Nombre de las piezas de recambio para máquinas de vasos de papel

Las máquinas de vasos de papel funcionan a gran velocidad y a altas temperaturas. Las piezas se desgastan. Cuando algo falla, toda la línea se detiene y dejan de salir vasos.

Conocer el nombre de cada pieza de recambio de la máquina de vasos de papel facilita la resolución de problemas y permite pedir rápidamente la pieza de recambio adecuada.

Eso es más importante de lo que te imaginas cuando se consumen miles de tazas por hora.

1. Moldes para vasitos

El molde determina la forma y el tamaño de cada vaso que fabrica la máquina. Redondos, cónicos, grandes, pequeños… Todo depende de esta única pieza.

Los moldes suelen fabricarse en acero o aluminio. Se ven sometidos a un gran desgaste debido al calor y a la presión, ciclo tras ciclo. El desgaste se manifiesta en vasos que salen ligeramente deformados, con paredes irregulares o que no encajan bien entre sí.

Si fabricas varias tallas de copa, tendrás diferentes juegos de moldes y tendrás que cambiarlos durante los turnos de producción. Eso significa que los moldes se manipulan mucho. Los golpes y arañazos provocados por una manipulación descuidada causan tantos defectos como el desgaste normal. Guárdalos adecuadamente cuando no estén en la máquina.

Conviene comprobar la alineación del molde en la máquina después de cada cambio de serie. Basta con una desviación de una fracción de milímetro para que el grosor de la pared del vaso no sea uniforme.

Existen moldes de recambio baratos, pero las tolerancias suelen ser más holgadas. En la producción a gran escala, donde la uniformidad es fundamental, los moldes originales se amortizan gracias a la reducción del número de piezas defectuosas.

2. Sistema de alimentación de papel

El sistema de alimentación extrae el papel del rollo y lo coloca en la posición adecuada para su conformado. Para ello, sus rodillos, guías, reguladores de tensión y, en ocasiones, correas, funcionan de forma coordinada.

Los rodillos se desgastan y pierden adherencia. El papel empieza a resbalar o a alimentarse torcido. Los resortes de tensión se debilitan y el papel entra demasiado suelto, lo que provoca arrugas en el vaso acabado. Los rieles guía se desalinean y, de repente, todos los vasos presentan una costura descentrada.

El soporte del rollo de papel (algunos lo llaman «desenrollador») también es importante. Si el rollo no gira con libertad y suavidad, la alimentación se vuelve irregular. Esto se traduce en paredes de los vasos desiguales y un sellado irregular.

A primera vista, la mayoría de los problemas de alimentación parecen problemas de moldeo. Antes de empezar a culpar al molde o al calentador, comprueba el sistema de alimentación. Nueve de cada diez veces, ahí es donde realmente está el problema.

La calidad del papel también influye en esto. El cartón más barato, con un grosor o un contenido de humedad irregulares, se alimenta de forma diferente de un lote a otro. Si cambias de proveedor de papel y, de repente, la máquina empieza a dar problemas, es porque el sistema de alimentación tiene que lidiar con un material para el que no estaba preparado.

3. Elementos calefactores

En las máquinas que utilizan sellado térmico (no ultrasónico), los elementos calefactores ablandan el recubrimiento de polietileno del cartón para que las juntas se unan entre sí. Se encuentran en la zona de sellado lateral y en la zona de sellado inferior.

Los calentadores de cartucho y los tubos calefactores son los tipos más habituales. Se introducen en las herramientas de sellado y calientan las superficies de contacto. Cuando uno de ellos deja de funcionar, esa sección del sellado se enfría. El resultado son vasos que tienen fugas en la costura lateral o en el fondo.

Presta atención a los elementos que están perdiendo potencia pero que aún no han fallado por completo. La máquina sigue funcionando, pero la resistencia de las juntas disminuye gradualmente. Comprueba la resistencia de los elementos con un multímetro durante las paradas programadas. Así detectarás los problemas antes de que afecten al producto y evitarás fabricar vasos que se rompan en las manos de los clientes.

4. Sistema de sellado por ultrasonidos

Las máquinas más modernas para fabricar vasos de papel utilizan la soldadura por ultrasonidos en lugar del calor para la costura lateral. El sistema cuenta con un generador, un transductor, un amplificador y una boquilla (también denominada sonotrodo). Estas piezas convierten la energía eléctrica en vibraciones de alta frecuencia que funden el recubrimiento de polietileno y fusionan las capas de papel.

La boquilla es la pieza que entra en contacto con el vaso. Se desgasta debido a la vibración constante y a la presión que ejerce sobre el papel. Una boquilla desgastada da lugar a costuras laterales débiles o irregulares. Las boquillas se fabrican con precisión y no son baratas, pero seguir utilizándolas más allá de su vida útil solo supone un aumento de los productos defectuosos.

