UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TITULO: “ENSAYO DE MATERIALES: COMPRESIÓN Y RESISTENCIA AL REVENTÓN Y PINCHAZO EN CARTÓN CORRUGADO SIMPLE Y DOBLE” PRESENTADO POR: CRESPO MELÉNDEZ, RAMÓN ARMANDO CM08032 MARTÍNEZ RECINOS IVÁN VLADIMIR MR10018 PINEDA CUELLAR, MERCEDES IVONNE PC08038
INSTRUCTOR: ING. RAFAEL ARTURO RODRIGUEZ
TECNOLOGIA INDUSTRIAL II CIUDAD UNIVERSITARIA, 27 DE MARZO DE 2012
INDICE Contenido
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INTRODUCCION……………………………………………………………………………………………..…………………….i OBJETIVOS General…………………………………………………………………………………………………………..………………….. ii Específicos…………………………………………………………………………………………………………………………. iii DESCRIPCION DEL MATERIAL Los orígenes………………………………………………………………………………………….…………………...1 La obtención………………………………………………………………………………………………..…………….2 Tipos de fibras…………………………………………………………………………………………….……………...4 Propiedades físicas del papel para ondular ……………………………………………………………....5 Propiedades del cartón corrugado …………………………………………………………………..……….8 Calibres…………………………………………………………………………………………………...……….………9 Proceso de Fabricación ………………………………………………………………………………………..….10 ENSAYOS ENSAYOS DE COMPRESION Generalidades…………………………………………………………………………………………………....…..13 Prueba FCT (Flat Crush Test)…………………………………………………………………………………....20 Edge crush (aplastamiento de canto)………………………………………………………..……………..22 Compresión de Cajas……………………………………………………………………………..………………..27 Instrumentos y equipo mayormente utilizado en este tipo de ensayos……………..…….…32 ENSAYOS DE RESISTENCIA Resistencia al estallido (reventón)……………………………………….…………………………………..33 Resistencia a la penetración (Pinchazo)…………………………………………………..………………36 CONCLUSION……………………………………………………………………………………………………………………..41 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………………………………………….….42 GLOSARIO TECNICO……………………………………………………………………………………………………….…..43 ANEXOS Maquinas de última tecnología para realizar ensayos en cartón corrugado ……………………. 47
INTRODUCCION
El cartón corrugado es el material más ampliamente utilizado para la fabricación de embalajes de transporte de una amplia gama de productos que van desde las frutas y verduras frescas, los productos manufacturados presentados en envases unitarios de consumo, los aparatos electro-domésticos y los equipos y maquinaria industrial, hasta la transportación tipo semi-granel de productos en grandes cajones o tolvas. Se adapta fácilmente y por igual, a todos los modos de transporte, ya sea por tierra, mar o aire. Esta versatilidad se debe, en gran medida, a la posibilidad de usar combinaciones de diferentes tipos de materias primas, con lo cual se puede adaptar la calidad, casi a la medida, a cada requerimiento específico y a cada sistema de distribución particular.
El presente trabajo bibliográfico, se integran detalles sobre las generalidades del cartón y las cajas de cartón corrugado como material propio del ensayo realizado, definiendo así las normas en que se rige dicho material con su respectivo ensayo.
Además se describe el procedimiento seguido desde la preparación de las probetas hasta la toma de datos durante el ensayo, donde se puede conocer de amplia manera a modo de ejemplo las actividades que se deben realizar en la prueba de ensayo que se asignaron y así crear una idea más solida y concisa acerca del material, que para muchos forma parte importante de sus negocios, para la protección de sus productos como punto principal en el traslado de los mismos.
Finalmente se incorporan una colección multimedia de videos (ver CD adjunto) donde se puede observar desde la obtención y fabricación del material hasta la realización de los ensayos asignados para el cartón corrugado, en donde se observa los pasos a seguir durante la prueba de forma profesional y el comportamiento del material sometido a dicha prueba.
OBJETIVO GENERAL
1. Adquirir conocimiento acerca del cartón y cajas de cartón corrugado, utilizadas en el ámbito industrial, comercial, transporte y afines; De una misma manera aprender acerca de los ensayos bajo norma que determinan sus propiedades, características, y sus usos en el área industrial de empaque y embalaje.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Conocer las distintas características del cartón corrugado doble y simple para así, aprovecharlas al máximo en las distintas áreas y usos.
2. Interpretar los métodos por los que es sometido el cartón corrugado para su utilización dentro de la industria
3. Verificar la calidad del cartón corrugado que se fabrica en nuestro país y conocer así el grado de desarrollo que se tiene en esta industria a nivel local.
-DESCRIPCION DEL MATERIALCartón corrugado El cartón es el material más utilizado en el desarrollo de envases debido a su versatilidad, su bajo costo además de ser un material con naturaleza reciclable. Esto lo coloca por encima de muchos otros materiales que no tienen estas características. Además, el cartón es un material formado por varias capas de papel superpuestas, a base de fibra virgen o de papel reciclado. El cartón es más grueso, duro y resistente que el papel. Algunos tipos de cartón son usados para fabricar embalajes y envases, básicamente cajas de diversos tipos. La gama de procesos para su obtención es muy amplia pero en la presente investigación presentamos los más utilizados por los principales productores a nivel internacional. LOS ORIGENES Los primeros tiempos de la industria del cartón ondulado tuvieron como protagonistas a pioneros que hacían todo a mano, incluyendo con su propia maquinaria, que soñaban con métodos más rápidos de producción. En los inicios la amplia gama de productos fabricados a partir de este así como todos los tipos de cartón como los hay en la actualidad pero con el pasar de los años y el desarrollo de la tecnología fue concretándose la amplia variedad que conocemos. A continuación se presenta el surgimiento de los diferentes tipos de Cartón que mas adelante detallaremos. Cartón Ondulado Las primeras cajas de cartón no eran muy resistentes y se deterioraban durante el transporte y almacenaje. Esta desventaja fue eliminada pocos años después por Oliver Long quien empezó a fabricar un cartón diferente, introdujo una hoja de cara estabilizante (simple cara) que ayudaba a fortalecer la hoja de ondulado (conocida posteriormente como medium) y poco después una hoja como segunda cara. Y así, con la patente de Long en Estados Unidos 150.588 de 5 de mayo de 1874 fue inventado el cartón ondulado. De esta manera, las numerosas patentes que se presentaron sobre este nuevo producto fueron adquiridas por tres fabricantes: por una parte, Robert H. Thompson y Henry D. Norris quienes unieron fuerzas y formaron la compañía Thompson & Norris y, por otra, Robert Gair que fundó la compañía Robert Gair Co. Estas dos empresas que operaban en las áreas de Nueva York y Boston disfrutaron de un sustancial monopolio durante al menos dos décadas gracias a su control de las patentes. Caja de Solapas Robert Gair es considerado el padre del cartón plegado y fue uno de los pioneros de la industria del cartón ondulado. Consiguió el reconocimiento gracias al desarrollo del estilo de una caja estándar con hendidos y pegado de la solapa, llamada caja americana, muy similar al sistema actual de fabricación de cajas de cartón. Gair llegó a Estados Unidos a los catorce años en un barco procedente de Edimburgo, Escocia, para trabajar con su padre como fontanero en Nueva Jersey. Más tarde, trabajó en Nueva York en un almacén de venta al por menor en la década de 1850, antes de servir en el ejército de la Unión y, posteriormente, montó su propia empresa. No obstante, en 1879, una preparación errónea realizada por uno de sus empleados que estaba imprimiendo bolsas de semillas, le condujo al descubrimiento del proceso de corte y hendido.
Gair se dio cuenta de que la regleta de impresión podía ser reemplazada por otra especial de cuchillas y reglas que podía ser usada para cortar y hender simultáneamente. Este error representó una mejora definitiva respecto al método anterior que troquelaba las planchas para hacer luego los hendidos en otra máquina. Por esto, más tarde, ese mismo año solicitó una patente que nunca llegó a ejercer a lo largo de los años. En su solicitud, Gair manifestó que era el primer inventor de un sistema mejorado de corte y hendido de papel en la fabricación de cajas de papel. La prensa Aldine de Gair está actualmente en el museo de inventos del Instituto Franklin de Filadelfia, Pensilvania, fue la primera máquina que cortaba y hendía simultáneamente. En este sentido, las primeras máquinas en las fábricas de Thompson & Norris y Robert Gair tenían una anchura de 12 a 18 pulgadas (30,5 a 45,7 cm). Conforme aumentaron su anchura, fueron accionadas mediante correas desde una línea superior. Los rodillos de mayor diámetro eran calentados primero por inyectores de gas y posteriormente de vapor para evitar el riesgo de incendio. Las hojas exteriores o liners se pegaban a mano usando brochas similares a las de empapelar que todavía se utilizan hoy, con engrudo (una pasta de harina cocida). El médium era puesto cuidadosamente en su posición y presionado suavemente. Para que el adhesivo comenzara a pegar era necesario eliminar, por evaporación, una gran cantidad de líquido por lo que cualquier otra operación necesitaba veinticuatro horas previas de secado. Simple Cara El cartón de simple cara fue producido por primera vez en rollo continuo, aproximadamente en 1880, recubriendo completamente con adhesivo una cara del liner, aplicado por una batería de brochas fijas. Una de las primeras máquinas de aplicar el adhesivo a las crestas del médium fue patentada por Robert Thompson el 7 de junio de 1890. En este proceso, el rollo de medium pasaba sobre un rodillo aplicador de adhesivo y se dejaba caer sobre el liner; el simple cara resultante era bobinado en un rollo y llevado a una sala de secado. Estas máquinas consistían básicamente, además del mecanismo adhesivo, de dos o tres rodillos acanalados huecos y calentados interiormente que se montaban verticalmente sobre ligeros bastidores de fundición. OBTENCION El proceso de fabricación del cartón corrugado es muy amplio y el número de procesos a los cuales se somete la materia prima, la madera, varia según el productor, con el objeto de presentar resultados representativos iniciaremos desde el punto de vista químico, englobando todas las características físico-químicas de la materia prima así también todos los procedimientos de maquinaria tratamiento a los que esta se somete. Materia prima Desde el punto de vista químico nos interesan tres componentes fundamentales de la madera los carbohidratos, la lignina y las resina y esencias El primer grupo esta formado por dos componentes básicos la celulosa y la hemicelulosa. La hemicelulosa es el segundo componente de la madera, representando entre el 15-25% del peso seco de la madera. A diferencia de la celulosa, que está constituida sólo por glucosa, la hemicelulosa consta de glucosa más otros azúcares solubles en agua producidos en la fotosíntesis.
La Celulosa es la principal componente de las paredes celulares de los árboles y otras plantas. Es una fibra vegetal que al ser observada en el microscopio es similar a un cabello humano, cuya longitud y espesor varía según el tipo de árbol o planta. Las fibras de algodón, por ejemplo, tienen una longitud de 20-25 mm., las de Pino 2-3 mm. Y las de Eucalipto 0,6-0,8 mm. De igual manera, el contenido de celulosa varía según el tipo de árbol o planta que se considere. El conjunto de celulosa y hemicelulosa en la pasta maderera se le llama: Oleocelulosa El segundo aspecto, la lignina, es un compuesto químico complejo que se caracteriza por ser amorfo y de color oscuro y une fuertemente a las fibras del árbol lo que hace necesario extraerlas en su totalidad para individualizar las fibras. Su Estructura estéreo−irregular y amorfa hacen de ella una molécula muy particular y difícil de degradar. Industrialmente es necesario quitar la lignina de la madera para hacer el papel u otros productos derivados. En la práctica comercial un porcentaje grande de la lignina quitada de la madera durante operaciones para reducir la pulpa es un subproducto molesto. El ultimo grupo el de la resinas actúan en muy pequeña proporción teniendo que ser algunas de ellas tratadas para garantizar la mayor pureza del producto, esto en el caso de la fabricación del papel pero no tienen demasiada importancia en la producción de cartón corrugado Hablando en términos generales el compuesto más importante para la fabricación del cartón, es la celulosa, esta representa alrededor del 50% del peso seco de la madera (una vez extraída el agua). Debido a que las uniones entre las moléculas de glucosa son tan firmes, las moléculas de celulosa son muy resistentes y por esa misma razón, la madera también es resistente. Las uniones laterales entre las moléculas de celulosa también son muy fuertes, lo que hace que ellas se agrupen para formar filamentos, los cuales a su vez forman estructuras más gruesas, similares a una cuerda, llamadas micro fibrillas. Por esta razón los arboles se clasifican en dos grandes grupos dependiendo de las características de su madera es decir la relación entre el largo de las micro fibras y la especie Las coníferas o árboles de fibra larga y las latifoliadas, o árboles con maderas de fibra corta. Entre las coníferas destacan diferentes especies de pinos y abetos, y en las maderas de fibra corta encontramos a las diversas variedades de eucaliptos, los abedules, álamos, acacias y varias otras especies tropicales. En la obtención de la celulosa que hay que tener en cuenta diferentes aspectos a considerar que son de gran relevancia entre los cuales están: 1. Economía Forestal: son todos aquellos factores que inciden en el costo de la madera puesta a la entrada de la Planta de celulosa. Además de la cercanía de los bosques con la Planta (costos de transporte), el ideal es que la superficie de bosques necesaria para abastecer las necesidades de la Planta sea lo más reducida posible. En esto intervienen principalmente dos factores: la edad de rotación, es decir, cuantos años tardan los árboles en alcanzar la edad de corte; y la tasa de crecimiento de los árboles, medida en m3 sólidos de madera sin corteza por hectárea de bosques. 2. Economía de Proceso: son aquellas características de la madera que hacen más fácil (económica) la separación de las fibras de celulosa de las demás componentes de la madera, además de obtener una mayor cantidad de fibras de celulosa por m3 de madera.
