de 0,1 – 0,15 mm de espesor.  Es importante ser cuidadosos con la conservación y el almacenaje de  esta hoja de arreglo pudiéndose guardar en un lugar especifico en las  estanterías de troqueles o en una estantería destinada exclusivamente  para este uso.  Asimismo,  se  debe  emplear  una  cinta  de  arreglo  para  suplementar  adecuada.  No emplear la cinta adhesiva como cinta de arreglo.  No solapar cintas de arreglo.  Suplementar únicamente las hojas que lo necesiten. 

6. MATENIMIENTO

6. MANTENIMIENTO Existen dos tipos fundamentales de mantenimiento:  MANTENIMIENTO CORRECTIVO:  Responsable de la reparacion y solucion de los problemas que ya  existen en la actualidad.  MANTENIMIENTO PREVENTIVO:  Sistema que nos permite adelantarnos en el tiempo a que se  produzcan estos problemas. 

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Los objetivos del mantenimiento preventivo son:  -

Mejora  de  las  condiciones  del  proceso  productivo, incrementando los niveles de eficacia y productividad. Disminuir  tiempo  de  parada  de  máquina  por  acciones correctoras Aumento de la productividad por máquina. Alargamiento de la vida del troquel. Mayor duración de la placa del troquel. Mejorar la calidad final de: – El corte. – El hendido. – Medidas. – Expulsión de desperdicio.

En una planta en la cual no haya establecido un sistema de control y  mantenimiento  de  los  troqueles  se  propone  un  plan  de  trabajo  dividido en tres fases bien diferenciadas:  6.1 FASE 1  Revisión  y  limpieza  de  los  troqueles  cada  vez  que  salen  de  maquina  almacenando  los  que  están  en  perfecto  estado  y  apartándolos  que  presenten algún tipo de problema.  Reparación de los que estén mal cambiando flejes y gomas.  Rellenar  ficha  de  cada  troquel  anotando  número  de  golpes,  golpes  acumulados, reparaciones efectuadas, mant. Correctivo.  Es  importante  que  el  operario  aporte  toda  la  informacion    posible  sobre el troquel:  Por ejemplo: Marcando en una caja todos los problemas encontrados  durante el trabajo. 

6.2  FASE 2  Cambio  total  de  gomas  cuando  se  alcancen  un  numero  determinado  de golpes trabajados. 

Las gomas pierden con el uso su elasticidad y por tanto la capacidad de  recuperación y expulsión. 

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6.3  FASE 3  Cambio  total  de  cuchillas  y  hendidos  cuando  se  llega  a  un  numero  determinado de golpes trabajados.  Las  cuchillas  pierden  con  el  uso  su  capacidad  de  corte,  se  doblan,  el  dentado se deteriora.  Todos estos problemas nos obligaran a trabajar con excesos de presión  y producirán numerosos paros y perdida de calidad.  Durante  las  fase  2  y  3  se  resolverán  también  todos  los  problemas  detectados  durante  el proceso  de  almacenaje,  transporte  y  uso  en  la  planta.  

6.4 IMPLANTACION DEL MANTENIMIENTO  Para que la implantación del mantenimiento sea eficaz es conveniente:  Designar un responsable para su realización.  Concienciar al personal de la importancia del mantenimiento  Darle  la  formación  adecuada  por  personal  especializado  crear  los  documentos necesarios: hojas de control, nº de  golpes para cambios  de gomas, flejes.  Organizar  un  pequeño  taller  con  todas  las  herramientas  y  útiles  necesarios.  Contratar con empresa especializada la asistencia de un  tecnico para  las  operaciones  mas  complejas  y  apoyarse  en    ella  para  el  desarrollo  del plan de mantenimiento.  Fabricar los carros necesarios y estanterías adecuadas. 

