El flejado , también conocido como empaquetado y flejado , es el proceso de aplicar una correa a un artículo para combinarlo, estabilizarlo, sujetarlo, reforzarlo o sujetarlo. Una correa también puede denominarse fleje . El fleje se utiliza más comúnmente en la industria del embalaje .
La correa es un material plano y flexible, generalmente hecho de acero o de varios tipos de plástico .
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El acero es el fleje más antiguo y con mayor resistencia a la tracción. Está disponible en una variedad de anchos y espesores, así como en variaciones en el grado de acero . El acero se utiliza para sujeción de alta resistencia donde se desea alta resistencia y mínimo estiramiento. Los acabados de superficie para flejes de acero incluyen: pintura , pintura y cera , pavonado o zinc y cera. La cera se utiliza para transmitir mejor la tensión alrededor del paquete y para su uso con ciertos tipos de tensores . Las aplicaciones comunes incluyen bobinas de acero, paquetes de metal, alambre para enfardar , ladrillos y otros adoquines , y unión de extremos de rollos.
Los flejes de acero se venden por peso en lugar de por longitud debido a la expansión y contracción naturales del acero en el proceso de fabricación. Una bobina de fleje de acero de 3/4 x 0,020 rinde aproximadamente 19,6 pies por libra. [1]
El fleje de polipropileno (orientado o tensado) es un material económico diseñado para la unificación, paletización y agrupación de trabajos ligeros a medianos. Está disponible en varios anchos, espesores y variaciones de polímeros (por ejemplo, copolímeros ). La mayoría del polipropileno está grabado en relieve y algunos también están impresos. Este producto ofrece un mayor alargamiento en la rotura, pero tiende a tener un estiramiento muerto irrecuperable con una tensión constante . Lo que generalmente no saben los usuarios finales [ editorialización ] es que el fleje de polipropileno perderá aproximadamente el 50% de la tensión aplicada en una hora, y que esta pérdida de tensión se acelera con el aumento de la temperatura ambiente . En consecuencia, aunque es adecuado para paquetes debido a un grado de energía almacenada que absorberá cualquier relajación que se produzca en el fleje, puede producirse una holgura inaceptable del fleje después de un tiempo si se usa en un producto sólido, como ladrillo u hormigón. Además, el fleje de polipropileno es susceptible a la degradación por rayos UV y puede degradarse rápidamente si se deja expuesto a los elementos. La degradación por rayos UV se puede mitigar especificando el uso de una correa negra o un inhibidor de rayos UV.
Los flejes de polipropileno se pueden imprimir. Para lograr la máxima calidad y precisión, la impresión se realiza durante la producción (y antes del estampado). La impresión también se puede realizar después de la producción sobre el estampado, a costa de una calidad reducida. Ambas opciones ofrecen seguridad y ventajas de marketing para el producto flejado [ ¿promoción? ] .
El poliéster y el nailon orientados o tensados son los productos de fleje de plástico más resistentes y se utilizan como una alternativa viable al fleje de acero en algunas industrias. [ cita requerida ] El poliéster proporciona una excelente retención de tensión en cargas rígidas. Sus excelentes propiedades de recuperación ayudan a que la carga absorba el impacto sin romper la correa.
Existen tipos especializados disponibles para aplicaciones específicas. Por ejemplo, en climas fríos se utiliza una correa unida con pegamento termofusible porque es resistente a la intemperie . [ cita requerida ]
La correa de nailon tiene la mayor resistencia específica de los tres plásticos, pero rara vez se utiliza debido a su alto precio. La correa de nailon solía ser muy popular, pero con el tiempo la correa de poliéster ha reemplazado casi por completo al nailon. Sin embargo, la correa de nailon todavía se utiliza en aplicaciones de cámaras frigoríficas porque no se deforma tanto como los otros tipos de plástico.
Los flejes con cordón y tejidos están disponibles en varias construcciones, principalmente de poliéster y rayón . Algunos tipos son reutilizables. Debido a que este sistema utiliza una hebilla para la unión, los flejes con cordón y tejidos pueden tener una mayor resistencia del sistema que las bandas de acero. Los flejes de poliéster con cordón también tienen una mayor elongación que otros sistemas de flejes, lo que les da una memoria ideal para envíos marítimos y ferroviarios. Debido a que los flejes de poliéster con cordón y tejidos son livianos y suaves, también son una alternativa más segura a las bandas de acero.