3. Propiedades biométricas de la celulosa: son aquellos atributos de las fibras que las hacen más apropiadas para la fabricación de un tipo de papel u otro. Típicamente la longitud de fibra, su ancho, su espesor de pared, su peso por unidad de longitud, etc. TIPOS DE FIBRAS Según donde se obtuvo la materia prima, el tipo de árbol asi cambian las características microscópicas de las fibras los siguientes son los tres grupos de clasificación mas amplios Fibras madereras: son las que más se utilizan en la fabricación de papel, procedentes de la madera. Pueden ser:
Fibras de árboles de hoja perenne y caduca. Fibras de árboles de hoja perenne: Pino, Abeto, llamadas resinosas, con fibras de 2−4 mm, llamadas fibras largas. Sirven para dar resistencia al papel. Papel de poco espesor. Fibras de árboles de hoja Caduca: Frondosas, Eucalipto, Haya, Abedul, con fibras de 1mm aprox., llamadas fibras cortas. Proporciona lisura y buena formación de la hoja. Su porcentaje se incrementará a medida que aumenta el espesor. No madereras: de las plantas llamadas anuales, el brazo de la caña de azúcar y las pajas de cereales, cáñamo, esparto, bambú, algodón, lino. Paja de arroz: 0,5mm de longitud media de la fibra. Paja de trigo y cebada: 1,5mm de longitud media de la fibra. Esparto: 1,1mm de longitud madia de la fibra. Algodón: 30mm de longitud media de la fibra. Brazo de caña de azúcar: 1,7mm de longitud media de la fibra. Sintéticas: Para la fabricación de productos gráficos, Polietileno, Materiales no fibrosos. Son sustancias químicas que se añaden al papel en la masa, éstas otorgan al papel características específicas, las más corrientes son: Caolín, Talco, Carbonato Cálcico, Sulfato Cálcico, sulfato de aluminio, hidróxido cálcico. Así echemos uno u otro tipo de carga o pigmento obtendremos un comportamiento diferente con respecto a la luz, así conseguiremos más o menos blancura o más o menos opacidad. Conseguiremos también debido a su densidad la mayor o menor absorción de líquidos especialmente aceite (tintas), del mismo modo que por el tamaño de las partículas y por su estructura geométrica. Las fibras no constituyen por si solas el producto es necesaria la adición de productos que nada tienes que ver con los derivados de la madera estos se detallan a continuación. Aditivos Son productos que se añaden al papel para modificar sus características físicas, las más importantes son:
Productos de encolado: antes se utilizaba el sulfato de aluminio y las colas de colofonia, genera un ph ácido en el papel, actualmente se emplean productos sintéticos que proporcionan un ph neutro. El encolado tiene por objeto disminuir la permeabilidad al agua, muy necesario en el caso del offset. Ligantes de estucado: aditivos que usamos para fijar el estucado al papel, la desventaja es que a veces crean espumas que estropean, generalmente es yeso, tiene que estar en equilibrio.
Resinas de resistencia húmeda: tienen por objeto mantener la resistencia del papel cuando se moja, por ejemplo en las vallas publicitarias expuestas a la intemperie. Blanqueantes ópticos: es necesario incrementar la blancura de la pasta y las cargas en la mayoría de los casos se echan en la masa o en la capa de estucado. Los colorantes: éstos se añaden cuando se quiere conseguir un papel de un color determinado. Se pueden añadir tanto a la masa como a la superficie. Los microbicidas: son componentes cuya función es la de destruir determinados tipos de hongos y bacterias que se instalan en la formación del papel, las cuales incluso pueden provocar roturas en el papel. Retentivos y floculantes: se añaden en la fabricación del papel para mejorar la retención de las cargas cuando la hoja de papel se está formando. Mas que un aditivo se considera un elemento auxiliar del papel.
Propiedades físicas del papel para ondular. Estas se refieren al aspecto del papel, su gramaje, espesor (calibre), humedad y permeabilidad al aire y líquidos. Aspecto: Ya que el papel para ondular, médium o tripa del embalaje no es visible, su color siempre será crudo. Las caras ‟sobre todo la exterior del embalaje- puede presentar un color blanco o crudo y el color se puede obtener de las siguientes maneras: •
Usando un 100% de pasta blanqueada, llamado “integral” o “blanqueado en masa”.
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Poniendo una capa de pasta blanqueada en la superficie y dejando el resto en crudo: blanco jaspeado, bicolor, etc.
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Poniendo una capa de pigmento, teñido en blanco, llamada “capa de blanco o de color”.
Gramaje: Designa la cantidad de masa de papel que hay por unidad de superficie. El gramaje se expresa en gramos por m2. Es una característica fundamental y un elemento imprescindible, ya que el papel se vende al peso, aunque se utilice por metros. El papel de ondular puede tener un gramaje de 90 a 210 g/m2, con una media de 110 a 150 g/m2. El de las caras va de 120 a 440 g/m2, siendo el más común el de 140 a 200 g/m2. Espesor (grosor o calibre): Este interviene en la determinación de la “mano” (volumen específico) que tendrá el papel; ésta se define como la relación que hay entre el espesor y el gramaje, expresándose en cm3 por gramo. A un gramaje constante, un papel de mayor espesor tendrá un volumen específico superior. Los valores van de 1,3 a 1,9. Humedad: Expresada en %, por la relación que hay entre la cantidad de agua que contiene el papel y su peso. Todo cambio de equilibrio de humedad entre la atmósfera y el papel conduce a:
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Cambios dimensionales, superiores en el sentido transversal que en el longitudinal.
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Variaciones de las propiedades mecánicas.
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La formación de ciertos defectos, tales como pliegues y arrugas.
Permeabilidad al aire: Teóricamente se mide por el volumen de aire que atraviesa, en un segundo, 1 cm2 de papel bajo la fuerza de depresión de 1 cm. de agua. Por consiguiente, dicho volumen define la porosidad del papel. Debido a la porosidad de los papeles componentes, el cartón ondulado “es poroso” y facilita de esta manera el intercambio de aire entre el interior del embalaje y la atmósfera en la que se encuentra. En la práctica se mide el tiempo en segundos necesario para pasar 100 ml de aire a través de la muestra de papel: Permeabilidad GURLEY. Permeabilidad a los líquidos: Capacidad que tiene el papel de absorber un líquido, en general el agua. Se mide siguiendo dos métodos: 1. El grado de encolado “Cobb”, ensayo de medida de la cantidad de agua, en g/m2, absorbida por el papel durante un tiempo: 60 segundos. •
Cobb 60” < 30: papel poco absorbente, encolado.
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Cobb 60” entre 30 y 50: papel semiencolado.
Cobb 60” > 50: papel muy absorbente, no encolado. Es preciso distinguir entre el Cobb del papel, que se mide en 60 segundos y el Cobb del cartón ondulado, que se mide en 30 minutos. CLASIFICACION Y TIPOS El cartón ondulado es un material utilizado fundamentalmente para la fabricación de envases y embalajes. Generalmente, se compone de tres o cinco papeles siendo los dos exteriores lisos y el interior o los interiores ondulados, lo que confiere a la estructura una gran resistencia mecánica. El cartón ondulado es el resultado de la aplicación de la teoría de la resistencia de los materiales al campo del papel. Esta culmina, como en el caso de los materiales de construcción, en el reemplazamiento de vigas pesadas con mucha masa, por estructuras “estilizadas” y con la misma rigidez, pero mucho más ligeras. El cartón ondulado es un material de celulosa, constituido por la unión de varias hojas lisas que uno o varios ondulados mantienen equidistantes. Ello confiere al cartón la propiedad de ser indeformable. •
Las hojas lisas exteriores se llaman caras o cubiertas.
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Las hojas intermedias se llaman caras lisas. •
Las hojas onduladas que forman los canales se llaman ondulado, tripa o “médium”.
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Estructura del cartón ondulado.
El cartón ondulado permite, en las mejores condiciones, la manipulación, el almacenamiento, la entrega, la presentación de los productos; es un elemento imprescindible para el transporte de los productos, ya que conserva su calidad original, desde los lugares de producción hasta su destino final. El cartón ondulado es, hoy en día, el material número uno de embalaje, porque es el único que cumple simultáneamente funciones tan distintas como:
Agrupación de productos,
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Protección de éstos contra impactos, vibraciones, luz, polvo y robo, durante la manipulación, el almacenamiento y la entrega,
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Identificación de los productos,
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Presentación y promoción, mediante la utilización de las cubiertas exteriores como soporte de información y publicidad.
Gracias a su gran adaptabilidad, el cartón ondulado es un embalaje hecho a medida, concebido y realizado para responder específicamente, y al menor coste, a todas las necesidades del usuario, cumple con las exigencias de transporte y distribución por sus cualidades prácticas, es un excelente soporte para la impresión. Por otra parte, es un material que se puede recuperar, que en la industria papelera se recupera y se recicla para fabricar nuevos embalajes. El embalaje de cartón ondulado se emplea en todos los sectores industriales, agricultura y servicios. PROPIEDADES En el apartado anterior se enuncian las características físicas de las materias primar como productos prefabricados pero el cartón corrugado debe cumplir con las siguientes:
Gramaje: es el peso del cartón expresado en gramos por metro cuadrado (g/m2). Normalmente, el papel de más de 160 g/m2 recibe el nombre de cartón, ya que éste es el nivel mínimo para que un material fibroso pueda ser suficientemente rígido y fuerte
para convertirse en envase. La mayoría de los cartones para envases tiene un gramaje que oscila entre los 160 y los 600 g/m2. Grosor: es la distancia entre las dos superficies de la lámina de cartón, y se mide en milésimas de milímetro (µm). El material utilizado en la mayoría de los envases de cartón tiene un grosor que oscila entre las 350 y las 800 µm. Densidad: describe cómo de compacto es el cartón, y se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3) o gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Volumen: describe cómo de voluminoso es el cartón, y se mide en metros cúbicos por Kilogramo (m3/kg). Al cartón que es voluminoso en relación con su peso se le considera de alto volumen, mientras que al cartón compacto se le denomina de bajo volumen. Generalmente, el cartón de alto volumen es más rígido y más grueso que el cartón del mismo gramaje pero con bajo volumen. Rigidez: se producen desde materiales flexibles: hojas en una gran variedad de calibres; cartulinas con las cuales se fabrican estructuras de cartón corrugado, empleadas en el embalaje de alimentos y productos en general. Esta característica es el resultado más complejo del calibre, función del peso básico (gramaje), de la calidad de las fibras y de los aditivos agregados durante el proceso. Así mismo, la rigidez es una de las propiedades más importantes del cartón. La demanda de rigidez recorre toda la cadena del envase: desde el transporte hasta el lineal y de aquí al consumidor. El cartón es el único material que tiene la capacidad de ofrecer una gran rigidez por unidad de peso. Sin ella, el cartón no podría cumplir con su función primaria, que es proteger el contenido del envase. Fuerza de Compresión: uando los envases de cartón son apilados uno encima de otro, lógicamente la mayor carga recae sobre la pila inferior. Para evitar que los envases se derrumben, la propiedad más importante del cartón como material es su buena fuerza de compresión. Fuerza de Rasgado: es la fuerza necesaria para rasgar una lámina de cartón a lo largo de una incisión existente. Esto es importante, por ejemplo, para saber cómo trabajará una tira de rasgado cuando se abra un envase. Fuerza de Superficie: es la capacidad del cartón para tolerar fuerzas sobre su superficie; por ejemplo, la pegajosidad de la tinta durante su impresión. Esto es importante para que el cartón no se rasgue durante el proceso de impresión. Lisura de la Superficie: mide cómo de lisa es la superficie del cartón. Una superficie de cartón lisa es importante para alcanzar resultados de impresión y barnizado satisfactorios. Estabilidad Dimensional: es la resistencia de una lámina de cartón a los cambios dimensionales debidos a la modificación de alguna de sus propiedades, como por ejemplo el contenido en humedad.
La estabilidad dimensional es importante durante la impresión y la transformación para evitar errores como que la impresión esté fuera de registro. Planitud: es la capacidad del cartón para permanecer plano (conservar su forma) durante su impresión y transformación. Blancura: es la impresión visual de la blancura del cartón. La blancura se expresa por medio de un solo valor. Brillo: el brillo es un concepto usado en dos contextos diferentes:
o Cuando se refiere a la reproducción de una imagen, el brillo describe la intensidad de los colores. Esto también recibe el nombre de luminancia (cómo de clara u oscura es una imagen). o Cuando se refiere al cartón, el brillo se expresa como el porcentaje de luz que es reflejado desde una superficie de cartón a una longitud de onda de 457 nm (nm = nanómetro).