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CAPITULO 6  CONTROL DE FABRICACIÓN  1. CONTROL DE   PRODUCCION

1. COMPROBACIONES PREVIAS A LA FABRICACION Antes  de  comenzar  la  nueva  fabricación  debemos  de  verificar  las  características del cartón, comprobando los siguientes puntos:  -

Cartón bien pegado Cartón sin excesiva humedad Temperatura del cartón, cartón no excesivamente caliente. Calidad de la plancha: blanco, crudo, kraft, bicolor

1.1 VERIFICACION DE  LAS MEDIDAS DE LA PLANCHA  -

Ancho: + 1,5 mm Largo:  + 3 mm Posición de los hendidos: + 1,5 mm En plancha de longitud mayor de 2000 mm: +  2 mm

1.2 CALIBRE DE LA PLANCHA  -

La  plancha  procedente  de  onduladora  debe  comprobarse  en varias hojas y en varias zonas: En el centro y en los extremos.

1.3. CONTROL  DE LOS CLICHES  -

Varilla de sujeción Estado del cliché Limpieza adecuada para su uso. Posición en maquina según ficha de impresión Se  montaran  con  la  tensión  adecuada  evitando  que  queden zonas flojas.

1.4  COMPROBACIONES EN LA TINTA  -

Verificar color. Verificar posición en maquina. Ajuste de la viscosidad. Ajuste del ph.

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1.5 CONTROL DE TROQUEL   -

Verificar flejes de corte Verificar flejes de hendido Verificar gomas de acompañamiento y expulsión Verificar el estado sufrideras

En el caso de troquelado plano, verificar estado de expulsores macho –  hembra y cizalla.  

2. CONTROL DURANTE LA FABRICACION

2. CONTROL DURANTE LA FABRICACIÓN 2.1 VERIFICACION DEL TAMAÑO DE LA CAJA 

a +/‐ 2.5

p +/‐ 5  

b‐c‐d +/‐ 1.5 

2.2 VERIFICACION DE LA CALIDAD DE LOS HENDIDOS  La tolerancia de medidas entre hendidos es +/‐ 1,5 mm  Verificar que no se producen roturas en los papeles  Verificar que no hay aplastamiento excesivo en la zona del hendido y  debilitamiento de los diedros.  Comprobar el doblado de la caja 

63

2.3 VERIFICACION DEL TAMAÑO DE LA RANURA 

e= 2   

f= 6 

Valores excesivos de ranura pasada provocaran importantes perdidas  de compresión.  10 mm de ranura pasada = 15% de perdida de compresión.  2.4 CONTROL DE PEGADO DE SOLAPA 

ZONA ENCOLADA=ANCHO DE PESTAÑA ‐ 13 mm  EJ. 17 mm PARA PESTAÑA DE 30 mm  Comprobar que la aplicación sea uniforme en toda la zona.  Verificar que la cantidad de cola sea suficiente.  Verificar que el recorte de la pestaña es eliminado y no se queda en la  junta de pegado. 

64

2.5 CONTROL DE LA MEDIDA DE LA RANURA DE PEGADO 

Cartón simple de 3 a 10 mm     Cartón doble‐doble de 3 a 11 mm  2.6 CONTROL DE VARIACIÓN EN LA RANURA DE PEGADO 

a ‐ b = 6 mm 

2.7 VERIFICACION DE LAS MEDIDAS INTERIORES 

Largo y ancho +/‐ 3 mm  Altura  +/ 1.5  mm 

65

2.8 CONTROL DE LA IMPRESIÓN EN FFG 

Distancia impresión a impresión:  Sentido largo de plancha : a +/‐ 1.5 mm  Sentido ancho de plancha : b  +/‐ 2 mm 

2.9 VERIFICACION DEL REGISTRO DE COLOR A COLOR 

Distancia impresión a impresión:  Sentido largo de plancha : a +/‐ 1.5 mm  Sentido ancho de plancha : b  +/‐ 2 mm 

