Control de Calidad de Las Latas-1

 

CONTROL DE CALIDAD DE LAS LATAS-EXAMEN DEL DOBLE CIERRE Y PRINCIPALES DEFECTOS

I. 

INTRODUCCIÓN: El crecimiento progresivo de la industria de aerosoles se debe, sobre todo, a la efectividad de este tipo de envases para contener, proteger, conservar y dosificar el producto; además, incluye otros elementos que influyen de manera notable en la decisión final del usuario, como ser económico, amigable con el ambiente, sostenible, ergonómico y con buena apariencia.

Con ello, se pretende enfocar en la aplicación de una idea que aplique producción más limpia, que abarque niveles de calidad altos, evitando de esta manera la fabricación de productos que no llenen los estándares de inocuidad y minimizando o eliminando por completo el desperdicio de producto que es desechado después de su inspección, para ello se enfocará el análisis sobre una situación actual hacia una situación mejorada, los cuales serán guiados a través de un programa de implementación para su desarrollo. Uno de los mayores éxitos en el sellado de latas es el doble cierre, este proceso consiste en mantener una unión hermética entre el cuerpo de la lata y su tapa, evitando la introducción de partículas contaminantes y que produzcan un riesgo en la calidad del producto. Las variaciones en el acabado del doble cierre pueden ser detectadas por medio de medidas, inspección visual y exanimación. XVIII De acuerdo a todo lo anterior, la idea principal es, brindarle al mercado un producto que llene las expectativas del consumidor, a través de un análisis de control estadístico de calidad. Así como también mejorar el proceso de medición de sellado para evitar resultados erróneos, desarrollando indicadores que faciliten el  procedimiento en en muestreos futuros. futuros. II. 

OBJETIVOS:   Presentar metodologías para la evaluación de la calidad de las latas, cubriendo desde el examen del doble cierre hasta la determinación de la fuerza delibre. abertura de tapas "easy open" y de la composición gaseosa del espacio   Evaluar el doble cierre en latas por medio del examen dimensional y visual de sus componentes.

III. 

MACO TEÓRICO: Envase: El envase metálico puede ser de hojalata o de aluminio. En el mercado también se encuentran en menor uso envases no metálicos m etálicos de aerosoles hechos de vidrio y plástico. Los envases de vidrio casi siempre se componen de silicatos de calcio y sodio. Por lo general tienen una capacidad de 3 a 118 mL y pueden resistir una presión de 600 a 1.200 psi-g , James & William 2005)  2005)  Cuerpo y tapa: La estructura de los envases metálicos consta fundamentalmente de dos

partes: la tapa y el cuerpo. Existen latas de tres piezas con dos tapas independientes del

 

cuerpo y latas de dos piezas en las cuales solo sol o hay una tapa y el rresto esto es un molde único. Es conveniente conocer las distintas partes del envase metálico para poder identificar mejor los defectos del cierre en las conservas. En la siguiente figura se muestran las partes más importantes de una lata de tres piezas (figura 1). Figura 1: Partes de una lata de tres piezas.

 Ronald & Harry (1981) (1981) Defectos: En la inspección de cierres se diferencian di ferencian defectos apreciables visualmente, que es importante conocerlos previamente para poder identificarlos, y defectos que sólo se pueden evidenciar mediante desmontaje del doble cierre. Defectos apreciables visualmente. • Droop y Vee: • Borde afilado y Borde roto • Spinner • Falso cierre • Cierre roto • Droop y Vee: 

Ambos defectos se aprecian como proyecciones del doble cierre hacia abajo, en distintos puntos.La diferencia estriba en la forma, mientras que el droop es una  proyección suave más o menos prolongada, el vee es una proyección más aguda en forma de “V”. Ambos defectos reducen el índice de solape. El vee es un defecto

más serio que el droop, y resulta siempre en pérdida de hermeticidad. El droop, aun siendo un defecto serio, se considera un defecto menor cuando el índice de solape estécuerpo entre de el 25 y else50%. Un droop suave coincidiendo con la costura lateral del la lata considera normal. Las posibles causas que pueden provocar ambos defectos son:  Inclusión de producto o algún material extraño en el doble cierre.  Una cantidad excesiva de componente de sellado.  Costura de la 1ª operación demasiado holgada o demasiado apretada.  Ranura del rulillo de la 1ª operación gastada. gastada. 

