Schmidt presentado con premio técnico de TAPPI

Este artículo apareció en inglés en la revista Board Converting News en octubre de 2018 con el título “Schmidt Presented With TAPPI Technical Award”

Steve Schmidt de Copar Corporation recibió el Premio Técnico de la División de Corrugados TAPPI 2018 y el Premio Harry J. Bettendorf. Schmidt es un ingeniero de tercera generación con más de 50 años de experiencia. Se graduó de la Northwestern University con una licenciatura en ingeniería mecánica. Activo en TAPPI desde 1988, Schmidt ha presidido varios comités y es colaborador de TAPPI Chicago. Tiene dos patentes de la industria.

 Steve Schmidt (izq.) y Larry Montague

Steve Schmidt (izq.) y Larry Montague

Corrugated Replacements nombrada Empresa del Año

Este artículo apareció en inglés en la edición del 26 de marzo de 2018 de la revista Board Converting News con el título "Corrugated Replacements Inc. Named Business of the Year"

Corrugated Replacements Inc. (CRI), con sede en Blairsville, Georgia, fue elegida como Empresa del Año 2017 por la Cámara de Comercio de Blairsville/Union County. Después de haber sido elegida como Empresa del Trimestre a principios de año, CRI fue candidato automático para Empresa del Año. Los criterios para el premio se basan en que el miembro de la cámara participe activamente en las funciones de la cámara y la comunidad durante todo el año, tenga el más alto carácter moral y ético, y demuestre una sincera preocupación por los asuntos de la comunidad mediante la participación en grupos cívicos, programas voluntarios u organizaciones sin fines de lucro.

Corrugated Replacements 2017

"Primero quisiera agradecer a la Cámara de Comercio de Blairsville/Union County y todos sus miembros", dijo Jenny Chandler, presidenta de la compañía. "Es un honor ser reconocida como Empresa del Año. Union County es un excelente lugar para vivir y trabajar. En Corrugated Replacements, realmente tenemos algunos de los mejores empleados que considero como parte de mi familia. El crecimiento continuo y el éxito no serían posibles sin cada uno de ellos. Gracias a su arduo trabajo y dedicación, hemos podido expandirnos tanto a nivel local como a nivel mundial. Gracias también a la escuela secundaria y al programa WBL por brindarnos unos excelentes estudiantes de secundaria como empleados. Esperamos con interés una asociación continua con el sistema escolar y la comunidad."

Corrugated Replacements, Inc. tiene 100 empleados y se trasladó a Union County en 1996, pero está en la industria desde 1981. CRI ofrece varios programas, entre ellos el programa de empleo y estudio mencionado aquí y un programa de aprendizaje, otra iniciativa comunitaria en la que cualquiera que quiera para aprender sobre todos los aspectos de la empresa pasa por un entrenamiento de 28 meses que al finalizarlo reciben un certificado y pueden ingresar como empleados permanentes al departamento en el que sobresalen. La compañía continúa creciendo y contratando gente del sector y está activa en la comunidad como miembro de la cámara y como negocio rentable.

Supplier Report: Copar Corporation

En este artículo de la edición del 12 de febrero de 2018 de la revista Board Converting News, Copar comenta sobre sus logros del último año.

COPAR Corporation.png

Burbank, Illinois:

Jim Burrows informa: "Copar Corporation ha tenido un año ocupado. Algunos avances destacados son:

