Che cos’è il controllo della porosità?
Le lattine per alimenti sono verniciate internamente per proteggere il contenuto dal deterioramento e la lattina stessa dai danni. Una lattina non verniciata o con una verniciatura non integra può andare incontro a corrosione, causata dall’aggressività del contenuto a contatto con il metallo nudo. La corrosione può poi provocare fori e perdite nelle lattine, con danni irreparabili alla reputazione di un’azienda. Per evitarlo, le aziende si affidano al controllo della porosità.
Il controllo della porosità è un metodo per verificare l’integrità dello strato di vernice misurando la conduttività della lattina.
Come funziona il test?
L’integrità della vernice di una lattina si verifica con il controllo della porosità, utilizzando una sorgente di tensione di 6,3 V. Gli operatori riempiono la lattina con un elettrolita, che conduce l’elettricità, per misurare la corrente che la attraversa. Se la vernice presenta un foro o il rivestimento non copre completamente la superficie, l’elettrolita entra in contatto con il metallo e conduce l’elettricità, come indicato dallo strumento di misura. Più alto è il valore letto durante il test di porosità, più grande è il foro nello strato di vernice.
Valore alto (nella lettura) = lattina difettosa
Valore basso (nella lettura) = lattina conforme
Per ogni combinazione di prodotto/contenuto e lattina esiste sempre un valore massimo accettabile di porosità. Ad esempio, se il contenuto della lattina ha una composizione aggressiva, il valore di porosità deve essere molto basso. In caso contrario, l’aggressività del contenuto corroderà la lattina e rovinerà l’intero prodotto. Se il contenuto della lattina non è particolarmente aggressivo, come l’olio, anche un valore di porosità elevato può essere considerato accettabile.
Nel corso degli anni, Innosen ha condotto un’analisi approfondita dei modi di guasto del processo di controllo della porosità. Le modifiche apportate all’hardware dei supporti di misura sono il risultato dell’identificazione di questi guasti. Quali guasti sono stati identificati?
1. CONTATTO INSUFFICIENTE CON IL SUBSTRATO METALLICO
Problema: se il contatto con il substrato metallico non viene stabilito correttamente, si crea una resistenza apparente in serie nel circuito di misura. Di conseguenza, tutti i valori misurati sembrano migliori di quanto non siano in realtà.
2. CORROSIONE DELLA SONDA DI MISURA
Problema: a causa dei liquidi corrosivi utilizzati per il test di porosità, la sonda esposta al liquido si corrode. Una volta ricoperta da uno strato di corrosione, questo strato forma una resistenza in serie che fa apparire la lettura del test di porosità migliore di quanto non sia in realtà.
3. GUASTI ELETTRONICI: LACUNE TRA LE CALIBRAZIONI
Problema: l’unità elettronica viene calibrata una volta all’anno secondo i requisiti ISO. Se si verifica un guasto tra due calibrazioni, questo potrebbe passare inosservato e portare a risultati di misura errati per un periodo prolungato.
4. IL LIQUIDO DI PROVA TOCCA IL BORDO TAGLIATO DELL’OGGETTO MISURATO (SOLO PER IL TEST DI POROSITÀ SUI COPERCHI):
Problema: la maggior parte dei supporti sul mercato utilizza un O-ring standard per sigillare il coperchio nel dispositivo di misura. Dopo la misurazione, la forza di coesione solleva il liquido fino al punto più alto della guarnizione O-ring. Da lì, per effetto della gravità, scorre lungo entrambi i lati della guarnizione. Se si è accumulato abbastanza liquido, può toccare il bordo tagliato. Ciò può causare problemi nelle misurazioni successive, poiché in questo caso le letture risulteranno troppo alte.
5. LIVELLO DI RIEMPIMENTO NON UNIFORME
Problema: alcuni operatori non riempiono la lattina fino al livello corretto. Con un livello troppo basso, parte della lattina non viene valutata durante il test, e ciò può portare a letture errate.