 



 

Figura de Defectos apreciables visualmente: Droop y Vee.

El doble cierre es definido como la unión hermética formada por la interligacíón de las extremidades de la tapa y del cuerpo de una lata. Es normalmente producido en dos operaciones y envuelve el uso de un compuesto sellante (o de cierre) previamente colocado en la tapa. La primera operación forma los cinco espesores de láminas de hojalata dobladas, la segunda operación los aplana y aprieta firmemente para producir el cerrado hermético. Estructuralmente, el doble cierre es formado por tres espesores del material de la tapa y dos espesores del material del cuerpo, conjuntamente con el compuesto sellante que llena los espacios vacíos.

Figura N°2 etapas de doble cierre

Fuente: IMETA. Manual de Control de Cierre.

Es importante esclarecer que, hasta el año de 1989, existía solamente el tipo de doble cierre el "clásico". Entre tanto, fue desarrollado y patentado en el Brasil un nuevo proceso mecánico para el cerrado de latas, llamado comercialmente de "econoseam", el cual presenta ventajas en relación al doble cierre normal, tales como: economía de material, diseño ("desing") más apropiado para el apilamiento, entre otros.(Imeta,

1989)

 

Las latas de tres piezas, también llamadas "open top cans",  poseen tres cierres, uno uniendo las extremidades del cuerpo en forma de cilindro y uno para cada extremidad de la lata (tapa y. fondo). La Figura 3 presenta los componentes de la lata de tres piezas y sus terminologías. La lata de dos piezas (en aluminio, hojalata u hoja cromada) tiene apenas un cierre, el doble cierre de la tapa.

Fig. 4. Terminología general del doble cierre

El Cuadro 1 presenta el rango de variación de algunas dimensiones del doble cierre Se debe esclarecer que la calidad del doble cierre depende principalmente del ajuste y no de dimensiones de doble cierre aisladas. Dobles cierres con dimensiones dentro de los rangos  presentados no son necesariamente buenos, en cuanto valores fuera de ellas pueden ser aceptables.

 

  Tabla 1: Dimensiones del doble cierre

PARÁMETRO DEL DOBLE RANGO CIERRE VARIACIÓN Altura del cierre (mm)

2,80-3,30

Gancho de la lapa (mm)

1,78-2,29

Gancho del cuerpo (mm)

1,78-2,29

DE

Es igualmente importante confirmar el ajuste por la determinación del espacio libre en el doble cierre, el cual es obtenido por la aplicación de la ecuación 1 E spa spacio ci o lib li br e = E - (2 x EC + 3 x ET) 

(1)

Donde: E = ancho del doble cierre EC = espesor de la hojalata del cuerpo ET = espesor de la hojalata de la tapa Otra forma de evaluar el ajuste es por el índice de compacidad o ajuste del doble cierre (C), es expresado por la ecuación 2: 3xET + 2xEC C = ------------------ x100 E

(2)

En la práctica es establecida una escala para la clasificación del doble cierre, de acuerdo con: el grado de compacidad, como sigue: C > 85% - doble cierre muy bueno 75% s C < 85% - doble cierre bueno C < 75% - doble cierre sujeto a problemas de re- contaminació contaminaciónn

VERNIER O PIE DE REY:

Es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. El vernier que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles lecturas de hasta

 

0,05 ó 0,02 milímetros y de 0,001 ó 1/128 pulgadas; dependiendo del sistema de graduación a utilizar. (Dantas, utilizar. (Dantas, st. & Faria, e.v. 1991)  1991)  Figura: de vernier o pie de rey.

1991)  . (Dantas, st. & Faria, e.v. 1991)  IV. 

