Elección de una boquilla para equipos termofusibles

¿Qué es una boquilla para termofusibles?

Cuando el adhesivo termofusible ha pasado por el proceso de calentamiento, se transfiere al aplicador o la "pistola" para la dosificación. Las boquillas para termofusibles se encuentran en el extremo de la pistola y controlan el volumen, la velocidad y la dirección del adhesivo dosificado. Como parte del sistema de adhesivo termofusible, las boquillas desempeñan un papel importante para evitar el desperdicio de material y mejorar la eficiencia.

Las boquillas son intercambiables y se fabrican en diferentes tamaños y diseños para múltiples aplicaciones de dosificación. La mayoría de boquillas forman parte de las siguientes categorías:

• Boquillas de cordón: proporcionan un solo trazado continuo de cordones o patrones.
• Boquillas de pulverización: dosifican patrones en diferentes anchos y diámetros.
• Boquillas multilínea: brindan múltiples trazados y patrones de cordón con una sola boquilla.

¿Cómo se puede determinar el diámetro de la boquilla?

Al determinar el diámetro adecuado para la boquilla, un error muy común consiste en pensar que esta debe ser lo más grande posible, a fin de evitar paradas por obstrucciones en la boquilla y mantener así la línea de producción en movimiento. Si bien este enfoque puede proporcionar ventajas a corto plazo, es importante comprender que el tamaño de la boquilla no guarda una relación directa con la cantidad de pegamento dispersado.

Las limitaciones del equipo termofusible no deberían dictar las características de la boquilla, pero, por desgracia, así es. A menudo los fabricantes y responsables de mantenimiento consideran las boquillas para termofusibles como un consumible. Sin embargo, las boquillas afectan directamente al rendimiento y la vida útil de la bomba de algunos sistemas termofusibles
 

Comprender las propiedades del material adhesivo termofusible

Puesto que hay cientos de adhesivos termofusibles disponibles, el primer paso para seleccionar la boquilla correcta y lograr un rendimiento óptimo consiste en comprender las características del propio material adhesivo termofusible. Las propiedades del adhesivo termofusible pueden variar, incluso dentro de la misma línea de productos del fabricante. Por ejemplo, la viscosidad de un adhesivo termofusible EVA puede ser de 1100 cP a 350°C, mientras que un metaloceno termofusible puede tener una viscosidad menor, de 700-900 cP, a la misma temperatura.

El rendimiento del adhesivo termofusible tendrá un impacto sobre el rendimiento del sistema de adhesivo termofusible. Esto se notará especialmente donde se produce la dosificación: las boquillas de termofusible. Graco le recomienda que consulte con su proveedor de material al optimizar el equipo de termofusibles y determinar las boquillas.
 

Gránulos de adhesivo termofusible

Comprender las necesidades y posibilidades de su aplicación

Si bien hay conceptos comunes para la mayoría de aplicaciones de embalaje final y sellado de cajas y envases, cada aplicación es diferente. Al especificar las boquillas para termofusibles para su aplicación, debe tener en cuenta muchos elementos: los productos terminados que hay en el interior, el tipo de caja, los elementos visuales de publicidad, la velocidad de la línea y la producción de pegamento.

Algunos elementos de aplicación que afectan a la selección de boquillas incluyen:

• El acoplamiento de la boquilla: la longitud del orificio de la boquilla
  Cuanto mayor sea el acoplamiento, menor será el caudal de adhesivo.
• Requisitos sobre el patrón de dosificación
  La orientación de la boquilla determina los posibles patrones de dosificación. Al usar boquillas con un solo orificio, es posible lograr patrones de dosificación rectos y a 90°. Al usar boquillas con múltiples orificios, puede elegir la configuración para crear patrones de dosificación específicos en una amplia variedad de ángulos.
• Requisitos de detención
  Es importante detener limpiamente el flujo de adhesivo para evitar que se formen hilos o "cabello de ángel" y para eliminar los desechos.
• Velocidad
  Las boquillas más pequeñas permiten una contrapresión más alta y proporcionan un flujo de adhesivo más intenso que llega más lejos.
• La capacidad y fluctuación de presión en la bomba
  Las bombas de pistón neumáticas consiguen una presión alta y constante, y son compatibles con diferentes orientaciones de boquilla. Una bomba de engranajes eléctrica proporciona un flujo continuo con baja presión y requiere boquillas más grandes. Las opciones de orientación de la boquilla son limitadas.

Consideraciones sobre las boquillas de un orificio o de múltiples orificios

Es común ver aplicaciones en las que se ha evitado usar boquillas de múltiples orificios debido a su bajo rendimiento, el hecho de que las cajas se abran tras salir de la fábrica y posibles problemas por tiempos de inactividad.

Otro error común consiste en escoger boquillas (de uno o más orificios) de tamaños muy grandes para evitar las obstrucciones, en lugar de hacerlo porque sea el tamaño adecuado para la aplicación. Independientemente de cuándo ocurra esto (al configurar la línea o en cualquier otro momento), siempre es mejor determinar las boquillas para la aplicación, en lugar de permitir que las limitaciones del sistema y el equipo termofusibles dicten la selección de la boquilla.

Requisitos de mantenimiento para prolongar la vida útil de la boquilla

Independientemente de la selección de la boquilla, una constante para mantener el rendimiento y el tiempo de actividad es la necesidad de limpieza y mantenimiento de la boquilla. La carbonización del adhesivo es un problema común para los sistemas de embalaje de fin de línea y es el mayor problema en el rendimiento de las boquillas para termofusibles.

Con bastante frecuencia, los equipos de mantenimiento intentan prolongar la vida útil de la boquilla, por ejemplo, haciendo perforaciones o usando brocas pequeñas para mantenerlas abiertas y poder reutilizarlas. Aunque sea una solución a corto plazo para mantener el caudal del adhesivo, estos métodos aumentarán el tamaño del orificio de la boquilla e incrementarán el gasto de adhesivo. Si se identifican y se confirman los parámetros de mantenimiento con los proveedores de equipos, será posible mantener un rendimiento óptimo sin aumentar los costes de materiales o repuestos.

Cómo evitar las obstrucciones en las boquillas

El tiempo de inactividad no deseado y los problemas relacionados se pueden evitar. En los entornos de fabricación con una mala calidad de aire, existe un mayor riesgo de que entren contaminantes en el adhesivo termofusible. Si selecciona un equipo y unas boquillas para termofusibles que proporcionen la mayor cantidad posible de filtración, puede evitar que los contaminantes obstruyan las boquillas, lo que reducirá las incidencias por tiempo de inactividad. Algunos sistemas y boquillas están diseñados para proporcionar "cero obstrucciones".

En los casos posibles, solicite a los fabricantes de equipos una prueba de dichas características y averigüe si hay un programa de demostración disponible. Si observa el rendimiento del equipo en un entorno real, podrá determinar si esa tecnología le ayudará a solucionar los problemas de tiempo de inactividad no planificado relacionados con el mantenimiento.

En definitiva, la selección correcta de la boquilla tendrá una influencia directa en la gestión del material, los gastos de funcionamiento y la seguridad del operador. Asegúrese de comprender con detalle los materiales adhesivos termofusibles, las necesidades específicas de la aplicación y los requisitos de mantenimiento. De esta manera, podrá determinar las boquillas adecuadas que vayan a tener el mayor impacto posible en la mejora del rendimiento y la eficacia de la producción.