  • Actualizamos el diseño de nuestro sistema de control automático del extremo húmedo CSSC para utilizar los PLC Allen Bradley L33-ER. Esta nueva plataforma de hardware ha permitido literalmente cientos de mejoras de software.
  • Rediseñamos nuestras pantallas de interfaz de operador y el paquete de software para permitir que la generación milenial comprenda y use más rápidamente nuestros controles de corrugadora. Estas nuevas pantallas táctiles de operador tienen una interfaz GUI innovadora. Las pantallas retroadaptables y económicas miden 23 pulgadas en comparación con nuestra versión anterior de 17 pulgadas.
  • Agregamos mejoras importantes a nuestro control de pandeo de circuito cerrado (closed loop) Warp Wacker.
  • Instalamos nuestro primer sistema de control automático de empalmes y pandeo Lithocon en una laminadora Asitrade.
  • Apoyamos a los clientes existentes. Hemos desarrollado kits de actualización para convertir controles más antiguos a la base de control moderna PLC. Estos kits se pueden instalar durante un fin de semana.
  • Ofrecimos nuestros seminarios de capacitación 'Deep Dive' (Inmersión Profunda) en planta donde los ingenieros y operadores de nuestros clientes se reúnen con personal de Copar experto en servicio y control para actualizar los procedimientos operativos.
  • Instituimos reuniones semanales de viernes por la mañana para permitirles a nuestros técnicos a que revisen sus experiencias y compartir conocimientos. Como resultado han surgido muchas mejoras de control importantes.
  • Revisamos los diseños de varios de nuestros sensores de interfaz de máquina para mayor confiabilidad y facilidad de servicio.
  • Agregamos la función de recopilación de datos de marca registrada 'Black Box' que permite al personal de servicio interno de Copar recuperar los archivos de la operación de las máquinas, incluidas las entradas de sensores, las acciones del operador y otros datos. El uso de VPN para acceder a esta información hace que la atención al cliente sea mucho más rápida y sencilla.
  • Refinamos aspectos de nuestro sistema de inspección de lámina láser de circuito cerrado Warp Wacker, que incluye un enlace a nuestro rociador de agua segmentado para combado no uniforme en el ancho de la lámina.
  • Instalamos una nueva fresadora Haas CNC VF-4 de 4 ejes y 30 caballos de fuerza y actualizamos nuestro hardware de mesa de soldadura.
  • Continuamos ofreciendo actualizaciones gratuitas de software a nuestros clientes existentes."

Proceso sin gelatina? No

Este artículo escrito por Peter Theel fue traducido del inglés original, con el título No No No No Carrier.

RS-3000

SRS no vende ni fabrica un sistema de mezcla de almidón sin gelatina (no carrier). Por qué? Cuando el sistema sin gelatina fue introducido y nuestro socio Ringwood también comenzó a fabricar estos sistemas, los argumentos positivos fueron:

  • Control de la viscosidad
  • Viscosidad estable
  • Poca salpicadura
  • Alta velocidad
  • Uso de aguas residuales

Después de algún tiempo la industria descubrió que también hay varias limitaciones:

  • El almidón sólo puede ser almidón de maíz y debe ser de buena calidad
  • El pH del agua (aguas residuales) debe ser controlado ya que la variación da lugar a diferentes puntos de gelificación
  • No es factible utilizar temperaturas de gelificación bajas
  • El proveedor del sistema controla las fórmulas

En la mayoría de los países no se permite el uso de aguas residuales no tratadas o se considera que no es aceptable. La unidad de medición de viscosidad debe funcionar perfectamente ya que inicia pasos en el programa. Debido a las limitaciones y a los medidores de viscosidad que pueden no funcionar bien (son muy sensibles a la limpieza) se desarrollaron otros sistemas híbridos, tales como Minocar, Pristin, etc. Con la introducción del sistema de mezcla de alto cizallamiento y la posibilidad de hacer rápidamente lotes de adhesivo con diferentes fórmulas dependiendo de donde se usó, el proceso probado Stein-Hall se convirtió en la opción preferida para la mayoría, si no todas las plantas de cartón en Europa y EE.UU. Estos nuevos sistemas de alto cizallamiento permitieron:

  • Viscosidades exactas, dado que la dosificación de los ingredientes se realizaba dentro de límites estrictos
  • Estabilidad de la viscosidad debido al alto cizallamiento en el sistema en vez de en la recirculación
  • La posibilidad de puntos de gelificación bajos
  • La posibilidad de usar todo tipo de almidón: maíz, trigo, papa, tapioca, guisantes, yuca, etc.
  • El usuario puede cambiar la fórmula fácilmente
  • Velocidades altas, a veces con aditivos
  • El uso de aguas residuales (tratadas)

