Selección del tamaño óptimo de la boquilla de adhesivo termofusible

Hay mucha planificación y diseño involucrados en los productos de consumo. Desde proteger el contenido hasta diseños llamativos para atraer compradores, las empresas de alimentos y bebidas pueden utilizar adhesivos termofusibles para crear un embalaje seguro. Los adhesivos termofusibles para embalajes están diseñados para endurecerse rápidamente en tiempos de compresión cortos, lo que permite obtener uniones resistentes en segundos a fin de proteger el contenido del embalaje. Para que las líneas de producción de embalajes funcionen sin problemas y no presenten tiempos de inactividad, los operarios deben comprender cómo el adhesivo y el equipo trabajan juntos para crear una excelente unión.

La distribución del adhesivo termofusible requiere precisión para asegurar que la aplicación sea uniforme a velocidades de producción altas. Independientemente del patrón de aplicación (puntos, cordones punteados o cordones continuos), es importante que la boquilla de adhesivo termofusible proporcione un corte limpio, una colocación precisa y una descarga de material uniforme. Un componente clave de la configuración de la aplicación es el tamaño de la boquilla. La selección del tamaño de la boquilla en un aplicador desempeña un papel fundamental en la velocidad de flujo y la cantidad de adhesivo que se distribuye o dispara sobre un embalaje. Las boquillas pueden variar según el tamaño del orificio (diámetro de la abertura) o la longitud de acoplamiento. Por lo general, las boquillas se seleccionan por su tamaño de orificio, ya que tiene un rol importante al afectar el ancho del cordón de adhesivo. Para cada aplicación, se debe considerar lo siguiente para la selección del tamaño de boquilla correcto: 

• Lograr el ancho de cordón de adhesivo ideal para el tamaño del embalaje.
•  Integrar la velocidad de endurecimiento en la aplicación.
• Evitar la acumulación de adhesivo por escurrimiento o exceso de material.
• Asegurar el buen estado del equipo.
• Mantener los niveles del producto adhesivo y una temperatura constante.

Para lograr una aplicación óptima, se recomienda seleccionar el tamaño de orificio más pequeño que no se obstruya, que generalmente varía entre 30 mm y 45 mm (0,012 pulgadas y 0,018 pulgadas).

Selección del tamaño de boquilla correcto

La temperatura de la aplicación y la presión del depósito y el tamaño de la boquilla influyen de manera conjunta en la cantidad de la aplicación, que es uno de los componentes más críticos para la integridad del embalaje. Un cambio en el tamaño de la boquilla puede afectar significativamente la cantidad de adhesivo termofusible aplicado. Por lo general, la primera reacción del operario es simplemente aumentar la presión del depósito cuando una boquilla no distribuye material correctamente. Si bien esto hace que se aplique más adhesivo, puede ayudar a resolver temporalmente algunos problemas. Desafortunadamente, hay muchas otras razones por las que una boquilla puede funcionar de manera inadecuada. Estas son algunas de las razones más comunes:

• tamaño incorrecto de orificio de boquilla para la aplicación;
• obstrucción en la punta de la boquilla;
• acumulación de material alrededor del cabezal de la boquilla.

La aplicación de cantidades desiguales de adhesivo podría causar problemas en la unión. Es importante mantener boquillas del mismo tamaño en la línea de producción. Esto es fundamental para la integridad del embalaje. Si por alguna razón se cambia el tamaño de la boquilla, entonces todas las demás boquillas deben reemplazarse en la aplicación y la presión del depósito debe reducirse o aumentarse para obtener la cantidad adecuada de adhesivo. Existen tres pasos simples para comprobar el rendimiento de la boquilla.

Según la velocidad de la línea de producción, es posible que sea necesario reemplazar las boquillas de manera frecuente. Se recomienda inspeccionar las boquillas semanalmente para verificar si hay obstrucciones y reemplazarlas cada cuatro a seis semanas para que la línea funcione sin problemas. Es fundamental mantener el inventario de boquillas para evitar que se utilicen diferentes tamaños de orificios en la misma aplicación. Si se utiliza un tamaño incorrecto de boquilla para el reemplazo, puede provocar inconsistencias en las cantidades de la aplicación y potencialmente causar aperturas repentinas debido a una mala adherencia. Si las obstrucciones de las boquillas son un problema recurrente, no se recomienda seguir reemplazándolas o cambiar a un orificio más grande. En su lugar, se debe contactar a un representante del equipo o adhesivo para que realice una inspección más profunda. Es posible que sea necesario realizar una limpieza completa del sistema para eliminar residuos carbonosos y desechos existentes.

Hay casos en los que se justifica utilizar un orificio más grande. Si se va a adherir el área de una superficie más grande, entonces el operario debe considerar aumentar el tamaño de la boquilla. Esta puede ser la forma más eficaz de mantener la línea en funcionamiento. Aunque es más fácil, existen algunas desventajas asociadas con solo aumentar el tamaño de la boquilla. Cambiar a un orificio de boquilla más grande tiene un impacto significativo en las cantidades de adhesivo que se aplican. La siguiente tabla da una idea de este impacto a partir de un ejemplo común de la industria.