66

2.10 CONTROL DE DIMENSIONES DEL TROQUELADO PLANO 

Sentido largo de plancha : a +/‐ 0.5 mm  Sentido ancho de plancha : b  +/‐ 0.5mm 

2.11 CONTROL DE IMPRESIÓN EN EL TROQUELADO PLANO  DISTANCIA ENTRE LA IMPRESIÓN Y BORDE DE CORTE 

Sentido largo de plancha : b +/‐ 4 mm  Sentido ancho de plancha : a  +/‐ 4mm  VERIFICACION DEL REGISTRO ENTRE COLORES  

Sentido largo de plancha : b +/‐ 2 mm  Sentido ancho de plancha : a  +/‐ 2 mm  67

2.12 DIMENSIONES DEL TROQUELADO ROTATIVO 

Sentido largo de plancha : b +/‐ 3 mm  Sentido ancho de plancha : a  +/‐ 1.5 mm  2.13 CONTROL DE LA IMPRESIÓN EN TROQUELADO ROTATIVO  DISTANCIA ENTRE LA IMPRESIÓN Y BORDE DE CORTE 

  Sentido largo de plancha : a +/‐ 3 mm    Sentido ancho de plancha : b  +/‐ 2 mm 

VERIFICACION DEL REGISTRO ENTRE COLORES  

Sentido ancho de plancha : b +/‐ 2 mm  Sentido largo de plancha : a  +/‐ 2 mm  68

IMÁGENES  1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

CARTON ONDULADO:  ESTRUCTURA EL PAPEL PROPIEDADES RESISTENCIA LA ONDA LA CAJA DE CARTON COMPORTAMIENTO FACTORES EXTERNOS FACTORES EXTERNOS LA CAJA DE SOLAPAS CASEMAKER CASEMAKER CASEMAKER CASEMAKER CAJA TROQUELADA TROQUELADORA TROQUELADORA ALMACEN IMPRESIÓN FLEXOGRAFICA COCINA DE TINTAS MEDICION DE LA VISCOSIDAD VISCOSIDAD El pH. CUATRICOMIA CILINDROS ANILOX ALVEOLOS LINEATURA Y VOLUMEN VOLUMEN DE CELDA RELACION ANILOX – CLICHE

69

1. CARTON ONDULADO: ESTRUCTURA

Figura 1. La estructura del cartón ondulado

Figura 2. Bobinas de papel

Figura 3. Proceso de fabricación

2. EL PAPEL

Figura 1. Simple cara

Figura 2. Doble cara

Figura 3. La caja de cartón

Figura 4. Fibras de papel kraft

Figura 5. Fibras de papel reciclado

3. PROPIEDADES

Figura 1. GURLEY Figura 2. Propiedad: Lisura

Figura 3. COBB

4. RESISTENCIA

Figura 1.Propiedades de Resistencia

Figura 2.Ensayo de SCT

5. LA ONDA

Figura 1.Parametros Fundamentales

Figura 2.Tipos de onda.

6. LA CAJA DE CARTON

Figura 1.Aplastamiento de la caja

Figura 2.Deformación de la caja

7. COMPORTAMIENTO

Figura 1.Aplastamiento del canto

Figura 2.Rigidez a la flexión

Figura 3.Aplastamiento de la caja

8. FACTORES EXTERNOS

Figura 1.Compresión Dinamica

Figura 2.Factor de Estiba

Figura 3.Fatiga

9. FACTORES EXTERNOS

Figura 1.Humedad Relativa

Figura 2.Factor de Tiempo

Figura 3.Compresión Dinámica VS Compresión Estática

10. LA CAJA DE SOLAPAS

Figura 1.La plancha

Figura 2.El hendido

Figura 3.La ranura

Figura 4.La solapa prolongada

Figura 5.La solapa

Figura 6.Impresion

Figura 7.Encolado

Figura 8. Plegado

Figura 9.Caja de Solapas

11. CASEMAKER

Figura 1.Casemaker

Figura 2.La Introduccion

Figura 4.Introduccion de vacio: por Correas

Figura 3.Introduccion de Regla

Figura 5.Introduccion de vacio: por Ruedas

12. CASEMAKER

Figura 1.Rodillo Portacliche

Figura 2.Circuito de Tinta

Figura 5.Arrastrador Mecanico.

