CIERRE PARA ENVASES DE METAL Capítulo 15 CIERRE PARA ENVASES DE METAL

LATA CON PERFORACION Y TAPA Latas de estaño se inventaron en 1810 para preservar alimentos perecederos Las tres piezas que conformaban la lata se soldaban

Fig. 15-1 Lata de tapa perforada utilizada hasta 1900

LATA DE EXTREMO ABIERTO El sello lateral era soldado Los extremos se aseguraban al cuerpo por enganche (doble sello) En 1920 la lata de extremo abierto reemplazó la lata con perforación y tapa

ENVASES CON DOBLE SELLO EN USO Lata con sello lateral de soldadura eléctrica Lata de dos piezas sin sello lateral Latas de aluminio (completamente) Bandejas de mesa Vaso plástico retortable Tapas “abre fácil”

Variedad de envases de metal que utilizan el doble sello

LAMINA PARA LA FABRICACION DE LA LATA Base de acero recubierto con estaño Acero libre de estaño Características de lámina afectan doble sello

ESTRUCTURA DEL ENVASE PESTAÑA DEL CUERPO: Borde del cilindro del cuerpo ensanchado hacia afuera en un reborde u orilla. Forma el gancho del cuerpo durante el doble sello y se entrelaza con el gancho de la tapa. PESTAÑA DE LA TAPA: Forma el gancho de la tapa.

PESTAÑA DEL CUERPO Fig. 15-3 Pestaña - El ensanchamiento hacia afuera del cilindro del cuerpo

PESTAÑA Fig. 15-4 La pestaña o curva de la tapa forma el gancho de la tapa y es donde se coloca el compuesto sellador

COMPUESTO SELLADOR Se aplica en la depresión anular alrededor de la orilla de la tapa Compuesto empleado depende del producto y el método de esterilización

Fig. 15-5 Aplicación del compuesto sellador a la tapa

EL DOBLE SELLO HERMÉTICO Unión del cuerpo de la lata y la tapa Entrelazado entre las pestañas de cuerpo y tapa Se forma en dos operaciones: primera y segunda Requiere compuesto sellador

Fig. 15-6 Corte transversal de un sello doble de una lata

Fig. 15-7 Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador Rodillo de la Segunda Operación Rodillo de la Primera Operación Mordaza y perno Tapa Cuerpo Tapa Placa Base Cilindro de presión Fig. 15-7 Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador

Formación del Doble Sello

PRIMERA OPERACION La pestaña de la tapa se engancha con la pestaña del cuerpo de la lata No se puede corregir una primera operación defectuosa en etapas posteriores

Sello de Primera Operación La calidad se ve afectada por: 1. Altura del perno calibrador 2. Presión correcta de placa base 3. Alineamiento correcto entre los rodillos selladores y la mordaza selladora 4. Ajuste del rodillo de primera operación

Primera operación completa Fig. 15-8 Sello normal de la primera operación

SEGUNDA OPERACION Rodillo tiene una acanaladura mas plana con un perfil diferente al del rodillo de la primera operación Diseñado para comprimir los ganchos preformados para ajustar sello doble

SEGUNDA OPERACION COMPLETA Fig. 15-9 Segunda operación normal (note que el compuesto llena los vacíos)

EL SELLO HERMETICO Formado por compuesto sellador y sello doble trabajando juntos Compuesto sellador NO compensa un sello doble defectuoso

ESTRUCTURA DEL DOBLE SELLO Calidad definida por evaluación de estructuras específicas del sello Especificaciones del sello definidas por fabricante de latas y tapas Evaluación final definida por inspección del sello desmontado

MEDIDAS DEL SELLO Profundidad de la Depresión del Fondo de la Tapa: medida desde la parte superior del doble sello al último panel adyacente a la pared interior del doble sello

Fig. 15-11 Profundidad de la depresión del fondo de la tapa

MEDIDAS DEL SELLO Grosor del Sello: La distancia máxima medida a través o perpendicularmente a las capas de material en el sello