6. INTERVENTO UMANO: TEST INFLUENZATO DAGLI OPERATORI CHE RIMUOVONO LE LATTINE DIFETTOSE
Problema: è capitato che gli operatori rimuovessero da un lotto le lattine con valori elevati, poiché le lattine difettose potevano incidere sul loro sistema di premi. Quando avviano un test di porosità e vedono che il risultato sarebbe molto più alto del consentito, interrompono il test (prima che siano trascorsi i 4 secondi) e sostituiscono la lattina difettosa con una conforme.
7. PULSANTI DIFETTOSI SULL’UNITÀ ELETTRONICA
Problema: nella maggior parte dei sistemi, gli operatori devono premere dei pulsanti per memorizzare i valori misurati o per attivare il vuoto nel caso delle misurazioni sui coperchi.
LA SOLUZIONE:
Considerando tutti i problemi del controllo della porosità sopra identificati, Innosen ha progettato una soluzione mirata per risolverli, sviluppando il Supporto per lattine per porosimetro IS9015. È stato ideato appositamente per offrire un’elevata precisione dei risultati e grande versatilità: non solo elimina le letture errate, ma consente anche di testare più tipi di lattine con una sola apparecchiatura.
Caratteristiche speciali del Supporto per lattine per porosimetro IS9015 di Innosen:
Verifica del contatto
Innosen ha progettato tutti i suoi supporti di misura con due sonde, ciascuna a contatto con il substrato. Queste sonde sono collegate all’unità elettronica e la resistenza tra le due sonde viene misurata in modo continuo. Il test di porosità si avvia solo quando la resistenza di contatto è di 0 ohm. Se il contatto si deteriora durante il test (ad esempio a causa di vibrazioni), il test viene interrotto finché non si ristabilisce un buon contatto. In questo modo l’errore viene eliminato.
Sonde in titanio
Tutti i supporti di misura Innosen sono dotati di sonde in titanio. Nell’ambiente del test di porosità il titanio è inerte come il vetro. Niente più corrosione delle sonde e, quindi, risultati accurati!
Resistori di calibrazione integrati
Innosen integra 3 resistori di calibrazione in ogni supporto di test che produce. La procedura operativa standard (SOP) raccomandata prevede che, prima di ogni ciclo di misura, l’operatore verifichi la calibrazione e la linearità del sistema. Successivamente misura il lotto. Terminata la misurazione del lotto, l’operatore verifica nuovamente la calibrazione. Se l’apparecchiatura per il controllo della porosità risulta corretta prima e dopo le misurazioni, è quasi impossibile che le misurazioni siano errate. Questa verifica elimina gli errori che potrebbero verificarsi tra una calibrazione e l’altra.
Guarnizioni appositamente progettate per i coperchi
Innosen utilizza una guarnizione appositamente progettata per garantire che il liquido di prova ritorni nella vaschetta senza toccare il bordo tagliato, eliminando così le letture errate.
Controllo del livello dell’elettrolita
Il controllo del livello dell’elettrolita viene eseguito tramite la sonda di livello del porosimetro. In questo modo il livello del liquido è sempre corretto e il test non si avvia se il livello di riempimento è insufficiente. Questa funzione elimina questo modo di guasto.
Funzionamento semiautomatico
Tutti i supporti di misura Innosen possono eseguire le misurazioni automaticamente. L’operatore deve solo inserire e rimuovere le lattine o i coperchi dal supporto di misura. La misurazione di un lotto di lattine o di coperchi non richiede all’operatore di premere o ruotare alcun pulsante. Poiché non si utilizzano pulsanti, non possono nemmeno guastarsi.
Infine, per garantire che il test di porosità non sia influenzato dall’operatore, Innosen ha realizzato un porosimetro in grado di oscurare il display dell’unità elettronica durante il test. Il risultato viene mostrato solo al termine del test di 4 secondi. A quel punto il sistema avrà già inviato il valore misurato al sistema centrale di raccolta dati, evitando l’influenza dell’operatore (possibile solo se collegato a un sistema di raccolta dati).
