Optimización de la presión del depósito de adhesivo termofusible para el embalaje
El embalaje de alimentos y bebidas sigue evolucionando, ya que los consumidores desean contar con más opciones en sus productos. Una de las constantes entre las nuevas opciones de empaque es el uso de adhesivos termofusibles para el sellado de cajas y envases de cartón. Los adhesivos termofusibles para embalajes están diseñados para endurecerse rápidamente tras tiempos de compresión cortos y formar uniones resistentes. Para satisfacer la demanda de los consumidores, las líneas de embalaje deben funcionar sin problemas y evitar el tiempo de inactividad. Para lograr esta eficiencia, los operadores de las líneas de embalaje deben comprender cómo interactúan el adhesivo y el equipo para lograr un sellado óptimo.
Los sistemas de adhesivos termofusibles están diseñados para satisfacer las necesidades de cada línea de producción, con una amplia gama de bombas, mangueras, boquillas y depósitos para la aplicación del adhesivo. Desde el depósito de fusión, que calienta los gránulos adhesivos o los cartuchos, hasta las bombas que presurizan el adhesivo fundido, cada componente desempeña un papel en el proceso de embalaje. Un componente clave del sistema es la presión del depósito de termofusible. Además de las boquillas y la temperatura de aplicación, influye en el caudal y la cantidad de adhesivo que se dispensa. Para cada aplicación, los operadores deben:
- Determinar el ajuste de presión
- Integrar la velocidad de solidificación en la aplicación
- Evitar la acumulación de adhesivo y el exceso de rociado
Mantener una configuración adecuada puede evitar problemas que, a su vez, pueden provocar tiempo de inactividad.
En la industria del embalaje, es común ver presiones en los depósitos de entre 20 y 50 psi. Si la presión es demasiado baja, puede que no haya suficiente presión para aplicar una oruga limpia en el paquete. Si la presión es demasiado alta, el adhesivo puede dispararse de forma agresiva, golpear el paquete y “salpicar”. La presión del depósito de adhesivo termofusible puede influir en la cantidad de adhesivo que se aplica. Si no se ajusta al nivel adecuado, la presión del depósito puede provocar problemas adicionales en las aplicaciones de embalaje y afectar la eficiencia de la línea de producción. Por lo general, los operadores aumentan la presión de bomba cuando:
- Los cordones de adhesivo son demasiado pequeños
- Surgen problemas de adhesión o el desgarre de la fibra es insatisfactorio
- El adhesivo no está saliendo en absoluto, lo que indica una boquilla obstruida
Aunque muchos operadores puedan creer que el ajuste más sencillo para resolver estos problemas consiste en aumentar la presión del depósito de termofusible, existen algunos inconvenientes inherentes a la modificación de la presión sin realizar un diagnóstico exhaustivo del problema. Al ajustar la presión del depósito se incrementa la cantidad de adhesivo que se aplica; sin embargo, la presión de bomba no es la única variable que influye. La temperatura de aplicación y el tamaño de la boquilla, junto con la presión de bomba, influyen en la cantidad de producto aplicado, lo cual constituye uno de los componentes más críticos para la integridad del embalaje. La siguiente tabla muestra un ejemplo de cómo un aumento de la presión, sin realizar ajustes en la temperatura del depósito ni en la boquilla, puede afectar la cantidad de aplicación.
Un aumento de 5 psi puede incrementar el consumo de adhesivo en más de un 10 %. Aunque se trate de un pequeño ajuste de presión, un aumento de 5 psi puede suponer un gasto considerable para un fabricante a lo largo del tiempo. Más allá de los costos, existen algunos problemas de calidad derivados de un aumento excesivo de la presión en el depósito. Si se necesita un ajuste en la presión del depósito, debe ajustarse en incrementos de 3 a 5 psi.
Presión inicial
Presión final
% de aumento de adhesivo
Presión inicial
Presión final
% de aumento de adhesivo
Presión inicial
Presión final
% de aumento de adhesivo
Modificar la presión del sistema de adhesivo termofusible puede afectar a otras áreas de la línea de embalaje. La velocidad de solidificación suele ser la que más se ve afectada cuando ocurren cambios de presión. Definida como el tiempo que tarda el adhesivo termofusible en alcanzar una resistencia superior a la del sustrato hasta provocar el desgarro de la fibra, la velocidad de solidificación es un elemento fundamental debido a su influencia en la apertura espontánea de los productos con adhesivo termofusible. Existe una relación inversa entre la presión del depósito y la velocidad de la línea de producción. Si se aumenta la presión del depósito en la línea de embalaje, se aplica más adhesivo al sustrato, lo que aumenta el tiempo necesario para que el adhesivo se enfríe y se adhiera correctamente. Esto podría ralentizar la velocidad de la línea para que el adhesivo tenga tiempo de secarse y forme una buena unión una vez comprimido. Por el contrario, si la presión del depósito en la línea de embalaje es demasiado baja, se aplica menos adhesivo. Es posible que la línea de producción funcione a mayor velocidad; sin embargo, podrían surgir problemas si el adhesivo termofusible se enfría demasiado rápido o si no hay suficiente adhesivo para lograr una unión eficaz entre los dos sustratos.
Los adhesivos termofusibles, como TECHNOMELT®, se aplican mediante el extruido de un flujo continuo de material. El aumento de la presión en el depósito provoca que se aplique una mayor cantidad de adhesivo al sustrato. Este exceso de adhesivo puede provocar salpicaduras, lo cual constituye un problema habitual en el proceso de aplicación. En muchos casos, el adhesivo salpicará o se esparcirá sobre la línea de producción. El aumento de la presión también puede hacer que se aplique una mayor cantidad de adhesivo al sustrato del embalaje. Este adhesivo adicional puede salir por los bordes del embalaje una vez sellado. El exceso de adhesivo podría manchar las cintas transportadoras o la máquina, además de afectar el aspecto general del embalaje.
Comprender los requisitos operativos de los equipos termofusibles ayuda a identificar y resolver los problemas del proceso. Aunque ajustar la presión del depósito puede, en ocasiones, resolver estos problemas, no siempre es la solución para mejorar el funcionamiento del equipo. Hay muchas variables que pueden afectar la aplicación del adhesivo termofusible para embalajes. El manual del equipo es una buena fuente para consultar los ajustes recomendados. Como se indicó anteriormente, la guía general para el rango de presión del depósito es de entre 20 y 50 psi. Cuando la presión del depósito de termofusible supera este rango, es posible que exista algún otro problema, como mangueras o boquillas obstruidas, o residuos carbonosos en el sistema. Si se necesita una presión excesiva para superar este bloqueo, se recomienda revisar minuciosamente su equipo y sustituirlo si es necesario.
Es importante entender cómo mantener la consistencia operativa con el adhesivo termofusible para embalaje. Cada fabricante de equipos tiene prácticas recomendadas para mantener la maquinaria funcionando de manera eficiente y efectiva. Los fabricantes de alimentos y bebidas confían en la eficacia de los adhesivos de embalaje para asegurar un sellado o una unión resistentes. Los propietarios de marcas deben conocer el rendimiento óptimo del adhesivo para producir una unión segura.
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