Fig. 15-12 El grosor del sello Grosor o Espesor Fig. 15-12 El grosor del sello

MEDIDAS DEL SELLO Ancho del Sello (longitud o altura): Dimensión medida paralelamente a los ganchos del sello

Fig. 15-13 El ancho, longitud o altura del sello

MEDIDAS DEL SELLO Gancho del Cuerpo y de la Tapa: Reflejan el aspecto interno del doble sello

Fig. 15-14 El gancho del cuerpo y el de la tapa GANCHO DE LA TAPA Fig. 15-14 El gancho del cuerpo y el de la tapa

MEDIDAS DEL SELLO Sobreposición (Traslape): Grado de entrecruzamiento entre el gancho del cuerpo y el gancho de la tapa

SOBREPOSICION Fig. 15-15 Sobreposición (Traslape)

GRADO DE AJUSTE Se juzga por el grado de arrugamiento del gancho de la tapa Clasificación indica la falta relativa de arrugas

Fig. 15-16 Arrugas del gancho de la tapa

JUNTURA (ÁREA DE CONJUNCIÓN) Doble sello cruza sello lateral (latas de 3 piezas) Área crítica en sello lateral soldado debido a dos capas adicionales de metal Puede exhibir una leve pendiente en el gancho de la tapa

Juntura del sello lateral

SELLO BRINCADO O SALTADO Adyacente al área de la juntura de un tarro de sello lateral soldado en que el rodillo no lo han apretado suficiente Causa - salto de los rodillos selladores después de pasar sobre la juntura

SELLO SALTADO O BRINCADO Impresión de la juntura del sello lateral soldado del cuerpo de la lata Área adyacente a la impresión de la juntura

EVALUACIÓN CRÍTICA DEL DOBLE SELLO Aunque la forma y configuración externa del doble sello parezcan ser satisfactorias, puede que haya una o mas estructuras internas críticas que no sean aceptables; como resultado, no se logra un sello hermético.

EVALUACIÓN CRITICA DEL DOBLE SELLO Se requiere un juicio experimentado para determinar la severidad de condiciones consideradas “fuera de lo normal”

DEPRESIÓN EXCESIVA DEL FONDO DE LA TAPA Resulta en ganchos de la tapa y sobreposición acortados Posible causa - presión excesiva de la placa base (inferior)

Depresión excesiva del fondo de la tapa Fig. 15-18 Una depresión excesiva del fondo de la tapa acorta la sobreposición

SELLO DE LA PRIMERA OPERACION SUELTO Puede no formar un buen gancho de la tapa y ni una buena sobreposición (traslape) Posible causa - ajuste demasiado suelto del rodillo sellador en la primera operación

Sello de primera operación suelto OK! SUELTO Sello de primera operación suelto

SELLO DE LA PRIMERA OPERACION EXCESIVAMENTE APRETADO Parte inferior del sello ligeramente aplanada a través de toda su longitud, sellos afilados y ganchos de la tapa mal formados Posible causa - ajuste inapropiado del rodillo sellador en la primera operación

Sello de primera operación apretado excesivamente OK! APRETADO Sello de primera operación apretado excesivamente

GANCHOS DEL CUERPO CORTOS Posibles causas: 1. Presión insuficiente de la varilla de levantamiento en placa base 2. Ajuste incorrecto de la altura del perno 3. Ajuste inadecuado del rodillo sellador

Fig. 15-21 Gancho del cuerpo demasiado corto OK! CORTO Fig. 15-21 Gancho del cuerpo demasiado corto

GANCHOS DEL CUERPO LARGOS Posibles causas: 1. Presión excesiva de la varilla de levantamiento 2. Altura incorrecta del perno 3. Pestaña incorrectamente formada o con forma de hongo

Fig. 15-22 Gancho del cuerpo demasiado largo OK! LARGO Fig. 15-22 Gancho del cuerpo demasiado largo

