horno termoencogible
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PROYECTOTRANSCRIPT
i
MECATRÓNICA
INGENIERIA APLICADA: HORNO TERMOENCOGIBLE
JOSÉ ARMANDO DE JESÚS GONZÁLEZ
MEMORIA DE ESTADÍA
Técnico Superior Universitario en Mecatrónica área Sistema de
Manufactura Flexible
ii
INGENIERÍA APLICADA: HORNO TERMOENCOGIBLE
Tesina realizada por José Armado De Jesús González bajo la dirección del
comité asesor indicado, aprobada por el mismo y aceptada como requisito parcial
para obtener el grado de:
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA
DIRECTOR
INTERNO:
___________________________________
M.C. OSCAR BAUTISTA MERINO
ASESOR
EXTERNO:
ING. VICTOR E. CANO SALDAÑA
JEFE DE CARRERA: ___________________________________
M.C. OSCAR BAUTISTA MERINO
iii
AGRADECIMIENTOS
La gratitud más inmensa a mi creador quien es mi guía eterna desde el
momento en que inicie mi vida escolar pues fue y es quien me da la fuerza
para continuar día a día, para ser mejor persona y un buen Técnico
Superior Universitario en Mecatrónica.
A la Universidad Tecnológica de Tehuacán, CARRERA DE
MECATRONICA AREA SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE, por
haber sido mi pasión y brindarme las facilidades para que hoy pueda
concluir este trabajo.
A la Microempresa de “GOVEL ENVASES”, en la persona del ING.
VICTOR E. CANO gerente propietario y a sus colaboradores, quienes me
abrieron las puertas con el apoyo incondicional para la elaboración de mi
proyecto.
A todos mis Catedráticos de aulas y de manera especial al JEFE DE
CARRERA M.C. OSCAR BAUTISTA MERINO por ser mi asesor y
principalmente mentor en la elaboración de esta tesina, quien me ha guiado
con profesionalismo y no solo se ha distinguido como mi asesor, sino
también es y será un referente de honestidad, ética y transparencia, como
persona, A usted gracias por tener un gran sentido de sensibilidad en los
momentos más duros y difíciles de mi vida en los que tuve que atravesar.
iv
RESUMEN
En este trabajo se presenta la modificación de un horno termoencogible, la cual se
realiza en la empresa de Govel Envases en la línea producción de Naturalia. La
implementación propuesta presenta un sistema semiautomático que mejora el
proceso de etiquetado de los envases, así como una boquilla que sirve para
conducir el flujo de aire caliente hacia la botella y lograr un acabado homogéneo
en su aplicación. El funcionamiento general del sistema del horno termoencogible
logra reducir el número de empleados a solo 4 obreros, de los 6 que se necesitaba
anteriormente; otro beneficio es la reducción de tiempo y consumo energético, en
condiciones normales de trabajo.
ABSTRACT
In this paper, the change in the shrink oven, which was held at Govel Envases
company in Naturalia production line, was present. The proposed implementation
presents a semiautomatic system that improves the process of labeling of
containers, and a nozzle used to direct the flow of hot air into the bottle to achieve
a uniform finish on your application. The overall system of shrink oven achieve
reduced only 4 workers, 6 than was called for, another benefit is the reduction of
time and energy in optimal working condition.
v
ÍNDICE
1 Capítulo I: Introducción ..................................................................................... 1
1.1 Introducción ................................................................................................ 2
1.2 Planteamiento del problema ....................................................................... 9
1.3 Justificación .............................................................................................. 10
1.4 Objetivo general ....................................................................................... 11
1.5 Objetivos específicos ............................................................................... 11
2 Capítulo II: Marco histórico ............................................................................. 12
2.1 Antecedentes históricos ........................................................................... 13
2.2 Misión ....................................................................................................... 13
2.3 Visión ....................................................................................................... 13
2.4 Valores ..................................................................................................... 13
2.5 Principales áreas de la empresa .............................................................. 14
2.6 Descripción del área de realización de estadía ........................................ 14
3 Capítulo III: Marco teórico ............................................................................... 15
3.1 Industria de etiquetado ............................................................................. 16
3.2 Concepto de etiqueta ............................................................................... 18
3.3 Tipos de etiquetas .................................................................................... 18
3.4 Materiales (más habituales) ..................................................................... 19
3.5 Características técnicas principales ......................................................... 20
3.5.1 Según su función: ................................................................................. 21
3.6 Etiquetas según su tipo de aplicación ...................................................... 22
3.7 Funciones de la etiquetas ........................................................................ 24
3.8 Características generales de la etiqueta .................................................. 24
3.8.1 Proceso de fabricación.......................................................................... 27
3.8.2 Proceso de etiquetado .......................................................................... 28
3.8.3 Defectos ................................................................................................ 29
3.9 Etiquetado mediante la técnica termoencogible ....................................... 30
3.9.1 Termoencogibles. ................................................................................. 30
3.9.2 Película termoencogible de polietileno. ................................................. 32
3.9.3 PVC Termoencogible. ........................................................................... 32
3.9.4 Poliolefina termoencogible. ................................................................... 33
vi
3.9.5 Sleeve. .................................................................................................. 34
3.9.6 Tipos de sleeves según su función ....................................................... 36
3.10 Procedimiento o condiciones para realizar esta técnica........................... 46
3.10.1 Métodos de retractilado. .................................................................... 46
3.11 Horno termoencogible .............................................................................. 47
3.11.1 Tipo de envase. ................................................................................. 48
3.12 Técnicas de control .................................................................................. 50
3.13 Tipos de controladores ............................................................................. 51
4 Capitulo IV: Metodología ................................................................................. 54
4.1 Envase. .................................................................................................... 55
4.2 Variables a controlar. ............................................................................... 55
4.2.1 Temperatura. ........................................................................................ 57
4.2.2 Flujo de aire. ......................................................................................... 57
4.3 Construcción e instalación ....................................................................... 58
4.3.1 Control de temperatura. ........................................................................ 58
4.3.2 Control mecánico de flujo de aire. ......................................................... 60
5 Capitulo V: Resultados y discusiones de resultados conclusiones ........... 64
5.1 Resultados ............................................................................................... 65
5.2 Discusiones de resultados ....................................................................... 67
5.3 Conclusiones ............................................................................................ 68
Referencias…………………………………………………………………………….70
Glosario…………………………………………………………………………………71
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ciclo de vida de un producto 3
Figura 2. Etiqueta Chezbonbon chocolate 17
Figura 3. Etiqueta autoadhesiva 18
Figura 4. Etiquetas de papel 18
Figura 5. Etiquetas de diferentes materiales 20
Figura 6. Etiqueta obligatoria 22
Figura 7. Película de polietileno 31
Figura 8. Sleeves 34
Figura 9. Sleeves decorativos 36
Figura 10. Sleeves de seguridad 37
Figura 11. Sleeve promocional 38
Figura 12. Sleeve PET-G 40
Figura 13. Sleeve OPS/SBS 42
Figura 14. Sleeve PET-G Blanco 43
Figura 15. Sleeve PVC 44
Figura 16. Curvas de encogimiento 45
Figura 17. Horno termoencogible 47
Figura 18. Botella Naturalia 55
Figura 19. Proceso de etiquetado inicial 56
Figura 20. Panel de control 58
Figura 21. Controlador Caho 59
Figura 22. Diagrama de conexión 60
Figura 23. Especificaciones controladores SR-T9 60
Figura 24. Plano del extractor 61
Figura 25. Dibujo del extractor 61
Figura 26. Extractor MC Millan 61
Figura 27. Plano de las boquillas 62
Figura 28. Dibujo de la boquilla 63
viii
Figura 29. Prototipo de la boquilla 63
Figura 30. Boquilla con extractor ensamblado 63
Figura 31. Proceso de etiquetado modificado 65
Figura 32. Proceso de etiquetado con la modificación realizada al Horno
Termoencogible 67
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Normas de calidad 26
Tabla 2. Características del papel térmico 26
Tabla 3. Características del papel adhesivo 27
Tabla 4: Productos 44
Tabla 5. Características termopar 59
Tabla 6. Dimensiones del extractor 61
Tabla 7. Características técnicas del extractor 62
Tabla 8. Comparación de los sistemas inicial y modificado 65
Tabla 9. Resultados con el sistema renovado 66
Tabla 10. Resultados con el sistema anterior 66
1
CAPÍTULO
1 INTRODUCCIÓN
2
1.1 Introducción
La actividad productividad empresarial consiste en transformar un conjunto de
recursos, materias primas, productos semielaborados y servicios, en otros
productos o servicios que satisfacen la demanda de un cliente. Esto es, se trata de
un proceso que transforma eficazmente los INPUTS (ENTRADAS) que reciben:
materiales, tecnología, recursos financieros y recursos humanos, en OUTPUTS
(SALIDAS): los productos y servicios que se ofrecen al mercado para satisfacer al
cliente o consumidor. [1]
En la actualidad, cualquiera que sea el proceso de transformación, la dirección de
los operaciones se enfoca a gestionar, adecuada y eficazmente, los recursos
puestos en juego y organizar y controlar el propio proceso de transformación para
obtener los productos correctos, en el momento y lugar oportunos, al precio
adecuado y en la cantidad pedida, para la plena satisfacción a los clientes y
obtener la máxima productividad del sistema. [1]
La secuencia Input-Transformación-output se utiliza para describir
conceptualmente el proceso total de transformación, pero se puede aplicar a toda
actividad elemental de producción, de forma que el proceso global de producción
se puede concebir también como una sucesión organizada de operaciones
elementales. Cada operación se precede por otra que, en el caso más extremo,
ser una operación elemental de compra y abastecimiento. De igual forma, cada
operación es seguida de otra que en último término será la función de venta. Así
pues, cada operación puede ser vista como una transformación elemental que
añade valor a los Inputs que utiliza, de manera que el proceso productivo total
acumula el valor añadido en cada operación elemental. [1]
Por otra parte, en el sentido del valor del ouput, la forma de mejorarlo es junto a la
calidad en el proceso de producción, la diferenciación y la innovación, (la
tecnología hoy disponible se considera como una inversión necesaria que
3
contribuya al proceso y permita la integración del cliente en la cadena de valor), la
mejora de relaciones con los proveedores y como no, un producto que satisfaga
integralmente el mercado. Es decir, hay que ser capaces de asimilar la innovación
y el desarrollo más allá de una moda, sin duda como una inversión relevante si
responde a una estrategia integral del negocio en la que se provee de
herramientas (tecnologías) para mejorar el valor además de permitir el crecimiento
del negocio. De esta forma, es revisada la estrategia de dirigirse a otros mercados,
en la que cuenta con muchos posibles y necesarios compañeros de viaje, son
además estudiadas todas las facetas que puede ser afectadas por el proceso, con
especial dedicación a la de ventas, presenta, por último, el panorama actual de
comercio internacional. [1]
En un momento, aparece en el mercado un producto innovador, se basa en otra
tecnología, en otra idea y cuyo valor supera el valor del actual producto. Es el
inicio del declive, porque gradualmente los clientes compran el nuevo producto en
el que perciben más valor y el producto obsoleto pierde su demanda
gradualmente.
Figura 1. Ciclo de vida de un producto.
4
La figura 1, se muestra la fase de madurez de los mercados y de los productos se
compite fundamentalmente por costos, por cuanto no es fácil añadir nuevos
valores al producto. Las empresas define entonces estrategias que se basa en un
férreo control de costos que garantice el mínimo costo del proceso productivo.