MATERIALES Y METODOLOGÍA: 5.1: MATERIALES:   Latas cerradas y vacías, (Leche gloria y Maltin power).   Alicate de corte.   Micrómetro. 





5.2: METODOLOGÍA. Para poder analizar los envases de hojalata los procedimientos a seguir son: 1.- Medida de longitud del cierre 2.-Medida del espesor del cierre 3.-Corte transversal del cierre 4.-Manipulación del ribete interno 5.-Desprendimiento del gancho de la tapa 6.-Medida del gancho de tapa 7.-Medida del gancho del cuerpo 8.-Medida del espesor de cuerpo 9.-Medida del espesor de tapa.

Como también se puede demostrar en esta imagen:

 

A) Examen del doble cierre: Proceder a una inspección visual de la lata. Algunos defectos son detectados más fácilmente por el tacto que por la visión. Verifique la presencia de cualquier defecto. Medir y anotar la profundidad del rebajo. Colocar el micrómetro en la lata y hacer dos medidas en posiciones diametralmente opuestas. La dimensión del rebajo puede variar para diferentes tipos de latas, pero no debe nunca ser menor que la altura o longitud del doble cierre. Medir y anotar la altura o longitud del doble cierre en dos posiciones diametralmente opuestas y no coincidentes con la unión Para latas con "neck-in" es necesario disponer de un micrómetro especial; Medir y anotar el escurrimiento externo, o sea, la altura máxima del doble cierre en la región de la unión. Esta medida debe ser en lo máximo 20% mayor que la altura media del doble cierre determinada fuera de la unión Después de la remoción de la parte central de la tapa de la lata, proceder a su abertura directamente. Separar los ganchos de la tapa y del cuerpo y medirlos en por lo menos dos puntos diametralmente opuestos con el auxilio del micròmetro para doble cierre Medir el espesor de las hojas del cuerpo y de la tapa, Calcular el porcentaje de enganchamiento del gancho del cuerpo con la ecuación 3:

GC - 1,1 x EC Porcentaje de enganchamiento del gancho del cuerpo cuerpo = ----- --------------------------x100 3) HT-1 ,1 2xET + EC) EC) Donde : GC = longitud del gancho del cuerpo EC = espesor de la hoja del cuerpo HT = altura o longitud del doble cierre ET = espesor de la hoja de la tapa

Figura 26 Medida de los ganchos de la tapa

 

Observación 1.  Los factores aplicados al espesor de las hojas en la ecuación 3 tienen en consideración el aumento del espesor en el radio del gancho de la tapa y del cuerpo. Calcular el porcentaje de la superposición, aplicando la ecuación 4:

GC + GT+ 1,1 x ET-HT %S = ----------------------------------------------------------------x 100

(4)

HT-(2,2 x ET+1,1 x EC) Donde: S = porcentaje de sobreposicíón GT = longitud del gancho de la tapa GC = longitud del gancho del cuerpo EC = espesor de la hoja del cuerpo HT = altura o longitud del doble cierre ET = espesor de la hoja de la tapa Para la calidad de un cierre en lo que respecta a la superposición, puede establecerse la | siguiente escala:

- S superior del 75%; cierre excelente. - S comprendido entre el 45 y el 75%; cierre bueno, pero no totalmente seguro. - S inferior al 45%; el cierre es malo, resultando insuficiente y peligroso. B) Principales defectos DOBLE CIERRE PATINADO El doble cierre patinado, también llamada de girado y cabeza muerta, es un doble cierre incompleto, debido al patinaje

del cabezal

durante la segunda operación o de la placa de doble cierre en el rebajo. Es causado por: Presión incorrecta de la placa base Ajuste impropio de la tapa con la placa de doble cierre Dificultad de las rulinas de doble cierre (no giran libremente) Cabezal gastado Aceite o grasa en la placa de doble cierre

Soltura vertical excesiva en el eje de la l a placa de doble cierre

 

Ajuste incorrecto del pino de regulación de la altura (placa de doble cierre demasiado alta en relación con la placa base)

DOBLE CIERRE CORTANTE Un doble cierre cortante o laminado se refiere a una arista viva en la porción interna del tope del doble cierre, sea en la costura lateral o a lo largo de toda la vuelta de la tapa. Puede ser más fácilmente sentido por el tacto que por la vista.

