Toberas de soplado y varillas de estiramiento

Cómo se desgastan las toberas de soplado y las varillas de estiramiento en una sopladora

En el moldeo por estirado-soplado de dos etapas, la tobera baja sobre el cuello de la preforma en cada ciclo y la varilla recorre el cuello y toda la longitud de la preforma. El desgaste se debe a este contacto y movimiento repetidos, no a un único evento.

• Las caras de sellado y las juntas de la tobera se aplastan, se rayan o se endurecen, y el sellado sobre el acabado del cuello pierde fiabilidad.
• Los casquillos guía de la varilla se ovalizan y permiten que la varilla se desplace lateralmente en lugar de bajar recta por el eje de la preforma.
• La varilla puede doblarse tras una mala alimentación de preformas o un choque, y su superficie puede rayarse por suciedad o guías gastadas.
• La punta de la varilla toca el fondo caliente de la preforma; una punta dañada o gastada deja marcas en el fondo y puede descentrar el punto de inyección.
• Las juntas tóricas y los sellos dinámicos del cabezal pierden elasticidad con el tiempo, sobre todo en estaciones calientes o con limpieza agresiva.

Señales de desgaste: fugas de aire, estiramiento descentrado y defectos en botellas

La mayoría de los problemas de desgaste aparecen primero como defectos en botellas de una sola estación de soplado. Clasificar los rechazos por número de estación es la forma más rápida de encontrar la pieza gastada.

• Fugas de aire: silbido audible en la tobera durante el soplado, mayor consumo de aire comprimido o botellas sin formar del todo en hombros, fondo o esquinas.
• Estiramiento descentrado: el punto de inyección no está en el centro del fondo, el espesor de pared varía de un lado a otro o las botellas se inclinan.
• Defectos en el fondo: poros o reventones en el punto de inyección, marcas de la punta, pies petaloides delgados o inestables.
• Daños en el cuello: rayas, golpes u ovalidad en la superficie superior de sellado, que más tarde pueden causar fugas en la tapa.
• Rechazos de una estación: si el defecto sigue en una estación incluso tras limpiar el molde, la causa probable es la tobera o la varilla de esa estación.

Tabla comparativa de síntomas de desgaste

Pasos de inspección de toberas de soplado y varillas de estiramiento

1. Paso 1: Detenga la máquina, aplique el procedimiento de bloqueo y despresurice el sistema de aire comprimido antes de tocar el cabezal de soplado.
2. Paso 2: Registre qué estaciones producen rechazos y guarde botellas de muestra de cada estación para compararlas.
3. Paso 3: Desmonte la tobera e inspeccione con buena luz la cara de sellado y las juntas en busca de aplastamiento, cortes, grietas y endurecimiento.
4. Paso 4: Compruebe la rectitud de la varilla haciéndola rodar sobre bloques en V con un reloj comparador y busque rayas a lo largo de su superficie.
5. Paso 5: Inspeccione la punta de la varilla por desgaste, astillas y restos de PET, y compare su perfil con una pieza nueva o con el plano.
6. Paso 6: Verifique la holgura entre la varilla y su casquillo guía; cualquier movimiento lateral apreciable indica que el casquillo debe cambiarse.
7. Paso 7: Mida los diámetros críticos frente al plano o una pieza de referencia y registre los resultados por estación.
8. Paso 8: Vuelva a montar, compruebe la alineación de la tobera con la zona del cuello del molde y haga una prueba corta revisando la posición del punto de inyección y la superficie del cuello en las botellas.

Planificación de recambios de toberas y varillas de estiramiento

• Mantenga al menos un juego completo de repuesto (tobera, varilla, punta y juntas) para el formato más usado, para cambiar una estación gastada durante una parada corta.
• Cambie juntas y juntas tóricas como consumibles en las paradas de mantenimiento planificadas, sin esperar a que haya fugas.
• Lleve un registro por estación de inspecciones y cambios; los patrones muestran qué piezas llegan antes al final de su vida útil en su línea.
• Pida los recambios antes de agotar el stock: el plazo de entrega indicado por LIHE para piezas de recambio es de 4 semanas.
• LIHE fabrica toberas y varillas a partir de piezas o planos existentes del cliente para sopladoras SIDEL, KRONES, KHS y otras, por lo que conviene enviar una pieza de muestra o el plano con el pedido.
• Cuando se planifique un nuevo formato de botella, pida las toberas y varillas junto con el molde de soplado como un único paquete de conversión.

Ajuste al acabado del cuello: PCO 1881, 38 mm y otros

La tobera debe sellar sobre la superficie correcta del acabado del cuello de la preforma. Dos acabados pueden parecer similares pero diferir en el diámetro de la superficie de sellado, la altura del cuello y el diámetro interior, por lo que una tobera hecha para un acabado puede fugar o dañar otro.

• Un cambio de acabado de cuello, por ejemplo de PCO 1810 a PCO 1881 o a un cuello de 38 mm, normalmente requiere toberas nuevas o modificadas.
• El diámetro de la varilla debe dejar holgura suficiente respecto al diámetro interior de la preforma, y su carrera debe corresponder a la longitud de la preforma y la altura de la botella.
• Los cuellos de boca ancha de 45 mm, 68 mm o 90 mm requieren toberas dimensionadas para el mayor diámetro de sellado.
• Envíe los planos de la preforma, del acabado del cuello y de la botella para que tobera, varilla y punta se ajusten a los tres.

Preguntas frecuentes

¿Cómo sé si una tobera de soplado tiene fugas?

Las señales típicas son un silbido en la tobera durante el soplado, un consumo de aire comprimido creciente y botellas sin formar del todo en hombros o fondo. Si el problema se mantiene en una estación, revise primero la junta y la cara de sellado de esa tobera.

¿Qué provoca que el punto de inyección quede descentrado en el fondo?

Las causas más comunes son una varilla doblada, un casquillo guía gastado que deja moverse la varilla lateralmente o una punta gastada. Un calentamiento desigual de la preforma puede producir un defecto parecido, así que revise primero la varilla y el casquillo y después el perfil de calentamiento.

¿Se pueden reparar las varillas de estiramiento o hay que sustituirlas?

Una varilla con marcas leves en la punta a veces puede pulirse, pero una varilla doblada o con rayas profundas debe sustituirse, porque enderezarla rara vez recupera la precisión original. Los casquillos guía gastados normalmente se sustituyen, no se reparan.

¿Necesito toberas nuevas al cambiar el acabado del cuello?

Normalmente sí. La tobera sella sobre el cuello, y el diámetro de sellado y la altura del cuello cambian entre acabados como PCO 1810, PCO 1881 y 38 mm. Compruebe la tobera con el plano del nuevo cuello antes de producir.

¿Qué debo enviar para pedir toberas y varillas de recambio?

Indique la marca y el modelo de la máquina y envíe una pieza existente o su plano, junto con los planos de preforma y botella. LIHE fabrica estas piezas a partir de piezas o planos del cliente e indica un plazo de 4 semanas para piezas de recambio.

Referencias

1. Wikipedia — Stretch blow molding
2. Wikipedia — Blow molding
3. Wikipedia — Preform
4. Wikipedia — O-ring
5. Wikipedia — Preventive maintenance
6. Wikipedia — Compressed air