El término de calidad siempre se asocia con la competitividad de un producto o
servicio capaz de satisfacer las necesidades del cliente, sin embargo a veces este
principio no se utiliza en las empresas, pues creen que el beneficio de ser la
primera instancia para el cliente y no para ellos. [1]
En el caso de los alimentos, la calidad va aliada con la inocuidad, un concepto que
se dirige a la higiene y seguridad de los alimentos para su consumo. De ahí la
importancia de saber implementar la calidad como una filosofía de trabajo, en la
que más allá de solo beneficiar a los consumidores, los empresarios ver cambios
importantes en su proceso tales como:
Reducción de costos ocultos.
Organización industrial.
El problema en estos casos es que los empresarios al pensar en la
implementación de sistemas de calidad se da entender que se tiene que gastar
dinero innecesario, pero no se fija en que dicho gasto se puede reducir costos en
otros puntos y que más que un gasto, esto se tendrá que contemplar como una
inversión que posteriormente brinda ventajas sobre el producto o servicio y el
proceso de fabricación. [1]
Dichos costos se clasifica en 2 grupos:
Costos de calidad: se da a partir de sistemas de control y prevención.
- Costos de prevención: aquellos que detecta y elimina defectos, con el fin de
minimizarlos. Algunos elementos de estos costos son:
1. Planeamiento de calidad.
5
2. Diseño y desarrollo de nuevos productos.
3. Controles de procesos.
4. Desarrollo y evaluación de proveedores.
5. Auditorias de calidad.
6. Capacitación y entrenamiento de personal.
7. Mantenimiento preventivo.
- Costos de evaluación: el análisis de un producto o servicio por todas sus
etapas, de inicio a fin. Sus elementos son:
1. Costos por evaluación de suministro.
2. Auditorías de calidad.
3. Evaluación de inventario.
4. Investigación y desarrollo de productos y servicios.
5. Inspección de materia prima.
6. Inspección y evaluación de procesos.
7. Inspección y evaluación de producto o servicio final.
Costos de la baja calidad: son aquellos que se da por la falta de
inspección y evaluación en el proceso, genera gastos innecesarios que se
puede eliminar. Estos se divide en 2 categorías:[1]
- Costos por defectos internos: se encuentra virtuales defectos mientras que
son fabricados, antes de hacer la entrega al cliente, sus elementos son:
1. Costos de desperdicios y retrabajo.
2. Costos de análisis de fallas y acciones correctivas.
3. Costo de inspección del 100 % de la producción.
4. Costo de reinspección y reanálisis.
6
5. Pérdidas evitables.
6. Costos originarios de fallas en el diseño de productos y procesos.
7. Pérdida de materiales y mano de obra.
8. Rebajas para que el cliente acepte productos o servicios fuera de las
especificaciones.
9. Rebajas para que el cliente acepte productos o servicios fuera de las
especificaciones.
- Costos por defectos externos: estos se detecta después de enviar el
producto o prestar el servicio al cliente. Sus elementos son:
1. Costos deriva de atender quejas y reclamos.
2. Costos que se relacionan con la devolución de artículos.
3. Costos deriva del cumplimiento de garantías.
4. Autorizaciones al cliente, a manera de compensación por los defectos
que se detecta.
5. Multas y litigios.
6. Costos de reparación o reposición gratuita de productos.
Según un consenso la mayoría de las empresas distribuye sus costos de la
siguiente manera:
En promedio, el 65% corresponde a los costos de baja calidad.
Los costos de evaluación representa el 30%.
El 5% restante proviene de los costos de prevención.
Con esto se puede apreciar que los costos de baja calidad son excesivos, mismos
que podrá evitar y redirigir para nuevos métodos de trabajo en los que se pueda
determinar los puntos malos a atacar, así como educar al personal seguir un
7
modelo de calidad y motivarlos para realizar un trabajo bien hecho desde un
principio.
Implanta este sistema la empresa sufrir cambios sustanciales favorables que a
pesar de ser un gasto inicial disminuir fallos internos y externos, y con esto la
incrementación de confianza por parte del cliente hacia el producto o servicio.
Estas nuevas estrategias promueven los sistemas de calidad a las empresas de
ser más competitiva, colocándola en mercados más altos. [1]
Industria refresquera en Tehuacán
La existencia de manantiales, por la abundancia de agua en varios puntos del
municipio surge ocho plantas embotelladoras de agua mineral y de refresco de
sabor que tuvo un auge en el mercado nacional. [2]
El auge en la industria refresquera fue a partir de la década de los cuarenta y se
extiende hasta los ochenta, cuando las embotelladoras, en su mayoría de
empresarios locales y nacionales, se convierte en la principal fuente de empleo
para la mano de obra masculina, logra que algunos habitantes de poblaciones
cercanas emigra para emplearse en lo que era una de las actividades mejor
remunerada y con mejores prestaciones laborales. [2]
Así, Tehuacán llegó a 1980 con las siguientes embotelladoras de refrescos:
Manantiales Peñafiel, Garci-Crespo, San Lorenzo planta 1 y 2; Balseca, Aguas de
Tehuacán, El Riego y San Francisco. [3]
La competencia que surge en el mercado nacional con la llegada y el
fortalecimiento de compañías extranjeras, la primera que cerró sus puertas fue
Aguas de Tehuacán, le siguió Garci-Crespo, Balseca, San Lorenzo con sus dos
plantas y finalmente hace dos años, Manantiales San Francisco, propiedad de
Marco Antonio Balseca Romero, todos a causa de problemas financieros. [3]
En la actualidad subsisten las industrias refresqueras Manantiales Peñafiel, El
Riego y El Brillante, esta última es la única que su propietario es oriundo de esta
ciudad, de las otras dos, El Riego se adquiere por una compañía extranjera. [4]
8
Hoy sólo hay tres refresqueras, el resto tuvo que vender sus empresas a grupos
más fuertes para tener el nivel competitivo nacional e internacional y que en su
estudio de mercadotecnia no ven muy importante promover o enaltecer el origen
de esa agua mineral que es del centro hidromineral de América Latina.[4]
Su falta de presencia en el mercado se da por la misma competencia económica
mundial que existe, esto obliga a los empresarios a ser más competitivos o para
sobrevivir al embate global, tiene que entrar a la dinámica de globalizar sus
marcas. [4]
Tehuacán es uno de los productores de refresco que aparece en el mapa nacional
como abastecedores de primer nivel, por la calidad de su agua mineral y porque
sus productos que se da a reconocer disconformidad de los que se tiene en otros
estados. [4]
Sin embargo para lograr esto conforme a un análisis se tiene que optimizar los
procesos que mejora los equipos, lo que representa una “inversión” que
posteriormente tiene remuneraciones en la producción de forma importante. De
esto se desprende este proyecto, en el que se refleja la importancia de reducir
costos, aumentar la producción y mejorar el equipo de la empresa. [4]
Se presenta un resumen de los contenidos del presente trabajo.
El capítulo 1 explica la problemática que existe en la empresa y propone la mejora
en la línea de producción de Naturalia, así como el objetivo general y objetivos
específicos para concluir con dicho proyecto.
El capítulo 2, aborda lo referente a los antecedentes históricos de la empresa, sus
inicios, como se desarrolló, cuál es su giro y su posición actual, así como las
políticas bajo las cuales se rige y la descripción de sus áreas.
El capítulo 3, se expone el estado del arte de la industria etiquetadora, como sus
propiedades, características, materiales y sus aplicaciones. También se describe
de forma breve algunas técnicas de control que existen.
9
En el capítulo 4, se da a conocer el método de implementación, la recolección de
información, las variables a controlar, la modificación, la instalación del horno
termoencogible.
En el capítulo 5, se realiza la comparación entre el proceso de etiquetado anterior
y el sistema modificado, propuesto en este trabajo.
Finalmente se da una conclusión del presente trabajo donde se indica los
beneficios que la empresa adquiere con dicha modificación.
1.2 Planteamiento del problema
Esta estadía se realiza en la empresa Govel Envases, dentro del departamento de
etiquetado, donde se trabaja con un envase de forma irregular; esta botella es
etiquetada con mangas tipo SLEEVE (etiquetas de PVC), que se adhieren al
envase amoldándose al mismo; para llevar a cabo este procedimiento se requiere
de un horno termoencogible.
Para realizar el proceso de etiquetado se detecta que el horno no logra adherir la
etiqueta de forma homogénea a la botella, se deja los vértices de la botella
holgados, por lo que el producto requiere un proceso térmico extra.
De forma general el procedimiento se resume en tres pasos:
1. Enfundado: Al inicio de proceso, las etiquetas se coloca manualmente por
un grupo de 4 personas.
2. Las botellas con etiqueta se coloca en una banda que las transporta al túnel
del horno termoencogible, donde dichas etiquetas tiene que ser adheridas
al envase por el efecto del calor.
3. Una vez que las botellas pasa a través del horno, los envases requiere de
un segundo tratamiento, donde 2 personas más, termina de adherir las
etiquetas al envase de forma manual con pistolas de calor. Este último
proceso implica consumo de recursos humanos, energéticos y económicos
10
Cabe mencionar que el aire que se utiliza es comprimido, y que dicho compresor
consume mucha energía, lo cual implica un gasto económico alto y se limita, pues
se estable un horario para poder utilizarlo, limitándose la producción.
Por otra parte, se detecta fallas en el funcionamiento del horno:
1. Existe una interferencia en el movimiento de la banda, lo que provoca que
las botellas se caiga con facilidad y retrase el proceso.
2. No cuenta con un sistema de control de temperatura, lo que provoca que un
porcentaje de etiquetas se queme o en su defecto las botellas. Dicha
situación genera que la merma aumente y provoca pérdidas económicas.
1.3 Justificación
Es por esta razón que se origina el proyecto titulado INGENIERIA APLICADA:
HORNO TERMOENCOGIBLE, en el que se pretende solucionar dichos
problemas, reducir los costos y aumentar la productividad, así como propone un
sistema capaz de proporcionar una estabilidad en el proceso que augure
resultados favorables en los que la calidad sea su principal característica al igual
que sea de fácil manejo y compresión para los operarios.
Para conseguir esto el personal se reduce a un total de 4 personas, (3 enfunda y 1
en calidad), con esto se elimina las 2 pistolas de calor, lo que representa una
reducción en costos al igual que los 2 operarios que las manipula. Otro punto
importante es el reemplazo del aire comprimido por el aire de los extractores, lo
que permite una mayor productividad sin limitaciones por horarios y una 3ra
reducción en costos por el alto consumo energético del compresor.
De manera breve la reducción de costos se da en los siguientes aspectos:
Personal.
Energético (compresor, pistolas de calor).
11
Por último, el nuevo sistema del horno ofrece una fácil compresión y manipulación
del mismo lo que permite que cualquier operario pueda utilizarla y modificarla
según se requiera.
1.4 Objetivo general
Modificación de los controles de flujo de aire y de temperatura del horno
termoencogible del proceso de etiquetado, para la línea de producción de
Naturalia.
1.5 Objetivos específicos
Determinación del tipo de control de temperatura, así como sus
componentes.
Generación de planos e instalación de las boquillas para el flujo de aire.
Instalación del sistema de control de flujo de aire y de temperatura.
12
CAPÍTULO
2
MARCO HISTÓRICO
13
2.1 Antecedentes históricos
Govel Envases, es una microempresa mexicana se dedica principalmente a la
fabricación de envases plásticos, creada en el año 2011, en la ciudad de
Tehuacán perteneciente al estado de Puebla.