El fleje de papel se utiliza para flejar productos de papel entre procesos industriales . Esto permite introducir el paquete en el proceso sin cortar los flejes, lo que puede provocar que el producto se deshaga prematuramente. [2]
Las correas compuestas tienen filamentos de poliéster incrustados longitudinalmente a lo largo de la correa que proporcionan resistencia a la tracción. Estas fibras de hilo de poliéster están incrustadas dentro de un revestimiento de polipropileno . El polipropileno proporciona espuma a la correa, pero también mejora la característica antideslizante cuando se combina con la hebilla de alambre. En la industria de sujeción de carga, el compuesto a menudo se conoce como "acero sintético". Es muy resistente a la abrasión y tiene la mayor eficiencia de unión cuando se usa con una hebilla. Ambas ventajas no se ven afectadas por el clima. [ cita requerida ]
Algunos ejemplos incluyen:
Los flejes se utilizan con mayor frecuencia en bandas horizontales o verticales completas. Los protectores de bordes se utilizan para ayudar a distribuir la carga en las esquinas y reducir el daño que la correa tensa le causa a la carga. Los flejes también se pueden utilizar en bucles fijados a los puntos de sujeción de vagones de ferrocarril, plataformas, etc.
Después de tensar la correa, a menudo se sella a sí misma. La correa de acero se sella con una junta de sello y muesca, una junta de sello y engarce, una junta sin sello o mediante soldadura . Los sellos vienen en varias formas según la aplicación; algunos se pueden colocar después de tensar la correa, mientras que otros deben instalarse antes de tensarla. Para crear el sello, el sello y la correa se entallan en ambos lados; si se crea un conjunto de muescas, se denomina junta de muesca simple , si se crean dos conjuntos de muescas, se denomina junta de muesca doble . Las juntas de engarce también utilizan un sello, pero se utilizan ondulaciones de engarce en lugar de muescas formadas. Estos engarces forman grandes fuerzas de fricción que evitan que la junta se filtre. Las juntas sin sello se crean formando llaves entrelazadas en el medio de la correa.
La unión de las correas de plástico se realiza normalmente fundiéndolas entre sí mediante la aplicación de calor en la unión. En el caso de correas de calibre más ligero, normalmente de 16 mm (0,63 pulgadas) o más estrechas, se aplica calor con un sistema de cuchilla caliente. En primer lugar, la cuchilla caliente se mueve entre las correas. A continuación, sube una platina y comprime las correas y la cuchilla caliente contra un yunque en el orden de decenas de milisegundos. A continuación, la platina desciende y se retira la cuchilla caliente. Una vez que la cuchilla caliente se ha despejado por completo de las correas, la platina vuelve a subir y comprime la unión para que las partes fundidas de la correa se mezclen y endurezcan.
Para flejes de plástico más gruesos, generalmente de 0,73 mm (0,029 pulgadas) o más, se utiliza fricción para crear calor dentro de la unión. El proceso comienza con el fleje comprimido entre la platina y el yunque. Hay un vibrador integrado en la platina o en el yunque, que tiene dientes ; también hay dientes en el componente opuesto, que no se mueve. El vibrador vibra rápidamente, lo que crea suficiente calor para fundir la interfaz entre los dos flejes, debido a la fricción. Para completar la soldadura, se detiene el vibrador y se mantiene la presión hasta que la unión se haya solidificado. Los flejes de polipropileno y poliéster también se pueden sellar de manera similar, con el calor producido por el sonido en forma de ondas ultrasónicas que pasan a través de los materiales y salen de la estructura molecular. Luego se comprimen como en un sellado térmico. En la soldadura ultrasónica de plásticos, se utiliza vibración de alta frecuencia (15 kHz a 40 kHz) de baja amplitud para crear calor a través de la fricción entre los materiales que se van a unir. La interfaz de las dos partes está especialmente diseñada para concentrar la energía para la máxima resistencia de la soldadura.
También se puede unir de forma manual mediante un precinto o mediante una hebilla.
La junta es la parte más débil del sistema, por lo tanto, el tipo de método de unión utilizado es muy importante si la resistencia es un problema. La resistencia de una junta se define como la fuerza necesaria para romper la correa en tensión uniaxial. Esto luego se compara con la resistencia uniaxial de la correa y se registra como la diferencia porcentual (por ejemplo, una muestra de correa de acero puede tener una resistencia a la rotura de 5000 lb (2300 kg) y el sello puede fallar a 3000 lb (1400 kg), por lo que se dice que el sello tiene una resistencia del 60%). Las soldaduras con cuchilla caliente tienen una resistencia a la rotura mínima del 55% [ cita requerida ] . Las soldaduras por fricción tienen una resistencia a la rotura mínima del 65%. Las máquinas flejadoras o las herramientas de soldadura por fricción bien configuradas apuntarán a alrededor del 80% de resistencia a la rotura. Los clips/sellos de metal [ vago ] son sorprendentemente bajos [ editorializing ] con alrededor de 100 a 120 kg de resistencia al deslizamiento.
