Los vasos de papel con asa son ahora comunes en el mercado mundial de bebidas calientes. Esto es especialmente cierto para el café y el té para llevar de más de 16 onzas. El mango proporciona apoyo y comodidad adicionales. Permite a las personas sostener bebidas calientes sin quemarse los dedos. Pero el proceso detrás de estas tazas no es tan simple como parece. Para ello se utilizaron dos tipos de equipos. Una es fijar el asa a una taza ya hecha. Otro hace concentrar todo el asa de la taza en un flujo conectado. Es importante que los ingenieros de embalaje, gerentes de planta y expertos en compras comprendan las diferencias en trabajo, maquinaria y costos entre ellos. Estas personas deben tomar las decisiones correctas al comprar máquinas grandes.
Este artículo analiza las principales diferencias entre losmáquina para fijar asas de vasos de papel y la máquina para fabricar vasos de papel con asa totalmente integrada. Incluye cómo funcionan, los niveles de automatización, la velocidad de producción, las necesidades de manejo de materiales y la rentabilidad.
Definición de las dos categorías de máquinas
¿Qué hace una máquina fijadora de mangos de vasos de papel?
A máquina para fijar asas de vasos de papelEs una especie de sistema de fijación después del moldeado. Su trabajo es recoger vasos que ya están hechos con máquinas moldeadoras de vasos de papel normales y agregar un asa a cada vaso. La copa llega a la máquina completamente montada. Estaban sellados y abajo. Están listos para su envío excepto el asa.
La máquina funciona a través de un mecanismo indexador giratorio. Los vasos pre-preformados se cargan en portavasos en torretas giratorias. Esta carga se puede realizar manualmente o mediante un alimentador automático. A medida que la torreta gira, cada copa pasa por varias estaciones. Estos son la aplicación de pegamento (generalmente-pegamento termofusible), procesamiento de alimentación y moldeado, prensado y enfriamiento. El resultado es un asa de taza firmemente colocada. Entonces se puede empaquetar.
Según un estudio publicado en el Journal of Applied Packaging Research, la resistencia al despegado de las carpetas con asa, ya sea unidas o selladas en caliente-, es el factor de calidad más importante en los vasos con asa. Si la unión no es lo suficientemente fuerte, el mango podría romperse durante el uso. Existe un riesgo para la seguridad cuando la temperatura del líquido caliente en la taza supera los 80 grados (IAPRI, 2021).
¿Qué hace una máquina para fabricar vasos de papel con asa?
Los vasos de papel con asa son diferentes. Es un sistema de producción completo. El primero son los espacios en blanco de papel troquelados planos. Realiza tazas terminadas con asas en un proceso continuo. No existe un solo paso que te permita hacer tazas normales y luego transferirlas a otra máquina.
La máquina tiene muchos módulos ensamblados. Estos son sellos con paredes en forma de abanico (cuerpo de copa), moleteados inferiores, rizos de bordes y accesorios para manijas. Los accesorios de manija generalmente se combinan con el troquelado del mismo rollo de papel o de una manija de alimentación separada. Este flujo de trabajo elimina la necesidad de mover vasos a medio-terminados entre máquinas. Esto reduce el riesgo de contaminación, la demanda de mano de obra y el espacio de construcción.
La investigación en Tecnología y Ciencia del Embalaje muestra que las líneas de producción integradas pueden reducir las tasas de defectos entre un 18% y un 22% en comparación con los procesos de varios pasos. La razón principal es que las copas no se tratan repetidamente. El tratamiento repetido puede provocar pequeñas deformaciones y dañar la calidad del sello (Wiley, 2020).
Cinco diferencias fundamentales
1. Flujo de trabajo de producción e integración
La diferencia fundamental es el flujo de trabajo. Elmáquina para fijar asas de vasos de papeles la segunda máquina aguas abajo. Requiere una taza terminada de una máquina de moldeo separada. Como resultado, toda la línea de producción requiere al menos dos máquinas para funcionar secuencialmente. También hay que mover material entre ellos.
Una máquina de producción integrada integra toda la secuencia en una sola unidad. Los ingredientes entran por un extremo. Se trata de una plancha de impresión, rollos de papel estucado o precortados. La taza terminada con el asa sale por el otro extremo. Esa diferencia cambia muchas otras cosas. Esto incluye la ubicación del diseño de la fábrica y los controles de calidad.
2. Velocidad de salida y rendimiento
El rendimiento de los dos métodos varía ampliamente. Las máquinas fijadoras independientes suelen procesar entre 50 y 80 tazas por minuto. Depende del modelo y talla de copa. Los pasos mecánicos del accesorio del mango lo ralentizaron. Esto incluye la colocación precisa del pegamento, los tiempos de residencia del prensado y el enfriamiento.
La máquina integrada fue diseñada para tazas con asa desde el principio. Como resultado, pueden lograr una tasa de producción estable más alta de 120 a 180 tazas por minuto. La estación de fijación del asa funciona con la estación de preparación de tazas. Esto elimina los tiempos de espera durante el procesamiento y transporte de lotes.
Los datos del informe técnico del Comité Europeo de Normalización (CEN) sobre maquinaria de embalaje basada en papel-muestran que la eficiencia general del equipo (OEE) de los sistemas multi-sincrónicos de múltiples estaciones es entre un 30% y un 40% mayor que la configuración secuencial de máquinas duales. Esto se debe principalmente al menor tiempo de respuesta y a las pérdidas por manipulación de materiales (CEN/TR 17450, 2020).