La calidad del producto se ve reflejada en la utilización de materia prima
totalmente virgen, se basa en las normatividades necesarias para cumplir con las
características solicitadas.
2.2 Misión
A pesar de contar con pocos años de existencia, se encuentra y se compromete
en la elaboración de envases de alta calidad que alcanza y supera las
expectativas del cliente y al mismo modo se acopla a las necesidades, sin olvidar
el compromiso que tiene con el medio ambiente, convertir esto en una empresa
socialmente responsable.
2.3 Visión
Ser una empresa innovadora de clase nacional expandir la gama de productos se
basa en el método de la mejora continua.
2.4 Valores
Respeto. Un buen trato al trabajador que infunda conformidad y que aliente
a la superación propia.
Responsabilidad. El compromiso que tiene para realizar un trabajo eficiente.
Trabajo en equipo. La disponibilidad de trabajar juntos con el fin de lograr
una meta común.
Honestidad. La transparencia y cumplimento de los lineamientos en el
trabajo.
14
2.5 Principales áreas de la empresa
Soplado
Etiquetado
2.6 Descripción del área de realización de estadía
El departamento de soplado es el área donde se fabrica envases plásticos de
grado alimenticio, cuenta con una maquina sopladora, un horno para preforma así
como elementos de logística para el almacén y movilidad de los envases, en la
misma área está el departamento de etiquetado la cual cuenta con un horno
termoencogible. El proceso es en línea, pues así como se sopla el envase se tiene
que etiquetar o empaquetar.
15
CAPÍTULO
3 MARCO TEÓRICO
16
3.1 Industria de etiquetado
Las etiquetas y el etiquetado tienen una larga historia, para hablar de ellas se
necesita mencionar a los envases. Los primeros comerciantes que se tienen son
los fenicios y por ello fue los primeros en usar envases y etiquetas. Por otro lado
los boticarios romanos vendían hierbas en pequeños tarros que llevaban el
nombre de la droga y el vendedor, hasta ese momento todo era escrito a mano
pero no falto mucho para que las primeras etiquetas impresas aparecieran en el
siglo XVI en Europa. Su origen se vincula directamente con los fabricantes
papeleros, que fue los que por primera en utilizar los diseños. [5]
En ese momento se produjo el surgimiento del diseño gráfico. El primero en hacer
las etiquetas impresas fue Bernhart, en el año 1550. Con este cambio evoluciono
el arte de etiquetar, lo que dio paso a que en el siglo XVII los vinos que se vende
en jarras marcadas se puedan vender en botellas transparentes, en las que se
colgaba las etiquetas alrededor del cuello hechas con plata o marfil. [5]
En 1798 dos inventos favorecen grandemente el desarrollo de la gráfica. Uno de
ellos fue la máquina de hacer papel, inventada en Francia por Nicolás Louis
Robert, y el otro fue la litografía inventada en Bavaria por Alois Senefelder. [5]
Gracias a estos avances tecnológicos ya para el año 1830 las etiquetas se utiliza
en todo tipo de envases y en 1840 se inventó la impresión a color, hecho que
produce un nuevo salto cualitativo en la evolución del diseño. Desde entonces las
etiquetas dejan de tener una función meramente informativa, para también llamar
la atención del público. [5]
Los primeros en poner en práctica la función de atracción de las etiquetas fueron
los fabricantes de chocolates que la utilizaba de forma de seductora,
especialmente en las épocas festivas, como Navidad y Pascuas. [5]
17
Figura 2. Etiqueta ChezBonbon Chocolate
El valor promocional de la etiqueta no se usó en gran medida hasta finales del
siglo IX, cuando los cosechadores franceses empieza a imprimir escenas de la
vendimia en sus etiquetas, que con anterioridad solo lleva un texto, en la figura se
muestra la etiqueta de un chocolate. [5]
Hoy en día, la "etiqueta" es una parte fundamental del producto, porque sirve para
identificarlo, describirlo, diferenciarlo, dar un servicio al cliente y por supuesto,
también para cumplir con las leyes, normativas o regulaciones establecidas para
cada industria o sector.
Las etiquetas son consideradas como aquella inscripción que transmite datos
específicos sobre un producto.
Según Stanton, Etzel y Walker, la etiqueta es "la parte de un producto que
transmite información sobre el producto y el vendedor. Puede ser parte del
empaque o estar adherida al producto". [6]
Para Kerin, Hartley y Rudelius, la etiqueta "es una parte integral del
empaque y suele identificar al producto o marca, quién lo hizo, dónde y
cuándo se hizo, cómo debe usarse y el contenido y los ingredientes del
paquete". [6]
Para Fischer y Espejo, la etiqueta "es la parte del producto que contiene la
información escrita sobre el artículo; una etiqueta puede ser parte del
embalaje (impresión) o simplemente una hoja adherida directamente al
producto". [6]
18
3.2 Concepto de etiqueta
La etiqueta es una parte importante del producto que puede estar visible en el
empaque y/o adherir al producto mismo y cuya finalidad es la de brindarle al
cliente útil información que le permita en primer lugar, identificar el producto
mediante su nombre, marca y diseño; y en segundo lugar, conocer sus
características (ingredientes, componentes, peso, tamaño...), indicaciones para su
uso o conservación, precauciones, nombre del fabricante, procedencia, fecha de
fabricación y de vencimiento, entre otros datos de interés que depende de las
leyes o normativas vigentes para cada industria o sector. [7]
Existe una gran cantidad de clasificaciones de las etiquetas, depende de las
características de la misma, su material, su función, etc., dichas clasificaciones se
menciona a continuación, algunas las explicare más adelante. [7]
3.3 Tipos de etiquetas
Según su tipo de aplicación: Etiquetas autoadhesivas (ver figura 3). Etiquetas térmicas protegidas/no protegidas. Etiquetas en relieve. Etiquetas para pegado mediante humedad.
Figura 3. Etiqueta autoadhesiva
Según su uso: Etiquetas láser. Etiquetas fluorescentes. Etiquetas de códigos de barras. Etiquetas RFID (de radiofrecuencia.) Según el material: Etiquetas de papel (ver figura 4). Etiquetas metalizadas y de aluminio. Etiquetas de sintéticas. [8] Figura 4. Etiquetas de papel
19
Según la colocación en el envase:
Etiqueta frontal:
Cubre sólo una porción del envase, puede colocarse en cualquier superficie, en
frente, en la parte de atrás, en el hombro, cuello o tapa de un frasco o botella, o en
superficies similares de otros tipos de envase. [9]
Etiqueta envolvente:
Este tipo de etiqueta cubre completamente los laterales de un envase y sus
bordes se traslapan para hacer una costura; se usa, por ejemplo, en cajas y
botellas. [9]
Fajas retráctiles:
Son flexibles, se coloca en el envase y se adhiere por encogimiento del material
elástico del cual están hechas. Pueden ser de papel, plástico, foil o laminadas. Los
adhesivos que puede utilizarse pueden ser de varios tipos; líquidos, calientes, a
presión y adhesivos por calor. Los sleevers son un ejemplo de este tipo de
etiquetas. [9]
3.4 Materiales (más habituales)
Papel: Mate, Couché, Térmico y Brillo (de una cara o de dos.), estucado.
Materiales de soporte del papel: Glassine, kraff y otros.
Sintéticos: PVC para fajas retráctiles, polietileno, poliéster, polipropileno,
vinilo, Reflectante, PET, foil de aluminio, laminados, tela, fibras vegetales.
Adhesivos: Permanentes, removibles, semi-permanentes, de base acrílica o
caucho. Y adhesivos especiales según sector; congelación, alimentación,
recuperación botellas, etc. [10]
20
Figura 5. Etiquetas de diferentes materiales
3.5 Características técnicas principales
Material de la etiqueta y requerimientos de impresión. Propiedades de brillo,
colorido, flexibilidad y resistencia.
Costo de la etiqueta.
Tipo de producto a etiquetar (dimensiones, color, materiales, tratamientos).
Tipo de adhesivo en caso de llevarlo.
Necesidades del usuario.
Lugar de colocación en el envase (distribución del texto y posición de
gráficos, dibujos, etc.)
Tratamientos superficiales.
A continuación como diversos autores que clasifica las etiquetas. Desde un punto
de vista de marketing según Lamb, Hair y Mc Daniel, plantea que por lo general la
etiqueta asume una de dos formas:
1. Etiquetas persuasivas: Aquellas que se centra en un tema o logotipo
promocional, y la información al cliente es secundaria. En este tipo de
etiquetas suele incluirse declaraciones promocionales como: nuevo,
mejorado, súper; las cuales, a criterio que menciona autores, ya no resulta
muy persuasivas porque los consumidores se saturaron con la "novedad".
21
2. Etiquetas informativas: Diseñadas con objeto de ayudar a los consumidores
a que seleccione adecuadamente los productos y a reducir su disonancia
cognoscitiva después de la compra. [10]
3.5.1 Según su función:
Para Stanton, Etzel y Walker, hay tres clases principales de etiquetas:
1. Etiqueta de marca: Es sencillamente la etiqueta sola aplicada al producto o
al empaque. Por ejemplo, la etiqueta de una prenda de vestir.
2. Etiqueta descriptiva: Es la que da información objetiva acerca del uso del
producto, su hechura, cuidado, desempeño u otras características
pertinentes. Por ejemplo, la etiqueta de productos nutricionales y
medicamentos.
3. Etiqueta de grado: Identifica la calidad juzgada del producto mediante una
letra, un número o una palabra. Por ejemplo, los duraznos enlatados tiene
etiquetas de grados A, B o C y el maíz y el trigo ostentan etiquetas de
grados 1 y 2. [10]
Según Fisher y Espejo, la etiqueta se clasifica en:
1. Etiqueta obligatoria: Es uno de los medios de que dispone los gobiernos
para proteger al consumidor en lo concerniente a la salud y seguridad; se le
protege de los informes engañosos y se garantiza una información precisa
que permita una elección racional entre los productos cada vez más
numerosos y complejos que se ofrece.
22
Figura 6. Etiqueta obligatoria
2. Etiqueta no obligatoria (ver ejemplo de la figura 6): Tiene dos categorías:
Etiqueta sistemática: Informa sobre la composición y las propiedades de los
productos.
Etiqueta concebida y aplicada por los productores y vendedores: la mayor
parte de las etiquetas no obligatorias entra en ésta categoría ya que
describe el contenido en forma total o parcial. [10]
Con este último concepto cierra las definiciones de etiqueta por autor:
3.6 Etiquetas según su tipo de aplicación
Goma: en general estas etiquetas están hechas de plástico, papel metálico,
blanco, entre otros. Resulta bastante rápidos y económicos, aunque los
costos se puede variar. [10]
23
Auto adherible: generalmente están hechos de papel blanco, holograma o
plástico. Si bien puede resultar menos económicos son muy prácticos, ya
que se podrá colocar de manera manual o gracias a máquinas. Son
etiquetas que cuenta con una gran variedad de sustratos y
sobrelaminaciones. [10]
Se les agrega adhesivos especiales que soportan las condiciones de la
intemperie y temperatura extrema. Pueden ser fabricadas en corte completo
o medio corte, se puede seleccionar el color más cuatro tintas directas. Se
fabrican con una combinación de flexografía y serigrafía y son de fácil
colocación. [10]
Impresa en el envase: estas pueden ser impresas en cualquier tipo de
papel y sobre botellas. El valor es muy variable, ya que depende de los
colores que se utiliza. Además de ser muy prácticos son bastante
ecológicos ya que produce muy pocos desperdicios. [10]
Termoencogibles: también llamadas funda, sleeve o retractiles, estas se
caracteriza por adaptarse a los envases. No son muy caras. Suelen ser
utilizadas en botellas y medicamentos. Son las etiquetas más utilizadas en
el mundo. Tiene la capacidad de adaptarse a las diversas formas de los
envases y mantener una alta calidad de impresión.[11]
Se puede imprimir hasta con diez tintas y se entrega tanto en forma de
bobina como en etiquetas individuales de precorte para su colocación
manual. [11]
Etiquetas de mangas: son etiquetas extensibles fabricadas con polietileno,
fáciles de aplicar sin adhesivos ni calor y permite que la impresión esté
presente al 100% alrededor del envase. Son muy utilizadas para envases
con capacidad de medio galón, un galón o superiores, así como en envases
con formas ovaladas y rectangulares.
