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UTILLAJES PARA CORDONES

DE SEGURIDAD


 

RESUMEN

Se trata sobre mejoras en las formas de cordones de seguridad desarrollados para envases de alimentos secos y también en botes para contener pelotas de tenis. Sus utillajes correspondientes han sido definidos para ser montados en diferentes maquinas como la acordonadora Metal  Box  MB o la cerradora Klinghammer 430 modificada.

 

INTRODUCCIÓN

La utilización de un cordón de seguridad próximo al extremo superior del envase, está usualmente asociada con el uso de una tapa del tipo “fácil apertura”. El empleo de esta tapa puede demandar  un cordón de seguridad,  para proporcionar una mayor resistencia a los malos tratos del envase, reducir el riesgo de daños en la incisión durante el manejo, y sobre todo para proteger los dedos de la acción del filo cortante residual de la tapa una vez que el panel central ha sido extraído.

El uso de cordones de seguridad para envases que contienen frutos secos para “enmascarar” el borde afilado, ha sido empleado desde hace tiempo, utilizando diferentes tipos de maquinas acordonadoras. En general las primeras generaciones de los mismos no eran muy profundos. El deseo de aumentar el grado de protección, ha llevado a revisar la configuración de los utillajes de estas maquinas, con objeto de incrementar la profundidad de los cordones.

Los envases para pelotas de tenis con tapa “fácil apertura”, requieren un cordón de seguridad para incrementar la resistencia de la tapa al empleo abusivo y sin restricciones de apertura, después de abiertos los mismos. La producción de estos envases suele ser intermitente y en series no muy largas. Al tratarse de envases muy altos no es frecuente que puedan ser admitidos por una acordonadota convencional.

 

PERFILES DE CORDONES Y EXPERIENCIAS 

El perfil usualmente empleado en una primera generación de cordones de seguridad, dejaba un severo borde de la tapa de “fácil apertura” sobresaliendo, y por tanto mal protegido. (Ver Figura 1 tipo (a).

 Se hicieron experiencias con nuevos perfiles sobre un diámetro de envase de 65 mm, usando una cerradora manual adaptada, empleando un mandril con un diámetro de 56.1 mm. Se tomaron como muestras de referencia, las realizadas con una roldana exterior de conformación, con su perfil coincidente con el usado en la primera generación de cordones ya en uso. Los utillajes para una primera prueba  (Figura 1 tipo b) satisficieron los requerimiento de seguridad – o protección - , pero fallaron  económicamente, pues hubo que incrementar el espesor de la hojalata para compensar la disminución del valor de la resistencia a la carga axial, significativamente inferior a los 180 kilogramos requeridos. Dos nuevos perfiles fueron probados para mejorar los resultados (Figura 1 tipos c y d), que designaremos como cordones de seguridad tipo B – 142 y B – 105. El último de ellos ofreció un compromiso aceptable entre la protección del borde cortante de la tapa una vez abierta y la resistencia a la carga axial, con una minima perdida de altura del envase. Esto último era importante, pues suponía no tener que hacer cambios en la altura de corte del cuerpo, y en la litografía del mismo. Los resultados comparados sobre este grupo de perfiles se muestran en la Tabla nº 1.

 

PRUEBAS DE DIFERENTES CORDONES DE SEGURIDAD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIÁMETRO
DEL ENVASE

DESIGNACIÓN

REFERENCIA
EN FIGURA Nº 1

RESISTENCIA
AXIAL
(Kgr)

COMENTARIOS

65

Prueba inicial

1(b)

110

Sin cerrar

73

Prueba inicial

1(b)

145

Sin cerrar

65

Estándar

1(a)

300

Cerrado

65

B - 105

1(d)

182

Cerrado

65

B - 105

1(d)

179

Cerrado

 

 

 

 

 

 

 

Tabla nº 1

 

 

 

El perfil utilizado en el mercado americano en los envases para pelotas de tenis ha sido el indicado en la Figura 2 tipo (a). Se quiso hacer pruebas con este tipo de perfil, empleando para ello una cerradora Klinghammer 430 con un mínimo de alteraciones. En todos los casos se partió de cuerpos soldados eléctricamente.