Las plantas de alto rendimiento de todo el mundo han intentado utilizar el "nuevo" proceso sin gelatina y dejaron de hacerlo con un argumento claro y convincente:

  • La viscosidad requerida efectivamente es correcta, sin embargo los puntos de gelificación, que consideramos mucho más importantes, variaban mucho y nos dieron serios problemas para alcanzar velocidades máximas.
  • El sistema Stein-Hall ofrece la flexibilidad para ajustar las propiedades del adhesivo (viscosidad, temperatura de gelificación, propiedades reológicas y adhesión) a través de la parte carrier.
  • Para el papel utilizado en la producción de alta velocidad, o papel tipo “high size press” que tiende a ser relativamente impermeable, se utiliza almidón modificado especialmente como parte del carrier para estabilizar la viscosidad, mejorar el tiempo de unión y fijación y para aumentar la velocidad de producción.

SRS en China y Ringwood en los Estados Unidos han decidido que, aunque los argumentos iniciales eran positivos para un sistema No Carrier, producir estos sistemas no está dando los resultados al usuario que tienen sentido a largo plazo. También encontramos que un buen número de sistemas se están utilizando como sistemas Stein-Hall después de todo, mientras que el software permanece cerrado para los usuarios. Esto puede tener sentido si el usuario quiere que el proveedor del sistema sea el único que pueda cambiar las fórmulas y decidir qué ingredientes (aditivos) son necesarios para que el sistema funcione bien. Preferimos que el usuario tenga la libertad de elegir y decidir con nuestro apoyo y recomendaciones, pero sin estar obligado.

Manipulación y conversión de cartón corrugado lito laminado

Este artículo escrito por Karl Schoettle apareció en inglés en la edición de mayo/junio 2017 de Corrugated Today, con el título Handling and Converting Litho-Laminated Corrugated.

Los incidentes de los problemas de laminado de etiquetas y hendidos fracturados se han reducido considerablemente en los últimos años debido a mejores adhesivos y papeles de etiquetas y laminación, que están mejor formulados para la conversión de corrugado. Sin embargo, incluso con materiales óptimos, la fracturación de hendidos, la formación de ampollas en las etiquetas y el combado persisten cuando la humedad y la humedad relativa (HR) no están equilibradas. Los grados de etiquetas y las láminas superiores, como casi todos los tipos de papel, son muy higroscópicas, lo que significa que absorben agua fácilmente, y sus propiedades cambian significativamente a medida que cambia el contenido de humedad.

Los litógrafos que se especializan en la impresión de etiquetas para cartón corrugado suelen tener plantas climatizadas. El papel de etiqueta de peso de texto es un papel fino, que se hace a tolerancias más estrictas que la mayoría de los liner. El papel de etiquetas, en rollos o láminas, debe mantenerse cerca de su HR óptima, que suele estar cerca del 50%. El proceso de impresión litográfica requiere que el papel se acondicione cerca de su HR óptima.

El litógrafo debe tener cuidado de no distorsionar la HR del papel durante el proceso de impresión y recubrimiento. Los recubrimientos acuosos se secan principalmente con sistemas de luz infrarroja que tienen la posibilidad de reducir la HR a un nivel indeseable. Cuando las etiquetas salen de la planta del litógrafo, el papel debe estar cerca de su HR original. Esto debe ser controlado y registrado por el litógrafo.

En la planta de cajas

Si la planta de corrugado que convierte las etiquetas está muy seca o muy húmeda, se debe tener especial cuidado de laminar las etiquetas antes de que comiencen a reaccionar radicalmente a un cambio drástico en RH. Solamente pequeñas cantidades de etiquetas deben ser desempaquetadas y colocadas en el alimentador de la etiquetadora para limitar el tiempo que están expuestas al aire de la planta.