24
Estas etiquetas suelen utilizarse en envases de jugos, aguas y bebidas
carbonatadas. Cuenta con formulaciones especiales de tinta y barnices
para proteger la impresión y la etiqueta de los efectos de sustancias
químicas como el hipoclorito de sodio.
Etiquetas de BOPP: Este tipo de etiqueta es la más usada por su atractiva
presentación y bajo costo. Es envolvente y muy utilizada en botellas de
agua o refresco.
Las etiquetas de BOPP puede ser monocapa o bicapa, esta última es la más
utilizada ya que la impresión queda atrapada entre dos capas de polietileno
biorientado. La capa interior puede ser transparente, blanca o metalizada,
mientras que la exterior tiene que ser transparente. Se fabrican y entregan en
bobina para su aplicación en etiquetadoras de alta velocidad. [11]
Un aspecto a señalar es que un producto o el empaque de un producto puede
incluir ambas formas de etiquetas (persuasiva e informativa), por ejemplo, como el
caso de los cereales, que en la parte frontal suelen incluir una etiqueta persuasiva
(el logotipo y frases promocionales) y en los costados, una etiqueta informativa
(con información nutricional, ingredientes, forma de preparación, etc. [11]
3.7 Funciones de la etiquetas
Según Kotler y Keller, las etiquetas desempeñan diversas funciones:
En primer lugar, identifica el producto o la marca.
En segundo lugar, puede graduar el producto (los duraznos en almíbar
viene graduada con las letras A, B y C).
En tercer lugar, sirve para describir el producto: quién lo fabrica, dónde,
cuándo, qué contiene, cómo se utiliza e indicaciones de uso seguro.
Por último, promueven el producto con gráficos atractivos. [11]
3.8 Características generales de la etiqueta
A continuación, se ve algunas características generales de la etiqueta:
25
Debe ser adaptable al envase en tamaño, color, forma, etcétera.
El material debe ser resistente para que perdure desde la salida del
producto del almacén hasta llegar a las manos del consumidor final.
Debe estar perfectamente adherida al producto o al empaque para evitar
que se desprenda y genere confusión al pegarse accidentalmente en otro
artículo.
Debe contener la información en el formato exigido por las leyes,
normativas o regulaciones del sector, si éstas hubiesen; caso contrario,
deben incluir información que el cliente necesita para tomar decisiones
adecuadas.
Su diseño debe diferenciarlo de otros productos al mismo tiempo que capta
la atención del público.
De ninguna manera, debe contener información ambigua, incompleta,
engañosa o falsa que induzca al consumidor al error.
Debe incluir datos de contacto, como: teléfonos, fax, dirección, sitio web,
número de línea gratuita de atención al cliente, etcétera; de tal manera, que
el cliente sepa cómo comunicarse con el fabricante o distribuidor para
expresar sus quejas, dudas o sugerencias.
Dependiendo el caso, puede incluir un "plus" para el cliente, por ejemplo,
consejos, tips, recetas, entre otros. [11]
Complementa lo anterior, poder decir que las etiquetas por lo general debe
contener los siguientes datos:
Nombre del producto
Marca
Contenido neto
Slogan de la marca
Símbolo de la marca
Fecha de fabricación
Fecha de caducidad (si aplica)
26
Información nutrimental, en el caso de alimentos
Todo lo antes menciona concierne en el aspecto de marketing, pero más allá de
un entorno promocional, también las etiquetas debe cumplir con ciertas
normatividades, como se muestra en la tabla 1 y tabla 2:
Tabla 1. Normas de calidad
Propiedades Norma Unidad
Gramaje ISO 536:1995 g/m2
Espesor ISO 534:1988 m
Blancura cara estucada ISO 11475:1997 ºCIE
Blancura cara soporte ISO 11475:1997 ºCIE
Lisura cara estucada ISO 5627:1995 Seg
Tracción Longitudinal ISO 1924-2:1994 kN/m
Tracción Transversal ISO 1924-2:1994 KN/m
Brillo ISO 2470/3:1994 %
Blancura ISO 2470/1:1994 %CIE
Rugosidad ISO 8791 Microns
Opacidad ISO 2471 %
Rigidez DM y DT ISO 2493 mN*m
Características particulares del papel térmico:
Tabla 2. Características del papel térmico
Estabilidad Climática Condiciones Estabilidad de
la imagen
Resistencia al calor ºC / 24 h %
Resistencia a la humedad ºC / % h.r./ 24 h %
Resistencia a la luz Lux/100 h %
Características particulares del adhesivo en bobina:
27
Tabla 3. Características del papel adhesivo
Propiedades Norma Unidad
Espesor Según DIN 53370 m
Gramaje Según DIN 53352 g/m2
Resistencia a la tracción
Longitudinal y Transversal
Según DIN 53455 N/mm2
Alargamiento Longitudinal
y Transversal
Según DIN 53455 %
Adicionalmente, para los dos tipos de papeles principales, también se debe
contemplar los siguientes aspectos:
El color.
La composición de las fibras.
La porosidad.
Los tipos y cantidades de residuos que genera.
Las posibles limitaciones sobre el tipo de superficies a etiquetar.
Con esto se podrá dar cuenta, que por muy sencilla que parezca una etiqueta,
debe de cumplir con ciertos reglamentos, para satisfaces del consumidor. [11]
3.8.1 Proceso de fabricación
Las etiquetas se realizan mediante el proceso de corte y rebobinado en rollo. Este
sistema admite bobinas de anchos establece por la máquina troqueladora y puede
trabajar alternativamente con un equipo de rebobinado-desbobinado y de
inspección, y con un troquel rotativo o con una unidad de impresión tipográfica.
Adicionalmente, puede adaptarse a ella un cabezal para impresión de información
variable.
28
Si las etiquetas son adhesivas es importante el tipo adhesivo y el sistema
aplicador, que puede ser mediante; encolado en frío (cobertura total), encolado en
caliente (en tiras), activación por calor y autoadhesión (según recomendaciones
del fabricante sobre el adhesivo).
Existe una completa gama de adhesivos, según los diferentes tipos de
estampación, troquelado, material e impresión; generalmente, son suministrados
mediante cinta térmica (ribbon) de tipo (cera, mixta o resina) en diferentes gamas
y colores.
Otra forma de etiquetar, es el grabado directamente en el envase, que puede
realizarse mediante diferentes técnicas; serigrafía, tampografía, grabado en vidrio,
transferencia en caliente y moldeado en el envase. [11]
3.8.2 Proceso de etiquetado
Las operaciones principales de etiquetado de un producto industrial se realiza
mediante máquinas etiquetadoras, a nivel general el proceso que sigue éstas
máquinas es el siguiente:
Alimentación de etiquetas desde el almacén o rollo.
Recogida de etiquetas, generalmente se realiza por succión con aire
comprimido o adhesivo secundario.
Aplicación del adhesivo según su tipología; cobertura total, en tiras sobre la
etiqueta o el envase, etc.
Presionado de la etiqueta en el envase con almohadillas, por aire
comprimido, correa o cepillo. Existen etiquetadoras que posiciona y sujeta
el envase con movimiento rotativo. Los envases se sostiene por un tambor
rotatorio, mediante el movimiento en línea recta de una cinta transportadora
que lleva incorporada una rueda en estrella o un mecanismo de tornillo.
29
Las máquinas de pegado mediante humedad generalmente trabajan con etiquetas
cortadas o en bobina, mientras que las etiquetas sensibles a la presión son
suministradas siempre en bobina. Las de etiquetas cortadas pueden tener
realimentación, pero las de bobina necesitan un paro. Como el diámetro de la
bobina es limitado, los paros dependerán de la longitud y espesor de las etiquetas,
así como del material de soporte. [11]
Las características técnicas de la etiqueta a nivel de proceso de etiquetado son:
Que se imprima correctamente.
Que se pueda troquelar consistentemente.
Que se pueda distribuir según las necesidades de las líneas de producción.
Que tenga el comportamiento funcional sobre el envase en el tiempo
requerido.
La capacidad de etiquetado de la etiquetadora dependerá en gran medida de:
Ancho max/min de étiqueta.
Altura max/min de la etiqueta desde la base del envase.
Ancho y profundidad máx. /min. del envase a etiquetar si es rectangular o
diámetro máx. /min. si es cilíndrico. [11]
3.8.3 Defectos
Los tipos de defectos que puede tener una etiqueta en el proceso de etiquetado,
pueden ser de diversa índole, y se puede clasificar por los siguientes tipos de
defectos:
Etiqueta desplazada respecto al lomo del producto.
Etiqueta mal encolada o arrugada.
30
Orientación defectuosa de la etiqueta respecto la vertical del producto.
Etiqueta encolada en un producto que no corresponde.
Ausencia de etiqueta.
No adecuación a lo esperado de la componente cromática, tanto en matiz
como en saturación (en el caso de ser máquinas etiquetadoras-
impresoras.)
Después de esto se da apreciar el extenso trabajo que conlleva el proceso de
etiquetado, desde la conceptualización de etiqueta, su fabricación, su proceso e
inspección, todo para obtener un producto de calidad. [11]
3.9 Etiquetado mediante la técnica termoencogible
3.9.1 Termoencogibles.
El termoencogible de polietileno es quizá el más popular de los plásticos retráctiles
en el mundo, es una película retráctil que proporciona una protección para el
almacenamiento o el transporte de productos y es ideal en la agrupación de
productos como un paquete de 6 botellas de cerveza o de agua, alimentos para
perros y artículos comestibles. El polietileno PE retráctil o película termoencogible
está disponible en una variedad de calibres (grosor) de acuerdo a sus
necesidades.
La película termoencogible es un producto muy versátil que tiene muchas
aplicaciones actualmente. [12]
31
Figura 7. Película de polietileno
Son películas plásticas (se muestra un ejemplo en la figura 7) que se encoge al
someter a una fuente de calor. Al contrario de la película stretch que se estira,
éstos productos reducen su tamaño por esta razón también es conocida como
Películas Retráctiles.
En su proceso de fabricación, las películas termoencogible son estiradas de esta
forma las moléculas pasa de un patrón aleatorio a una orientación. Al enfriarse se
establece sus características de encogimiento hasta que se les aplica calor y esto
hace que se encoja de nuevo hacia sus dimensiones iníciales.
Entonces, cuando se calienta, la película trata de recuperar su tamaño y forma
originales (memoria), pero está impide de hacerlo por el producto que va a
envolver. La película así se encoge y envuelve fuertemente al paquete y se enfría.
