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PRUEBAS Y
Pruebas Y CONTROL DE LOS procesos
Las pruebas son vitales para mantener un estricto control del producto que se elabora
Llevar un estricto control de los procesos de elaboración del cartón corrugado debe de ser siempre una tarea prioritaria para toda empresa. La calidad, debe estar siempre en la mira de todos los participantes en el desarrollo del producto.
De todos es sabido que hay fórmulas co munes para la aplicación de controles de calidad, como lo es la fórmula McKee, una herramienta que ayuda a estimar cuántos kilos puede soportar una caja de cartón corrugado.
Para el análisis matemático que se reali za con la fórmula, se toman en cuenta variables como el calibre del cartón corrugado, el perímetro de la caja y el Edge Crush Test (ECT) de la lámina del cartón corruga do. De este cálculo quedan fuera aspectos como la humedad y el envejecimiento del cartón corrugado.
La ecuación de McKee probablemente no proporciona una respuesta completa a cómo el valor BCT depende de las propiedades ECT y de rigi dez a la flexión del cartón corrugado. Las desviaciones se producen ciertamente, por ejemplo, debido a líneas de pliegue en la caja. Se cumple, sin embargo, el hecho de para un número esta dísticamente garantizado de cajas de diferentes tamaños, fabricadas a partir de diferentes grados de cartón corrugado, la relación es válida.
A partir de la fórmula McKee queda en evi dencia la alta conexión entre la resistencia a la compresión y la rigidez a la flexión del cartón co rrugado y la resistencia BCT. Un valor alto de la resistencia a la compresión del cartón obviamen te implica un valor BCT alto.
La carga se distribuye uniformemente alrede dor de la periferia de la caja. Si se incrementa la carga, se alcanza un nivel de carga crítica en el que las paredes de la caja se comban elástica mente, mientras que los bordes verticales de la caja permanecen rectos. La distribución de carga alrededor de la periferia de la caja se concentra entonces en las esquinas. Si la carga se incremen ta aún más, el colapso tiene lugar en primer lugar en las zonas de las esquinas cercanas a los puntos donde convergen los bordes verticales y horizon tales. Por lo tanto los paneles de la caja se rompen por colapso a la compresión en el liner interior.
Cuando se habla de las características de una lámina de cartón corrugado, estas se determinan por medio de dos pruebas muy conocidas: la de Mu llen y la ECT, las cuales son aparte una de la otra.
La prueba Mullen (Mullen Test o Bursting Stren
gth Test), desarrollada en 1887, se emplea para
medir la resistencia al estallamiento o a la perfo ración de un empaque corrugado y se expresa en Kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm 2 ) o
en Libras por pulgada cuadrada (psi).
El papel compacto (linerboard) proporciona la fuerza contra el estallamiento o la perforación de
una lámina de cartón corrugado. El peso del pa pel se expresa en libras por 1,000 pies cuadrados (lbs/1000 sq. ft.) y determina en forma directa la fuerza del papel. La prueba de Mullen no debe de ser aplicada a cartón corrugado triple y propor ciona resultados de poca confiabilidad cuando se aplica a cartón doble corrugado.
La prueba se efectúa de la misma forma que para una muestra de papel. El corrugado medio no influye en nada para la resistencia al estallido del cartón corrugado. Es relativamente insensi ble a las variaciones en el contenido de humedad como sí sucede con el ECT, se considera una buena medición del comportamiento general en cuanto a resistencia y capacidad de la caja du rante el transporte, principalmente en pruebas de caída.
Durante el ensayo, se estira una región de for ma circular de 1 plg de cartón corrugado mediante una membrana de hule que va formando una ampolla hasta que finalmente revienta el cartón. La presión de reventamiento viene a ser el valor del Mullen.
La prueba de compresión de canto o ECT por sus siglas en Ingles (Edge Crush Test) se utiliza
para determinar la resistencia del empaque corrugado. La resistencia está directamente relacionada a la resistencia de compresión de la hoja corrugada (medium) y las hojas planas (liners) que van a los lados del medium.
La resistencia a la compresión del borde (ECT) se define como la fuerza de compresión máxima que una pieza de ensayo soportará sin que se pro duzca ningún fallo (colapso) en la misma.
La carga se aplica entre placas paralelas con una velocidad de carga dada, usualmente de 10/15 mm/min, con la pieza de ensayo de pie so bre un borde con el fluting perpendicular a las placas y aplicando la fuerza sobre el otro borde. La resistencia a la compresión de borde máxima se indica por norma como una fuerza, por unidad de longitud, por ejemplo, kN/m. En la actualidad, no hay duda de que la resistencia a la compresión del borde es una de las propiedades más impor tantes a tomar en cuenta en la elaboración del cartón corrugado.
Por otra parte, el método BCT es lo que se conoce como el ensayo de carga puro de dirección superior a inferior que se utiliza como regla so bre cajas de cartón corrugado vacías y selladas,
comprimiéndose entre placas planas paralelas en un medidor de compresión a una velocidad de compresión constante, usualmente de 10-13 mm/min.
Los resultados de la fuerza y la deformación quedan registrados de forma continua hasta el momento en que se produce un fallo de compre sión. La fuerza máxima obtenida queda registrada como la resistencia a la compresión de la caja de cartón corrugado. El ensayo se lleva a cabo bajo una atmósfera estandarizada, 23° C y 50% RH.
El método está reconocido de forma general como el que mejor se corresponde a los resulta dos prácticos en el apilamiento de cajas de cartón corrugado. El método BCT también ha demostra do ser un buen método de comparación de las capacidades de soporte de carga para cajas de diferente cartón corrugado. Las cajas deben ser sin embargo del mismo tamaño para que la com paración sea válida. Un determinado número de normas de ensayos describen en detalle cómo debe llevarse a cabo el ensayo y el informe, por ejemplo: FEFCO n° 50, TAPPI T-804, etc.
Una condición esencial para llevar a cabo el ensayo BCT bajo condiciones precisas y unifor mes es que el medidor de compresión satisfaga los requerimientos básicos especificados en la norma de ensayo. Estos requerimientos se fijan de forma que las diferentes condiciones de ensayo que puedan influenciar los resultados se manten drán bajo control lo máximo posible. Algunos de estos requerimientos dados por las normas tienen relación con el diseño de las placas de compre sión. Estas deberán ser planas y rígidas. El paralelismo de las placas se requiere que como regla sea mejor que 2/1000; esto es, si las placas tienen una longitud de 1000 mm, la desviación por pa ralelismo no puede superar los 2 mm.
Fuentes: Internet y ediciones anteriores de la Revista Corrugando.
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