Manipulacion y conversion de carton corrugado lito laminado.jpg

En condiciones húmedas, los bordes en la dirección de grano de la etiqueta se curvan hacia el lado de impresión porque el lado del papel no recubierto absorbe la humedad a una velocidad más rápida que el lado recubierto.

En condiciones secas, los mismos bordes se curvarán lejos del lado de impresión porque el lado no recubierto está liberando humedad y por lo tanto encogiéndose a una velocidad más rápida que el lado recubierto. La curvatura inducida por la humedad normalmente será paralela a la dirección de grano. En ambos casos, los lados a lo largo de la dirección del grano quedarán con bordes ondulados, y la parte superior del centro de la pila perderá su planitud. Las etiquetas en esta condición son muy difíciles de alimentar y causarán ampollas. Esto sólo ocurre cuando la HR del aire es muy diferente de la RH de las etiquetas. Esta distorsión, producto de cambios en la HR, es más probable con etiquetas que tienen una barrera particular en el lado recubierto, tal como cobertura de tinta pesada, recubrimiento UV o plástico. Si las etiquetas se mantienen bien envueltas en un papel barrera, pueden reaccionar al aire mucho más lentamente, evitando que los bordes reaccionen tan severamente. Siempre mantenga las etiquetas litográficas bien envueltas antes y después de la laminación.

La humedad relativa es crítica en el punto de contacto entre el adhesivo y las dos superficies. A diferencia de las uniones de fibra creadas en una corrugadora, la unión hecha en las máquinas de etiquetado no tiene el beneficio de calor, humedad o tiempo de permanencia. La laminación de etiquetas no se refiere a la penetración del adhesivo en la lámina. Se trata de romper uniformemente la tensión superficial de la parte trasera de la etiqueta y la superficie del liner superior.

El porcentaje de agua en papel, en relación con el porcentaje que el papel está diseñado para mantener, afecta directamente a la tensión superficial. Cuando la superficie está demasiado húmeda o demasiado seca, la tensión superficial crea un efecto de película superficial adsorbente que actúa como una barrera contra la adhesión. Piense en una esponja seca o una esponja saturada. Cuando la desliza a través de una mancha húmeda en el mostrador, no absorbe agua. La esponja sólo absorberá agua si está en su rango de trabajo de humedad. Este es un ejemplo extremo, pero las superficies de papel tienen reacciones similares a los niveles de humedad.

Una prueba de gota de agua o de ángulo de contacto es una buena forma de comprobar la tensión superficial, y un higrómetro de espada es la mejor manera de comprobar la RH superficial de las superficies adyacentes. Las dos superficies enfrentadas deben tener niveles de HR similares para que los adhesivos funcionen correctamente. Ya sea con adhesivo a base de dextrina o resina, las características superficiales inconsistentes resultan en que las etiquetas se ampollen, alejándose de la superficie de la lámina. Si se usa una cantidad excesiva de adhesivo para evitar la formación de ampollas, la fracturación de hendidos es más probable debido a la cristalización del exceso de adhesivo.

Consejos para EL troquelado

Para todas las láminas corrugadas, no sólo etiquetadas, los hendidos fracturados son causados más a menudo por el papel seco o un perfil de hendido insuficiente. Mientras que RH es la medida crítica para la laminación, el contenido de humedad es la medida crítica para el hendido. El papel y la lámina combinada debe estar cerca de su contenido de humedad original y óptimo, para que se pueda troquelar sin riesgo de hendidos fracturados.

Los perfiles de hendido se controlan con mayor facilidad en las troqueladoras de platina con canales de contador o de matriz. Los canales de matriz o contador permiten que el liner exterior y la etiqueta se estiren previamente a lo largo de los hendidos antes de que se dobla una lámina. Debido a que las flautas deben comprimirse a lo largo de los hendidos, el médium más liviano y los perfiles de flauta con menos flautas por pulgada son más fáciles de hendir. Las láminas flauta E y todas las micro-flautas deben ser marcadas desde el lado exterior o de impresión, creando un cordón en el interior del hendido, similar a los hendidos de cartón plegadizo. Un cordón de hendido en el interior del pliegue impide que el médium y el liner interior se compriman a lo largo del hendido, poniendo así menos tensión en el liner exterior y en la etiqueta.