Lustre: cuanta más luz sea reflejada por la superficie del cartón, mayor es el lustre. El lustre puede lograrse mediante varios métodos de barnizado. Opacidad: la opacidad es la medida de la capacidad del cartón para ocultar lo que hay detrás de él, y se expresa en un porcentaje. Un alto porcentaje corresponde a una lámina de cartón con baja transparencia (alta opacidad). Una lámina de cartón con un 100% de opacidad es completamente opaca. El grado de opacidad depende de cómo la luz es dispersada y absorbida por el cartón. La alta opacidad es importante cuando el cartón se imprime por las dos caras. En este sentido, los papeles y cartulinas permiten en cierto grado permiten el paso de la luz, fenómeno que puede ser modificado mediante pigmentos, rellenos y/o colorantes agregados durante su elaboración, o posteriormente mediante impresión, a fin de disminuir esta característica cuando se considera indeseable. También los papeles pueden obtenerse con un mayor grado de transparencia, es decir más traslucidos, como en el caso del glassine, el cual se fabrica mediante un batido prolongado y severo, súper calandrado y prensado. CALIBRES
El número y tamaño de arcos por pie lineal que contienen las láminas de cartón corrugado, determinan su calibre, así pues, tenemos la flauta tipo A que es la más ancha, pasando por la C que es considerablemente más delgada; la B que es similar a la C pero en menor calibraje. Siguen las flautas E,F y G (desarrollada en años recientes) que entran en las categorías de lo que se conoce con el nombre de flautas micro corrugadas, nombradas así por el mínimo tamaño que se logra en sus arcos a la hora de su corrugación. Hay otros tipos de cartón según la materia prima empleada en su fabricación, pueden distinguirse cuatro tipos de cartoncillo:
Cartón sólido blanqueado o cartulinas, SBS: Fabricado con pasta química blanqueada en las capas interiores y capas de estuco en la cara superior y en el reverso. Se utiliza para envase de la industria cosmética, farmacéutica y otros envases de lujo. Cartón sólido no blanqueado, SUS: Más resistente que el anterior, se utiliza para embalajes de bebidas (agrupaciones de botellas y latas) Cartón folding, GC: Se fabrica con varias capas de pasta mecánica entre capas de pasta química. Se utiliza en envases de alimentos congelados y refrigerados, de dulces... Cartón de fibras recicladas, GD y GT: Se fabrica con fibras recuperadas; está formado por muchas capas de diversos tipos de fibras. Se utiliza para los envases de cereales, juguetes, zapatos...
Proceso de Fabricación
Formación de la onda de papel de ondular y encolado de ésta con una cara: es el grupo simple - cara. En el caso del doble doble (DD) se utilizan dos grupos de simple - cara, generalmente usando dos ondas distintas: B + C o E + B. Para el triple ondulado se necesitan tres grupos de simple - cara.
Encolado de la segunda cara con el (los) simple - cara (s), que se hace en la doble o triple encoladora. Solidificación de la unión de la segunda cara y secado del cartón; es la función de las mesas calientes.
Transformación de una banda continua de cartón en planchas a través de:
Corte longitudinal y hendido de las solapas, en la cortadora/hendedora longitudinal o reversible. Corte transversal en la cortadora del mismo nombre.
Para asegurar un ritmo elevado de producción, toda operación de transformación requiere: ● Un apilamiento homogéneo y regular de las planchas en el punto de alimentación de la máquina: la introducción ● Un dispositivo de recepción y apilamiento de las planchas transformadas al salir de la máquina: el apilador Cargador. Generalmente, antes de cargar las planchas de cartón en la máquina, es preciso desapilarlas. Para ello se utilizan los cargadores, que introducen automáticamente las planchas en la máquina. La pila se va dividiendo en paquetes y las planchas se van introduciendo por intervalos regulares. Los cargadores son imprescindibles en las máquinas de transformación de grandes formatos. La introducción: alimentación. Suelen introducirse primero las planchas de abajo de la pila, mediante una regla plana, uñas, cadenas o mediante aspiración, pero a veces también se empieza por las de arriba. En algunas máquinas, sólo pueden introducirse de una en una y en ese caso el cargador las va separando y alimentando la máquina despilador
Tipo de introducciones: ● Alimentación manual. El operario introduce las planchas una a una. Este sistema se emplea cada vez menos. ● Alimentación automática: - Sin marcación: el dispositivo, constituido por una banda, correas o rodillos, introduce las planchas en continuo, una detrás de otra. - Con marcación (caso más frecuente): el dispositivo introduce las planchas de manera regular ajustándose al movimiento de la máquina. Grupo impresor. La operación de impresión a menudo se hace en uno o varios módulos de impresión y que en la mayoría de los casos, están unidos a las máquinas de transformación o Slotters. Función: Reproducir directamente sobre la plancha de cartón (caras exteriores del embalaje) un grafismo de uno o varios colores. Principios: La impresión del cartón ondulado es parecida a la de los materiales en hojas (papeles, películas plásticas, aluminio...).
Consiste en: ● La transferencia de la tinta de un dispositivo entintador a una forma impresora: el cliché. DETALLE DE UN CLICHÉ ● La aplicación de la tinta del cliché en la superficie de la plancha mediante una ligera presión mecánica. La impresión del cartón ondulado en la «Slotter -Impresora» se realiza de acuerdo con el principio de la tipografía, en el que los elementos impresores del cliché están en relieve. En la fabricación del cartón ondulado se ha llegado a llamar tipo (o tipografía) a la impresión realizada con clichés y tintas grasas de secado lento. Este procedimiento aún se utiliza en las slotters-impresoras más antiguas y en las impresoras rotativas tipográficas. Actualmente, el flexo (la flexografía) ha sustituido a la tipografía y es prácticamente la única que hay en el mercado. Aunque la técnica de impresión en relieve es la misma que en la tipografía, se diferencian por la naturaleza de las tintas que emplean, sobre todo, en la composición de éstas y el tiempo de secado, que es más rápido en flexografía. Slotter.
Funciones: ● Cortar, de una sola vez, la plancha de cartón según la forma geométrica correspondiente a la forma del embalaje deseado (pestaña, solapas, perímetro). ● Hender parcialmente el cartón por las 4 líneas de plegado, que forman las aristas verticales del embalaje y de la pestaña. Ambas operaciones siempre se realizan a la vez. La slotter está compuesta por portacuchillas circulares rotativos, que tienen cuchillas de corte y hendedores acoplados en dos pares de distintos ejes. El ranurado y el hendido van en línea: las solapas se cortan siguiendo la línea de plegado de las aristas verticales del embalaje. Algunas slotters pueden desplazar el ranurado con respecto al hendido. La slotter determina
las dimensiones del embalaje: largo, ancho y perímetro (2b + 2l).
Así pues, para fabricar una caja de solapas en una slotter basta con colocar con precisión las cuchillas en los ejes, utilizando material estándar. Al contrario de lo que ocurre con el troquelado, aquí no hay gastos de instrumentos específicos, sólo los gastos de ajuste de piezas. El desplazamiento de las herramientas se acciona eléctricamente y la gestión de los desplazamientos se efectúa automáticamente (autómatas programables), en máquinas modernas. El “Skip-Feed” (alimentación intermitente) es un sistema mecánico que permite incrementar el desarrollo del ancho inicial de la slotter. Dicho desarrollo, fijado por el fabricante de la máquina, aumenta dando sólo uno de cada dos golpes. El ritmo de producción se reduce evidentemente a la mitad y los gastos de paso por la máquina aumentan en la misma medida.
Características y campos de aplicación de la Slotter.
Sirve básicamente para fabricar cajas de solapas, Ofrece un ritmo de producción elevado: hasta 25.000 planchas por hora (formatos medios), Su campo de aplicación por excelencia son los artículos cuyas dimensiones son normales. La slotter permite, además de las cajas de solapas ya citadas, la fabricación de: ● Cajas de fondo y tapa. ● Algunas tipo sobre. ● Cajas telescópicas. __________________________________________________________________________________________
-ENSAYOS-
ENSAYOS DE COMPRESION REQUERIMIENTOS DEL CARTÓN CORRUGADO. Una importante cantidad de fibras recicladas se utiliza para la producción de cartón corrugado. Éste esta constituido por: Papel Tapa: El papel tapa o “líner” tiene un rango de gramaje entre 125-350 g/m2 y puede estar constituido por varias capas: una externa de mejor apariencia y de mejores propiedades papeleras y una o más capas internas de menor calidad. Estos papeles pueden producirse principalmente a partir de fibras vírgenes (papel kraft liner) o fibras recicladas (papel test liner). En un kraft liner se admite hasta un 10% de fibras recicladas. Las pulpas vírgenes utilizadas para producir papel tapa, generalmente tienen un 13-15 % de lignina en pulpa (rendimiento de pulpado aprox. 65 %. Esto correspondería a un contenido de hemicelulosa entre 17-18 % en pulpa. Como se mencionó anteriormente, el alto contenido de lignina y de hemicelulosa conduce a un comportamiento particular de estas pulpas. Las propiedades de resistencia más importantes del papel tapa son la resistencia al reventamiento y la resistencia a la compresión en dirección trasversal del papel medidas como resistencia a la compresión de canto del anillo (Ring Crush Test, RCT) y resistencia a la compresión de columna corta (Short Compression Test, SCT).
Papel onda El papel onda en la formación del cartón corrugado, se ubica entre los dos papeles tapa y tiene como objetivos mantener la separación entre estos papeles y darle así rigidez a la estructura formada y, por otro lado, soportar parte de la carga a la compresión. El rango de gramaje del papel onda es 112-180 g/m2. Se utiliza tanto pulpa semiquímica o pulpa reciclada (fluting). La resistencia a la compresión de la onda, medida a través del Concora Medium Test (CMT), es la propiedad más importante, la cual está asociada a la capacidad de mantener separados los papeles tapa.
1. Generalidades de ensayos 1.1. En cartón 1.1.1 Flat Crush Test (aplastamiento en el plano) Durante el ensayo de compresión en plano una probeta de cartón corrugado simple se somete a compresión en perpendicular a su superficie. La resistencia que ofrece el cartón corrugado a
esta carga da informaciones sobre su comportamiento durante el procesado y utilización posteriores. Aspecto típico de la curva. En dependencia de la altura de cada una de las ondas, serán las más altas que se aplasten en primer lugar, después las medianas y las restantes al final del ensayo. Si el cartón corrugado se encuentra dañado, el transcurso de la curva se presenta diferente. La energía del aplastamiento o el transcurso de la curva indican al usuario el grado del daño previo. Ondas miniaturas modernas sólo se aplastan tras cargas > 10 kN. En estos casos, las exigencias a la rigidez transversal de los platos de compresión son extremadamente altas. Durante estos ensayos es muy importante que la carga sea aplicada de forma exactamente vertical sobre la probeta. Platos de compresión de control preciso ofrecen una rigidez lateral muy alta, garantizando la determinación reproducible de los valores característicos del aplastamiento en cartones corrugados brutos y en corrugados.
1.1.2 Compresión en columna (edge-crush) Es un ensayo muy significativo para la evaluación del cartón corrugado, y resulta uno de los mejores indicadores del desempeño de una caja, en especial en lo relativo a la resistencia a la compresión, propiedad con la que guarda una relación muy estrecha. Mide la fuerza de apilamiento de las cajas de cartón corrugado o cartón. La determinación de la fuerza de un cuadro acabado de compresión se define por la cantidad de fuerza que se necesita para aplastar cartón colocándola en el borde. Esta prueba también se mide en libras por pulgada cuadrada. Por ejemplo, una caja con un TEC 32 libras por pulgada cuadrada indica que la placa, de pie en el borde, puede soportar una fuerza de 32 libras por pulgada cuadrada antes de machacar. Pensar en el movimiento de las cajas durante el transporte. En algún momento de un movimiento que es probable que las cajas se apilan en una paleta, en un recipiente o en la parte trasera de un camión. Sí, el apilamiento es el concepto clave detrás etc. Conocer la fuerza de las cajas de cartón corrugado antes de apilarlas.
1.2 Ensayo de Compresión de Cajas Mide una de las propiedades usadas para evaluar la capacidad de contenedores de embarque para resistir exitosamente fuerzas de compresión a las que están sujetas durante su almacenaje y distribución. NORMA: ASTM D642-94. Se distinguen dos tipos de ensayos de compresión: „ Compresión dinámica: este ensayo consiste en someter a una fuerza de compresión vertical con una velocidad constante hasta la rotura o deformación del embalaje (B.C.T. ó R.C.V.). „ Compresión estática: consiste en someter a compresión con una carga constante e inspeccionar qué le ocurre al embalaje pasado un tiempo determinado.
1.2.1 Resistencia a la compresión horizontal (FCT) Es una medida de la rigidez de la onda del cartón corrugado. Este ensayo determina la calidad general del cartón y la resistencia del fondo de la caja. Altos valores de FCT indican la combinación de una buena formación de flautas y un médium con la resistencia adecuada. Estos ensayos sirven para la determinación de la rigidez y capacidad de apilamiento de cajas de cartón corrugado. La caja entera se somete a compresión hasta fallar o a carga hasta su fuerza nominal.