El paquete perfecto se crea escogimiento de las propiedades de ingeniería en
películas retráctiles para controlar la fuerza de contracción y dirección. [12]
Una película termoencogible puede encogerse en una dirección (unidireccional o
mono direccional) o en ambas direcciones (bidireccional).
32
En el mercado de empaque y embalaje industrial comúnmente encontramos 3
productos básicos:
Película de Polietileno Termoencogible.
PVC Termoencogible.
Poliolefina Termoencogible.
3.9.2 Película termoencogible de polietileno.
Es una película retráctil industrial. Se utiliza comúnmente para “unitizar” diferentes
productos y formar tarimas. El ejemplo más típico es en las industrias de alimentos
y bebidas como refrescos, aguas, latas, botes, frascos y cervezas. Es una película
gruesa, opaca y muy resistente. [12]
La película termoencogible es un material plástico transparente, hecho con la
combinación de varias resinas de polietileno de baja densidad, que da su principal
función que es contraerse con la aplicación de calor.
Comúnmente es utilizada como material de contención, que ayuda a reforzar o
sustituir en forma práctica a los empaques de cartón, madera u otro de tipo de
plástico. Su aplicación es más rápida y el residuo de plástico es mucha menor
comparación con los otros tipos de empaque.
Además, la película termoencogible, al contrario de las cajas de cartón, es
impermeable y no retiene el polvo por su carga antiestática. [12]
3.9.3 PVC Termoencogible.
La Película de PVC encogible es un producto que fue muy revolucionario en su
momento. Actualmente se sigue el uso y la gente lo ubica como el producto con el
que se envuelve regalos y se aplica una pistola de aire caliente con las que se
usan para secar el cabello. Es adecuada para varios tipos de productos, tales
como cosméticos, bebidas, productos alimenticios, productos farmacéuticos,
juguetes, todo tipo de recipientes de plástico, vidrio y metal, electrodomésticos,
etc. Se usa mucho en aplicaciones dónde se busca un aislamiento eléctrico como
33
en el empaque de pilas. También es muy común en el uso de mangas y cintillos
de seguridad para botellas y frascos.
La película termoencogible de PVC tiene esa característica por los aditivos o
plastificantes con que se fabrica. Cuánto la película se hace vieja el producto se
vuelve quebradizo y de color amarillento. Con el frío también tiende a
fragmentarse y volverse quebradiza también, por lo que debe almacenarse a una
temperatura de 25 grados centígrados. [12]
3.9.4 Poliolefina termoencogible.
Para los productos que se va a vender en súper mercados y va a ser exhibidos
directamente al consumidor final el producto recomendado es la Poliolefina. Es un
producto que se elabora mediante una co-extrusión de Polietileno y Polipropileno.
Cada una de estas resinas le da cualidades muy especiales a estas películas.
La Poliolefina tiene una gran claridad y brillo, lo que permite que los productos
sobresalgan en los estantes de las tiendas. Por sus características encoge en un
gran porcentaje lo que proporciona fuerza al paquete, evita arrugas y “orejas de
perro*”.
*Las Orejas de Perro son proyecciones triangulares en las esquinas de los
paquetes. Son causadas por falta de encogimiento o exceso de película.
A diferencia del PVC, la Poliolefina no pierde sus propiedades con el paso del
tiempo o con la temperatura. Puede usarse incluso a temperaturas de -40 grados
centígrados. También la Poliolefina se puede utilizar para empacar comida
directamente a diferencia del PVC que no se debe usar para estar en contacto
directo con alimentos, solo para productos no perecederos.
La mayoría de las películas termoencogible se puede imprimir lo que da aún mejor
presentación a los productos. En el caso del Polietileno Termoencogible los
calibres generalmente son superiores a 150, para el PVC y Poliolefina son
generalmente de 50 a 75.
34
En todos los casos se las presentaciones puede ser en película plana o sencilla y
película doblada (Centerfold en inglés). [12]
3.9.5 Sleeve.
El Sleeve es una faja o funda retráctil que puede cubrir el 100% del envase,
proporción más espacio de comunicación y diseño.
Se adapta a cualquier forma y tamaño de envase. Puede ser anónimo o impreso
en colores intensos y llamativos.
Este sistema es ideal como sustituto de la etiqueta tradicional, para agrupaciones
de objetos de una gama o con el objetivo de realizar promociones y ofertas.
Figura 8. Sleeves
Además ejerce un efecto barrera frente a factores externos como la luz. También
puede aplicarse como precinto de seguridad evitando que el producto sea abierto.
El sleeve decorado en PVC, PET y OPS, de gran calidad y brillantez, viste el
producto como se quiera y se adapta a cualquier forma y tamaño de envase.
35
El sleeve promocional en PVC, PET y OPS, ya sea anónimo o decorado, permite
agrupaciones de productos por gama o por cantidades en un solo sleeve o en un
sleeve de varios cuerpos.
El etiquetado encogible que se obtiene con las etiquetas sleeve permite su
perfecta adaptación a la forma del envase. Gracias a etiquetas de estampación
por calor como las etiquetas encogibles, el etiquetado puede ayudar en gran
medida a favorecer la imagen de los productos desde el lineal de compra.
Las etiquetas sleeve o etiquetas termoencogible tiene como materia prima
películas plásticas termo sensibles que al aplicarle calor se adapta a la silueta del
envase. Esta característica de las etiquetas de estampación por calor, sumada al
hecho de que admite infinidad de colores y diseños, hace que el producto sea más
llamativo para el consumidor.
Una de las opciones que ofrece el etiquetado encogible es la posibilidad de
convertir su producto en una valla publicitaria de 360º grados. Está de más decir
que las etiquetas encogibles permite colocar mayor información sobre el producto
y, además, puede funcionar como banda de seguridad.
Las etiquetas sleeve, una modalidad de etiquetas de estampación por calor,
representa una auténtica revolución por las ventajas en términos de imagen e
informativas que presenta. Es cierto que, actualmente no sólo basta con ofrecer un
buen producto al consumidor, también hay que saber venderlo puesto que la
competencia es absolutamente constante. Se trata de saber vender un producto
de manera diferente. [13]
Las etiquetas encogibles son la solución al reto de la competencia, ya que
mostrarán el producto de manera moderna, atractiva y llamativa, a la vez que de
excelente calidad. [13]
36
3.9.6 Tipos de sleeves según su función
3.9.6.1 Sleeves Decorativos.
La utilización de etiquetas retráctiles “sleeves”, aumenta cada vez más en el
ámbito de la decoración de productos de todos los sectores, ya que es uno de los
sistemas más actuales para la decoración integral de los envases, poner a la
disposición del sleeves, toda la tecnología de impresión para crear etiquetas con
llamativos colores y deslumbrantes efectos metalizados, holográficos o
fosforescentes, crea un amplio abanico de posibilidades para hacer atractivas
etiquetas.
Los sleeves se ajusta a la forma y tamaño de cualquier envase, puede aplicarse
en una parte del contenedor, como la del hombro, medio cuerpo o en el cuerpo
entero del recipiente. Así mismo, se puede combinar áreas de impresión con áreas
transparentes para realzar las características y propiedades del producto, crea
infinitas posibilidades de diseño, para crear una imagen moderna y que genere
gran impacto visual en el lineal de venta. [13]
Figura 9. Sleeves decorativos
37
3.9.6.2 Precinto de Seguridad.
El Tamper Evident o precinto de seguridad, es un sistema de seguridad a prueba
de manipulaciones
El Tamper Evident, responde a las exigencias y garantías de seguridad que exige
el mercado actual, proteger la integridad del producto, gracias a la colocación del
sleeve en la tapa del envase. [13]
Con el sleeve se crea un precinto de seguridad perforado, de fácil apertura y
máxima seguridad, el cual puede ser anónimo o impreso, ofrece un medio de
promoción y distinción de la marca, que crea un valor que añade y de originalidad
al producto.
Este sistema de seguridad de la tapa previene de la apertura del envase por parte
de terceros, evidencia de forma visible si éste ha sido o no abierto, y consiguir así
el nivel de confianza deseada por parte del consumidor. [13]
Figura 10. Sleeves de seguridad
38
3.9.6.3 Sleeves Promocionales
Las etiquetas retráctiles Sleeves, no sólo se emplea para la decoración 360º de un
producto, también es utilizada para la realización de promociones, ya que permite
la agrupación de varios productos en un solo sleeve.
Este sistema es ideal para cubrir completa o parcialmente la agrupación,
adaptándose a cualquier forma y tamaños de envase. Adicionalmente, proporciona
más espacio de comunicación y diseño, con una impresión en colores llamativos y
en diferentes acabados.
Son numerosas las aplicaciones del sleeve como herramienta promocional de
producto y marca: Dos por uno, Packs Doble, Grupajes, Regalos Promocionales,
etc. [13]
Figura 11. Sleeve promocional
3.9.6.4 Tipos de sleeves según su material
PET-G transparente, de las cuales hay tres diferentes películas con un
encogimiento en la dirección TD (dirección transversal) superior al 78 % (el
nivel del encogimiento depende del calor aplicado para formar la manga).
39
PET-G transparente se encuentra con encogimiento en la dirección MD
(dirección máquina). [14]
PET-G blanco, con alto rendimiento, diseña para envases con lácteos.
PVC, con diferentes características de encogimiento y con un costo/kilo
más accesible.
OPS/SBS, con encogimiento de hasta un 82 %, sigue una película muy
sensible a temperaturas superiores a los 30 grados centígrados. Es más
flexible que las películas de alto encogimiento demás, y no “suena” cuando
se aprieta.
POLIETILENO, con encogimiento de 17.28 kg/cm2 en la dirección MD y
21.00 kg/cm2 y en la dirección TD. [14]
Mangas PET-G
Ventajas del PET-G para las mangas termoencogibles.
Puede ser una combinación de etiqueta con sello de seguridad.
Se logra una reducción de costo particularmente en aplicaciones como los
licores que utilizan vidrio impreso, bañado o grabado.
Hay un mercado emergente para productos de larga vida o asépticos.
Puede ser utilizada para etiquetas promocionales o de temporada.
Encogimiento por calor hasta 78%.[14]
Se observa las siguientes propiedades del PET-G termoencogible, un ejemplo
PET-G:
40
Propiedades del PET-G termoencogible.
Encogido TD Hasta 80%
Encogido MD Desde -6 % hasta +5 %
Rendimiento 15.90 m2/kilo
(50 micras, PET-G transparente)
Espesor 40, 45, 50, 60 y 70 micras
Nubosidad 7% (PET-G transparente)
Coeficiente de fricción 0.2 - 0.34 Figura 12. Sleeve PET-G
Excelente control de espesor.
Superior consistencia de encogido en MD y TD.
Temperatura de encogido inicial – 60ºC.
Excelente sello con solventes populares.
Asistencia técnica altamente disponible.
Amplia experiencia en desarrollo de nuevos productos.
Observaciones sobre la impresión.
Las películas PET-G termoencogible puede ser impresas en flexografía y
en rotograbado.
Las tintas para las películas termoencogible están diseñadas para
adaptarse a los diversos substratos utiliza para mangas termoencogible, y
encogerse con el substrato.
La película sufrirá una pérdida de 3-5% de su encogido dependiendo del
área recubierta por la tinta.
41
Nubosidad, contaminación superficial y brillo son críticos en la película para
el proceso de impresión.
