RESUMEN
Descripción, función, tipos y medidas de los rizos – o bordes – de las alas de fondos y tapas.
DEFINICIÓN
Se designa por rizo al reborde exterior de una tapa o fondo. Tiene forma de gancho con su extremo hacia dentro. También se puede definir como la zona más externa del ala de una tapa/fondo. En el dibujo nº 1 se presenta el ala de un fondo marcando sobre él la zona del rizo.
Dibujo nº 1: Situación del rizo en una tapa.
Puede tener diferentes formas geométricas. Más adelante las detallaremos.
FUNCIÓN
El ala en su conjunto está diseñada para permitir la unión entre la tapa y el cuerpo en un envase metálico, ello se lleva a cabo por medio de un doble cierre. El rizo en concreto formará el gancho de tapa en dicho cierre. Para esto será enrollado sobre la pestaña del cuerpo del envase, y posteriormente aplastado para formar un conjunto compacto.
En un rizo cabe diferenciar dos partes:
-1º.- Radio. Curvatura que enlaza el mismo con la parte superior del ala, que es más o menos plana. Por esta zona se plegará y aplastara para formar el gancho de tapa.
– 2º.- Borde. Tramo inclinado comprendido entre el radio y el filo de corte del material. Su dimensión puede influir sobre la longitud de gancho de tapa.
En el dibujo nº 2 aparece la sección de un cierre donde se puede apreciar la integración del rizo en el mismo.
Dibujo nº 2: Integración del rizo de una tapa en su cierre
Hay un segundo uso del rizo también muy importante: Permitir el manejo de tapas/fondos de manera fácil. Gracias a él es posible:
-Apilar los fondos alineados unos sobre otros sin que se encajen. Ello lo permite el apoyo de la parte inclinada del rizo sobre el ala del inmediatamente inferior. Ver dibujo nº 3
Dibujo nº 3: Pila de fondos apoyados en sus rizos
– Permitir el suministro uno a uno de los mismos en los alimentadores de engomadotas, empaquetadoras o cerradoras, ya que es posible introducir laminas o dispositivos separadores entre dos rizos consecutivos.
– Facilitar la operación de contado para su embalaje en cantidades fijas. Aprovechando los rebordes salientes de los rizos, que aparecen en una pila de fondos, se puede utilizar diferentes dispositivos de contado.
– Manipular los fondos sin peligro de daño, pues su filo cortante está protegido por el rizo.
TIPOS
La forma del rizo ha ido evolucionando con el tiempo. Incluso inicialmente, en siglo XIX y primera mitad del siglo XX, lo normal era que las tapas no tuviesen rizo, es decir el ala de las mismas tenia un perfil plano y horizontal. La tapa se troquelaba en posición invertida por medio de una matriz muy simple, quedando el ala en su totalidad como prolongación del radio de la cubeta. Este modo de operar todavía sigue siendo valido en ciertos casos, como por ejemplo para tapas de gran tamaño, que se manejen manualmente en el proceso fabril. En el dibujo nº 4 se presenta una tapa de diámetro 230 mm de este tipo. La misma tambien es posible rizarla posteriormente a su troquelado, durante el engomado de la misma.
Dibujo nº 4: Tapa de ala plana
Lo normal es utilizar tapas con rizo. El mismo se realiza en dos etapas:
-1ª.- Un primer plegado del borde del ala a 90º con relación a la cumbre de la misma. Esto se realiza simultáneamente con al troquelado de la tapa sobre prensa. Con ello se define el material del rizo y su altura.
-2ª.- Un segundo paso en el que se inclina su pared hacia el interior, ejecutado sobre una maquina especial designada rizadora.
La geometría de este puede ser de dos tipos:
1º.- Si se parte de un diseño de tapa con la cumbre del ala plana, el rizo final será como el presentado en el dibujo nº 1, es decir con su borde inclinado y plano. Se suele emplear en tapas/fondos de forma no redonda por su simplicidad de realización en sus dos pasos, tanto en troquel de la prensa como en la rizadora.
Cuando se trata de fondos rectangulares, normalmente el rizo inclinado solo se efectúa en sus dos lados mayores. Cuando tratemos sobre maquinas rizadoras y su utillaje profundizaremos los motivos para actuar así. El dibujo nº 5 presenta una tapa rectangular con sus dos etapas de realización del rizo.
Dibujo nº 5: Rizo recto sobre ala plana
La inclinación normal del rizo es de 45 º a 50º y su altura es función del estándar de cierre a emplear, y por tanto de la longitud del ala de dicho fondo, aunque su valor normal suele variar entre 1.8 a 2.2 mm.
2º.- Si se trata de una tapa con un tipo de ala de cumbre curva, el rizo puede realizarse a su vez de dos formas:
a.- Con su borde recto, como el tipo anterior, lo cual simplifica el utillaje de rizadora, como se muestra en la tapa reflejada en el dibujo nº 6.
Dibujo nº 6: Fondo de borde de rizo recto en cumbre de ala curva
La inclinación y altura del rizo se mueve en los mismos valores indicados en el tipo 1
b.- Con su borde curvado, en armonía con la cumbre del ala. Es el diseño más recomendable pues con él se consiguen los mejores resultados de cierre. Su uso es el más generalizado y se emplea en los envases de diseño más moderno, como por ejemplo en las tapas de fácil apertura o con anilla para bebidas. El dibujo nº 7 presente un ejemplo de ello.