2.Ámbitos de aplicación 2.1. Esta especificación trata de planchas de fibra utiliza sobre todo para la fabricación de cajas y detalles interiores tales como esponjas, fundas, forros, tabiques, recortado las hojas, etc. 2.2. El desempeño de cajas de cartón depende en gran medida en el papel de los componentes que se fabrican y, en el caso de las cajas de cartón corrugado, en la estructura de flauta como así. Por lo tanto, una variedad de grados que refleja el rendimiento varió niveles se especifican. 2.3. Los valores indicados en unidades pulgada-libra o en unidades del SI deben ser considerados separadamente como los estándares. Los valores indicados en cada sistema no son exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en la no conformidad con la norma. (Ver IEEE/ASTM-SI-10 para la conversión de unidades). 2.4. Los siguientes peligros de seguridad se refiere única salvedad a la porción de ensayo, Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma para establecer la seguridad apropiada y la salud prácticas y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
3. Documentos de Referencia Normas ASTM: D 585 Práctica para el muestreo y la aceptación de un solo lote de Papel, cartón, Fibra de madera y productos relacionados D 685 de práctica en papel acondicionado y productos de papel para la prueba D 996 Terminología de los entornos de embalaje y distribución D 3950 Especificaciones de los flejes, no metálicos (y participación en Métodos) D 3951 Práctica para envases comerciales D 3953 Especificaciones de los flejes, planos de acero y Juntas D 4169 Práctica de Pruebas de Desempeño de Contenedores y Sistemas
D 4675 Guía para la selección y uso de zunchado Apartamento Materiales D 5118 / D 5118M Prácticas para la fabricación de Fibra de madera Envío Cajas D 5168 Práctica para la Fabricación y el cierre de Wall Triple Fibra de contenedores corrugados. D 5639/D5639M práctica para la selección de cartón corrugado Materiales y Estructura de la caja en función del rendimiento y requisitos D 6039/D6039M Especificaciones de cajas, de madera, abierta y Cubiertos D 6199 Práctica para la Calidad de los miembros de madera de los envases Paletas y E 162 Método de prueba para la inflamabilidad de las superficies de los materiales Usando una fuente de calor la energía radiante E 662 Método de prueba para la densidad óptica específica del humo Generado por materiales sólidos IEEE/ASTM-SI-10 estándar para el uso del Internacional Sistema de Unidades (SI): El Sistema Métrico Moderno Normas TAPPI: T 410 Peso por unidad de área (Peso de la base o fondo) T 411 de espesor (calibrador) de papel y cartón T 441 capacidad de absorción de agua de tamaño (no secante) Libro y Cartón (Prueba de Cobb) T 803 perforación y prueba de rigidez de la Junta de contenedores T 810 de ruptura Fuerza de cartón corrugado y sólido T 811 Edge Crush Test T 812 separación de capas de Fibra de madera maciza y acanalada (Mojado)
4. Clasificación del cartón corrugado 4.1 Tipo de cartón ondulado-(CF). 4.1.1 Clases-nacional (D) y del hogar / ignífugo (D / FR). 4.1.1.1 Variedades-Singlewall (SW). (a) Grados Ráfaga-125, 150, 175, 200, 250, 275 y 350. (b) del Tratado CE-Grados 23, 26, 29, 32, 40, 44, y 558 4.1.1.2 Variedades-doble pared (DW). (a) Grados Ráfaga-200, 275, 350, 400, 500 y 600.
(b) del Tratado CE Grados-42, 48, 51X, 61X, 71X, y 82X. 4.1.1.3 Variedades-Triplewall (TW). (a) Grados-700, 900, 1100 y 1300. Las clases-resistente a la intemperie (WR) y resistente al ignífugo (WR / FR). 4.1.2.1 Variedades-Singlewall (SW). (a) Grados-V3c y W5c. 4.1.2.2 Variedades-doble pared (DW). (a) Grados-V11c y V13c.
4.1.3 Clases-Resistente al agua y al vapor de agua (WWVR) y resistente al agua y al vapor de agua / ignífugo (WWVR / FR). 4.1.3.1 Variedades-Singlewall (SW). (a) WWVR Grados-V3c, WWVR W5c. 4.1.3.2 Variedades-doble pared (DW). (a) WWVR (a) WWVR Grados-V11c y V13c.
5. Materiales y Fabricación 5.1 Componentes de cartón: 5.1.1 Los revestimientos y Exterior Plies. Los revestimientos del corrugado en planchas de fibra y las capas de fibra de sólidos se han doblado para satisfacer los requisitos. Los componentes del material de clase resistente a la intemperie serán tratados con una resina resistente a la humedad adecuada para que sean resistentes al agua. Del mismo modo, los componentes de cartón retardante de fuego de clase material deberá ser tratado para hacerlos ignífugos. 5.1.1.1 Paramento exterior de cartón corrugado. El agua y el vapor de agua resistente a la clase-uno paramento exterior de este material será una hoja de material compuesto formado por una hoja de las empresas, mojado linerboard fuerza kraft laminado con una capa de cartón revestido con un mínimo de 6 lb/1000ft2 [29 g / m2] de polietileno. La capa de empresas, deberá estar en el lado exterior de la frente, con el cartón revestido sin encolar al lado del corrugado medio. A elección del proveedor, tanto de capas de papel liner puede ser de un material resistente a la humedad de tamaño.
5.1.1.2 Frente y Exterior Plies en Materia Los materiales de embalaje-Los revestimientos de cartón corrugado y las capas de fibra de sólidos tendrá la resistencia al agua cualidades para satisfacer el siguiente requisito de la norma ISO 535: (a) La resistencia al agua de la superficie exterior deberá ser tal que el aumento de la masa, como se indica en una prueba realizada en un período de 30 minutos por el método de ensayo de Cobb para determinar el agua absorción, no es superior a 155g/m2.
5.1.2 Medio corrugado (a) El medio de ondulación del cartón ondulado deberán ser de las fibras adecuadas. (b) Los componentes de ondulación medio de resistentes a la intemperie clases deben ser tratadas con una resina resistente a la humedad adecuada para que sean resistentes al agua.
5.2 Adhesivos: 5.2.1 doméstica (D) y domestico / ignífugo (D / FR) Las clases-El adhesivo utilizado en la construcción de la domestica / clase ignífugos de fibra debe ser la que es de uso comercial por la industria, y permitirá al final cumplir con los requisitos de resistencia. 5.2.2 resistente a la intemperie (WR) y Weather-Resistant/FIRE Retardante (WR / FR) Clases-El adhesivo utilizado en la construcción de cartón resistente a la intemperie se impermeable en la medida en que el producto final cumpla los requisitos. 5.2.3 El agua y vapor de agua-resistente (WWVR) y Agua y el agua retardante Vapor Resistant/Fire (WWVR / FR). Las clases-Los adhesivos utilizados deberán permitir a la Junta Combinada para cumplir los requisitos especificados. Fabricado: 5.4 corrugado de cartón corrugado Fibra de madera-se hizo con dos, tres, o cuatro revestimientos de doble pared única, o triplewall, respectivamente. Cada frente deberá estar separado por y bien adheridas al medio corrugado. 5.4.1 Flautas-El número de flautas por unidad de longitud planchas de fibra será el siguiente o como se especifica: Flautas/ft
Flautas/m
Altura flauta (in)
Altura (mm)
A-Flauta
30 a 39
98 a 128
0.1575 a 0.2210
4.00 a 5.61
B-Flauta
45 a 53
147 a 174
0.0787 a 0.1102
2.00 a 2.80
flauta
C-Flauta
35 a 45
115 a 148
0.1300 a 0.1575
3.30 a 4.00
D-Flauta
70 a 98
229 a 321
0.0445 a 0.0550
1.13 a 1.40
5.5 Sólidos de fibra de madera maciza, se construirán mediante la laminación de las capas de forma segura y junta continuamente. 5.5.1 Domestico: 5.5.1.1 Grados 125 y 175 las planchas de fibra consistirán de no menos de dos capas de componentes. 5.5.1.2 Grados 200 a 600 La fibra se compondrá de no menos de tres capas de componentes.
5.6 Marco Hojas-La líneas de cuenta en hojas que se obtuvo no muestran descanso visual de superficie continua mayor a la especificadas.
5.7 Las almohadillas y cojines 5.7.1 Las almohadillas y las formas de corte pueden ser hojas sueltas, o pueden ser dimensiones especificadas o dibujos. Realizadas por laminación de dos o más hojas de determinados tipos y clases de material con el espesor especificado.
6. Requisitos físicos 6.1 cartón corrugado: 6.1.1 domestico y nacional / Clases ignífugo, Todas las Variedades: 6.1.1.1 Revestimientos-Los paramentos se ajustarán a los requisitos en la tabla 1 6.1.1.2 Medio corrugado- El medio corrugado domestico / clases ignífugo de cartón corrugado deberá pesar no menos de 26 m2 lb/1000 [127 g / m 2]. TABLA 1 Tipo CF (Cartón corrugado), Domestico (D) y Domestico/ ignífugo clases (D / FR) Requisitos borde aplastamiento Fuerza SW VARIEDAD
Fuerza minClb / in. [KN / m]
SW
23 [4.0]
SW
26 [4.6]
SW
29 [5.1]
SW
32 [5.6]
SW
40 [7.0]
SW
44 [7.7]
SW
55 [9.6]
7. Métodos de prueba
7.1 Normas ASTM-Llevar a cabo las pruebas de conformidad con las siguientes normas: „ TAPPI T808 om-97 (flat crush test)) „ TAPPI T811 om-95(edge crush test) „ ASTM D642-94(compresión en cajas de cartón corrugado)
Normas de los ensayos.
1. Prueba FCT (Flat Crush Test) TAPPI T808 om-97 (Método de la viga flexible) La resistencia a la compresión contra pared es un importante valor de calidad en cartón corrugado. El FCT es obtenido en laboratorio de probetas normalizadas, de cartón corrugado terminado, y se expresa en kg/cm2 o en libras/pulgada2.
1.1.Ámbito de aplicación El ensayo de aplastamiento plana es una medida de la resistencia de las flautas de cartón corrugado a una fuerza aplastante forma perpendicular a la superficie de la junta directiva en las condiciones prescritas. La prueba es satisfactoria para la pared de un solo frente o single (doble cara) de cartón corrugado, pero no para los de doble pared o triple pared de cartón corrugado, debido al movimiento lateral de la central o revestimientos de paramentos. Este método no está diseñado para su uso en pruebas complejas estructuras onduladas [para las pruebas de este tipo de estructuras ver TAPPI útiles Método 810 "inclinada flauta gratis (LFF) Apartamento aplastamiento de Cartón"].
1.2. Importancia 1.2.1 Aplastamiento plano es una medida de la rigidez de la flauta del cartón ondulado. Un valor plano de aplastamiento alto corresponde a una combinación de la formación de flauta bueno y por lo menos media resistencia adecuada. aplastamiento bajo plano puede indicar una serie de condiciones. Entre ellos se encuentran medio de baja resistencia, apoyo de flautas, flautas aplastadas, flautas mal formadas. 1.2.2 Este método generalmente no simula la reacción a las fuerzas de aplastamiento se ejerce sobre un recipiente durante el uso real. Por lo tanto, la correlación puede ser baja entre aplastamiento plano y la capacidad de una caja para llevar a cabo en el campo. Sin embargo, este método no proporciona una medida de fuerza media para mantener las dos facetas del trazador de líneas de separación. 1.2.3 Cajas de cartón ondulado aplastado puede tener aplastamiento desde abajo y no puede funcionar correctamente. Junta apoyado flautas puede tener aplastamiento desde abajo, pero esto puede no afectar el desempeño de la caja. Para inclinar flautas debe causarse aplastamiento plano bajo, tiene que haber movimiento lateral entre los dos revestimientos durante las pruebas. Después de la junta es formado en una caja, el movimiento lateral entre los dos revestimientos está limitado por la geometría de la caja, y la aglomeración plana baja no puede ser operativa. Además, este método de ensayo no tiene en cuenta el efecto de la rigidez del revestido de cartón para resistir las fuerzas de aplastamiento.
1.3 Maquinaria 1.3.1 Maquina de compresión. Esta consiste en parte superior e inferior de los cristales de exposición calibradas rígidamente paralelos y libre de movimiento lateral de 0,05 mm (0,002 pulgadas). Los platos deben ser paralelos dentro de 1 parte en 2000 cuando se mide diagonalmente a través de los cristales de exposición al descubierto. Para evitar el deslizamiento de los especímenes, las superficies del cristal de exposición debe haber fricción suficientes por sí mismas o por que se enfrentan con papel de lija fina o papel de lija 400 húmeda y seca, libre de aristas, por medio de doble "Los nombres de los proveedores de las pruebas de equipos y materiales para este método se pueden encontrar en la lista de Proveedores de Equipos de prueba en el SCT consolidado de TAPPI los métodos de ensayo, o puede estar disponible en el Departamento de Servicios Técnicos de TAPPI. Aprobado por la Comisión el envío de contenedores Fibra de Pruebas de la División de contenedores corrugados TAPPI 1651 Flat ensayo de aplastamiento de cartón ondulado (método flexible de la viga) / 2 cinta de doble cara. La tela se enfrentan se debe cambiar después de cada 2.000 pruebas. Los medios se proporcionan para comprimir una muestra colocada entre las dos placas a una velocidad uniforme. La capacidad del probador puede ser 2224 N (5001bf) o 4.448 N (1.000 lbf). La tasa de aplicación de la carga es de 111 ± 22 N / s (25 ± 5 lbf / s), y el cociente de la polea debe ser tal que para alcanzar esta tasa.