3. Flexibilidad y cambio
Elmáquina para fijar asas de vasos de papelhace un buen trabajo aquí. Dado que es independiente del proceso de elaboración de tazas, se puede retirar de cualquier máquina de moldeo correspondiente. Si una fábrica ya fabrica tazas normales y desea agregar un tipo de asa a la línea, el fijador se puede instalar sin cambiar el dispositivo anterior. También permite a los operadores cambiar entre tamaños de copa y trabajar en el diseño en tiempos de cambio cortos.
Las máquinas integradas son más adecuadas para la producción especializada, pero menos flexibles. Cambiar el diámetro, la altura o el estilo del mango de la copa a menudo requiere reemplazar herramientas sofisticadas. Esto incluye moldes, mandril y riel guía. También hay que recalibrar varios sitios de sincronización. Esto no es un problema para las fábricas que producen sólo una taza. Para los clientes que realizan muchos cambios o solicitan un poco de personalización, un enfoque independiente puede ser mejor.
4. Residuos de materiales y consumo de adhesivos
Las máquinas integradas generalmente utilizan mejor los materiales. Dado que el mango se corta y se conecta de una sola vez, es menos probable que se disloque o dañe durante la operación. El pegamento también se elabora en el momento adecuado y en la cantidad adecuada para coincidir con el ciclo de formación. Esto reducirá el desperdicio de pegamento.
Hay un separadomáquina para fijar asas de vasos de papely las tazas han sido procesadas, apiladas y movidas. Estos pasos se suman a la variación de la forma de la taza. Una pequeña curvatura en la pared de la taza hará que el asa no se asiente correctamente. O lo arreglas o lo tiras. El uso de pegamento también puede ser mayor. La máquina fue recubierta con más pegamento para compensar el cambio de tamaño.
Según un informe técnico sobre envases de alimentos sostenibles elaborado por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el uso de menos pegamento y materiales en los envases de papel de un solo-uso puede reducir el desperdicio de materiales entre un 12 % y un 15 %. Esta diferencia cobra importancia en la producción en masa (FAO, 2022).
5. Costo de capital y retorno de la inversión
Las estructuras de costos varían ampliamente. Al principio, comprar fijadores de manijas independientes era más barato. Esto puede resultar útil para empresas que prueban nuevas líneas de productos o tienen un presupuesto reducido. Puede agregarlo paso a paso a la máquina moldeadora de vasos existente.
El costo de los sintetizadores es mucho mayor. Reemplaza el sistema de fijación del frente de vidrio y del mango por una máquina más grande y compleja. Pero puede proporcionar mayores rendimientos, menores costos de mano de obra por taza y requerir menos espacio. Si opera a gran escala, estas cosas pueden ayudarlo a recuperar su dinero más rápidamente.
El Centro de Comercio Internacional (ITC), una agencia conjunta de la Organización Mundial del Comercio y las Naciones Unidas, dijo que el costo total de poseer máquinas debería tenerse en cuenta al decidir sobre las máquinas de embalaje. Esto incluye mantenimiento, repuestos y capacitación del operador. No hay que fijarse únicamente en el precio de compra (ITC, 2023).
Elegir el equipo adecuado
La selección de ambos modelos depende de la producción.
- Si ya tiene una línea de moldeo de vasos de papel y necesita agregar procesamiento, lamáquina para fijar asas de vasos de papeles la elección correcta. Agrega nuevas funciones sin cambiar el flujo de trabajo actual.
- Si está construyendo una nueva fábrica o una línea dedicada de vasos de mano, las máquinas de fabricación integradas ofrecen mayor eficiencia, mayor producción y menores costos por vaso. Pero sólo si tienes suficiente para pagar la inversión.
- Si su fábrica fabrica muchos productos diferentes y los cambia con frecuencia, la flexibilidad de un dispositivo independiente puede ser más importante que su baja velocidad.
- Si puede lograr una alta producción con solo una taza, entonces la máquina integrada proporciona el mejor OEE y reduce los costos de mano de obra.
Conclusión
La diferencia entre un-portavasos y un portavasos-no son solo palabras. El primero es un dispositivo de fijación especial que funciona incluso después de que se haya formado la copa. El segundo es un sistema de producción completo que utiliza materias primas para producir tazas con asa de una sola vez. Cada factor afecta la producción, la flexibilidad, el uso de materiales y los costos de diferentes maneras. Para elegir la máquina adecuada, debe tener una idea clara de su producción, la estructura del producto, el equipo existente y el plan de negocios a largo-plazo.
Referencias
- IAPRI (Asociación Internacional de Institutos de Investigación de Envases). (2021).Rendimiento de resistencia al pelado en accesorios de asas de vasos de papel termosellados y adhesivos-unidos. Revista de investigación de envases aplicados, 13 (2), 45–58.
- Wiley. (2020).Reducción de defectos en líneas integradas de producción de envases basados en papel-. Tecnología y ciencia del embalaje, 33 (4), 211–224.
- CEN (Comité Europeo de Normalización). (2020).Informe técnico CEN/TR 17450: Maquinaria de embalaje basada en papel-- Métricas de rendimiento y eficiencia.
- FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación). (2022).Envases de alimentos sostenibles: optimización de materiales y reducción de residuos en contenedores de papel-desechables. Roma: FAO.
- CCI (Centro de Comercio Internacional). (2023).Orientación sobre la adquisición de maquinaria de embalaje y el coste total de propiedad para las PYMES. Ginebra: ITC/OMC.