SOMMARIO

La qualità complessiva dei corpi tagliati ha un impatto diretto sull’efficienza delle linee di produzione dei contenitori. Tra i parametri che influenzano questa efficienza ci sono la qualità del taglio, le dimensioni lineari e angolari dei corpi tagliati e le riserve o margini adeguati per la litografia e le vernici. Il seguente lavoro sviluppa i criteri per la sua adeguata realizzazione.

INTRODUZIONE

La doppia taglierina automatica è la macchina che è sempre al vertice di ogni linea di produzione di contenitori a tre pezzi. Il concetto generale dietro questo tipo di macchina è antico – risale ai tempi precedenti la seconda guerra mondiale. In generale queste macchine, anche le più vecchie, non hanno dato problemi significativi fino a diversi importanti cambiamenti avvenuti nell’ultimo quarto del secolo scorso:

– La sostituzione della cucitura aggraffata – o agrafada – con quella saldata elettricamente. Il materiale richiesto per questa operazione è stato quindi drasticamente ridotto e con esso la sua precisione.

– La riduzione dello spessore della banda stagnata utilizzata e l’aumento della sua durezza – uso della banda stagnata DR.

– Aumentare le dimensioni dei fogli, per ridurre il loro costo e il lavoro nella sezione di litografia.

Questi fattori hanno portato alla comparsa di gravi difficoltà nell’operazione di taglio dei corpi.

Di conseguenza, i produttori di queste macchine hanno introdotto importanti miglioramenti, come: il sistema di fissaggio delle lame e del loro materiale, il controllo delle lame, il modo di impilare i corpi, ecc, anche se il criterio di funzionamento rimane lo stesso.

Con l’incorporazione di queste nuove macchine da taglio migliorate, si è notato un aumento molto significativo del rendimento dell’intera linea, poiché non solo il rendimento della macchina stessa è migliorato, ma anche quello di tutte le altre macchine – saldatrice, clapet, aggraffatrice – che compongono l’installazione. Un’analisi approfondita ha rivelato che l’aumento dei profitti è stato causato dall’avanzamento della precisione e della qualità nell’operazione di taglio. Entriamo nel suo esame.

PARAMETRI

Ci sono quattro parametri principali associati al taglio dei corpi:

– Qualità dei bordi di taglio.

– Dimensioni lineari.

– Dimensioni angolari.

– Riserve e margini.

Il sistema tradizionale di ispezione della qualità di taglio si basa principalmente sulla verifica delle dimensioni – sviluppo e altezza – e dello slittamento. Quest’ultimo si verifica in modo semplice, sovrapponendo due corpi, uno dei quali capovolto, e valutando visivamente la deviazione tra i loro bordi. Questi sistemi sono oggi inadeguati.

L’esame dettagliato dei parametri ha rivelato i seguenti aspetti importanti, che hanno un chiaro impatto sui risultati delle successive operazioni online:

– Presenza di bave sul bordo di taglio.

– Assenza di discontinuità causate da bordi di taglio danneggiati.

– Lunghezza di taglio determinata dalla distanza tra le lame della prima operazione e le superfici di guida.

– Altezza di taglio determinata dalla distanza tra le lame della seconda operazione e le superfici di guida.

– Errori di parallelismo durante la prima operazione di taglio, causati da inefficienze nel sistema di guida, che permette una progressiva curvatura del nastro, con il risultato di strisce difettose.

– Errori di parallelismo durante la seconda operazione simili a quelli della prima operazione ma più piccoli.

– Deviazione nella rettilineità della linea di taglio, un effetto noto come “forma a banana” e causato da inefficienze dei rulli di trazione.

– Taglio non regolato durante la prima operazione causato da una regolazione errata dei “set point” in direzione longitudinale.

– Taglio sbilanciato durante la seconda operazione simile a quello che è successo nella prima.

– Registri fuori squadro causati dalla mancanza di controllo nella regolazione e nella guida.

– Registrazioni fuori posizione causate da una guida laterale errata.

Un insieme rigido e robusto di alberi delle lame assicura un gioco uguale e uniforme tra le diverse coppie di lame da taglio, questo gioco dovrebbe essere un decimo dello spessore della banda stagnata, garantendo così tagli senza bave.

Se analizziamo i parametri geometrici dei corpi piatti in relazione alle misure lineari e angolari, è ovvio che è impossibile generare dimensioni di questi corpi più piccole della distanza tra le lame di taglio, come mostrato nella figura 1.

Ci può essere tuttavia una diminuzione apparente delle dimensioni se il corpo non è piatto. D’altra parte, le dimensioni lineari possono essere più grandi della distanza tra le lame, come mostrato nella figura 2.

Questo effetto si verifica perché il materiale non rimane perfettamente piatto mentre passa tra le lame da taglio, e forma un’increspatura longitudinale che può aumentare di profondità man mano che la lama avanza. Questo fenomeno di solito produce ulteriori effetti sulla forma delle strisce tagliate. La squadratura durante la seconda operazione di taglio produrrà corpi piatti a forma di parallelogramma, che nonostante abbia dimensioni lineari corrette ha diagonali disuguali. Gli errori di registrazione durante il taglio sono solitamente causati da una regolazione inefficiente durante la prima e la seconda operazione, ma possono anche essere ulteriormente influenzati dalle suddette increspature nel materiale durante la progressione del taglio.

Una fresa correttamente funzionante non dovrebbe produrre corpi piatti con i difetti di cui sopra. Tuttavia, è necessario che le lame del materiale da tagliare siano di buona qualità e prive di danni causati da operazioni precedenti.