Se proporcionan los medios para medir e indicar la carga aplicada dentro de los 5 N (aproximadamente 1 lb) y de tal manera que el indicador puede ser calibrado con precisión con un peso muerto. La precisión requerida es de 0,5% o 2,5 N (aproximadamente 0,5 libras), si esta última cifra es mayor. 1.3.2 Modelo de corte, Consiste en un dispositivo capaz de cortar a través de la estructura del consejo combinado corrugado sin aplastar las áreas del cuerpo de la muestra o en los bordes cortados. Esto puede ser circular, cuadrado o rectangular.
1.3.3 Cronómetro, graduada en 0,2 s. 1.3.4 Dentro de micrómetro, con una precisión de 0,025 mm (0,001 pulgadas).
1.4. Toma de muestras y probetas 1.4.1 De cada unidad de prueba de una muestra obtenida de conformidad con TAPPI T 400 "Muestreo y aceptación de un solo lote de Papel, Cartón, Cartón de tara o productos relacionados", seleccionar un mínimo de 10 ejemplares libres de anomalías. Para que una muestra representativa de la Junta Combinada se pruebe cada muestra se debe cortar, de preferencia en forma circular, de modo que cada uno es o 32.3 cm2 (5,00 cm2) o 64.5 cm2 (10.00 cm2) en el área. Todas las muestras se deben cortar por lo menos 38 mm (1,5 pulgadas) de distancia de la materia impresa, partituras y recortes de morir. 1.4.1.1 Si las muestras no son circulares, tener especial cuidado para mantener con exactitud el área deseada. 1. 4.2 Evitar las zonas de aplastamiento en los bordes cortados, y, cuando sea posible, evite fraccionada cuenta flauta.
1.5. Procedimiento 1.5.1 Acondicionar y probar la tarjeta en un ambiente de conformidad con TAPPI T 402 "Norma acondicionado y atmósferas de ensayo para papel, cartón, handsheets Pasta de papel, y productos relacionados." 1.5.1.1 Después de cortar a la medida, la posición de la pieza central en el rodillo inferior con las ondulaciones paralelas al frente de la máquina. Aplicar la carga aplastante de la muestra hasta que las paredes laterales del colapso ondulen por completos sino se define como la carga máxima sostenida antes del colapso total. NOTA 1: Normalmente, un punto final preliminar o final los puntos se producen cuando la punta de la corrugación se aplana en uno o ambos lados de la muestra. Esto no debe ser confundido con el punto final cuando se ve colapso ondular por completo. Si el colapso de las corrugaciones es tan gradual que no se carga de punta como es claramente registrado, tener en cuenta este hecho.
::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: 2. Edge crush (aplastamiento de canto) TAPPI T811 om-95 Resistencia a la compresión de canto en cartón corrugado (prueba en columna corta) Esta prueba mide la habilidad de resistir la compresión, que tiene una pequeña muestra de cartón corrugado, posicionada verticalmente. Una caja con la onda de baja calidad, y buenas tapas, hace derivar la resistencia a las tapas. Una onda de alta calidad semiquímica contribuye más a la resistencia por unidad de peso, que una buena tapa, la fuerza soportada por la muestra se mide en kg/cm o lb/pulg. Esta prueba quizás sea la más práctica de todas las que se le efectúan al cartón corrugado, puesto que refleja la rigidez del cartón y está en relación directa con la resistencia a la estiba (resistencia a la compresión) de la caja de cartón corrugado. Sin embargo, aún no se usa de manera generalizada en especificaciones de calidad (ISO3037/1979).
2.1. Ámbito de aplicación 2.1.1 Este método describe los procedimientos para determinar la resistencia a la compresión de canto (ECT), paralelo a las flautas, de una columna corta de un solo, doble o triple pared de cartón corrugado. 2.1.2 el método incluye los procedimientos para el corte de la muestra de ensayo, sostén de la muestra (con cera en los bordes), y dos procedimientos de aplicación de la fuerza de compresión (velocidad de deformación constante, o la tasa de carga constante) Los estudios han demostrado que cualquier combinación de estos procedimientos dará los resultados de la prueba lo mismo con la precisión establecida
2.2. Importancia 2.2.1 La investigación ha demostrado que la fuerza de canto a la compresión de las muestras con flautas verticales, en combinación de la rigidez a la flexión de la junta combinada y dimensiones de la caja, se refiere a la resistencia a la compresión de arriba hacia abajo y verticalmente de los envases de cartón corrugado para transporte. 2.2.2 Este método puede también ser utilizado para comparar la intensidad de arco de canto a la compresión de diferentes lotes de tarjetas combinadas o similares para la comparación de diferentes combinaciones de materiales.
2.3. Maquinaria 2.3.1 Cualquier maquina de compresión que cumplan los requisitos de cualquiera de los puntos 2.3.1.1 o 2.3.1.2, hasta 2. 3.1.5. 2.3.1.1 Apoyo rígido probador de compresión. Dos platos, un soporte rígido y el otro conducido. Cada plato tendrá un área de trabajo de aproximadamente 100 cm2 (16 cm2). Los platos deben tener no más de 0,050 mm (0,002 pulgadas) el movimiento relativo laterales, y el soporte rígido, no del cristal de exposición de
más de 0,150 mm (0,006 pulgadas) el movimiento, perpendicular a la superficie, dentro de un rango de carga de 0 a 2224 N (000-500 libras). En el área de contacto de la muestra, cada plato se plantara dentro de 0,0025 mm (0,0001 pulgadas) de la superficie del cristal de exposición media, y los cristales de exposición se mantendrá en paralelo el uno al otro dentro de una parte 2000 durante toda la prueba .
2.3.1.2. FlexibleBeam probador de compresión. Dos platos, una viga flexible apoyada y la otra impulsada. Cada cristal de exposición tendrá un área de trabajo de aproximadamente 100 cm2 (16 cm2). En el área de contacto de la muestra, cada plato se planas dentro de 0,0025 mm (0,0001 pulgadas) de la superficie del cristal de exposición media, y los cristales de exposición se mantendrá en paralelo el uno al otro dentro de una parte en 2000 durante la prueba. Los platos deben tener no más de 0,050 mm (0,002 pulgadas) laterales 2.3.1.2.1 Movimiento relativo Dentro de un rango de separaciones de cristal de exposición necesario para causar el fracaso a la compresión de la muestra de ensayo, y dentro de un rango de carga de 0 a 2224 N (000 a 500 libras), la velocidad del cristal de exposición impulsada deberá regularse de manera que la tasa de aumentar la fuerza (sin tener en cuenta la deformación de muestra) es de 111 ± 22 N / s (25 ± 5 lbf /s). 2.3.1.3. El cristal de exposición motor estará móvil para lograr una separación inicial del cristal de exposición de al menos 60 mm (2,36 pulgadas). 2.3.1.4. Una capacidad mínima de 2.224 N (500 libras). 2.3.1.5. Un medio para medir e indicar la carga máxima sostenida por la muestra de ensayo con una precisión de 0,5% o 2,2 N (0,5 libras), lo que sea mayor. 2.3.1.6. Un medio, como una sierra u otro dispositivo para cortar las muestras con bordes limpios, paralelas y perpendiculares. 2.3.1.6.1 cortador de cuchillo, cuchillo de un solo dispositivo con guías o, preferiblemente, un cuchillo de doble motor o aparato accionado neumáticamente para cortar las muestras de prueba de acuerdo a las especificaciones dadas. Los cuchillos deben estar afilados y del tipo de un solo bisel y dispuestos en el dispositivo de modo que el lado inetiquetado sea hacia la probeta y a 90 ° a la muestra de la superficie. 2. 3.1.6.2 sierra circular, equipado con un fuerte, si no se establece (suelo hueco o cono de tierra es deseable) la hoja de sierra. La hoja de la sierra será de 90 ° a las tablas de apoyo a la muestra. 2.3.1.7. Un medio para apoyar la muestra en el inicio de la prueba para que la fuerza aplicada es exactamente paralela a las flautas. 2.3.1.7.1 Bloques metálicos para ser utilizado con las muestras del borde de cera . Dos son necesarias para alinear la muestra verticalmente en la máquina de ensayo.
2.4. Toma de Muestras
Las muestras se obtuvieron de acuerdo con TAPPI T 400 "Muestreo y aceptación de un solo lote de Papel, Cartón, Cartón de tara o productos relacionados."
2.5. Acondicionado Condición previa y la condición de la muestra de acuerdo con TAPPI T 402 "Norma acondicionado y atmósferas de ensayo para papel, cartón, handsheets Pasta de papel, y productos relacionados." especímenes encerado borde se acondicionará un adicional de 24 horas después de la depilación con cera y antes de la prueba. Si el material de la muestra ha sido debidamente acondicionado previamente y condicionados según TAPPI T 402 antes de la cera de refuerzo, condición de los especímenes de ensayo preparado para un mínimo de 2 horas en una atmósfera de conformidad con lo especificado en TAPPI T 402. NOTA 1: Los últimos datos publicados indican que el tiempo de re-acondicionado tras la preparación de los bordes con cera puede ser reducida a partir del 24 horas para tan poco como dos horas sin cambio aparente en las puntuaciones de la prueba. Sin embargo, para este método se recomienda que el tiempo de 24 horas de reacondicionamiento se utilice para todas las pruebas después de reforzar el borde con la cera.
2.6. Prueba de muestras 2.6.1 De cada unidad de prueba con exactitud de corte por lo menos 10 muestras con el cuchillo o una sierra circular con motor u otro método que se corte limpio, paralelas, perpendiculares y bordes. Si las probetas se tomarán de los envases de cartón corrugado, que se deben tomar de zonas alejadas de líneas de cuenta, las articulaciones y cierres. Las muestras no deben ser tomadas de las zonas deterioradas y las áreas no son representativas del envase en su conjunto. 2.6.2 La carga (ancho) bordes deben ser paralelos entre sí y perpendiculares al eje de las flautas. Cortar las muestras a un ancho de 50,8 ± 0,8 mm (2,00 ± 0,031 pulgadas). 2.6.3. Las muestras a analizar mediante este procedimiento se puede cortar a una altura de 31,8 ± 1,6 mm (1,25 ± 0,063 pulgadas) para B-flauta, el 38,1 ± 1,6 mm (1,50 ± 0,063 pulgadas) para C-flauta, y el 50,8 ± 1,6 mm (2,00 ± 0,063 pulgadas) para una flauta-y para todos los tarjeta de triple pared doble y (/ 8). NOTA 2: En algunos estados de EE.UU. y Especificaciones Militar y Normas para el cartón ondulado, el aplastamiento de columna corta de prueba necesaria. El procedimiento es técnicamente idéntico al descrito aquí excepto para el tamaño de la muestra. La altura de todas las construcciones de flauta, de un solo, doble, triple pared, es 31,8 ± 1,6 mm (1,25 ± 0,063 pulgadas). Cuando las pruebas en contra de estas especificaciones, esta altura es para ser utilizado. NOTA 3: FEFCO ‟ AFCO (Asociación de Fabricantes de Cartón Ondulado) señala que muestras requieren pruebas de corte de 100 mm (3,94 pulgadas) de ancho y 25 mm (0,98 pulgadas) de
altura. Estos se ponen a prueba sin ningún tipo de adiciones en muestra de apoyo, tales como los bordes de cera o de apoyo mecanizado, a excepción de alineación vertical inicial. NOTA 4: Otros procedimientos se utilizan a veces que requieren dimensiones de diferente modelo, la geometría de la muestra, o sostén de la muestra técnicas. Estos pueden incluir, pero no se limitan a: TAPP1 UM 817 (resistencia a la compresión de canto de cartón corrugado con un dispositivo de fijación de columna, no encerado bordes de carga Los procedimientos descritos en la Nota 2, 3 y 4 no será, necesariamente, el rendimiento de los mismos resultados que el método de ensayo oficial.
2.6.4 Preparar muestras de prueba con el refuerzo del borde de cera de la siguiente manera: Disponer cada borde de carga de 69 a 74 de parafina fundido ° C (156-165 ° F) (punto de fusión aproximado de 52 ° C o 125 ° F) a una profundidad de 6 mm (1 / 4 de pulgada) y mantenerlo allí hasta que la parafina absorbida, según lo determine visualmente, comienza a migrar por encima de la zona de 6 mm (1 / 4 pulgadas) de cruce. Normalmente, un baño 3 segundos en parafina fundida a una temperatura de 69 ° C-74 (156-165 ° F) es satisfactoria.