Cuando los hendidos fracturados se producen en las láminas corrugadas que no mostraron ningún problema de fracturación durante el troquelado, la razón es más a menudo que las láminas todavía estaban húmedas cuando las hojas fueron hendidas. Si una lámina corrugada no se ha secado hasta cerca de su contenido de humedad original, no hay manera de saber si el liner y la etiqueta a lo largo de los hendidos están recibiendo un perfil de hendido adecuado. Los hendidos fracturados pueden aparecer en la lámina troquelada días después, en el momento del plegado. Los pliegues de ciento ochenta grados pueden romperse mientras se secan en una pila.

Con las flautas más pesadas que la E-, hendir desde el exterior todavía ayuda en gran medida a evitar los hendidos fracturados, pero los hendidos tenderán a doblarse a lo largo de un lado del cordón en vez de en el centro del hendido cuando se pliega. Al golpear la parte trasera de la lámina, los buenos perfiles de hendido aún reducen la tensión a través de la parte superior de un hendido. El hendido interior debe comprimir el médium y estirar el liner interior para reducir la presión ejercida sobre el liner exterior y la etiqueta cuando se pliega.

Tintas y recubrimientos

La tinta y los recubrimientos en una etiqueta litográfica o en una lámina superior no aumentan la posibilidad de hendidos fracturados a menos que el calor de secado excesivo haya hecho que el papel o el recubrimiento se pongan quebradizos. Las tintas litográficas son a base de aceite y dejan una película muy delgada. Los recubrimientos a base de agua son acrílicos poliméricos de co-estireno que generalmente tienen una buena elasticidad. Los recubrimientos curados con luz ultravioleta son sólidos en suspensión que se polimerizan para formar una película cuando se exponen a la luz UV. Estos recubrimientos curados por radiación son ligeramente más frágiles que los recubrimientos acuosos, pero son sólo un pequeño factor de riesgo de fracturación.

El mayor contribuyente a la fracturación que proviene del proceso de impresión por litografía es cuando se utilizan altos niveles de calor para secar los recubrimientos. Los recubrimientos UV no utilizan calor para curar, pero la mayoría de las fuentes de luz UV también contienen luz infrarroja caliente. 

Las láminas superiores se ven menos afectadas por los cambios en la HR por varias razones. El mayor volumen del papel resiste el curvado y la flexión, y la tensión superficial es menos crítica debido a que se debe unir una superficie más pequeña. Los papeles de lámina superior se encajan en tres categorías: pulpa quimi-termo-mecánica blanqueada (BCTMP), cartón recubierto de arcilla reciclado (CCNB) y sulfato blanqueado sólido (SBS). BCTMP es el más utilizado en todo el mundo, seguido por CCNB, mientras que el SBS todavía domina una parte significativa del mercado de los EE.UU. 

Las láminas BCTMP están diseñadas para la mayor fuerza con el menor peso y fibra, y por lo tanto un mayor rendimiento. BCTMP es el grado de crecimiento más rápido para láminas superiores. Su único inconveniente es que es más afectado negativamente por condiciones de sequía extremas que las láminas de fibra más tradicionales. 

Las hojas de singleface laminadas son menos susceptibles a los hendidos fracturados debido a la falta de una etiqueta y menos adhesivo de laminado. Cuando la fracturación de hendidos se produce con hojas de singleface laminadas, el problema normalmente es el mismo que con el corrugado impreso con flexo o sin imprimir. La lámina seca se fracturará. Las láminas que se cortan mientras todavía están húmedas pueden fracturarse aguas abajo. Los perfiles de hendido insuficientes generalmente conducen a una flexibilidad inconsistente de hendidos.