Corrugados: técnicas de fabricación de micro-flautas

Este valor agregado se refleja en el costo, puesto que las técnicas de fabricación necesarias para la producción exitosa de micro-flautas requiere un enfoque puntual en la exactitud del proceso. No hay duda de que el cartón micro-flauta es el área de mayor interés en la industria de los corrugado hoy. Su importante crecimiento se debe al hecho de que la tecnología y el diseño han alcanzado finalmente la demanda del mercado.

El primer tipo de micro-flautas era conocido como flauta E. Esta flauta, de menor tamaño, obtuvo éxito de un día para otro debido al mayor número de flautas por pulgada, en comparación con el cartón corrugado flauta A, B, o C. (Ello proporciona una mejor superficie de impresión). Este tipo de micro-flauta fue lanzda al mercado en Estados Unidos durante la década de los sesenta, y fue la única opción de flauta pequeña durante, por lo menos, dos décadas.

Desde ese momento, la precisiónde todo tipo de maquinaria de corrugado se mejoró de manera significativa, lo que incluye un empalme de revestimiento de alta velocidad, un mejor control de temperatura de superficie caliente, una aplicación adhesiva de mayor precisión, una mucho mayor exactitud en el corte longitudinal y un mejor control sobre hendedura y estriado. A medida que la calidad del proceso por medio del cual se fabrican las cajas se fue mejorando, se estableció la oportunidad de utilizar micro-flautas exitosamente.

La verdadera industria de micro-flautas surgió en el momento en que los fabricantes de maquinaria para corrugados respondieron a las numerosas peticiones para producir maquinariapara crear un "substrato" que contara con las ventajas que tiene la caja corrugada en lo que concierne al apilamiento y, a la vez, que contara con las propiedades deimpresión que tiene el cartón plegadizo. No sólo se deseaban las características de una superficie lisa, sino que también existía la necesidad de imprimir y cortar a troquel la caja con maquinaria configurada para manejar cajas de calibres substancialmente más reducidos que las cajas de Flauta E u otros substratos de flautas conocidas.

Tipo de flauta	Número de flautas por 12 pulgadas	Altura de la flauta
Flauta E	90	a= 0.045 pulg (1.14 mm)
Flauta F	128	a= 0.031 pulg (0.78 mm)
Flauta G	178	a= 0.021 pulg (0.53 mm)
Flauta N	178	a= 0.021 pulg (0.53 mm)

(Nota: La altura de las flautas es aproximada. Las dimensiones variarán según el fabricante).

Estas flautas más pequeñas son un hallazgo de la ingeniería, ya que permiten la fabricación de un substrato de empaque que cuenta con una sorprendente estabilidad dimensional y excelentes características de impresión. De hecho, los substratos de flauta G y N se pueden procesar a menudo en equipos diseñados originalmente para substratos de cartón plegadizo.

Existe una importante curva de aprendizaje asociada con la fabricación de todas las micro-flautas. Esto se debe a la clara reducción en el calibre del cartón y, en muchos casos, al peso base igualmente reducido de los ‘liners’ y a las flautas ‘mediums’ utilizadas para la manufactura. A continuación presentamos tres técnicas de fabricación adoptadas por muchas plantas para correr de manera exitosa el proceso de fabricación de micro-flautas.

Medidas totales de límite de tolerancia (TIR)
Las medidas TIR que debe desarrollar una planta de cartón corrugado para producir micro-flautas incluyen el TIR del rodillo aplicador de adhesivo, el rodillo medidor de adhesivo y el rodillo jinete utilizado para sostener la banda en el rodillo aplicador. Sólo si se mantienen estos rodillos con especificaciones iguales a o mejores que las especificaciones del Fabricante Original del Equipo (OEM en inglés), se podrá aplicar el adhesivo de manera suficientemente uniforme a lo largo y ancho de la hoja. Normalmente el adhesivo para corrugado es 70% a 75% agua (y 25% a 30% sólido) y como tal, cualquier cambio en el nivel de aplicación del adhesivo sobre el ancho de la lámina puede resultar en problemas de deformación o alabeo. El rodillo TIR y el rodillo paralelo se deben revisar semanalmente y se deben ajustar cuando las medidas indiquen cambios de más de 0.001 de pulgada en cualquier parte de la superficie.