Si la migración se encuentra excesivamente rápida, reducir la temperatura de la parafina fundida. Inmediatamente después de la inmersión, momentáneamente borrar los bordes de carga de la muestra sobre papel absorbente precalentado en un plato caliente mantiene a 7782 ° C (171 ° -180 ° F). NOTA 5: El procedimiento siguiente es una alternativa para la impregnación de los bordes de carga de las muestras con parafina admisible. Coloque la carga sobre el borde una parafina saturada, tales como toallas de papel, en un plato caliente mantiene a 77 ° -82 ° C (171-180 ° F) hasta que la parafina se impregna la muestra a la deseada de 6 mm (1 / 4 pulgadas) de profundidad. En general, este método es mas lento que el método de inmersión y por lo tanto permite un mejor control de la profundidad de penetración de parafina para los especímenes en los que la migración de parafina es rápido. NOTA 6: Cuando se refuerzan los bordes de carga de cera o cortina de tableros recubiertos, hay que tocar para que el calor de la parafina se refuerzan siempre que no alteren o afecten la integridad de la estructura de la junta en el arca de la impregnación del borde encerado. La clave para un tratamiento adecuado será la realización de la prueba, la falta se produce fuera del arca reforzada. Dentro de un rango de separaciones de cristal de exposición necesario para causar el fracaso a la compresión de la muestra de ensayo, y dentro de un rango de carga de 0 a 2224 N (000 a 500 libras), la velocidad del cristal de exposición impulsada podrá darse en P. 0.5 ± 0,25 mm. Los nombres de los proveedores de las pruebas de equipos y materiales para este método se pueden encontrar en la lista de equipos de prueba en el conjunto consolidado de TAPPI y los métodos de ensayo del mismo, o pueden estar disponibles en el centro de recursos de información TAPPI aprobado por la Comisión el envío de contenedores Fibra de Pruebas de la División de contenedores corrugados TAPPI T 811 om-95 la fuerza de canto a la compresión de cartón corrugado (prueba de columna corta) / 2 ± 0.01 pulgadas) por minuto. (Para mayor
comodidad, la máquina de prueba debe ser capaz de volver rápido y automático, posicionamiento ajustable)
2.7. Procedimiento 2.7.1 Realizar todas las pruebas en la atmósfera de acondicionamiento. 2.7.2 La velocidad de movimiento del cristal de exposición necesario para una máquina de compresión de la viga flexible se ha determinado que 111 ± 22 N / s (25 ± 5 lbf / s). Registre la velocidad de movimiento del cristal de exposición realmente utilizados. En la mayoría de máquinas de este tipo de movimiento del cristal de exposición será 13-51 mm (0.5-2.0 pulgadas) por minuto, dependiendo del rango de carga a la viga. 2.7.3 La velocidad de movimiento del cristal de exposición para cada máquina de soporte de compresión rígida debe establecerse en 12,5 ± 2,5 mm (0,5 ± 0,1 pulgadas) por minuto. 2.7.4 Mida el ancho (nominalmente 50,8 mm (2 pulg.)) Dimensión de cada muestra con precisión de 1 mm o 1 / 32 pulg 2.7.5 Centrar la muestra sobre la platina. Coloque un bloque de guía a cada lado de la muestra de una ubicación céntrica en relación a ella para que se llevan a cabo las flautas perpendicularmente a la platina. Coloque los bloques más grandes de boca arriba, con el desplazamiento extremos adyacentes y en contacto con la muestra encima de las zonas de parafina. 2.7.5.1 Aplicar una fuerza de compresión de la muestra. Compruebe la velocidad de movimiento del cristal de exposición. Cuando la fuerza de la muestra es de entre 22 y 67 N (5 y 15 libras), retire los dos bloques de guía y, sin alterar la tasa de movimiento del cristal de exposición, podrán continuar aplicando fuerza hasta que el espécimen no ceda . Una prueba es válida cuando uno o ambos revestimientos han abrochado en la parte central de la muestra sin cera. Si ninguno de línea muestra un error de pandeo en la zona sin cera de la muestra de la prueba puede ser declarada nulo. 2.7.6 Registro de la carga máxima (newtons o libras fuerza), el ancho de la muestra, y si la muestra exhibió un fallo válido.
2.8. Información adicional 2.8.1 Este método se hace referencia en los requisitos Suplente del Comité Nacional de tren de mercancías, clasificación uniforme de mercancías, y el National Motor Freight Inc. Asociación de Tráfico, / American Trucking Association, National Motor Freight Clasificación. Las reglas de clasificación del portador (Suplente Artículo 41, punto 222) definir los requisitos mínimos de la TEC para cajas de cartón corrugado usado en el sistema transportaron de transporte público de superficie. 2.8.1.1 Métodos relacionados: ASTM D-2808 "Resistencia a la compresión de Fibra de madera acanalada" (técnicamente idénticos), ISO Norma Internacional ISO 3037 "corrugado Fibra de madera - Determinación de la resistencia al aplastamiento de canto." Todos estos métodos son técnicamente idénticos, excepto por el tamaño de la muestra y preparación.
En este sentido, se comparan con las versiones anteriores de TAPPI y con el tamaño de muestra alternativo hace referencia en las notas 2 y 3 (ver también la nota 4). :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: 3. Compresión de Cajas ASTM D642-94 Método de prueba estándar para Determinación de la resistencia a la compresión de envío Los contenedores para transporte pueden ser probados con o sin contenido. El procedimiento puede ser utilizado para medir la capacidad del contenedor para resistir cargas de compresión externa aplicada a sus caras, los bordes diagonalmente opuesta, o en las esquinas. El método de ensayo de la aplicación de la carga se puede utilizar para comparar las características de un determinado diseño de envase con una norma, o para comparar las características de los diferentes contenedores en la construcción.
3.1. Ámbito de aplicación 3.1.1 Este método de ensayo cubre las pruebas de compresión en contenedores de transporte (por ejemplo, cajas, tambores) o componentes, o ambos. Los contenedores para transporte pueden ser probados con o sin contenido. El procedimiento puede ser utilizado para medir la capacidad del contenedor para resistir cargas de compresión externa aplicada a sus caras, los bordes diagonalmente opuestos, o en las esquinas .Esta método de prueba cubre las pruebas de varios contenedores o unidades de carga, además de contenedores individuales, componentes, materiales, o combinación de ellas. 3.1.2 El método de ensayo de la aplicación de la carga se puede utilizar para comparar las características de un determinado diseño de envase con una norma, o para comparar las características de los diferentes contenedores en la construcción. 3.1.3 Este método de ensayo se relaciona con TAPPI T804, que es similar a las máquinas fijas del cristal de exposición, pero no reconoce máquinas de plato giratorio. Este método de ensayo cumple los requisitos de la Organización Internacional de Normalización (ISO), los métodos de ensayo 2874 y 2872. Método de 12.048. Las normas ISO no pueden cumplir los requisitos de este método de ensayo. 3.1.4 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas de seguridad y salud además de determinar la aplicabilidad de la reglamentación
3.2. Documentos de Referencia 3.2.1 Normas ASTM: D 644 Método de prueba para contenido de humedad de papel y cartón secado por Horno D 996 Terminología de envasado y distribución ambientes D 2016 Método de prueba para el contenido de humedad de maderas
D 4169 Práctica para la prueba de rendimiento de los envases de envío y sistemas D 4332 Práctica para contenedores acondicionados, paquetes o componentes de embalaje para pruebas D 4577 Método de prueba para resistencia a la compresión de un recipiente bajo constante de carga E 4 Prácticas para la verificación de carga de la prueba maquinas E 122 Práctica para la Selección de tamaño de la muestra para estimar una medida de la calidad media de un lote o proceso
2.2 Norma TAPPI: T 804 pruebas de compresión de cartón de envíos contenedores
3.2.3 Normas ISO: ISO-1204872 embalaje completo, los bultos llenos-de compresión y apilamiento de prueba ISO 2874-embalaje completo, los bultos llenos-Ensayo de apilamiento con un comprobador de compresión
3.3. Significado y Uso 3.3.1Resistencia a la compresión es una de las propiedades que se utilizan para evaluar la capacidad de los contenedores, los componentes, y la unidad de cargas para sobrevivir con éxito las fuerzas de compresión que se someten a durante el almacenamiento y la distribución (ver Nota 1).
NOTA 1-Para la prueba de carga constante se refieren al método de prueba D 4577. 3.3.2 resistencia a la compresión puede ser determinado, ya sea con las máquinas de prueba fijo o girar-cristal de exposición del tipo. Sin embargo, una máquina fija cabeza de compresión es necesaria para llevar a cabo de borde a borde y orientaciones de esquina a esquina en probetas de ensayo (véase la Nota 2). Además, las unidades de carga son generalmente probadas sólo en la orientación de arriba a abajo. NOTA 2-fijo-cristal de exposición generalmente causan las muestras a fallar en su punto más fuerte, mientras que las máquinas giratorias-cristal de exposición causa especímenes a fallar en su cristal de exposición en su punto débiles girar se le permite moverse con el punto más débil del contenedor.
3.4 Maquinaria
3.4.1 Las máquinas de compresión de prueba: 3.4.1.1 fijar platina en máquina de prueba-dos platos, planos dentro de 0,01 pulgadas (0,25 mm) por cada 12 pulgadas (304,8 mm) de longitud, y uno de los cuales se puede mover en la dirección vertical para comprimir el contenedor entre los platos. Una de ellas es la medición de carga cristal de exposición, y ambos deben ser de tamaño suficiente para que el contenedor de prueba no se extiende más allá de los bordes de los cristales de exposición. Ambos platos se fijan en la dirección horizontal a fin de no tener movimiento lateral mayor que 0.05 pulgadas (1,3 mm), y se mantengan paralelos durante toda la prueba dentro de 0.04 pulgadas (1 mm) por cada 12 pulgadas (304,8 mm) en las dimensiones de la longitud y anchura. 3.4.1.2 Eslabón-platina máquina de prueba-dos platos, planos dentro de 0,01 pulgadas (0,25 mm) por cada 12 pulgadas (304,8 mm) de longitud, y una que se puede mover en la dirección vertical para comprimir el contenedor entre los platos. Una es la de medición de carga cristal de exposición, y ambos deben ser de tamaño suficiente para que el contenedor de prueba no se extiende más allá de los bordes de los cristales de exposición. Un cristal de exposición se fija en la dirección horizontal a fin de no tener movimiento lateral mayor de 0,05 pulgadas (1,3 mm). El segundo plato se adjunta a la máquina por un giro o junta universal a un punto directamente centrada en el rodillo, permitiendo que el cristal de exposición para inclinar libremente. 3.4.2 Aparatos de cierre adecuado 3.4.2.1 acondicionado Aparato-Proporcionar instalaciones adecuadas para contenedores de prueba acondicionado a una humedad relativa adecuada y la temperatura antes de la prueba, de conformidad con los requisitos de las especificaciones relativas a los contenedores para ser probado. Es recomendable que los ambientes para el acondicionamiento elegir entre las que se muestra en la Práctica D 4332. A menos que se especifique lo contrario, cartón y otros envases de cartón se pre-acondicionará y condicionado, de conformidad con el tipo de atmósfera se especifica en la Práctica D 4332.
3.5., Pruebas de control, y unidades de prueba 3.5.1 probetas Elija y cantidades de muestra para proporcionar una determinación adecuada de comportamiento representativo. Para las grandes series de producción, el muestreo se recomienda mucho. 3.5.2 Cuando los contenedores suficientes y los contenidos están disponibles, se recomienda repetir cinco o más pruebas, se realizarán para mejorar la fiabilidad estadística de los datos obtenidos. 3.5.3 Los especímenes que se someta a ensayo se completa en todos los aspectos. Dependiendo del propósito de la prueba, los componentes internos pueden o no ser incluidos. Los ensayos se realizarán sobre muestras con o sin contenido según lo prescrito.
3.5.4 La muestra de ensayo deberá estar cerrada y asegurada de la misma manera como se utiliza en la preparación para su envío a menos se especifique lo contrario. El método de aseguramiento de la aleta de envases de cartón ondulado puede afectar los resultados
3.6. Acondicionado 3.6.1 Las probetas se acondicionarán antes de la prueba o durante la prueba, o ambas, de conformidad con los requisitos de la aplicación pliego de condiciones. Cuando no se dan los requisitos de acondicionamiento y los materiales de envasado son sensibles a la humedad, un condicionamiento estándar ambiente se recomienda, de conformidad con la Práctica D 4332. 3.6.1.1 Determinación del contenido de humedad puede llevarse a cabo para los materiales sensibles a la humedad en el momento de la prueba para confirmar la prueba efectos de condicionamiento 3.6.2 Para aplicaciones especiales, y en función del propósito de la prueba, las muestras de prueba puede ser condicionada a la previa compresión de la prueba por inmersión en agua, exposición a la pulverización de agua, u otras condiciones específicas.
3.7. Procedimiento 3.7.1 Centro de la muestra sobre la placa inferior de la máquina de ensayo en la orientación deseada, para no incurrir en cargas excéntricas. 3.7.1.1 Los errores significativos pueden resultar durante la prueba si la muestra se coloca fuera del centro en el rodillo. Además, grandes daños a los equipos puede ocurrir si los especímenes de ensayo se colocan fuera del centro en el rodillo. 3.7.2 Llevar los platos en contacto con la muestra de la aplicación de una presión inicial o precarga. 3.7.2.1 Para los envases de una sola pared ondulada, se recomienda una fuerza inicial o precarga de 50 libras (222 N) en la muestra. Por de doble pared y las cajas de triple pared, antes de la carga de 100 libras (445 N) y 500 lb (2220 N), respectivamente, se recomienda. Para otros tipos de muestras del examen de la adecuada pre-carga puede o no puede ser seleccionado. 3.7.3 máquinas de rodillo fijo debe ser utilizado para las pruebas en las cargas de compresión se aplican en los bordes muestra de ensayo, o en diagonal esquinas . Cualquiera de máquinas fijas-cristal de exposición o giratorio de cristal de exposición puede ser utilizado para las pruebas de compresión cara a cara 3.7.4 Si la máquina de ensayo no está equipado con un registrador de la carga deformación, registro de la carga de prueba por cada 0,1 pulgadas (2,5 mm) de la deformación del envase Ajuste la grabadora de carga-deformación para mostrar cero deformaciones. 3.7.4.1 Cuando las pruebas de contenedores llenos, y el dispositivo de detección de carga se encuentra en el plato inferior, asegúrese de cero de la máquina de prueba con el producto en ella, o restar el peso del contenedor de las lecturas de la carga máxima. 3.7.5 Aplicar la carga con un movimiento continuo de la platina móvil de la máquina de ensayo a una velocidad de 0,5 + 0,1 "(12,7 + 2,5 mm) / min hasta que el fracaso o una carga específica, se ha alcanzado 3.7.6 Antes de la prueba para cada tipo de carga, los puntos críticos se establecerá, en su caso. Registro de la carga de compresión en estas deformaciones crítica, junto con la carga máxima y la deformación.
