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CIERRE PARA ENVASES DE METAL
Capítulo 15 CIERRE PARA ENVASES DE METAL
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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
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Fig. 15-1 Lata de tapa perforada utilizada hasta 1900
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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
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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”
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Variedad de envases de metal que utilizan el doble sello
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LAMINA PARA LA FABRICACION DE LA LATA
Base de acero recubierto con estaño Acero libre de estaño Características de lámina afectan doble sello
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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.
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PESTAÑA DEL CUERPO Fig Pestaña - El ensanchamiento hacia afuera del cilindro del cuerpo
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PESTAÑA Fig La pestaña o curva de la tapa forma el gancho de la tapa y es donde se coloca el compuesto sellador
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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
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Fig. 15-5 Aplicación del compuesto sellador a la tapa
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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
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Fig. 15-6 Corte transversal de un sello doble de una lata
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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 Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador
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Formación del Doble Sello
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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
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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
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Primera operación completa
Fig Sello normal de la primera operación
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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
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SEGUNDA OPERACION COMPLETA
Fig Segunda operación normal (note que el compuesto llena los vacíos)
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EL SELLO HERMETICO Formado por compuesto sellador y sello doble trabajando juntos Compuesto sellador NO compensa un sello doble defectuoso
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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
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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
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Fig. 15-11 Profundidad de la depresión del fondo de la tapa
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MEDIDAS DEL SELLO Grosor del Sello: La distancia máxima medida a través o perpendicularmente a las capas de material en el sello
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Fig. 15-12 El grosor del sello
Grosor o Espesor Fig El grosor del sello
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MEDIDAS DEL SELLO Ancho del Sello (longitud o altura): Dimensión medida paralelamente a los ganchos del sello
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Fig. 15-13 El ancho, longitud o altura del sello
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MEDIDAS DEL SELLO Gancho del Cuerpo y de la Tapa: Reflejan el aspecto interno del doble sello
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Fig. 15-14 El gancho del cuerpo y el de la tapa
GANCHO DE LA TAPA Fig El gancho del cuerpo y el de la tapa
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MEDIDAS DEL SELLO Sobreposición (Traslape): Grado de entrecruzamiento entre el gancho del cuerpo y el gancho de la tapa
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SOBREPOSICION Fig Sobreposición (Traslape)
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GRADO DE AJUSTE Se juzga por el grado de arrugamiento del gancho de la tapa Clasificación indica la falta relativa de arrugas
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Fig. 15-16 Arrugas del gancho de la tapa
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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
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Juntura del sello lateral
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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
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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
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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.
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EVALUACIÓN CRITICA DEL DOBLE SELLO
Se requiere un juicio experimentado para determinar la severidad de condiciones consideradas “fuera de lo normal”
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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)
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Depresión excesiva del fondo de la tapa
Fig Una depresión excesiva del fondo de la tapa acorta la sobreposición
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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
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Sello de primera operación suelto
OK! SUELTO Sello de primera operación suelto
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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
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Sello de primera operación apretado excesivamente
OK! APRETADO Sello de primera operación apretado excesivamente
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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
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Fig. 15-21 Gancho del cuerpo demasiado corto
OK! CORTO Fig Gancho del cuerpo demasiado corto
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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
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Fig. 15-22 Gancho del cuerpo demasiado largo
OK! LARGO Fig Gancho del cuerpo demasiado largo
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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
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Fig. 15-23 Sello de la segunda operación suelto
OK! Fig Sello de la segunda operación suelto
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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
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Fig. 15-24 Sello de la segunda operación apretado excesivamente
Muy ancho OK! Fig Sello de la segunda operación apretado excesivamente
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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
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Fig. 15-25 Gancho de la tapa demasiado corto
OK! Fig Gancho de la tapa demasiado corto
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GANCHO DE LA TAPA LARGO Una posible causa es que el rodillo de la primera operación este demasiado ajustado.
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Fig. 15-26 Gancho de la tapa largo
OK! LARGO Fig Gancho de la tapa largo
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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
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Fig. 15-27 Sobreposición insuficiente
OK! Fig Sobreposición insuficiente
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DEFECTOS ESTRUCTURALES
Anormalidades del sello que pueden resultar en pérdida del sello hermético Acciones correctivas deben ser tomadas inmediatamente después de la observación
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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
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Fig. 29 Pendiente Pendiente
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“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”
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SELLO CORTADO Doble sello fracturado en el cual la capa exterior del sello fracturado Varias posibles causas Mordaza y rodillos mal ajustados
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Fig. 15-31 Costura o sello cortado
Hay que detenerse y corregir inmediatamente Sello cortado Fig Costura o sello cortado
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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
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Sello apartado o saltado hacia atrás
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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
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PROTUBERANCIAS DEL SELLO (continuado)
Posibles causas: 1. Sellos terminados excesivamente apretados 2. Ganchos del cuerpo largos 3. Exceso de compuesto sellador
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Fig. 15-32 Formación de una protuberancia del sello
Fig 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
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Fig. 15-33 Vista transversal de una protuberancia del sello
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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
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Fig. 15-34 Sello defectuoso causado por patinaje
Sello normal Sello flojo Fig Sello defectuoso causado por patinaje
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SELLO FALSO Sello completamente desenganchado
No se puede detectar visualmente la mayoría de las veces Se descubre durante el desmontaje del sello
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SELLO FALSO (continuado)
Otros términos: Pestaña aplastada Daños en las pestañas de la tapa
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SELLO FALSO Fig Sello falso
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Fig. 15-36 Pestaña aplastada
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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
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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
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Cuerpo desalineado Fig Cuerpo desalineado
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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
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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
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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
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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
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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
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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…
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EXAMEN VISUAL Requerido para cada cabeza de la máquina selladora
Elementos externos tendrán que examinarse por evidencia de defectos graves
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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
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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
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EXAMENES CON DESMONTAJE DEL SELLO
Herramientas Micrómetro del sello Medidor de la depresión del fondo de la tapa Abrelatas Tenazas
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Fig. 15-41 Micrómetro del sello
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Fig. 15-42 Calibrador de depresión de la tapa
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Fig. 15-43 Abrelatas especial
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Fig Tenaza
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Fig. 15-45 Sierra eléctrica de sellos
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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
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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
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Procedimiento de Desmontaje y Mediciones
Hay dos métodos permitidos para realizar la inspección Método del micrómetro Método óptico
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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
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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
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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)
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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)
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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)
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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)
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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
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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Preguntas?
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