¿Cómo detectar defectos en películas de embalaje reflectantes en la producción de alta velocidad?
Las películas reflectantes siempre son más difíciles de examinar que los sustratos convencionales. La mayoría de los profesionales de la impresión reconocen este hecho desde el principio del proceso.
Los defectos como áreas sin imprimir, rayas, contaminación u otras imperfecciones siempre son visibles en papel o películas mate. Pero cuando el sustrato cambia a PET metalizado, película BOPP o material laminado con aluminio , el análisis se vuelve más complejo.
La causa de ello es la reflexión.
Los reflejos bajo la iluminación de las luces de inspección no producen una reflexión de luz uniforme. Esto genera deslumbramiento, puntos brillantes e inestabilidad en el brillo de la superficie de la banda. Si la velocidad es baja, los operarios pueden detectar cualquier defecto. Sin embargo, a velocidades superiores a 200 m/min, los pequeños defectos pueden quedar ocultos por estos reflejos.
Por eso, muchos convertidores solo descubren los defectos durante el rebobinado, razón por la cual muchos fabricantes utilizan ahora un sistema de inspección de impresión para la monitorización de defectos en línea en tiempo real.
Para inspeccionar películas de embalaje reflectantes a alta velocidad, se requiere mucho más que simplemente capturar imágenes. Se trata de controlar el comportamiento de la luz, mantener condiciones estables de la banda y mejorar la sensibilidad a los defectos.
Índice
¿Por qué las películas reflectantes para embalaje son difíciles de inspeccionar?
El reto no reside únicamente en el material en sí, sino en cómo se comporta durante la producción.
Analicemos la película metalizada. Al pasar por rodillos, el ángulo de reflexión cambia constantemente debido a la tensión de la banda, la vibración de los rodillos y el estiramiento del sustrato. Si bien el patrón de impresión se mantiene, los reflejos pueden variar. Para la cámara, esto se traduce en imágenes inestables.
Y esto da lugar a tres problemas principales:
- Las anomalías de bajo contraste se mezclan con el fondo reflectante.
- Los pequeños elementos impresos se sobreexponen en las zonas metálicas.
- Los arañazos en la superficie se convierten en falsas anomalías debido a un ángulo de iluminación específico.
Es habitual en envases de aperitivos, envases farmacéuticos de aluminio y bolsas de cosméticos, donde se utilizan con frecuencia materiales reflectantes. Cuanto mayor sea el brillo de la superficie, más difícil será el proceso de inspección precisa.
Defectos comunes en películas de embalaje reflectantes
En la producción real, las películas reflectantes pueden presentar tanto defectos de impresión como defectos de material.
Dichas certificaciones incluyen:
- Impresión en blanco: Es uno de los defectos más costosos, ya que afecta al logotipo, las fechas o el código de barras. En fondos plateados, los pequeños puntos en blanco pueden volverse invisibles fácilmente sobre la superficie metálica.
- Cambio de registro: En la impresión por huecograbado y flexografía, los cambios en el registro se pueden notar fácilmente debido a la capa metálica que aumenta el contraste incluso con pequeños desplazamientos.
- Arañazos: Pueden aparecer arañazos en los rodillos guía, polvo y un manejo inadecuado de la banda después de la impresión. Este defecto no tiene por qué estar relacionado con la estructura; afecta a la apariencia visual. En embalajes de alta gama, puede provocar el rechazo del producto.
- Agujeros: Los poros en la capa metalizada afectan las propiedades de barrera de la película. Este problema es especialmente relevante en el envasado de café y en aplicaciones farmacéuticas. Son difíciles de detectar durante la producción a alta velocidad.
Leer más: Cómo lograr cero defectos en la inspección de impresión
¿Por qué los operadores pasan por alto estos defectos?
La mayoría de las plantas utilizan la inspección visual realizada por operarios. Funciona bien para defectos grandes, pero es ineficaz para defectos pequeños o recurrentes. Hay dos razones principales para ello.
En primer lugar, el deslumbramiento por reflejo provoca fatiga visual muy rápidamente. Tras un tiempo, la capacidad de juicio del operario disminuye. La otra razón es la alta velocidad de la línea de producción.
Por ejemplo, a una velocidad de 250 m/min, el defecto de 3 mm atraviesa la zona de inspección en menos de una fracción de segundo. Es demasiado rápido para una inspección manual.
Esa es la razón por la que los operadores fallan:
- Rayas de luz
- contaminación
- Impresión débil faltante
- Líneas de cuchillas Doctor
Esos son precisamente los defectos de los que se quejan los clientes más adelante.
¿Qué hace que la inspección mediante película reflectante sea más estable?
Existen tres elementos principales para detectar defectos en películas reflectantes de manera estable.
- Control de Iluminación
La iluminación desempeña un papel fundamental. En el caso de las películas reflectantes, un exceso de luz produce un mayor deslumbramiento. Se requiere un contraste estable en lugar de luces brillantes.
La mayoría de las configuraciones emplean iluminación LED difusa, iluminación de ángulo bajo o técnicas de iluminación polarizada.
- Imágenes de escaneo lineal
Para contenido web en movimiento, las cámaras de escaneo lineal funcionan mucho mejor que las cámaras de área. Capturan la imagen línea por línea, lo que aumenta la estabilidad a altas velocidades.
Facilitan la detección de defectos sutiles como rayas, arañazos y cambios de registro.
- Filtrado inteligente de defectos
Se producen muchos falsos positivos cuando se trabaja con materiales reflectantes. La tecnología actual utiliza software informático para analizar la forma, la ubicación y el contraste del defecto.
Esto reduce los falsos positivos.
Cómo un sistema de inspección de impresión reduce los residuos
El sistema de inspección de impresión de nueva generación revoluciona el enfoque tradicional del control de calidad. En lugar de tomar muestras del rollo cada pocos cientos de metros de impresión, se inspecciona el rollo completo de forma continua.
Si la raya aparece debido a un mal funcionamiento de la cuchilla dosificadora, se detectará de inmediato.
Si se produce algún cambio en el registro, se registra a tiempo antes de que se genere una gran cantidad de residuos.
En cuanto a la impresión de envases reflectantes, esto significa menos:
- desperdicio en la puesta en marcha
- rollos rechazados
- quejas de los clientes
- tiempo de inspección de rebobinado
Aquí es donde, en muchas líneas de envasado flexible, se logra el mayor retorno de la inversión.
Pensamiento final
Si bien las películas reflectantes brindan una sensación de lujo, pueden ser uno de los materiales más difíciles de inspeccionar en las operaciones de impresión.
Los defectos son lo suficientemente pequeños como para pasar desapercibidos, los reflejos cambian constantemente y las inspecciones manuales se vuelven cada vez menos fiables a velocidades más altas.
El objetivo no es solo detectar defectos, sino crear un proceso de inspección sólido capaz de adaptarse a diversas condiciones de iluminación y otros obstáculos de producción.
La inspección fiable de las películas de embalaje reflectantes es cada vez más importante para los transformadores que trabajan con películas reflectantes o materiales de embalaje a base de láminas metálicas.