Instrumentos y equipo mayormente utilizado en este tipo de ensayos
Marca: Hung ta Modelo: HT-8506 Capacidad: 0-5000kg. Tamaño de la plataforma de compresión: 1000mm x 1000mm x 1000mm Potencia: 3p 220v Descripción de la máquina: esta máquina esta diseñada según norma CNS 2543 Norma utilizada para la prueba: ASTM D642-94 ____________________________________ Marca: Hung ta Modelo: HT-9635ª Capacidad: 0-200Kg Norma utilizada para la prueba: TAPPI T811 om-95 y TAPII T808 om-97 Preparación del compresometro de cajas y montaje de los elementos de prueba.
Máquina de compresión de cajas.-
1. inicializar el SO de la máquina 2. calibrar la velocidad (12.7mm/min) de prueba. 3. ubicar la probeta en posición de prueba. 4. iniciar el ensayo. 5. tomar lecturas de datos experimentales según norma. 6. desalojar la probeta y repetir el procedimiento. Para mayor info. Refiérase a ASTM D642-94 sección 8
Máquina utilizada para ensayo de Edge y Flat Crush test.-
1. inicializar el SO de la maquina. 2. calibrar la velocidad (12.7mm/min) de prueba. 3. para el ensayo Edge: ubicar la muestra en el sujetador. Para el ensayo Flat: ubicar la Muestra sobre el disco de prueba 4. iniciar el ensayo.
5. tomar las lecturas de los datos experimentales según norma. 6. desalojar la probeta, y repetir el ensayo. Para mayor info. Refiérase a TAPPI T808 om-97 y TAPPI T811 om-95 secciones 5 y 7
-ENSAYOS DE RESISTENCIA1. RESISTENCIA AL ESTALLIDO (REVENTON). ASTM D774 / D774M-96ª
1.1 Descripción Esta prueba registra la resistencia a la presión en un punto de una placa de cartón corrugado, hasta que estalla un hueco a través de la placa. El resultado se da en kg/cm² o en lb/pulg². Se requiere una alta resistencia al estallido para el caso de productos que generan fuerzas internas que actúan desde dentro hacia el exterior, como es el caso de chícharos (guisantes) secos, pelotitas (pellets) de plástico, latas metálicas, clavos, etc.; es decir, toda clase de objetos pequeños que puedan moverse dentro del envase y producir una concentración de presión sobre pequeñas áreas localizadas del cartón. Aunque la prueba es el denominador común más usado para medir calidad de cajas de cartón corrugado, el valor de la resistencia al estallido está básicamente relacionado con la resistencia de la caja contra caídas, y nó es un indicador de la resistencia a la compresión (estiba) de la caja. Un valor de la resistencia al estallido de 200 lb/pulg² es normal y promedio, y frecuentemente se le señala como "la prueba de las 200 libras". En este contexto es necesario señalar que, cuando la calidad de la caja se describe como a "prueba de 200 libras", ésto no indica ni el peso de la caja con su contenido, ni cuanto peso puede estibarse sobre la caja; es solamente una indicación de la calidad del cartón corrugado en sí mismo, medido en un equipo de Prueba al estallido
2.1. Norma del material; norma ASTM que rige el ensayo (Probeta y procedimiento) NORMA PARA EL ENSAYO: ASTM D774 / D774M-96ª
3.1. Instrumentos y equipos: 3.1.1 Aparato para la resistencia al estallido (mullen). Cuenta con los siguientes aditamentos: 3.1.1. 1Una mordaza para sujetar firmemente el espécimen durante la prueba. Se recomienda una carga de sujeción de 2,700 N. La sujeción es entre 2 superficies anulares planas, paralelas y de preferencia de acero inoxidable. 3.1.1.2. La superficie sujetadora superior (anillo sujetador), tiene una abertura circular de 30,50 mm ± 0,05 mm de diámetro. La superficie que está en contacto con el papel durante la prueba tiene una ranura continua, en espiral, de 60°, de cuando menos 0,25 mm de profundidad y 0,8 mm de paso, que se inicia a 3,2 mm del borde de la abertura. 3.1.1.3. La superficie inferior de sujeción (placa de diafragma) tiene una abertura de 33,1 mm ± 0,1 mm de diámetro, una serie de ranuras concéntricas en V y el centro de la primera ranura
debe estar a 3,2 mm de la orilla de la abertura. La orilla inferior, que está en contacto con el diafragma de goma, se redondea para que tenga un radio de arco de 6,4 mm con objeto de evitar cortar el diafragma cuando se aplica la presión. 3.1.1.4. Un diafragma circular de goma de hule puro, de 0,85 mm ± 0,05 mm de espesor. Se sujeta entre la placa inferior de sujeción y el resto del aparato, de tal modo que antes que se estire debido a la presión en su cara inferior, el centro de su cara superior esté abajo del plano de la superficie de sujeción. La presión necesaria para elevar la superficie libre del diafragma a 9 mm sobre la superficie superior de la superficie libre del diafragma debe ser de 4,3 psi ± 0,8 psi. 3.1.1.5. Medio de aplicar presión hidrostática controlada y creciente, mediante un fluido, con una rapidez de 1,6mL/s ± 0,1 mL/s. a la cara inferior del diafragma. El fluido recomendado es glicerina comercial (USP, 96%). 3.1.1.6. Un manómetro indicador de presión máxima, tipo bourdon, de capacidad adecuada y con una escala circular graduada de 95 mm de diámetro. Este concepto no aplica en aparatos automáticos, donde la lectura de la presión se lee directamente en la pantalla o display. 3.1.1.7. El manómetro cuya escala sea de 0 psi a 120 psi se puede emplear para cualquier prueba dentro de su capacidad, y será necesario anotarlo en el informe. 3.1.1.8. La expansibilidad de un manómetro es el volumen que entra a su tubo por aumento unitario de presión, cuando no hay aire y se puede determinar mediante un dispositivo dilatométrico como el descrito por Tuck y Mason (1953). La expansibilidad de un manómetro no debe diferir del 15 % de su valor especificado. Nota 1: Desde que se inicia la prueba hasta el momento de la explosión o estallido, pasa una cantidad apreciable de líquido al manómetro. Por tanto, un manómetro disminuye la rapidez de distensión del espécimen en una cantidad que depende de su expansibilidad. Cuando se montan varios manómetros en un solo aparato se debe tener cuidado que sólo aquél en el que se mide quede abierto al sistema hidráulico; en caso contrario se obtendrá una presión de estallido baja. 3.1.1.9. Para evitar sobrecargas y daños posibles al manómetro se debe llevar a cabo una prueba preliminar de estallido con un manómetro de capacidad superior a las 200 psi.
4.1. Procedimiento de preparación de la probeta (según norma ASTM) Prueba de muestras No menos de 20 ejemplares, cada uno por lo menos 64 por 64 mm (2,5 por 2,5 pulgadas), se obtendrá de cada unidad de prueba de la muestra, de manera que sean representativos de la unidad de prueba.
5.1. Preparación de la maquina Calibración y Mantenimiento
5.1.1 Calibrar el dispositivo indicador de la presión por medio de un probador de peso muerto del tipo pistón. Si el dispositivo es un medidor de tipo Bourdon, que debe ser calibrado al mismo tiempo una inclinación del mismo ángulo en que se va a utilizar. Preferiblemente, calibrar con el medidor en su posición normal. Por un error del instrumento de menos del 3%, calibrar el dispositivo indicador de la presión de tal de manera que las presiones conocidas se aplican de forma dinámica en aproximadamente la misma proporción que en las pruebas de papel. Máxima dispositivos de lectura de presión están sujetas a errores dinámicos, así como ordinario errores de calibración estática. Es un método adecuado de calibración dinámica de una mayor precisión se describe en el Metal. 5.1.1.1 Calibración de medidores de uso frecuente, por lo menos una vez al mes. Si un medidor es utilizado accidentalmente encima de su capacidad, vuelva a calibrar antes de ser utilizado de nuevo. 5.1.2 La calibración del sistema de lectura del transductor /-Calibrar el transductor se puede calibrar en el mismo dispositivo que se utiliza para calibrar los medidores. 5.1.2.1 Calibración de transductores de uso frecuente deben ser calibrados por lo menos una vez al mes. 5.1.3 Revise si hay aire en el sistema. En cualquier momento en que el mantenimiento es llevado a cabo en el aparato que podría permitir que el aire entre el sistema hidráulico, que adopte medidas para garantizar que todo el aire ha eliminado.
5.1.3.1. Para determinar si hay aire en el sistema, en primer lugar se aplican presión como está descrito en 5.1.2 para elevar el diafragma de 9 mm (3 / 8 pulgadas) por encima de la parte superior de la placa del diafragma y mantener durante 1 min. El aire atrapado entre el diafragma y el líquido se muestran como una mancha blanca en la superficie de la membrana. Si este ocurre, vuelva a instalar el diafragma. 5.1.3.2 Observar la presión desarrollada. Presiones menores a continuación se indican la presencia de cantidades excesivas de aire en el sistema (o expansibilidad errónea en un medidor instrumento equipado con un medidor). Rango de presión Gage desarrollados, en kPa [psi] 0-30 83 [12] 0 a 60 138 [20] 0 a 120 241 [35] 0 a 300 621 [90] 5.1.3.3 pérdida gradual en la presión obtenida indica una fuga en el sistema, corregir esta situación. 5.1.3.4 Después de cambiar el diafragma, si es necesario purgar el aire del resto del sistema hidráulico, pinza de una pieza de metal en plancha encima del diafragma, que no se puede dilatar.
Retire la tapa de la válvula de purga junto a la galga o transductor. Por medio de un dispositivo especial para forzar hidráulica líquido en el sistema o por el manual de operación hidráulica sistema, la fuerza del fluido hidráulico a través del sistema hasta que surge de la válvula de purga con un flujo uniforme y no evidencia de burbujas de aire libre se observan. Vuelva a colocar la tapa la válvula de purga antes de que el líquido deje de fluir. Retire la hoja metal del dispositivo de sujeción y la altura de membrana, ajustar si es necesario.
6.1 Montaje de la probeta y otros elementos Acondicionado Estado de la muestra de acuerdo con la Práctica D 685, y hacer todas las pruebas en la misma atmósfera. Procedimiento 6.1.2 Fije el modelo de forma segura en su lugar, aplicar la presión hidrostática como se especifica en el punto 5.1.1.3 hasta que el espécimen rupturas, y registrar la máxima registrada por la presión Gage. Tener cuidado con cualquier movimiento (pandeo) de la un margen de la muestra. Si el deslizamiento se indica, deseche la prueba y aumentar la presión de sujeción para sus posteriores pruebas.
6.1.3 Hacer por lo menos diez pruebas aceptables, la aplicación de una igualdad número a cada lado del papel. No haga pruebas en las áreas que contienen marcas de agua, las arrugas, imperfecciones o daños visibles.
6.1.4 Después de cada prueba, devuelva el aparato de medición a cero. Para la unidad de calibre, se trata con cuidado la devolución del indicador aguja hacia el punto cero.
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2. RESISTENCIA A LA PENETRACION (PINCHAZO) ASTM-D-781-68 (1973)/ TAPPI T803 om-88
2.1 Definición. Esta prueba registra la resistencia de una placa de cartón corrugado a la penetración de una cabeza puntiaguda, fijada en la extremidad de un péndulo. La energía requerida para forzar la cabeza a penetrar completamente a través de la muestra, es decir, para producir la perforación inicial y para rasgar y abrir el cartón, se mide en kg/cm o en pulg-onza/pulgada de rasgado (unidades de penetración).
La resistencia a la penetración se relaciona con la dureza y rigidez del cartón y con su resistencia a golpes mecánicos externos. Los valores obtenidos también se relacionan mejor con el comportamiento de la caja en estiba, que los de la prueba Mullen; y, por lo tanto, se les está asignando una importancia creciente en las especificaciones de envases.