Observaciones sobre el sellado.
Es crítico evacuar todo el solvente. Se tiene que determinar la necesidad de
aire u otro sistema de ayuda para evaporar el solvente.
La planidad, la tensión y la presión son parámetros críticos para un buen
sello.
A la hora de encogido el sello experimenta estrés transversal; sobre el
plano de la película o esquileo.
Es común controlar el sello sometiéndolo a estrés, perpendicular a la
película.
Un sello “verde” se puede comprobar en menos de 2 minutos.
Se recomienda hacer pruebas de curación del sello a los 24, 48 y 96 horas.
Observaciones sobre el corte
Es recomendable recordar que estas películas no tienen orientación
molecular en la dirección de máquina.
El control de tensión en las cortadoras y las rebobinadoras es primordial.
La superficie de PET-G es muy blanda.
La película es propensa a rasguños, abrasiones, granos, etc.
Navajillas sin filo causarán problemas en el borde de las bobinas.
Observaciones sobre el túnel de encogido.
Los parámetros críticos son:
La posición de los bafles para la distribución de calor
El control de temperatura del aire o vapor
La velocidad de la maquina
42
La homogeneidad de la aplicación de calor. [14]
Mangas OPS/SBS
Ventajas del OPS/SBS para las mangas termoencogible.
Poliestireno orientado termoencogible es un material de bajo costo por metro
cuadrado comparado con las películas termoencogible en PVC y PET-G.
Por otro lado no tiene el alto encogimiento del PET-G, y requiere un manejo muy
cuidadoso en cuanto a la temperatura del medio ambiente que en ningún
momento debe rebasar los 30° centígrados Celsius, que es la temperatura cuando
el encogimiento inicia. Gracias a su flexibilidad es el material termoencogible de
preferencia cuando es para un envase que se exprime para sacar el contenido,
porque no produce ningún ruido haciéndolo.
Propiedades del OPS/SBS termoencogible.
Espesores disponibles 50 y 60 micras.
Encogimiento TD hasta 70 %
Encogimiento MD desde -6% hasta 2%.
Debido a su ligera densidad tiene 25 %
más rendimiento que PET-G.
Debido a su ligera densidad tiene 33 %
más rendimiento que PVC. Figura 13. Sleeve OPS/SBS
Su encogimiento empieza a 30°C, y por lo tanto es importante transportar y
almacenar la película en condiciones refrigeradas. Uso típico: siendo la
película más blanda que PET-G y PVC, no hace ruido cuando se exprima el
envase.
Es una película termoencogible más económica por m2, comparado con
PVC y PET-G.[14]
Mangas PET-G Blanco
43
Ventajas del PET-G blanco para lácteos y bebidas por ejemplo con vitaminas
La opacidad de mínimo 99 % es importante para que la luz no echa a
perder el contenido demasiado rápido – con la manga opaca se logra una
vida de anaquel más larga.
La película blanca termoencogible tiene una opacidad de aprox. 85 %. Para
lograr la opacidad deseada se imprime negro en el lado reveso, y los
gráficos protegidos por una laca en el lado frente.
Es importante entender de qué se trata de una película vaciada con un
rendimiento mucho mayor que el PET-G transparente – 54 % más m2 por
kilo.
Propiedades del PET-G blanco termoencogible:
Encogido TD Hasta 80%
Encogido MD Desde -6 % hasta +5 %
Rendimiento 23 m2/kilo (50 micras,
PET-G blanco)
Espesor 40, 45, 50, 60 y 70 micras
Opacidad 85 %
Coeficiente de fricción 0.2 - 0.34 Figura 14. Sleeve PET-G blanco
Excelente control de espesor
Superior consistencia de encogido en MD y TD
Temperatura de encogido inicial – 60ºC
Excelente sello con solventes populares
Asistencia técnica altamente disponible
Amplia experiencia en desarrollo de nuevos productos. [14]
44
Mangas OPS/SBS
Ventajas del PVC para las mangas termoencogible
El PVC termoencogible no tiene ningún encogimiento tan alto como el PET-
G.
El precio por kilo de PVC termoencogible suele ser más atractivo que los
del PET-G y el OPS termoencogible.
Se tiene que solicitar el material PVC dependiendo del encogimiento de la
manga requerida. Eso implica diferentes inventarios para productos de
diferentes encogimientos.
Hay preocupaciones utilizando el PVC (polivinílclorido).
Propiedades del PVC termoencogible.
Espesores disponibles 40 – 70 micras.
Encogimiento TD hasta 61 %.
Encogimiento MD 0 – 7 %.
Su encogimiento empieza a 40°C Figura 15. Sleeve PVC
Uso típico: manga termoencogible para envases, sello de garantía
inviolable.
Tabla 4. Productos
Productos
SRAE Encogimiento moderado TD
SRHS Alto encogimiento hasta 61 % en TD
SRUB Termoencogible para sellos inviolables
SRHI Resistente contra impactos; temperaturas bajas
SRHSU Con alto encogimiento para sellos inviolables
45
Figura 16. Curvas de encogimiento
Mangas OPS/SBS
Ventajas del polietileno para la mangas termoencogible:
Es económico y tiene alto rendimiento.
Ofrecemos una versión de PE que tiene elongación y memoria en ambas
dirección.
Ofrecemos una versión de PE que es termoencogible hasta 80 %.
Propiedades del polietileno termoencogible.
Crea-pe Manga.
Espesores disponibles desde 32 hasta 75 micras.
Polietileno de baja densidad, transparente o pigmentado.
Con o sin tratamiento corona.
Buen sellado.
46
Elongación 17.28 kg/cm2 en la dirección MD.
Elongación 21.00 kg/cm2 en la dirección TD.
Pigmentada tiene una opacidad de 52-62 %.
Entregado en rollo tubular o plano.
Película económica y de alto rendimiento.
Excelente aplicación para etiqueta tipo manga impresa, como por ejemplo:
refrescos, jugos, champú, cremas y productos de limpieza.
Crea-pe Manga.
Espesores disponibles desde 30 hasta 100 micras.
Polietileno de baja densidad y de alta transparencia.
Con o sin tratamiento corona.
Coeficiente de fricción medio.
Buen sellado.
Encogimiento 70-80 % en la dirección MD.
Encogimiento 0-15 % en la dirección TD.
Entregado en rollo tubular o plano.
Película económica y de alto rendimiento.
Utilizada para formar empaque con presentaciones de productos como
bebidas, desde 4 hasta 24 unidades para venta por mayoreo. [14]
3.10 Procedimiento o condiciones para realizar esta técnica
3.10.1 Métodos de retractilado.
El retractilado o encogimiento se da a través de túneles de aire caliente o de
vapor. En función de la tipología de productos, velocidades de la cadena de
producción y otros parámetros se puede trabajar con un tipo de instalación u otro.
47
Una regla sencilla y rápida sería que el aire caliente se suele utilizar normalmente
para retractilar sleeve en envases vacíos y el vapor en envases llenos. No
obstante en muchas aplicaciones es habitual usar ambos métodos de aplicación
para optimizar el proceso de retractilado. [15]
El túnel de calor funciona mediante un sistema de aire caliente forma a partir de
resistencias controlado por un sistema de temperatura, permite así la modificación
de la misma según se requiera.
Dicho túnel debe contar con una banda transportada que pueda trasladar el
producto a través de este hasta su fase final, un termoencogido completo. [15]
3.11 Horno termoencogible
También llamado túnel de retracción, túnel de encogimiento o túnel de calor es un
túnel de calefacción se monta sobre o alrededor de un sistema de transporte. En
los artículos tales como envases, se aplica film retráctil alrededor y con el calor, la
película se encoge para caber cómodamente alrededor del objeto ajustado.
La fuente de calor puede estar basada en elemento de calefacción (resistencia
eléctrica), calentador de infrarrojos, vapor de agua, o llama de gas. A menudo, aire
forzado se utiliza para mejorar la convección, el calor a veces centrándose en un
componente del elemento. [15]
Figura 17. Horno termoencogible
48
Los túneles son disponibles con o sin un sistema transportador. Algunos están
construidos en una línea de producción o son integrales con la maquinaria que
también se aplica la película de encogimiento. Otros se pueden mover con la
mano o por ruedas. Un túnel de retracción, que se refiere como un horno, puede
estar equipado con un transportador integrado de dos tipos diferentes. El
transportador de rodillos o el transportador de cinta. Los transportadores de
rodillos se pueden utilizar con poliolefina, de PVC y polietileno termoencogible. El
espacio entre los rodillos se llena de aire caliente desde la parte inferior del túnel
para reducir el tamaño de la capa de película alrededor del objeto, la creación de
un paquete sellado. Cuando se utiliza con poliolefina y películas a base de PVC de
los rodillos se llaman "vivo" o girando. Cuando se utiliza con películas de
polietileno de los rodillos se llaman "muertos" o no funciona. Los túneles con teflón
cintas de red y polímeros correas de malla se utiliza para paquetes más pequeños,
o cuando se haya podido producir una inestabilidad y la necesidad de una
plataforma estable.
Algunos de los túneles de termo contracción tienen dos o más zonas de
calentamiento y enfriamiento controlado. [15]
3.11.1 Tipo de envase.
Para el proceso de termoencogido, se pueden utilizar muchos tipos de envases
según su material, como son:
Polietileno de alta densidad
PEAD es la resina más extendida para la fabricación de botellas. Este material es
económico, resistente a los impactos y proporciona una buena barrera contra la
humedad. PEAD es compatible con una gran variedad de productos que incluye
ácidos y cáusticos aunque no con solventes. PEAD es naturalmente traslúcido y
flexible. La adición de color puede convertirlo en opaco pero no en un material
brillante. Si bien proporciona buena protección en temperaturas bajo el nivel de
congelación, no se puede utilizar para productos por encima de 71.1°C o para
productos que necesita un sellado hermético. [15]
49
Polietileno de baja densidad
La composición del PEBD es similar al PEAD. Es menos rígido y, generalmente,
menos resistente químicamente pero más traslúcido. También es
significativamente más barato que el PEAD. PEBD se usa fundamentalmente,
para bebidas. [15]
Politereftalato de etileno
El Politereftalato de etileno (PET) se usa habitualmente para bebidas
carbonatadas y botellas de agua. PET proporciona propiedades barrera muy
buenas para el alcohol y aceites esenciales, habitualmente buena resistencia
química (aunque acetonas y ketonas atacan el PET) y una gran resistencia a la
degradación por impacto y resistencia a la tensión.
El proceso de orientación sirve para mejorar las propiedades de barrera contra
gases y humedad y resistencia al impacto. Este material no proporciona
resistencia a aplicaciones de altas temperaturas a máxima temperatura 160 °F
(71.1 °C). [15]
Policloruro de vinilo
PVC es naturalmente claro, tiene gran resistencia a los aceites y muy baja
transmisión al oxígeno. Proporciona una barrera excelente a la mayoría de los
gases y su resistencia al impacto por caída también es muy buena. Este material
es resistente químicamente pero vulnerable a solventes. PVC es una elección
excelente para el aceite de ensalada, aceite mineral y vinagre. También se usa
habitualmente para champús y productos cosméticos. PVC exhibe poca
resistencia a temperaturas altas y se degrada a 160 °F (71.1 °C) haciéndolo
incompatible con productos calientes. [15]
Polipropileno
El Polipropileno (PP) se usa sobre todo para jarras y cierres y proporciona un
embalaje rígido con excelente barrera a la humedad. Una de las mayores ventajas
50
del polipropileno e su estabilidad a altas temperaturas, hasta 200 °F. El
polipropileno ofrece potencial para esterilización con vapor.