SELLO DE LA SEGUNDA OPERACION SUELTO Los pliegues de metal no se prensaron lo suficientemente apretados Posible causa - ajuste inadecuado del rodillo sellador en la segunda operación

Fig. 15-23 Sello de la segunda operación suelto OK! Fig. 15-23 Sello de la segunda operación suelto

SELLO DE LA SEGUNDA OPERACION EXCESIVAMENTE APRETADO Puede causar: reducción de la sobreposición (traslape) sellos afilados y/o compuesto sellador comprimido hacia afuera del sello

Fig. 15-24 Sello de la segunda operación apretado excesivamente Muy ancho OK! Fig. 15-24 Sello de la segunda operación apretado excesivamente

GANCHO DE LA TAPA CORTO Posibles causas: 1. Rodillo sellador de la primera operación demasiado suelto 2. Presión excesiva de la varilla de levantamiento 3. Depresión excesiva del fondo de la tapa

Fig. 15-25 Gancho de la tapa demasiado corto OK! Fig. 15-25 Gancho de la tapa demasiado corto

GANCHO DE LA TAPA LARGO Una posible causa es que el rodillo de la primera operación este demasiado ajustado.

Fig. 15-26 Gancho de la tapa largo OK! LARGO Fig. 15-26 Gancho de la tapa largo

SOBREPOSICION INSUFICIENTE Posibles causas : 1. Pestañas del cuerpo de la lata fuera de especificaciones 2. Pestañas de la tapa fuera de especificaciones 3. Mal ajuste de la máquina selladora - Primera operación suelta

Fig. 15-27 Sobreposición insuficiente OK! Fig. 15-27 Sobreposición insuficiente

DEFECTOS ESTRUCTURALES Anormalidades del sello que pueden resultar en pérdida del sello hermético Acciones correctivas deben ser tomadas inmediatamente después de la observación

PENDIENTE (CAIDA) Proyección lisa del doble sello por debajo del sello normal Generalmente se forma una caída en el gancho de la tapa en la juntura en las latas soldadas Varias posibles causas

Fig. 29 Pendiente Pendiente

“Vee” O LABIO Debido a la insuficiencia y a veces a la falta de una sobrepocisión (traslape) del gancho de la tapa con el gancho del cuerpo Proyección en forma de “V”

SELLO CORTADO Doble sello fracturado en el cual la capa exterior del sello fracturado Varias posibles causas Mordaza y rodillos mal ajustados

Fig. 15-31 Costura o sello cortado Hay que detenerse y corregir inmediatamente Sello cortado Fig. 15-31 Costura o sello cortado

SELLOS SALTADOS Gancho de la tapa se ha apartado o “saltado hacia atrás” de su posición original En el corte transversal, no se nota ninguna distorsión

Sello apartado o saltado hacia atrás

PROTUBERANCIAS DEL SELLO Visto mas comúnmente en tarros de dos piezas o en de tres piezas con sello lateral de soldadura eléctrica En el sello hecho por el envasador se encuentra una área pequeña donde el grosor aumenta levemente Resulta en un gancho del cuerpo distorsionado

PROTUBERANCIAS DEL SELLO (continuado) Posibles causas: 1. Sellos terminados excesivamente apretados 2. Ganchos del cuerpo largos 3. Exceso de compuesto sellador

Fig. 15-32 Formación de una protuberancia del sello Fig. 15-32 Formación de una protuberancia del sello. La posición 1 indica un sello doble normal y la posición 4 indica una protuberancia del sello desarrollada en su totalidad

Fig. 15-33 Vista transversal de una protuberancia del sello

SELLO DEFECTUOSO POR PATINAJE Un sello incompleto causado porque la mordaza patina en la depresión del fondo de la tapa Posible causa: la presencia de aceite o grasa en mordaza

Fig. 15-34 Sello defectuoso causado por patinaje Sello normal Sello flojo Fig. 15-34 Sello defectuoso causado por patinaje