2.2 Norma del material; norma ASTM que rige el ensayo (Probeta y procedimiento) NORMA PARA EL ENSAYO: ASTM-D-781-68 (1973) /TAPPI T803 om-88. La norma que rige este ensayo se encuentra dentro de los anexos de las normas ASTM, ya que es poco utilizada en la actualidad 2.3. Instrumentos y equipos: Utilizados Aparatos y equipos Se debe utilizar un aparato apropiado para determinar la resistencia a la perforación del cartón que cuente con las características siguientes: (véase figura 1) 2.3.1 El aparato, debe producir un impacto por medio de un péndulo, debe estar perfectamente nivelado (véase apéndice A), y no debe vibrar durante su funcionamiento. El soporte del aparato, debe estar fijo a una base suficientemente firme con el objeto de evitar pérdida de energía, el cual debe constar de los elementos que se indican a continuación: 2.3.1.2 Péndulo Un péndulo que lleve un brazo en forma de arco circular de 1.57rad (90°), en el que se inserte la cabeza perforadora. Tanto el péndulo como el brazo deben ser suficientemente resistentes como para reducir a un mínimo las deformaciones y vibraciones producidas cuando se efectúe la prueba. 2.3.1.3 Cabeza perforadora Debe estar constituida por una pirámide triangular de ángulos rectos, de 25 ± 0.7mm de altura, con aristas redondeadas de 1.57 ± 0.05mm de radio. Uno de los lados de la base de la pirámide, debe estar paralelo al eje de rotación del péndulo y el ángulo opuesto a la base debe estar orientado hacia el eje de rotación. El eje de simetría que pasa por la punta de la cabeza perforadora, debe estar situado en posición vertical cuando su punto medio atraviese el plano horizontal que pasa por el eje del péndulo. No obstante, se permite una tolerancia de ± 12.5mm en la distancia entre el punto medio y el plano horizontal. En el punto de partida, el péndulo debe estar en posición horizontal, la cual se determina cuando el péndulo forma un ángulo de 1.57rad (90°) con el eje que pasa por el centro de gravedad del péndulo en posición de reposo. 2.3.1.4 Masas intercambiables El uso de masas intercambiables, que pueden ser fijadas al péndulo, proporciona diversos rangos de energía. El rango seleccionado, debe ser tal que el resultado de la prueba esté comprendido entre el 20% y el 80% del valor máximo de la escala correspondiente.
2.3.1.5 Mecanismo de desenganche Debe estar constituido por un dispositivo que deje libre el péndulo cuando se quiera efectuar una prueba, el cual no debe impartir ninguna aceleración o desaceleración al péndulo. Este mecanismo debe constar de un cierre de seguridad, que evite cualquier liberación accidental del péndulo. 2.3.1.6 Collarín de la cabeza perforadora El cuello de la cabeza perforadora, debe constar de un collarín ajustado, diseñado de tal forma que se desprenda de su base y mantenga abierta la abertura de la probeta que se prueba una vez que la cabeza perforadora la ha atravesado. Esto tiene por objeto evitar la fricción del brazo con la probeta, con lo cual se alteraría el resultado de la prueba.La pérdida de energía por fricción, originada cuando el collarín es forzado a abandonar su base, debe ser medida y no debe exceder de 0.25 julios (J). NOTA: Esta pérdida de energía debe ser tomada en cuenta en el resultado final. Mordazas de sujeción Para mantener sujeta la probeta, se debe disponer de dos placas de sujeción horizontales, de las que la superior es fija. La cara inferior de la placa superior que está en contacto con la probeta, debe estar situada en un plano horizontal con el eje del péndulo o bien hasta 7mm por encima de él. 2.3.1.7.1 Ambas placas de sujeción, deben ser rígidas, para soportar la fuerza de sujeción requerida, sin que sufran deformación alguna. 2.3.1.7.2 Las dimensiones de dicha placas de sujeción, no deben ser inferiores a 175 x175mm. 2.3.1.7.3 La placa superior debe disponer de una abertura central en forma de triángulo equilátero, con lados de una longitud de 100 ± 2mm, o una abertura circular con un diámetro de 90 ± 2mm. La abertura de la placa inferior, debe ser idéntica y debe coincidir con la de la placa superior. 2.3.1.7.4 La fuerza que mantiene sujeta la probeta entre las placas de sujeción, no debe ser inferior a 250 N (25.48kgf), ni superior a 1000 newtons (N) (101.94kgf) Si el aparato, no dispone de dispositivo para medir la fuerza de sujeción, ésta debe ser en todos los casos suficiente para asegurar que no exista deslizamiento de la probeta cuando se efectúe la prueba. 2.3.1.8 Indicador del resultado de la prueba El resultado de la prueba debe ser indicado por una aguja de carga - fricción, que se desplace sobre un cuadrante que contenga las distintas escalas correspondientes a los diferentes rangos de energía. Las divisiones de las escalas, deben estar calibradas en julios (J).
NOTA: Debido a que muchos de los aparatos existentes, están calibrados en unidades GE y en kgf. cm, se dan a continuación las equivalencias entre estas unidades y el julio 1 julio = 10.197 kgf. cm. 1kgf. Cm = 0.098 Julio 1 unidad GE = 0.305 kgf. cm
2.4. Procedimiento de preparación de la probeta (según norma ASTM) 2.4.1 Preparación Se deben cortar probetas representativas para la prueba, limpias exentas de marcas de la máquina transformadora, de irregularidades o de cualquier otro tipo de defecto. Cuyas dimensiones mínimas sean de 175 x 175mm, en ningún caso se debe encontrar la zona de perforación a menos de 60mm del borde de la probeta o de una zona impresa. NOTA: Cuando por alguna razón se utilice una zona impresa para efectuar en ella la prueba, debe hacerse notar en el informe. 2.5. Preparación de la maquina Ajuste y Calibración del Aparato a) Para todas las zonas de medida, el extremo de la cabeza perforadora debe estar en un punto situado a una distancia no mayor de ± 5mm del plano horizontal, que pasa por el eje de rotación del péndulo, cuando el centro de gravedad de éste se encuentra en su posición más baja. b) No debe efectuarse ninguna corrección por pérdida de energía por fricción durante el calibrado de las escalas de medida. c) La pérdida de energía por fricción, debida a los cojinetes del péndulo y a la resistencia del aire, no debe exceder del 1% de la escala de medida. d) Para medir la pérdida de energía, debida a la fricción del collarín, el aparato debe disponer de un dispositivo apropiado que enganche al collarín el péndulo se balance libremente desde el punto de partida. e) La pérdida de energía, debida a la fricción de la aguja indicadora se debe determinar dejando al péndulo efectuar dos recorridos libres desde el punto de partida. En el primero, la aguja indicadora debe desplazarse muy cerca del cero de la escala. En el segundo, efectuando sin volver a colocar la aguja en su posición inicial, la aguja debe situarse aún más cerca del cero. La diferencia entre ambas lecturas, representa la pérdida de energía por fricción de la aguja indicadora. f) Cuando se efectúen reajustes para regular las escalas de medida, se deben realizar las calibraciones siguientes: Se deja el péndulo en su posición de reposo, con su centro de gravedad en el punto más bajo, y enseguida, se desplaza el indicador hasta el valor máximo de la escala. Al desenganchar el péndulo y éste oscile, la cabeza perforadora al tocar el indicador debe señalar éste último el lado opuesto del valor de la escala. g) Calibraciones similares a ésta, se deben efectuar con el péndulo en posición horizontal a 3.14rad (180°) desde el punto de partida, en donde el indicador debe señalar el valor cero. 2.6. Montaje de la probeta y otros elementos PROCEDIMIENTO
2.6.1 Se debe colocar la probeta entre las mordazas de sujeción del aparato y se fija a una fuerza constante. Si el aparato cuenta con un dispositivo para medir la fuerza de sujeción, se anota ésta. 2.6.2 Se debe ajustar el peso del péndulo, utilizando las masas suplementarias necesarias, con objeto de operar en un rango de energía de tal forma que el resultado obtenido esté comprendido entre el 20 y el 80% de su valor máximo. 2.6.3 Se debe mantener sujeto el péndulo con el mecanismo de enganche, se desliza el collarín sobre su base en el cuello de la cabeza perforadora y se coloca la aguja indicadora en el calor máximo de la escala. 2.6.4 A continuación se debe soltar el mecanismo de desenganche para que la cabeza perforadora atraviese por completo la probeta. Se debe efectuar la lectura de la energía consumida en la escala apropiada la cual representa el trabajo necesario para perforar la probeta y vencer la fricción del aparato. NOTA: Debe efectuarse la corrección del resultado de la prueba, como consecuencia de las pérdidas de energía por fricción ocasionadas en el aparato.
CONCLUSIONES
Después de la investigación bibliográfica realizada, se concluye:
Que la industria del papel corrugado abarca una amplia gama de ventajas y utilidades, aprovechando al máximo las características de este, tales como su versatilidad y economía.
Que el uso de cajas de cartón resulta una manera eficiente y económica; De fácil utilización y gran importancia por ello muchas empresas confían en su uso para el transporte de sus productos.
Que los ensayos utilizados bajo las normas ASTM y TAPPI ayudan a demostrar de una manera técnica y especifica el cumplimiento de la unidad requerida del cartón corrugado.
Bibliografía.
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Wikipedia, 2010, “Cartón” http://es.wikipedia.org/wiki/Cart%C3%B3n (Consultada:13/03/2012)
ASTM International, 2003, “Paper; Packaging; Flexible Barrier Materials; Business Imaging Product” vol. 15.09, 1727.
Glosario Técnico ASTM: American society for testing and material (Asociacion Americana para Ensayo de materiales)
Cartón: es un material formado por varias capas de papel superpuestas, a base de fibra virgen o de papel reciclado. El cartón es más grueso, duro y resistente que el papel. Catón corrugado: está formado por dos elementos estructurales: el Liner y el material de la flauta con el cual se forma el corrugado, también llamado médium. El cartón corrugado está formado por la unión de tres papeles, los cuales se denominan: el externo tapa o cara, el intermedio onda y el interno contratapa o contracara, este tipo de corrugado con una sola onda corresponde al "simple onda" es el material comúnmente utilizado en todo tipo de envases.
Cartón corrugado simple: el cartón corrugado está compuesto por una primera capa de papel liso, una segunda capa de papel ondulado y una tercera de carácter también liso. Una onda y un papel liso.
Cartón corrugado doble: A la plancha tricapa se le agrega una segunda onda interna. Otra opción de corrugado, cuando el envase deba tener una resistencia superior para prestaciones muy definidas es el denominado "Doble Triple", el cual está formado por cinco papeles, un externo o tapa, un interno o contratapa, y entre estos dos ondas separadas por un tercer papel. Compresión: Consiste en la reducción del volumen de información a tratar.
Calandrado: El espesor de la hoja se hace uniforme al pasar a través de un grupo de rodillos sólidos perfectamente lisos.
Depuración: Eliminación de impurezas contenidas en la pasta.
Empaque: Es una envoltura o protección que acompaña a un producto, pero al mismo tiempo forma parte de sus características y cumple con varios objetivos.
Embalaje: Todo aquello que envuelve, contiene y protege a los productos envasados, facilitando, protegiendo y resistiendo las operaciones de transporte y manejo.
Embobinado: Las hojas son rebobinadas en rollos del diámetro y ancho que se requiera.
Enrollado: Después del calandrado la hoja se almacena formando grandes rollos que se transfieren a la última etapa del proceso.
Envase: Un envase es el recipiente que contiene a un producto en su interior y que limita el contenido del mismo, es decir es un contenedor que se encuentra en contacto2.php directo con el producto.
Envases cilíndricos: Hechos a partir de cartón flexible, el cuerpo de los botes de fibra es de cartón y los extremos de metal cartón y plástico. Existe gran variedad de cierres pero la construcción del cuerpo de los tubos o botes están formados en espiral, en couvolute o laminados con otros materiales.
Envases de papel: Naturalmente el papel y sus derivados no son los únicos materiales utilizados en el desarrollo de envases pero si es de los de uso más común, esto debido a su versatilidad, su bajo costo y sobre todo hoy más que nunca a su naturaleza reciclable y/o reciclada, que los coloca por arriba de muchos otros materiales que no cumplen con esta característica.
Estuco: El estuco es una pasta de grano fino compuesta de cal apagada (normalmente, cales aéreas grasas), mármol pulverizado y pigmentos naturales, que se endurece por reacción química al entrar en contacto el carbonato cálcico.
Flauta: es aquel papel cartón que ha sido pre-ondulado, para disponerlo entre dos o mas liner de cartón.
Formación: La pasta es depositada sobre una malla para drenar la mayor cantidad posible de agua que forma parte de la suspensión de las fibras.
Half machine: maquina eléctrica utilizada en el ensamble de cartón corrugado tipo SW, TW
Handsheets: hojas de papel de pequeñas dimensiones utilizadas en las pruebas de cartón. Ignifugo: material especializado en la protección contra el fuego.
Kraft liner: tipo de papel utilizado para la elaboración de cartón corrugado.
Molienda: Inicio del proceso en el cual se obtiene por medios fisicomecánicos una suspensión acuosa de fibras llamada pasta, a partir de agua, pulpa y/o desperdicio de papel y cartón.
Paletizado: acción y efecto de disponer mercancia sobre una tarima de madera, forma comun de transportar el carton corrugado
Pinchazo: Agujero que se hace al introducirse un cuerpo acabado en punta en la superficie de un objeto y que produce la salida del aire o líquido que contiene.
Prensado: Se obtiene al hacer pasar la hoja a través de unos rodillos (prensas), disminuyendo el contenido de agua y aumentando su resistencia.
Pulpa: materia prima de la madera molida mezclada con aditivos químicos que generan la base del papel y carton corrugado.
Refinación: Por medio de un efecto de corte de las fibras se desarrollan las propiedades físicas de la pasta. Es durante este proceso cuando se incorporan la cola, las tinturas y las cargas.
Reventón: Abertura y rotura brusca de una cosa que está cerrada y generalmente sometida a una presión interna
Ruptura: es el rompimiento de un material.
Secado: La hoja de papel pasa por una serie de cilindros huecos (secadores) calentados interiormente por medio de vapor.
TAPPI: techical association of the pulp and paper industry (Asociación Técnica de la pulpa e industria del papel)