Figura 3.Arrastrador de Vacio

Figura 4.Arrastrador Mecanico.

13. CASEMAKER

Caucho

R. doctor

R. anilox

R. anilox Acero

Figura 2.Rodillo de Goma.

Figura 1.Rasqueta Invertida.

Figura 3.Camara de Rasquetas.

Figura 5.Ejes de Hendidos.

Figura 6.Ejes de Cuchillas.

Figura 7.Cuchilla Pestañera.

Figura 8.Cuchilla Pestañera.

14. CASEMAKER

Figura 1.Cuerpo Troquelador.

Figura 2.Plegadora.

Figura 3.Contador - Eyector.

Figura 4.Escuadrador - Atadora.

15. CAJA TROQUELADA

Figura 1.Plancha.

Figura 2.Hendidos.

Figura 3.Cortes.

Figura 4.Caja Troquelada.

Figura 5.Rodillos Portasufrideras y Portatroquel.

Figura 6.Troquel.

16. TROQUELADORA

Figura 1.Vibrador.

Figura 2.Sistema de Transporte.

Figura 3.Formacion de la Pila.

Figura 4.Troqueladora Plana.

Figura 5.Introduccion

17. TROQUELADORA

Figura 1.Barra de Pinzas.

Figura 2.Cuerpo Troquelador.

Figura 3.Portatroquel con Troquel. Figura 4.Expulsores Macho y Hembra.

18. ALMACEN

Figura 1.Almacen de Troqueles.

Figura 2.Almacen de Troqueles.

Figura 3.Almacen de Cliches.

Figura 4.Cocina de Tintas.

19. IMPRESIÓN FLEXOGRAFICA

Figura 1.Almacen de Troqueles.

Figura 1.Impresora Flexografica.

19.1. TINTAS

Figura 2.Pigmentos.

20. COCINA DE TINTAS

Figura 1. Cabezal dosificador.

Figura 2.Bases de color.

Figura 1.Bombas Dosificadoras.

Figura 4 .Contenedor de Barniz.

21. MEDICION DE LA VISCOSIDAD DIN 4 100 cm3

4 mm

FORD 4 100 cm3

4.12 mm Figura 1. Tipos de copas.

Figura 1. Medicion de la viscosidad.

ZAHN 2 48 cm3

2 mm

22. VISCOSIDAD Punto cliché

Punto impreso ganancia

Capa de tinta gruesa

Capa de tinta delgada

Figura 1. Viscosidad Alta.

Figura 2. Viscosidad Baja.

23. El pH.

Figura 1. Tipos de Ph-imetros.

Figura 2. Medicion de pH.

Figura 3. Velocidad Alta de Secado.

24. CUATRICOMIA

Figura 1. Tintas de Cuatricomia.

Figura 2. Densitometro.

25. CILINDROS ANILOX

Figura 1. Rodillo Anilox.

Figura 2. Rodillo Anilox cromado

Figura 3. Rodillo Anilox ceramico.

26. ALVEOLOS

Figura 1. Piramidal

Figura 2. Troncopiramidal.

Figura 3. Helicoidal.

Figura 4. Pocillo.

27. LINEATURA Y VOLUMEN

Figura 1. Lineatura Alta

Figura 2. Lineatura Baja.

Figura 3. Volumen de tinta celdilla Troncopiramidal

Figura 4. Volumen de tinta celdilla Troncopiramidal

28. VOLUMEN DE CELDA

A/P < 3.4 A

3.4 4.0 Figura 1. Relacion apertura/ profundidad

Figura 2. Angulo de grabado

AC

AP

Figura 3. Area entre celdas

29. RELACION ANILOX - CLICHE cliché 1 6 anilox Figura 1. Relacion lineatura anilox-cliche

anilox

cliché Figura 2. Exceso de presion anilox-cliche

Figura 3. Aureola en la impresion