Los transductores también pueden fallar, aunque con menos frecuencia. Cuando uno falla, todo el sistema ultrasónico deja de funcionar. Sin vibración, no hay sellado. Las placas generadoras son otro punto de fallo. Suelen averiarse debido a picos de tensión o al sobrecalentamiento.

Si tu máquina cuenta con un sistema de sellado por ultrasonidos, asegúrate de tener, como mínimo, una boquilla de repuesto en la estantería. Los plazos de entrega de las boquillas a medida pueden ser de varias semanas y no puedes trabajar sin una.

5. Unidad de encolado

La unidad de encolado aplica adhesivo al papel antes del conformado. Algunas máquinas lo utilizan para el disco inferior, otras para la costura lateral y otras para ambos.

Los sistemas de pegamento termofusible cuentan con un depósito que funde el adhesivo, una bomba, mangueras calefactadas y boquillas que lo aplican. Las boquillas se obstruyen. Las mangueras se atascan debido al pegamento carbonizado. La bomba se desgasta. Y el regulador de temperatura puede desviarse, lo que altera la viscosidad del pegamento y afecta a su capacidad de adhesión.

Las máquinas que utilizan adhesivo al agua tienen una configuración diferente, pero las boquillas siguen obstruyéndose y las bombas siguen desgastándose.

La temperatura de los sistemas de adhesivo termofusible debe mantenerse dentro de un rango muy estrecho. Si está demasiado fría, el adhesivo no fluye. Si está demasiado caliente, se carboniza dentro del depósito, formando grumos que lo obstruyen todo. El adhesivo carbonizado indica que has esperado demasiado tiempo entre limpiezas.

6. Unidad de sellado inferior y moleteado

Una vez conformado el cuerpo del vaso y colocado el disco inferior, la unidad de sellado inferior los une entre sí. Una herramienta de moleteado pliega y presiona el papel en la base del vaso para crear un sellado hermético y a prueba de fugas.

La rueda o matriz de moleteado se desgasta. El relieve se vuelve menos marcado y el pliegue no queda tan firme. Los vasos empiezan a gotear por la base. A veces, la fuga es evidente. Otras veces es tan lenta que el cliente se da cuenta después de llenarlos.

Para que esto funcione, tanto la temperatura como la presión deben ser las adecuadas. El calentador inferior ablanda el recubrimiento de PE y la herramienta de moleteado realiza el trabajo mecánico. Si el calentador falla, el recubrimiento no se ablanda y el sellado no se mantiene, por muy buena que sea la herramienta de moleteado.

Los problemas de sellado en el fondo representan una gran parte de las quejas de los clientes sobre los vasos de papel. Un fondo con fugas es el defecto más evidente y el que nadie pasa por alto. Mantener en buen estado la herramienta de moleteado y el calentador evita muchas devoluciones.

El propio disco inferior debe cortarse con el diámetro adecuado. Si la cortadora de discos situada aguas arriba está desgastada y corta discos ligeramente demasiado grandes o demasiado pequeños, el sellado inferior no se formará correctamente, por muy buena que sea tu herramienta de moleteado. Comprueba ambas partes del sistema, no solo una.

7. Mecanismo de curvatura del aro

El mecanismo de rizado enrolla el borde superior del vaso hacia fuera para formar el borde. Ese es el borde por el que se bebe. Sin él, el borde del vaso quedaría afilado e incómodo, y el vaso no sujetaría bien la tapa.

Esta tarea la realiza la matriz o el rodillo de rizado. Gira contra la parte superior del vaso y enrolla el papel hacia fuera. El desgaste de la herramienta de rizado se manifiesta en forma de bordes irregulares, bordes agrietados o partidos, o vasos en los que no encajan las tapas.

Las herramientas de rizado están disponibles en diferentes perfiles para adaptarse a distintos estilos de borde. Si cambias el tamaño de la copa, es probable que también necesites una herramienta de rizado diferente.

Un rizado defectuoso también afecta al apilado. Los vasos que no encajan bien entre sí provocan atascos en los equipos de recuento y envasado posteriores. Lo que parece un problema de apilado suele ser, en realidad, un problema de rizado encubierto.

8. Sistema de levas y torreta

Las máquinas para fabricar vasos de papel son, en su mayoría, mecánicas. Las levas y una torreta controlan la sincronización de cada estación. La torreta gira y traslada los vasos de una operación a la siguiente. Las levas introducen y extraen las herramientas en el momento exacto.

Los seguidores de levas se desgastan. Cuando esto ocurre, la sincronización de las operaciones se ve alterada. El sellado se produce una fracción de segundo antes o después de lo previsto. La presión de moleteado varía. Las copas salen con defectos que parecen aleatorios, pero que en realidad se deben al desgaste de los perfiles de las levas.

Los cojinetes de la torreta también pueden desgastarse, lo que provoca oscilaciones. Las oscilaciones hacen que la taza no quede bien alineada en la estación, y eso afecta al sellado del fondo, al rizado del borde… a todo.