Sección de compresión de las planchas de calor
Esta área del proceso de fabricación de cartón ha sido objeto de un intenso escrutinio. El problema más común que predomina en las plantas de corrugados que tratan de correr el proceso de micro-flautas, además del problema de alabeo, es la presencia de burbujas que a menudo se forman dentro de la lámina en el lado de ‘double facer’. Estas burbujas generalmente se encuentran en el centro de la lámina y a menudo se considera que el adhesivo es el culpable de dicho problema.

La razón verdadera de las burbujas es la falta de compresión, lo cual es un requerimiento absoluto para que la adhesión se lleve a cabo, utilizando cualquier tipo de adhesivo para corrugados con base de almidón. Este problema ocurre también en el proceso de "macro-flautas" debido a su proceso de fabricación:

1. Cuando las "planchas de calor" de 176 grados C se exponen al revestimiento ‘liner’ inferior relativamente mas frío (93 grados C) y a la banda ‘single face’ (82 grados C) durante el proceso de fabricación, las superficies de la plancha de calor se retiran de la lámina. Este fenómeno se conoce como la Deflexión de Plancha de Calor y puede representar hasta 0.090 de pulgada.
2. Dado que el calibre total de la caja es menor cuando se utiliza el cartón de Flauta G ó N, existe una buena posibilidad de experimentar problemas de burbujas al tratar de fabricar estas micro-flautas si no se presta mayor atención a los detalles.
3. Se han realizado numerosas mejoras al tipo de rodillo que se utiliza en los sistemas de balasto para Planchas de Calor que entraron en el mercado durante los últimos 10 años. En la mayoría de los casos, estos nuevos sistemas tienen mejoras para las macro-flautas. Con las micro-Flautas, necesitamos un sistema sofisticado que abrace el cartón antes de su entrada a las planchas de calor. Esta acción de abrazar debe ser continua sobre toda la lámina y se debe mantener por varios pies dentro de la sección de la plancha de calor para permitir la finalización del proceso de adhesión. Al mantener la lámina unida utilizando una presión positiva, permitimos que el adhesivo en los extremos de las flautas en el plato de una sola cara haga contacto definitivo con el ´liner’ inferior. Una vez haya contacto definitivo, es sumamente importante mantener este contacto y aplicar calor tan rápido como sea posible.
4. Cuando se pone en marcha un sistema para garantizar que contemos con contacto rápido e inmediato entre la banda ‘single face’ con el ‘liner’ inferior, tenemos que analizar el problema de transferencia de calor.
5. La actualización de la sección de compresión trae importantes mejoras en el proceso de adhesión para el cartón de micro-flautas.

Transferencia de calor
En la mayoría de las plantas de cajas corrugadas, las Planchas de Calor se mantienen a una temperatura de 171 grados C a 182 grados C. Esta enorme transferencia de calor es necesaria para adherir calibres pesados de cartón corrugado a velocidades razonables de producción. Cuando se fabrican micro-flautas, los requerimientos de calor son significativamente menores que los requeridos para una combinación de cartón común de macro-flautas.

En las plantas que tienen éxito con micro-flautas, las planchas de calor han sido diseñadas para permitir una reducción de temperatura en superficies de calor. De hecho, es común reducir la primer sección a 65 grados C y elevar la segunda sección a 121 grados C y mantener la tercera sección en 148 grados C. Aplicar este calor, relativamente leve, al cartón combinado es definitivo para evitar distorsiones ocasionadas por el encogimiento de los componentes cuando se ven expuestos a un calor excesivo. Mantener la lámina combinada estable resulta en una lámina mucho más "cuadrada" con excelentes propiedades de impresión.

El proceso "Stickle – Nikkel" ha popularizado y comercializado este proceso de mantener el potencial de transferencia de calor bajo control y, en muchos casos, mucho menor que el normal en las primeras dos secciones de las planchas de calor.

El peso base menor del proceso de la micro-flauta y el tamaño extremadamente pequeño de la flauta será un reto para muchos fabricantes de cajas a medida que inicien el proceso de fabricación de cartón de Flauta G, N y F. Para tener éxito en este mercado de fabricación, debemos estar dispuestos a aceptar nuevas normas para la transferencia del calor y para la precisión de la maquinaria en la vieja manera de fabricación de cajas. Al aprender rápidamente estas nuevas normas, la planta de cajas ágiles podrán atender mercados de empaque más interesantes y rentables