DOBLE CIERRE CORTADO Es un doble cierre suficientemente fino o delgado para fracturar el metal en la porción interna del tope del doble cierre. Ocurre con más frecuencia en la costura lateral. Puede ser causado por: Soldadura excesiva en la costura lateral Desgaste en las rulinas de la primera o segunda operación Soltura vertical en el conjunto del cabezal del doble cierre Soltura vertical excesiva de la rulina de la primera operación Borde de la placa de doble cierre desgastada Excesiva presión de la placa de la base

DOBLE CIERRE FALSO Un doble cierre falso corresponde a un doble cierre no enganchado enteramente, en el cual el gancho de la tapa, doblado, es comprimido contra el gancho del cuerpo también doblado. Esto no siempre es detectable en un examen externo. Por tanto, la abertura del doble cierre puede ser necesaria para constatar ese defecto. Puede ser causada por: Pestaña del cuerpo dañada Pestaña del cuerpo en forma de hongo Encorvamiento de la tapa dañada o aplastada Tapa posesionada incorrectamente en el cabezal del doble cierre Lata no centrada con la placa de doble cierre

PESTAÑA "DESPLAZADA" La pestaña "desplazada" puede ser causada por: Pestaña del cuerpo dañada Pestaña del cuerpo en forma de hongo

 

ESCURRIMIENTO Es la proyección lisa de un doble cierre, por debajo de los límites normales. Eso puede ocurrir en cualquier punto a lo largo del doble cierre, pero más aparece en la región de la costura lateral. Un ligero escurrimiento en la región del doble cierre es considerado normal, debido a laja espesores adicionales de la hoja incorporados en esta región. Las causas posibles son: Gancho del cuerpo excesivo Primera operación demasiada floja Exceso de soldadura Rulinas de la primera operación desgastados Cuerpos de la lata fuera de la escuadra Producto preso en el doble cierre (operación de llenado de las latas) Cantidad excesiva o distribución desigual del compuesto sellante de la tapa Segunda operación muy ajustada

DOBLE CIERRE SALTADO Un doble cierre saltado, también denominado de "salto", es un trecho del doble cierre que no es comprimido por las rulinas con presión suficiente. Es causado por el salto de las rulinas de la selladora, después de pasar sobre la región de encuentro del doble cierre con la costura lateral . Durante las inspecciones del doble cierre, las regiones inmediatamente adyacentes (unión), a cada.; lado de la costura lateral, deberán ser examinadas con cuidado, pues esta área es más crítica cuando! se analiza el doble cierre desde el punto de  vista de re-contaminación. Cualquier evidencia del doble cierre saltado requiere que sea tomada acción correctiva inmediata. Las causas posibles son: Excesiva velocidad de la selladora Costura lateral de la l a lata demasiado gruesa Exceso de soldadura Resorte amortiguador de la rulina de segunda operación actuando lentamente Rulina de la primera operación excesivamente ajustada Un cuerpo fuera de la escuadra ocurre cuando la chapa del cuerpo de la lata fue cortada fusrjg de la escuadra, durante la fabricación, causando una desigualdad en la unión.

 

V. 

RESULTADOS Y DISCUSIONES: 5.1.- RESULTADOS RESULTADOS

Los resultados obtenidos de las latas o envases estudiadas de (maltin power y leche gloria) son: Tabla N° de envase (aluminio) de maltin power. Longitud o Muestras.

altura de cierre.

Solape

Espesor de cierre

Profundidad de cubeta.

M1.

2.5 mm

1.3 mm

1.2 mm

2.7 mm

M2.

2.4 mm

1.4 mm

1.1 mm

3.0 mm

M3.