INFLUENZA DELLA QUALITÀ DI TAGLIO

Le bave eccessive rendono difficile il controllo del corpo durante le successive operazioni di manipolazione e produzione. I corpi possono impigliarsi nel caricatore della saldatrice e causare difficoltà quando si separano uno per uno dalla pila. Spesso un corpo doppio può essere alimentato, questo causerebbe un arresto della macchina e la necessità di rimuoverlo, con una conseguente perdita di produzione misurabile. Anche le bave eccessive hanno un effetto negativo sul processo di saldatura. Se vanno all’interno delle superfici da saldare, impediranno un contatto completo di queste superfici e quindi aumenteranno la resistenza al passaggio della corrente, alterando i parametri di saldatura. Se sono all’esterno, danneggiano la superficie degli elettrodi – filo di rame -. È quindi necessario mantenere le bave entro certi limiti per non compromettere il lavoro sulle saldatrici.

Forse l’operazione più vulnerabile ad essere influenzata dalle bave è l’operazione di flangiatura. Un bordo fortemente sbavato può causare una cricca incipiente durante l’operazione di flangiatura. D’altra parte, discontinuità o intaccature nei bordi di taglio delle lame creano un bordo di taglio imperfetto e generano inevitabilmente una potenziale crepa o fessura durante la flangiatura. La qualità dei bordi di taglio diventa veramente critica quando lo spessore della latta diminuisce e la durezza della latta aumenta. L’ispezione continua delle flange del contenitore per le crepe non è facile. C’è il rischio che grandi corse debbano essere bloccate a causa di questo difetto, a meno che la frequenza del difetto sia piccola e possa essere tollerata. L’uso di lame in carburo di tungsteno riduce significativamente questo rischio.

INFLUENZA DELLA PRECISIONE DIMENSIONALE

Il corpo piatto perfetto ha le dimensioni più piccole possibili quando viene tagliato nella cesoia, come illustrato nella figura 1. Alcuni errori aumentano alcune dimensioni, questo può causare difficoltà al momento di alimentare questi corpi difettosi nel magazzino della saldatrice quando le ventose cercano di separarli. Un effetto particolarmente fuorviante è causato da corpi mal assortiti che hanno la lunghezza e l’altezza corrette. Quando viene posizionato su una piastra di coordinate, una delle sue dimensioni appare troppo grande. Tali corpi possono creare una serie di difficoltà quando vengono trasportati lungo la saldatrice. La sovrapposizione del materiale di saldatura può essere difettosa a causa di questo problema, riducendosi progressivamente da un’estremità all’altra del giunto di saldatura. Questo può essere grave, perché non mantiene costante il materiale da saldare e può portare a zone di saldatura bruciate nella parte più stretta. Quando si verifica una mancanza di parallelismo nella seconda operazione di taglio, si genera una disparità in una delle estremità del cordone di saldatura nei corpi saldati una volta saldati. Si dice che c’è disparità quando le due estremità dello sviluppo del corpo non coincidono esattamente e una sporgenza o un gradino appare sul bordo flangiato nella zona della saldatura. La corretta operazione di flangiatura dipende dalle dimensioni corrette del corpo. Per ovvie ragioni un eccesso di altezza del corpo o la presenza di disparità creerà problemi nell’operazione di flangiatura. Normalmente solo una piccola percentuale di corpi può avere dimensioni superiori allo standard, ma per evitare flange eccessive e possibili rotture della flangia, la flangia dovrebbe essere regolata per produrre corpi con la flangia leggermente al di sotto del nominale, ma entro le specifiche, cioè con la flangia verso il minimo di quanto specificato.

I difetti dimensionali sono evidenti anche nell’operazione di sigillatura. I corpi con disparità a un’estremità a causa della mancanza di parallelismo producono ganci del corpo irregolari, che possono scendere al di sotto dei valori accettabili.

INFLUENZA DI REGISTRAZIONI IMPRECISE

I contenitori sono generalmente litografati all’esterno e verniciati all’interno. È della massima importanza che la vernice interna si abbini correttamente all’esterno e mantenga un rapporto preciso. Il materiale deve essere tagliato in modo tale da assicurare la corretta posizione delle macchie di vernice e delle loro riserve corrispondenti. Se le riserve laterali di vernice non sono perfettamente posizionate, si genererà un problema al momento della saldatura, poiché la vernice fungerà da isolante e impedirà un buon passaggio della corrente di saldatura. Una regolazione impropria dei registri sulla taglierina comporterà lo spreco di interi fogli, poiché l’errore interesserà l’intero foglio. Una lama tagliata con riserve mal posizionate “contaminerà” l’intero mucchio di corpi tagliati se si mischia con altri.

COMMENTO GENERALE

Il ruolo dell’operazione di taglio della carrozzeria è vitale, poiché ha una grande influenza sulla performance dell’intera linea di produzione. Per questo motivo, una buona fresa deve essere disponibile alla testa dell’impianto. È anche imperativo che i meccanici incaricati della messa a punto siano ben formati e conoscano perfettamente la macchina e le sue impostazioni.

Molte volte il cattivo comportamento di una linea, dovuto al suo basso rendimento in alcune macchine o all’eccessivo spreco, viene erroneamente attribuito ad altre circostanze, quando i problemi si risolverebbero con un buon taglio dei corpi.

Come sintesi di tutto ciò che è stato detto, potremmo concludere che è fondamentale:

– Rimozione di bave nel taglio.

– Precisione delle misure lineari e angolari del corpo

Per questo motivo, il Reparto Controllo Qualità – o i meccanici di linea se si pratica l’autocontrollo – devono disporre dei mezzi adeguati per realizzare una verifica completa dei parametri menzionati. Un buon calibro elettronico digitale per il controllo del corpo piatto è un pezzo di equipaggiamento che non dovrebbe mancare in una fabbrica di imballaggio.

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