SELLO FALSO Sello completamente desenganchado No se puede detectar visualmente la mayoría de las veces Se descubre durante el desmontaje del sello

SELLO FALSO (continuado) Otros términos: Pestaña aplastada Daños en las pestañas de la tapa

SELLO FALSO Fig. 15-35 Sello falso

Fig. 15-36 Pestaña aplastada

PANDEO DEL CUERPO DE LA LATA Deformación o torcedura de la lata directamente debajo del sello terminado Causa posible - presión excesiva de la placa base

CUERPO DESALINEADO Pieza de metal usada para fabricar el cuerpo de la lata no está a escuadra, causando desigualdad en la juntura Defecto en la manufactura (suplidor) de la lata

Cuerpo desalineado Fig. 15-38 Cuerpo desalineado

MAL EMPALME (MAL ENSAMBLADO) A veces llamada “Tapa mal colocada” Alineación incorrecta de la tapa y el cuerpo de la lata en la máquina selladora

PESTAÑA EN FORMA DE HONGO Pestaña de lata muy grande resulta en gancho del cuerpo largo Sólo puede ser observado durante el corte de una sección transversal del sello

Fig. 40 Pestaña en forma de hongo Pestaña normal Pestaña en forma de hongo Gancho del cuerpo largo Fig. 40 Pestaña en forma de hongo

CODIFICACIÓN ESTAMPADA EN RELIEVE (CUÑO) FRACTURADA Ocurren cuando el metal de la tapa ha sido perforado en el punto donde se ha estampado la clave Varias posibles causas Se evita usando impresora de tinta

MORDAZA QUEBRADA Una parte del reborde de la mordaza está quebrada Hay que detenerse inmediatamente y corregir Sello suelto en ese punto Varias posibles causas de daños a la mordaza

EVALUACION DE LA INTEGRIDAD DEL DOBLE SELLO La inspección tendrá que hacerse por un técnico entrenado en cierres Supervisado por una persona que haya completado exitosamente un curso de operaciones de enlatado La inspección tendrá que incluir examen visual y desmontaje de sellos La estructura interna puede estar mal y no se logra sello hermético, aunque se vea bien…

EXAMEN VISUAL Requerido para cada cabeza de la máquina selladora Elementos externos tendrán que examinarse por evidencia de defectos graves

EXAMEN VISUAL Tiene que ser realizado con frecuencia necesaria para asegurar un cierre apropiado Debe hacerse a intervalos de tiempo no mayores de 30 minutos Deben hacerse inspecciones adicionales luego de un atascamiento o durante los cambios de suministro de latas o tapas

EXAMENES CON DESMONTAJE DEL SELLO Realizadas por un técnico especializado A intervalos suficientemente frecuentes para garantizar un sellado apropiado Que no exceda las 4 horas de producción Al iniciar operaciones Luego de un atascamiento Luego de realizar ajustes

EXAMENES CON DESMONTAJE DEL SELLO Herramientas Micrómetro del sello Medidor de la depresión del fondo de la tapa Abrelatas Tenazas

Fig. 15-41 Micrómetro del sello

Fig. 15-42 Calibrador de depresión de la tapa

Fig. 15-43 Abrelatas especial

Fig. 15-44 Tenaza

Fig. 15-45 Sierra eléctrica de sellos

Proyector de Sellos Es una herramienta bien efectiva para la medición directa de la superposición y otros componentes internos del sello doble Es opcional, pero recomendable Requiere utilizar la sierra eléctrica para realizar un pequeño corte seccional del sello doble El trozo cortado se coloca en el proyector para la inspección

Proyector de Sellos Algunos proyectores generan registros de los datos medidos Los proyectores solo permiten observar el corte seccional del sello Esto NO elimina la necesidad de desmontar el sello y observar la estructura interna

Procedimiento de Desmontaje y Mediciones Hay dos métodos permitidos para realizar la inspección Método del micrómetro Método óptico