2.5 mm

1.2 mm

1.2 mm

2.5 mm

2.46 mm

1.2 mm

1.16 mm

2.73 mm

̅ 

Tabla N° de envase (hoja lata) de leche gloria. Longitud o

Profundidad

Muestras

altura de cierre

solape

Espesor de cierre

M1

2.5 mm

2.0 mm

1.0 mm

3.7 mm

M2

2.4 mm

2.3 mm

1.0 mm

3.6 mm

M3

2.5 mm

2.4 mm

1.2 mm

3.6 mm

̅ 

2.46 mm

1.06 mm

3.63 mm

2.23 mm

de cubeta

Tabla N° de la superficie del envase (hoja lata) de leche gloria. Longitud o Muestras

altura de cierre

solape

Espesor de cierre

Profundidad de cubeta

M1

2.5 mm

2.0 mm

1.1 mm

3.6 mm

M2

2.5 mm

2.0 mm

1.0 mm

3.6 mm

M3

2.5 mm

2.3 mm

1.0 mm

3.6 mm

2.5 mm

2.1 mm

1.03 mm

3.6 mm

̅ 

5.2: DISCUSIONES.

 

La hojalata es uno de los metales más utilizados en la industria. Se emplea para fabricar todo tipo de envasado envasados, s, bien sea para uso alimentario, cosmético, textil, para laboratorios o envases de bebidas.Muchos son los beneficios de usar este tipo de material, en IMVSA queremos compartir algunos de ellos en este texto. Por ello, a continuación señalamos las  principales ventajas que comporta la hojalata para cualquier tipo de envasado.(García envasado.(García criollo, 2005). Los envases de lata son inocuos, es decir, son bastante seguros debido a que presentan una fuerte resistencia a la corrosión y una protección total del aire y de la luz, lo cual resulta idóneo para la conservación de productos, puesto que no modifica de ninguna forma sus propiedades, tales como el olor, sa bor, color… y mantiene su valor nutritivo. Además, es un producto impermeable, lo cual aumenta todavía más esa barrera de  protección. ( IMETA,  IMETA, 1998). Los envases compuestos de hojalata son resistentes en cuanto a fugas, por lo que pueden transportar contenidos líquidos de forma segura. Además, también son bastante resistentes en cuanto a fuerza, son prácticamente irrompibles, por lo que podría contener casi cualquier producto sin problema. ( Manual de la empresa, 2001) 2001)   VI. 

CONCLUSIONES.  

las metodologías establecidas establecidas fue de suma importancia importancia para poder determinar o analizar la calidad de las latas de (aluminio y hojalata).   el doble sierre en las l as latas no presento ningún defecto tampoco errores en las muestras que fue estudiada. VII. 

BIBLIOGRAFÍA:   CEE-JUNAC; Los Metales y los Embalajes de Metal, Seminario: Envase  y Embalaje, Vol. 2 ,1 Bogotá -Colombia, 1986. 1986.    DANTAS, ST. & FARIA, E.V. 1991. Latas Eletrosoldadas: Aspectos Tecnológicos e Avaliacáo da E Qualidade. Seminario. Instituto de Tecnología de Alimentos (ITAL), Campiñas-Brasil,    DEVORE, Jay. Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias. 6ª ed. México: Thomson. 2005. 700 p.    EVANS, James; LINDSAY, William. Administración y control de la calidad. 6ª ed. México: Thomson, 2005. 760 p..   GARCÍA CRIOLLO, Roberto. Estudio del trabajo, ingeniería de métodos  y medición del trabajo. 2ª ed. México: McGraw-Hill, McGraw-Hill, 2005

 

 

GUTIÉRREZ, Mario. Administrar para la calidad: conceptos administrativos del control de calidad. 2ª ed. México: Limusa, 1992. 630.    IMETA. Control de cierre. Parma, italia: Imeta s.r.l. 1998. 1998.    LESTER, Ronald; MOTTLEY, Harry. Control de calidad y beneficio empresarial. 2ª ed. México: Díaz de Santos. 1989. 600 p.    Manual de la empresa. Guía indicadora de problemas en cerr cerradoras adoras de doble Cierre. Guatemala. 2001. 56 p.