Si bien es un ajuste aparentemente menor, el aumento del tamaño del orificio de la boquilla en solo 0,05 mm (o 0,002 pulgadas) podría aumentar la cantidad de adhesivo significativamente y generar más desperdicio, si no es necesario. Si bien esto también puede significar un aumento de los costos de adhesivo, también existen algunos problemas de calidad adicionales que surgen del uso de un orificio de boquilla de mayor tamaño.

Aplicación de la velocidad de endurecimiento correcta

Cambiar el tamaño del orificio de una boquilla de adhesivo termofusible puede afectar otras áreas de la línea de embalaje. A menudo, la velocidad de endurecimiento se ve afectada cuando se aumenta o reduce el tamaño de la boquilla. Definida como el tiempo que tarda el adhesivo termofusible en volverse más firme que el sustrato para producir la ruptura de la fibra, la velocidad de endurecimiento es un elemento crítico porque influye en el sellado del embalaje. Algunas pautas a recordar:

• Al aumentar el tamaño del orificio de la boquilla, se aplicará más adhesivo y se reducirá la velocidad de endurecimiento. El aumento de la cantidad de adhesivo alarga el tiempo que tarda el adhesivo en volverse más firme que la superficie que une y producir la ruptura de la fibra. Se pueden producir aperturas repentinas si el adhesivo no se endurece lo suficientemente rápido.
• Al disminuir el tamaño del orificio de la boquilla, se aplicará menos adhesivo y se aumentará la velocidad de endurecimiento. La cantidad reducida de adhesivo podría enfriarse demasiado rápido antes de realizar la unión y causar problemas previos al endurecimiento.
• Es posible que sea necesario ajustar el tiempo de compresión o la velocidad de la cinta en la línea de embalaje para contrarrestar un cambio en el tamaño del orificio de la boquilla. Si no se realizan los ajustes adecuados, es probable que se produzcan aperturas repentinas.

El tamaño de la boquilla, la presión del depósito y la temperatura de funcionamiento del adhesivo influyen de manera conjunta en la aplicación. Al realizar cambios en el tamaño del orificio de la boquilla, es importante considerar los ajustes en la presión del depósito o la temperatura de aplicación. Si la aplicación requiere un orificio de boquilla más grande y mantener una cantidad de aplicación uniforme, se recomienda disminuir la presión del depósito en intervalos de 5 psi (0,34 bar). Al mismo tiempo, la temperatura de aplicación se puede reducir ligeramente en 3 ^oC a 5 ^oC (5 ^oF a 10 ^oF). El ajuste de temperatura debe realizarse de a pocos grados mientras se mantiene dentro de la temperatura de funcionamiento recomendada. No se recomienda aplicar el adhesivo a temperaturas fuera de los rangos establecidos que se describen en la hoja de datos técnicos.

Evitar la acumulación de adhesivo y el exceso de material

Los adhesivos termofusibles, como TECHNOMELT^®, se distribuyen al expulsar un flujo continuo de material. Un tamaño de orificio de boquilla más grande hará que se libere más adhesivo al sustrato. Este exceso de adhesivo puede causar la formación de hilos, que es un desafío común en el proceso de aplicación. En muchos casos, el adhesivo creará entramados de hilos finos de adhesivo en el área de producción. Este adhesivo adicional también puede escurrirse entre las caras del embalaje una vez que esté sellado. Dicho escurrimiento podría cubrir las cintas transportadoras o la máquina, así como afectar el atractivo y la estética general del embalaje.

Hay muchas variables que pueden afectar la aplicación del adhesivo termofusible para embalajes. El manual del equipo es una buena fuente para consultar los ajustes recomendados. La medida estándar para el tamaño de la boquilla es de 30 mm a 45 mm (0,012 pulgadas a 0,018 pulgadas), como se mencionó anteriormente. Si una boquilla de adhesivo termofusible se obstruye continuamente, es posible que haya otro problema, como la presencia de residuos carbonosos en las mangueras o las boquillas. Si se necesita una presión excesiva para resolver esta obstrucción, se recomienda inspeccionar a fondo el equipo y reemplazarlo si es necesario.

Es importante entender cómo mantener la uniformidad operativa con el adhesivo termofusible para embalajes. Cada fabricante de equipos tiene prácticas recomendadas para mantener la maquinaria funcionando de manera eficiente y efectiva. Los fabricantes de alimentos y bebidas confían en la eficacia de los adhesivos termofusibles para embalajes a fin de asegurar un sellado o una unión resistentes. Los propietarios de marcas deben conocer el rendimiento óptimo del adhesivo para producir una unión segura. Para obtener más información sobre las formas de aumentar la eficiencia del adhesivo termofusible, regístrese en la plataforma de capacitación digital de Henkel y conozca más sobre las prácticas recomendadas para mejorar la vida útil del adhesivo.