Método del Micrómetro Se realizan las mediciones en tres puntos del cierro separados aproximadamente 120º entre si Excluir el punto de la juntura La USDA requiere que la medida se realice a no menos de ½ pulgada de la juntura Es necesario separar los ganchos de manera especial para exponerlos y medirlos de manera apropiada y exacta

Método del Micrómetro La USDA requiere que al menos se registren los valores mínimo y máximo para cada medida tomada. FDA recomienda lo mismo Calcular el promedio de tres medidas individuales de cualquier componente del sello NO es una práctica aceptable

Método del Micrómetro Se requieren las siguientes medidas Largo del gancho de la tapa Largo del gancho del cuerpo Ancho (largo o altura) del sello Grado de ajuste (en base a las arrugas) Grosor Clasificación del sello en la juntura (USDA)

Método del Micrómetro Cuerpo Grosor Ancho Depresión Depresión Tapa Gancho del Cuerpo Sobre posición Depresión Gancho de Tapa Depresión Cuerpo Tapa + Grado de ajuste (arrugas) + Clasificación del sello en la Juntura (USDA)

Método Óptico Hay que tomar trozos del sello en al menos dos lugares Excluyendo el área de la juntura Se requieren las siguientes medidas Largo del gancho del cuerpo Sobreposición Grado de ajuste (arrugas) Grosor Clasificación del sello en la juntura (USDA)

Método Óptico Cuerpo Grosor Ancho Depresión Depresión Tapa Gancho del Cuerpo Sobre posición Depresión Gancho de Tapa Depresión Cuerpo Tapa + Grado de ajuste (arrugas) + Clasificación del sello en la Juntura (USDA)

Desmontaje del Sello Para hacer la medición y observación del sello, tienen que separarse el cuerpo y la tapa en una forma especial que exponga correctamente los ganchos, para poder medirlos con exactitud y evaluarlos Las tazas plásticas con doble sello no se pueden desmontar porque se deforma el gancho del cuerpo Usar método óptico

Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, Medición del grosor del sello Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, and Food Science

Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, Desmontaje del doble sello Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, and Food Science

Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, Desacoplando el gancho de la tapa Cortesía de Brigham Young University, Dept. of Nutrition, Dietetics, and Food Science

Grado de Ajuste En un doble sello completo las arrugas del gancho de la tapa se utilizan para estimar el grado de ajuste del sello El grado de ajuste es un valor numérico que indica cuan libre de arrugas quedó el gancho de la tapa al formar el doble sello Existen varios sistemas numéricos para esto.

Grado de Ajuste El grado de ajuste debe ser juzgado por la amplitud de la arruga más larga y no por el número de arrugas presentes.

Clasificación de la Juntura La clasificación de la juntura indica la cantidad (por ciento) de metal del gancho de la tapa disponible para sobreposición cuando se entrelaza con el gancho del cuerpo

Interpretación de los Resultados de la Inspección Si los resultados de la inspección no son satisfactorios, se debe repetir la evaluación con otra muestra de la misma estación tapadora antes de realizar ajustes. Si la condición persiste, hay que tomar una decisión (personal con experiencia) de detener inmediatamente para realizar ajustes o esperar hasta la próxima intervención

Interpretación de los Resultados de la Inspección Si las medidas de los elementos críticos caen fuera de los límites de tolerancia o si se están produciendo sellos defectuosos se deben realizar ajustes inmediatamente A veces la presión para cumplir los planes de producción puede influenciar la decisión de detener la línea. Esta práctica no debe ser tolerada ni alentada.

Interpretación de los Resultados de la Inspección La formación de un buen sello no puede juzgarse por medidas solamente Una buena evaluación del doble sello requiere experiencia y destreza

Registros Todas las evaluaciones, visuales o destructivas, deben ser registradas La naturaleza exacta de los defectos, y las acciones correctivas realizadas, deben ser registrados Cualquier situación marginal o inusual que se observe durante las evaluaciones debe ser registrada Los registros deben ser precisos y completos

Preguntas?