Dibujo nº 7: Esbozo de una tapa para bebidas de 52 mm con borde de rizo curvado
Los valores de los radios que definen el rizo se indican con detalle en el trabajo sobre diseño de utillaje de rizadoras. Ver para ello el artículo:
Las dimensiones del rizo en este caso están ligadas al diseño del utillaje empleado, y pueden ser mayores que para los casos anteriores, ya que su forma está menos inclinada que cuando su borde es recto.
DIMENSIONES
Resumiendo, podemos decir que en todos los tipos, los valores dimensionales del rizo varían con el tipo de cierre usado. Realmente el dato importante es la longitud total del ala, ya que su magnitud esta ligada con el estándar de cierre empleado en la operación de unión entre tapa y cuerpo del envase Este punto ya se presentó en el trabajo:
– Influencia del ala del fondo en el cierre
En dicho artículo aparece un cuadro resumen de las dimensiones del ala, en función del estándar de cierre utilizado. Por ello siempre que el ala tenga en total su dimensión correcta, la altura e inclinación del rizo no tiene importancia crítica, siempre que una cierta altura minima del mismo sea respetada para que los fondos apilados no se metan unos en otros, y se puedan distribuir fácilmente en engomadotas y cerradoras. Además la altura máxima no puede sobrepasarse sin perjuicio de la facilidad y calidad del cierre del fondo.
El dato usado para su control de calidad es su altura, y esta además de una forma indirecta, usando una galga en la que se comprueban las tapas/fondos que caben en dos pulgadas, según se indica en el dibujo nº 8.
Dibujo nº 8: Verificación de la altura de rizo
El método a emplear es el siguiente:
– Introducir el número suficiente de tapas para llenar, sin presión ni holgura, la ranura del calibre.
– Contar el nº de fondos que han cabido
Método alternativo: Fijar en un pie de rey la medida de 50.8 mm y usar él mismo como calibre.
A titulo orientativo damos los siguientes valores como más comunes
En este cuadro se da en función del tipo de cierre: la longitud teórica del ala del fondo, el valor recomendado o sugerido para la altura del rizo, su ancho de canal – más abajo aclararemos este concepto – y el numero de fondos que caben en la galga de control de 2 pulgadas de alto. En el caso de la altura de rizo y del número de fondos en 2” se dan sus valores máximo y mínimo. Se completa el cuadro con los diámetros nominales de envases en que se suele usar cada tipo de cierre.
Si se quiere medir físicamente la altura del rizo debe hacerse sobre una tapa en cuatro puntos a 90º, pero debido a las ligeras irregularidades en el contorno de la tapa, una buena norma practica es medir la altura de diez fondos apilados y sacar la media. Pero hay que tener en cuenta que la altura media deducida de una columna o pila de 10 tapas – medida en 4 puntos a 90º – es algo más pequeña que la altura media del rizo de un fondo aislado, debido al hecho de que cada rizo descansa sobre el borde redondeado del fondo inferior. Ver figura 9:
Dibujo nº 9: Error de medición en altura de rizo en fondos apilados
La altura H de rizo del fondo si se mide conjuntamente – como media – en una pila se reduce en un valor r. El error cometido es aproximadamente de 0.1 mm en menos.
Sin perjudicar la calidad del cierre, se puede admitir como altura de rizo minima, la más pequeña que impida absolutamente que los fondos se encajen entre sí. Una pila de fondos que presente problemas de “encajamiento” entre ellos se generará probablemente porque los rizos tienen poca altura y por tanto los fondos descansan sobre sus cubetas y no sobre sus rizos, esto no es aceptable.
También hay que tener la precaución de comprobar que la pila de fondos tenga un pequeño juego lateral, y que los mismos no tiendan a encajarse en el caso que la profundidad de la cubeta sea máxima dentro de lo admisible.
ANCHO DE CANAL
Otro dato importante de una tapa relacionado directamente con las dimensiones y forma de su rizo es su ancho de canal – o ancho de virado -. Se entiende por tal el espacio comprendido entre el filo del rizo y la pared exterior de la cubeta. Ver dibujo nº 10
Dibujo nº 10: Ancho de canal del ala de una tapa
En los dibujos nº 5, 6 y 7, aparece en cada caso, en el detalle del ala después de rizada, acotado este ancho de canal. También en el cuadro “Dimensiones del rizo de los fondos”, presentado más arriba, se indica los valores mínimos del ancho de canal recomendados para cada tipo de cierre. Evidentemente están interrelacionados con la longitud del ala y la altura de rizo.
Se precisa un espacio mínimo en esta canal para segurar correctamente dos acciones:
– 1º.- Aplicación de compuesto en la engomadora. Si la aplicación es por inyección, no debe haber interferencias con la boquilla ni con la caída de la gota de goma. Si es por tampón o por ducha, debe permitir el paso del utillaje.
– 2º.- Introducción de la pestaña del cuerpo del envase en la tapa en el momento del cierre. El ancho de canal siempre ha de ser mayor que la longitud de pestaña para que no se presente interferencias entre rizo y pestaña.
REALIZACIÓN
Como ya hemos dicho, el rizo se realiza sobre unas maquinas especiales denominadas rizadoras – también orleadoras o viradoras – que se acoplan a continuación de la prensa que troquela la tapa. Se alimentan por gravedad y constan de un sistema de discos y segmentos. Una explicación detallada de estas maquinas puede verse en el trabajo:
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