Para el flejado de pallets según la norma ASTM D3953 Standard Specification, el número de procedimientos de flejado es de alrededor de 10 veces como mínimo. [ aclaración necesaria ]
Existen dos tipos principales de equipos disponibles para el flejado: herramientas manuales y máquinas flejadoras o máquinas de flejado . Un dispensador [ definición requerida ] se utiliza con ambos tipos de equipos para dispensar el fleje. Algunas máquinas flejadoras tienen el dispensador incorporado; otras (normalmente las de las máquinas de arco grande) tienen un dispensador accionado por separado, que puede cargar o enhebrar automáticamente nuevas bobinas. Los dispensadores separados no accionados tienen una polea que libera y activa un freno para detener la inercia de la bobina y evitar que el fleje se desborde [ definición requerida ] hacia el suelo. Normalmente, los dispensadores utilizados en las máquinas flejadoras de arco grande tienen varias poleas para actuar como una forma de almacenar el fleje de una manera que se pueda dispensar rápidamente. Las máquinas de arco más pequeñas, como las máquinas de sobremesa, introducirán el fleje en una caja/ acumulador de reserva . En ambos casos esto [ ¿cuál? ] es necesario; de lo contrario, la máquina flejadora extraerá el fleje más rápido de lo que el dispensador puede desenrollarlo [ aclaración necesaria ] .
Hay dos tipos de herramientas manuales: manuales y automáticas.
Existen herramientas tanto manuales como automáticas, que se encuentran disponibles como herramientas combinadas que realizan el tensado, sellado y corte, o como tensores, selladores y cortadores independientes. Los selladores manuales y automáticos para acero pueden utilizar una junta con o sin sello.
Existen tensores manuales y sistemas de engarce para aplicaciones de bajo volumen. Los selladores manuales para flejes de plástico siempre utilizan un sello y una junta de compresión (sellos dentados) o de engarce (sellos de cara lisa).
Las herramientas manuales automáticas se utilizan para aplicaciones de mayor volumen. Las herramientas automáticas pueden funcionar con una batería eléctrica o con aire comprimido . Las herramientas manuales automáticas para flejes de plástico utilizan una soldadura por fricción.
Las máquinas flejadoras, también conocidas como empaquetadoras o enfajadoras , se utilizan para aplicaciones de mayor volumen o aplicaciones especiales. Están disponibles en orientaciones horizontales y verticales (siendo la orientación vertical mucho más común). También están disponibles en orientaciones de sellado inferior, sellado lateral y sellado superior, que definen dónde se ubica la unión en el paquete.
Las máquinas flejadoras están disponibles en variedades semiautomáticas y automáticas. Las máquinas automáticas también se pueden utilizar en línea con sistemas de transporte . Se utiliza una fotocélula para detectar cuándo el paquete está en la ubicación correcta, detener los transportadores y activar la máquina flejadora. Sin embargo, la mayoría se encontrará en aplicaciones independientes. Las máquinas flejadoras semiautomáticas y completamente automáticas mejoran sustancialmente la eficiencia en un almacén y también la presentación general de un producto envasado. El ahorro de mano de obra a menudo puede cubrir fácilmente el costo relativamente bajo [ en comparación con? ] de la máquina flejadora.
Tanto las máquinas flejadoras semiautomáticas como las totalmente automáticas se pueden incluir fácilmente en una línea de producción de embalaje donde las mesas de embalaje y las máquinas flejadoras se colocan a alturas de trabajo.
Las máquinas de flejado, al igual que las flejadoras, permiten unificar y asegurar productos con una variedad de formas y tamaños diferentes. [5]
Sin embargo, las máquinas flejadoras son menos dañinas para el producto que se va a flejar, ya que los anchos de banda más grandes disponibles (20 mm - 100 mm) permiten una mayor área de superficie que minimiza el daño a los productos sensibles. Las máquinas flejadoras también pueden funcionar con flejes de papel, una alternativa más ecológica a los flejes de plástico. [6]
El funcionamiento se realiza mediante fotosensor, pedal o PLC, lo que permite que estas máquinas se integren en líneas de producción o funcionen de forma independiente.
Las flejadoras automáticas permiten asegurar paquetes con manos libres mediante flejes de polipropileno tensados, sellados y cortados automáticamente.
Estas máquinas se operan mediante pedal o sensor de paquetes, lo que las hace ideales para el procesamiento de grandes volúmenes.
Las flejadoras semiautomáticas permitirán que un operador tense, selle y corte automáticamente flejes de polipropileno para brindar una sujeción ordenada y segura en cajas de cualquier tamaño.
La tensión de la correa ajustable para adaptarse a cada paquete evita que la correa se dañe en cajas más blandas.