La compatibilidad del PP con altas temperaturas explica su uso para productos
calientes tales como el sirope. PP tiene excelente resistencia química pero tiene
escasa resistencia al impacto en temperaturas frías. Esta hecho por petróleo. [15]
Poliestireno
Poliestireno ofrece excelente claridad y rigidez a un coste económico.
Generalmente, se usa para productos secos como vitaminas, gelatina de petróleo
o especias. El poliestireno no proporciona buenas propiedades barrera y muestra
poca resistencia al impacto. [15]
3.12 Técnicas de control
Como el nombre indica, un controlador de temperatura es un instrumento usado
para controlar la temperatura. El controlador de temperatura tiene una entrada
procedente de un sensor de temperatura y tiene una salida que está conectada a
un elemento de control tal como un calentador o ventilador. Para controlar con
precisión la temperatura del proceso sin la participación continua del operador, un
sistema de control de temperatura se basa en un controlador, el cual acepta un
sensor de temperatura tal como un termopar o RTD como entrada. Se compara la
temperatura real a la temperatura de control deseada, o punto de ajuste, y
proporciona una salida a un elemento de control. El controlador solo es una parte
del sistema de control, y todo el sistema debe ser analizado para elegir un
controlador adecuado. Los siguientes puntos deben ser considerados al
seleccionar un controlador:
1. Tipo de sensor de entrada (termopar, RTD) y rango de temperatura.
2. Tipo de salida requerida (relé electromecánico, SSR, salida
3. analógica).
4. Algoritmo de control necesario (encendido / apagado, proporcional, PID).
51
5. Número y tipo de salidas (calor, frío, alarma, límite). [16]
3.13 Tipos de controladores
Controlador ON/OFF
Un controlador ON/OFF es la forma más simple para el control de temperatura.
La salida del dispositivo está encendida o apagada, sin un estado medio. Un
controlador ON/OFF cambia la salida sólo cuando la temperatura atraviesa el
punto de ajuste. Para el control del calentamiento, la salida se activa cuando la
temperatura está por debajo del punto de ajuste, y se apaga cuando está por
encima del mismo. Cada vez que la temperatura cruza el punto de ajuste, el
estado de la salida cambia, la temperatura del proceso oscila continuamente,
entre el punto de ajuste. En los casos en que este ciclo se produce
rápidamente, y para evitar daños a los contactores y válvulas, se añade un
diferencial de encendido y apagado, o "histéresis", a las operaciones del
controlador. Este diferencial requiere que la temperatura exceda del punto de
ajuste por una cierta cantidad antes de que se active o desactive de nuevo. Un
diferencial ON/OFF impide que se produzcan cambios rápidos de conmutación
en la salida, si los ajustes se producen rápidamente.
El control ON/OFF se utiliza generalmente cuando un control preciso no es
necesario, en los sistemas que no pueden soportar cambios frecuentes de
encendido/apagado, donde la masa del sistema es tan grande que las
temperaturas cambian muy lentamente, o para una alarma de temperatura. Un
tipo especial de control ON/OFF utilizado para la alarma es un controlador de
límite. Este controlador utiliza un relé de enclavamiento, que se debe
restablecer manualmente, y se utiliza para cerrar un proceso cuando una
determinada temperatura es alcanzada. [16]
Control proporcional
52
Los controles proporcionales están diseñados para eliminar el ciclo asociado
del control on-off. Un controlador proporcional disminuye la potencia media
suministrada al calentador cuando la temperatura se aproxima al punto de
ajuste. Esto tiene el efecto de disminuir la energía del calentador al
aproximarse al punto de ajuste sin que lo sobrepase, mantenimiento una
temperatura estable. Esta acción de dosificación se puede realizar girando el
encendido y apagado de salida para intervalos cortos de tiempo. Esta
"proporcionalización de tiempo" varía la relación de tiempo "on" y tiempo "off"
para controlar la temperatura.
La acción proporcional se produce dentro de una "banda proporcional" en
torno a la temperatura de consigna. Fuera de esta banda, el controlador se
comporta como una unidad ON/OFF normal, con la salida, ya sea totalmente
ON (por debajo de la banda) o totalmente OFF (por encima de la banda). Sin
embargo, dentro de la banda, la salida se enciende y se apaga en la relación a
la diferencia de la medición del punto de consigna. En el punto de referencia
(que es el punto medio de la banda), la salida en: relación de apagado es de
1:1, es decir, el tiempo de encendido y tiempo de apagado son iguales. Si la
temperatura está lejos del punto de ajuste, el cierre y el corte variarán en
proporción a la diferencia de temperatura. Si la temperatura está por debajo del
punto de ajuste, la salida estará ON más tiempo, si la temperatura es
demasiado alta, la salida estará OFF predominantemente. [16]
Control PID
El tercer tipo de controlador, PID, ofrece una combinación del proporcional con
control integral y derivativo. Este controlador combina control proporcional con
dos ajustes adicionales, que ayuda a la unidad automáticamente a compensar
los cambios en el sistema. Estos ajustes, integral y derivativo, se expresan en
unidades basadas en el tiempo, también se les nombra por sus recíprocos,
RATE y RESET, respectivamente. Los términos proporcional, integral y
derivativo se deben ajustar de manera individual mediante el método prueba y
error.
53
El controlador proporciona es el control más preciso y estable de los tres tipos
de controladores, y se utiliza comúnmente en sistemas que tienen una masa
relativamente pequeña, que son aquellos que reaccionan rápidamente a
cambios en la energía añadida al proceso. Se recomienda en sistemas en los
que la carga cambia a menudo y no se espera que el controlador lo compense
automáticamente, debido a los frecuentes cambios en el punto de referencia, la
cantidad de energía disponible, o la masa a controlar. OMEGA ofrece un
número de controladores que calculan y ajustan automáticamente sus valores
de PID para que coincida con el proceso. Estos son conocidos como
controladores autoajustables. [16]
54
CAPITULO
4
METODOLOGÍA
55
4.1 Envase.
Para determinar la metodología a seguir, se toma en cuanta diversos factores, uno
de ellos es la geometría de la botellas. En el caso de la botella en que se va a
trabajar, sus características son las siguientes:
Marca: NATURALIA
Capacidad: 500 ml
Gramaje preforma: 22 g
Preforma: Cristal
Altura preforma: 9 cm
Roscado: normal (según
las manecillas del reloj).
Material: PET
Altura de la botella: 21 cm
Diámetro: 7 cm Figura 18. Botella Naturalia
Forma: variable según se presentación
Específicamente el envase tiene cierta similitud con un prisma triangular, con
suaves curvas en la parte inferior, lo que de la un aspecto estético y lo que permite
tomar la botella de una manera más cómoda; su fondo es tipo petaloide (5
pétalos).
La etiqueta que lleva es de tipo termoencogible, de PVC y tiene una altura de 13
cm. Esta etiqueta es muy adecuada para este estilo de botella, ya que por sus
propiedades, le permite amoldarse al envase.
4.2 Variables a controlar.
El horno actual, es un dispositivo fabricado por el mismo personal, razón por la
cual no tiene ningún sistema de control; esta hecho de una estructura metálica, en
la cual hay un pequeño túnel de calor, lugar por el que se pasa las botellas
transportadas por una banda. El método de trabajo se realiza mediante aire
comprimido que se calienta por 2 resistencias que a su vez son “controladas” por
56
una perilla sin indicador de temperatura, en el caso del flujo de aire, esto se
regulariza por una válvula y por último la velocidad de la banda está determina por
el motor reductor, sin embargo dicho motor no tiene especificaciones técnicas del
mismo. Por tal motivo se determina que las variables a controlar son las
siguientes:
Temperatura
Flujo del aire
En la siguiente imagen muestra, el proceso de producción:
TÚNEL
Figura 19. Proceso de etiquetado inicial
Donde:
Personal
Envase sin termoencoger
Envase “termoencogido”
57
En esta figura se muestra los pasos del proceso y los elementos que lo
conforma. De tal forma que la modificación que se realice en el horno pretende
disminuir dichos elementos y optimizarlo.
4.2.1 Temperatura.
El nuevo sistema de control de temperatura consta de los siguientes elementos:
Extractores.
Termopares
Controladores de temperatura
Resistencias
La estructura del túnel es la misma, sin embargo se reemplaza las boquillas y se
coloca en su lugar 4 extractores (2 de cada lado), se utiliza las mismas
resistencias, pero se agrega 4 termopares con sus respectivos controladores (uno
para cada extractor).
El objetivo es eliminar el uso del aire comprimido, y sustituirlo por el aire generado
de los extractores. A su vez, con ayuda de los termopares se detecta la
temperatura real en el túnel, que al ser rebasada por la que esta predeterminada
en los controladores, estos envía la señal y hace que se apaguen las resistencias
hasta que la temperatura descienda y se nivele a la limitada, crea el efecto de un
apagador (ON - OFF). Esto significa que las resistencias está encendidas hasta
alcanzar la temperatura deseada, sin embargo al rebasarla se apagan hasta
recuperarse nuevamente.
4.2.2 Flujo de aire.
Como ya se menciona anteriormente, el aire comprimido se reemplaza por el aire
que genera los 4 extractores. El flujo de dichos extractores tendrá a su vez una
boquilla, que permita controlar el aire de salida, reducir o ampliar la cantidad del
mismo. De igual forma, en la entrada de aire del extractor, se coloca una tapa
movible que regulariza la cantidad de aire de salida.
58
Como primera actividad se tiene el sistema de control de temperatura y flujo de
aire, para hacer dicho sistema se debe tomar en cuenta los siguientes factores:
El material de la etiqueta
La temperatura de encogimiento de la etiqueta
Las dimensiones de la etiqueta
Es indispensable conocer la materia prima de la manga para saber a qué
temperatura comienza su encogimiento y de ahí poder escoger un termopar
conveniente, en el que su rango de trabajo cubra dicha temperatura. De igual
modo para el flujo del aire, se necesita saber las dimensiones de la etiqueta, para
que el aire cubra dichas zonas, evitar que algunas partes queden sin calor.
4.3 Construcción e instalación
4.3.1 Control de temperatura.
Según los factores ya antes mencionan, las características de la etiqueta son las
siguientes:
Material: PVC
Temperatura de encogimiento: 40 °C
Dimensiones: Altura 13 cm
Figura 20. Panel de control
59
Con estos datos se puede determinar que termopar se utiliza, que en este caso es
un termopar tipo J con su respectivo controlador. Las características del termopar
son las siguientes:
Tabla 5. Características del termopar
TIPO ALCANCE
TEMPERATURA ºC
MATERIALES Y
ALEACIONES (+) VS (-)
J -210 A 1000 HIERRO VS COBRE-
NIQUEL
Los controladores que se ocupa es el siguiente:
Controles de temperatura CAHO serie "S" microprocesador tipo PI con entrada
configurable para diversos tipos de temperatura con doble display y teclado tipo
softtouch de fácil utilización.
En el siguiente se muestra las especificaciones del controlador CAHO:
Especificaciones:
Alimentación: 85v / 260v, ± 10%
Entradas: Pt 100Ω, J, K, T, R, S.