Los perfiles de levas son específicos para el modelo de tu máquina. Si necesitas sustituir uno, asegúrate de conseguir la pieza exacta. Una leva que se parezca, pero que no sea exactamente igual, desajustará la sincronización y te pasarás días buscando problemas que no existen.

Lubrica las guías de levas y los seguidores según el calendario previsto. El contacto seco entre metales acelera el desgaste y el ruido que produce puede ocultar otros problemas que se estén desarrollando en las proximidades.

9. Componentes neumáticos

Cilindros neumáticos, válvulas solenoides, racores y tubos. Las máquinas de vasos de papel utilizan aire comprimido para la expulsión de los vasos, la sujeción del papel, los movimientos del molde y otras funciones.

Los cilindros pierden estanqueidad. Las válvulas se atascan. Los tubos se agrietan. Los racores tienen fugas. Todos los problemas habituales de los sistemas neumáticos. Una pequeña fuga puede parecer insignificante, pero ralentiza el funcionamiento del cilindro al que alimenta. Ese retraso de una fracción de segundo altera el ritmo de la máquina y provoca defectos.

Comprueba la presión del aire en la máquina, no solo en el compresor. La caída de presión en los tramos largos de tubería es un fenómeno real. La presencia de agua en las líneas de aire es otro problema habitual. La humedad corroe los cilindros y las válvulas desde el interior. Un secador de aire en línea instalado cerca de la máquina evita en gran medida este problema.

Ten siempre a mano unos cuantos cilindros y válvulas solenoides de repuesto. No son caros y es mejor tener uno listo para usar que esperar tres días a que llegue un envío mientras la máquina está parada.

10. Motores, cajas de cambios y rodamientos

El motor principal acciona la máquina a través de una caja de cambios. En las máquinas de gama alta, los servomotores controlan estaciones específicas. Todas las piezas giratorias cuentan con rodamientos.

El aceite de la caja de cambios se degrada y los engranajes se desgastan. Lo notarás primero por el ruido. Si oyes chirridos, gemidos o chasquidos procedentes de la caja de cambios, significa que algo en su interior está fallando. Los cojinetes de la torreta, los rodillos y los seguidores de levas tienen una vida útil limitada. Sustitúyelos según el calendario de mantenimiento, en lugar de esperar a que alguno se atasque.

Los servomotores fallan con menos frecuencia, pero su sustitución resulta mucho más cara. Mantén un registro de los más importantes con sus números de modelo para no tener que buscar a toda prisa en caso de emergencia. Las correas y cadenas de transmisión principales también se desgastan y se alargan, lo que altera la sincronización en todas las estaciones. Comprueba la tensión con regularidad.

Es fácil olvidarse de la lubricación, pero es importante. Las cajas de cambios necesitan cambios de aceite según el calendario previsto. Los cojinetes necesitan grasa. Si te saltas estos pasos, acortarás en meses la vida útil de unas piezas que deberían durar años.

11. Panel de control, PLC y sensores

El PLC es el que lleva las riendas. Controla los tiempos, la temperatura, la velocidad y las secuencias. La pantalla táctil permite a los operarios acceder a los ajustes y a los diagnósticos.

Hay sensores por todas partes. Sensores de temperatura en los calentadores. Sensores de proximidad en la torreta. Fotocélulas para la detección de papel y el recuento de vasos. Cuando un sensor proporciona datos erróneos o deja de funcionar, la máquina o bien se apaga o bien empieza a producir productos defectuosos.

Antes de cambiar un sensor, límpialo. El polvo, las fibras de papel y los restos de adhesivo se acumulan constantemente en los sensores de las líneas de producción de vasos de papel. Una limpieza rápida soluciona muchos de los “fallos de los sensores” que, en realidad, no son fallos en absoluto.

Los programas de los PLC también pueden resultar dañados, sobre todo tras un corte de corriente. Guarda una copia de seguridad del programa en una memoria USB en un lugar seguro. Recuperar un programa a partir de una copia de seguridad es cuestión de minutos. Recrearlo desde cero puede llevar días.

Las pantallas táctiles se rompen o dejan de responder tras años de ser tocadas con guantes grasientos. Es recomendable tener un panel HMI de repuesto o, al menos, saber cuál es el plazo de entrega de uno, si tu máquina es antigua.

Tener repuestos a mano

Los elementos calefactores, las bocinas ultrasónicas, las boquillas de pegamento, las herramientas de moleteado y los seguidores de levas son las piezas que se desgastan más rápidamente en la mayoría de las máquinas de fabricación de vasos de papel. Mantén un stock de estas piezas, etiquétalas con el modelo de la máquina y el número de referencia, y guárdalas en un lugar que conozcan todos los trabajadores de la planta.

Cuando se corta la línea en 6 de la mañana, Lo último que quieres es que alguien esté hojeando un manual para averiguar qué pedir.