 

La solución simple de equipar la maquina con solo medio mandril (Figura 2 b), no pudo configurar la zona de la costura lateral, a menos que fuesen hechas un gran numero de aproximaciones de la roldana, resultando además una distorsión en la parte inferior del cordón, y un aumento de diámetro del cuerpo soldado en la zona por encima del cordón.  La adición de unos segmentos expandibles en la parte inferior del mandril (Figura 2 c), produjo unos resultados satisfactorios, con un bajo numero de aproximaciones del la roldana, apareciendo unas pequeñas muescas en el cuerpo del envase, coincidiendo con las uniones de los segmentos expandibles. (Ver figura nº 3)

 

 

Las medidas de las diferentes pruebas se reflejan en la tabla nº 2.

 

DIMENSIONES Y PRESTACIONES DE CORDONES DE SEGURIDAD
 DE ENVASES PARA PELOTAS DE TENIS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIAMETRO

ALTURA DE
CUERPOS PESTAÑADOS
mm

TIPO DE
MANDRIL

ALTURA DE
CUERPOS ACORDONADOS
mm

REDUCCIÓN DE
ALTURA POR
ACORADONADO
mm

CARGA AXIAL
Kgrs

73

126,3

Medio

125,6

0,7

197,5

73

126,3

Completo

125,4

0,9

202,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla nº 2

 

 

 

 

 La figura nº 4 muestra el conjunto del mandril y la roldana sobre la  cerradora Klinghammer.

 

 

UTILLAJE SOBRE ACORDONADORA METAL BOX 560

La maquina MB 560 estándar, usada para trabajar con la presente forma habitual de cordón de seguridad, tiene una pista de trabajo –sector exterior- con un arco de extensión de 140º , con una entrada muy rápida hasta la profundidad completa del cordón, que proporciona una silueta efectiva del mismo, dando 2.5 revoluciones en el caso de envases de diámetro 99, que es máximo admitido por la maquina. La mayor profundidad del nuevo perfil del cordón, designado como B – 105, requiere que la aproximación de la herramienta sea gradual, para lo cual se ha preparado una versión especial de maquina MB 560, la misma tiene una pista de trabajo con un arco de 189º, lo que permite una aproximación progresiva de la herramienta en 2.3 revoluciones del envase y 1.1 revoluciones a la profundidad máxima para repasar el perfil del cordón, siempre hablando del diámetro 99. Ver figura nº 5

 

 

Las pistas constan de unos raíles convencionales, pero con un juego de espaciadores  que incluyen una pareja de cuñas para eliminar posibles holguras. La roldana y las pistas permiten un rango de alturas entre 62 a 158 mm. Como el nuevo perfil del cordón reduce la altura del envase entre 0.8 a 1.2 mm, fue necesario incluir un flotador axial  - muelle – en la roldana soporte del fondo del cuerpo, para absorber esta perdida.

 

TENDENCIA EN LOS REQUISITOS DEL UTILLAJE

 Los nuevos utillajes deben estar pensados  para conseguir  un mayor pronunciamiento del perfil del cordón de seguridad, y diseñados por tanto para mejorar la seguridad del envase. Esta mayor profundidad del cordón debe lograrse de forma progresiva. La tendencia hacia el uso de hojalatas más delgadas y de mayor temper, hacen estos tipos de utillajes esenciales.

Los utillajes diseñados para la cerradora convencional Klinghammer 430 y la acordonadota MB 560 modificada  se ajustan a estas tendencias de una mejor ayuda del envase y a un ratio de conformado moderado, mientras buscan mantener un diseño simple tanto en su mantenimiento como durante la producción

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