Salidas: 1 Relay (250v/5A), 1 Alarma
Modos de control: Proporcional Integral
Consumo: 5/6w
Exactitud: ± 0.3% Full Scale Figura 21. Controlador CAHO
Temperatura ambiente: -10ºC ~ 55ºC
60
Figura 22a. Diagrama de conexión Figura 23b. Especificaciones controladores SR-T9
Según la temperatura se tiene el control digital de la fig. 23a. Se muestra el tipo
con base a la temperatura, y en la fig. 22b se pone un ejemplo de una serie, la
cual indica las conexiones como lo son de alimentación, alarmas o de termopar.
4.3.2 Control mecánico de flujo de aire.
En el caso del flujo de aire para el reemplazo del aire comprimido, la opción que
determina en función de costos accesibles fue el uso de extractores, ya que son
versátiles y se prestan para diversas utilidades. Se muestra a continuación el plano
y datos técnicos de los extractores:
Características del extractor MC Millan
Los sopladores o extractores centrífugos tipo caracol, con motor de polo
sombreado, se puede diseñar en 1 o 2 velocidades. Se utiliza para calefacción,
ventilación, extracción, enfriamiento y secado. Son intercambiables con cualquier
tipo de extractores y se puede montar en cualquier posición de descarga directa.
Los motores son con o sin protector térmico. Su acabado es en pintura
electrostática negro mate. [17]
61
Figura 24. Plano del extractor
Tabla 6. Dimensiones del extractor
Modelo A B C Unidad
S160R4D 4.33 4.88 0.281 PULGADAS
Tabla 7. Características técnicas del extractor
MODELO
DIAM.
TURBINA
HP
RPM
VOLTS
BRIDA DE
SALIDA
DIMENSIONES
GENERALES
DIA. ANCHO G W D H L
S160R4D 5 ¼ 2 15/16 1/33 1550 127V 3.562 4.06 9.25 8.5 7
Figura 25. Dibujo del extractor Figura 26. Extractor MC MILLAN
62
De igual modo, en el extractor, en la entrada de aire, se coloca una tapa movible
que regula la cantidad de aire de salida.
Para los extractores se fija las bases de solera en el horno para su colocación.
4.3.2.1 Boquillas.
Las boquillas que se muestra a continuación, son fabricadas conforme a las
dimensiones de los extractores, la altura y ancho de la boquilla coinciden con las
medidas de las salidas del extractor, el largo de ésta se hizo acorde a las
dimensiones de la resistencia y las dimensiones del extremo opuesto se debe a la
salida de la botella y el tamaño de las etiquetas.
El esquema de las boquillas es el siguiente:
Figura 27. Plano de las Boquillas
63
Figura 28. Dibujo de la Boquilla Figura 29. Boquilla Construida
El material de fabricación es lámina negra, calibre 16, la parte superior la tapa es
deslizable en la que se encuentra empotrada a la resistencia. En la parte final
donde desemboca el aire, la lámina vertical derecha será móvil, esto para regular el
flujo de salida; igual en la parte de entrada de aire se colocó una propela para
ajustar la cantidad de aire; para un mayor ajuste se colocó una brida de solera,
calibre 1/16. Todas las partes son fijadas con remaches, aunque el prototipo se
ajusta con pijas para las modificaciones posteriores en caso de que tenga fallas de
medición.
Figura 30. Boquilla con extractor ensamblado
64
CAPÍTULO
5 RESULTADOS, DISCUSIONES
DE RESULTADOS y CONCLUSIONES
65
5.1 Resultados
Después que se implementaron las modificaciones en el sistema, se comenzó a
realizar pruebas al sistema modificado para comprobar el funcionamiento, también
la reducción de tiempos y costos que generaron anteriormente.
La tabla 7 muestra la comparación de tiempos de producción para cajas de 1000
piezas, en la cual se podrá observar una disminución de un 50%.Reducción de
tiempo a la mitad a la fabricación de 1000 piezas.
Después de la modificación los resultados son los siguientes:
Tabla 8.Comparación de los sistemas.
Sistema anterior Sistema modificado
1 caja (1000 piezas) 1:30 horas 45 min.
1 hora 666 1333
1 minuto 11 22
1 botella 5.4 seg. 2.7 seg.
En función de la cantidad de empleados, se redujo de 6 que estaban en el área
operativa a 4, donde 3 se enfocaron a enfundar y 1 en calidad. De igual forma se
evitó el uso de pistolas de calor, las cuales generaron gastos de energía eléctrica,
así como el reemplazo del compresor por los extractores.
Figura 31. Proceso de etiquetado modificado
Túnel
66
Figura 9. Resultados con el sistema anterior
CONSUMO ENERGÉTICO TURNO DE 8 HORAS
EQUIPOS DIA MES
PISTOLA DE CALOR (BOSCH) 12KWH 360KWH
BLACK DECKER 14.4KWH 432KWH
COMPRESOR DE
AIRE(SULLAIR)
45.7KWH 1372.8KWH
TOTAL 72.1KWH 2164KWH
Tabla 10. Resultados con el sistema modificado
CONSUMO ENERGÉTICO
TURNO DE 8 HORAS
EQUIPOS DIA MES
EXTRACTOR DE TIPO
CARACOL
1.2KWH 36.57KWH
EXTRACTOR DE TIPO
CARACOL
1.2KWH 36.57KWH
TOTAL 2.4KWH 73.14KWH
Estos datos determinaron como un sistema en condiciones óptimas de trabajo; se
puede observar el consumo energético por parte de las 2 pistolas y el compresor,
así como el consumo energético de los extractores y la diferencia entre el sistema
inicial y el modificado. Con esta comparación se observa una reducción de
69.7kWh por una jornada de 8 horas.
67
Figura 32. Proceso de etiquetado con la modificación realizada al Horno Termoencogible
5.2 Discusiones de resultados
La máquina en la que trabajo tiene una antigüedad de 2 años, fue un diseñado
“hechizo”, por lo que se tenía una deficiencia en la calidad del producto, no se
adhiera la etiqueta a la botella y se requiere de otro acabado más, por lo que se
modificó la maquinaria con el fin de controlar 2 variables importantes para el
proceso.
La variable de temperatura se controló por medio de un control de temperatura y
su termopar las cuales garantizaron la temperatura idónea para el proceso en
lapso de tiempo.
La segunda variable la presión del aire caliente la cual antes era distribuida por
medio de un compresor y se modificó por medio de un extractor debido a
constante de tiempo cambios de personal de la empresa no se puso seguir a la
siguiente etapa la cual consistía, en los cálculos matemáticos del caudal y presión
de aire sin embargo con las modificaciones resulto una eficiencia “ahorro de
tiempo y energía cercana al 50%).
68
5.3 Conclusiones
La modificación del Horno termoencogible propuesto en este proyecto, permitió
optimizar el proceso de etiquetado en la línea de producción de Naturalia para
bebidas no carbonatadas, así como la disminución de tiempo de producción,
menos consumo energético y personal. En cuanto al tiempo de producción se
redujo en un 50% por cada 1000 botellas, para el consumo energético se eliminó
el uso de las 2 pistolas térmicas, así como el uso del compresor y por último la
reducción de 6 a 4 empleados, lo cual representó un ahorro en el pago de nómina.
La práctica es de suma importancia en el proceso de aprendizaje por esto el
desarrollo del proyecto permite la solución de problemas del mundo real y no de
un mundo contextualizado. Es claro que al llevar un proyecto a la práctica,
involucran habilidades, más conocimientos y un mayor trabajo.
69
Referencias
[1] Víctor Raúl López Ruiz, Gestión eficaz de los procesos productivos.
[2] Joaquín Paredes Colín, LAS AGUAS MINERALES DE TEHUACÁN, Apuntes
Históricos de Tehuacán.
[3] Apolonia Amayo, Manantiales, de aguas curativas a base de refrescos, Puebla,
14 Octubre 2012, Grupo Milenio.
[4] Sandra de la Luz F, Repunta industria local del refresco, EL MUNDO DE
TEHUACÁN, Lunes, 20 Septiembre 2010
[5] SlideSharehttp://www.slideshare.net/aleko062008/etiquetas-4243408
[6] Marketing Free http://www.marketing-free.com/producto/etiquetas.html
[7] Innovaciones para Etiquetajes,
S.L.http://www.ipeinnovaciones.com/etiquetas_autoadhesivas_mercados_sectores
.html
[8] Tiposde.org Portal educativo.http://www.tiposde.org/cotidianos/585-tipos-de-
etiquetas/
[9] Marevi, calidad y solidez, http://www.marevi.es/esp/sleeves.asp
[3] Etiquetas y gráficas Vinalopo, http://www.etiquetasvinalopo.com/etiquetas-
sleeve.htm
[11] Guía Técnica Ainia de envase y
embalajehttp://www.guiaenvase.com/bases/guiaenvase.nsf/V02wn/Etiquetas%20?
Opendocument&lang.
[12] QuimiNet Informacion y Negocios segundo a
segundohttp://www.quiminet.com/articulos/los-diferentes-tipos-de-etiquetas-
2637633.htm
[13]SleeveDirect,http://sleevedirect.com/sleeves_decorativos_promocionales_preci
nto_seguridad_mercado_forma_aplicacion.html
[14] Eticomhttp://www.eticom.com.mx/blog/5-tipos-de-etiquetas-mas-comunes/
[15] Universal Sleeve http://www.universalsleeve.com/esp/empresa.htm.
[16] Introducción de los controladores,
http://es.omega.com/prodinfo/controladores-de-temperatura_es.html
[17] MotoresMcMillanhttp://www.motoresmcmillan.com/especificaciones.php?id=43
70
Glosario
Diagrama: Un diagrama es un gráfico que presenta en forma esquematizada
información relativa e inherente a algún tipo de ámbito de una institución,
empresa, industria, etc., y que aparecerá representada numéricamente y en
formato tabulado.
Línea de producción: Conjunto armonizado de diversos subsistemas, tiene
como fin la fabricación repetitiva como puesto de trabajo. Un extenso grupo de
productos, que están destinados a usos esencialmente semejantes y que poseen
características físicas muy parecidas.
Máquina: Es un conjunto de piezas o elementos móviles y fijos, cuyo
funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o
realizar un trabajo.
Método: Modo estructurado y ordenado de obtener un resultado, descubrir la
verdad y sistematizar los conocimientos. Medio utilizado para llegar a un fin.
Operador: Un operador es un trabajador que puede desempeñarse en diversas
industrias y ámbitos.
El operador suele ser el encargado de mediar funcionalmente entre una tecnología
o dispositivo tecnológico y otra.
Procedimiento: Serie común de pasos definidos que permiten realizar un trabajo
de forma correcta. Conjunto de instrucciones, controles, etc. que hacen posible la
resolución de una cuestión específica.
Proceso: Conjunto de operaciones necesarias para modificar las características
de las materias primas, con el fin de obtener cierto producto.
Transformación de entradas (insumos) en salidas (bienes, servicios, etc.), por
medio del uso de recursos.
71
Producto: Es el punto central de la oferta que realiza toda empresa u
organización (ya sea lucrativa o no) a su mercado meta para satisfacer sus
necesidades y deseos, con la finalidad de lograr los objetivos que persigue.
Programación: Es la acción y efecto de ordenar las tareas que se realizan en el
marco de un proyecto. Preparación de máquinas que cumplan con cierta tarea en
un momento determinado.
Sistema: Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados y
relacionados que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben
(Entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información,
energía o materia.
Envase: Es un envase, empaque o envoltura especialmente acondicionado o
preparado para movilizar, almacenar o transportar el producto.