Detectores de metales y separadores magnéticos ayudan a las empresas a mantener su reputación en el mercado textil global.
Ray Spurgeon
Recientemente la industria del vestido ha tenido que retirar del mercado productos debido a que se encontraron agujas en ropa de niños. En un caso, más de 17.000 artículos de una popular ropa para bebés fueron retirados del mercado después de dejar una aguja adentro. En otro incidente, un fabricante tuvo que retirar de forma urgente 12.000 piezas de ropa para niños, ya que los padres encontraron una aguja de coser unida a una prenda. Este tipo de eventos de contaminación de prendas por metales ocurren con demasiada frecuencia amenazando la reputación y el futuro de una empresa de ropa.
A pesar de la atención cuidadosa y las buenas prácticas de fabricación, las amenazantes agujas de coser pueden encontrar su camino en las prendas de vestir para el consumidor final.
Si bien por mucho tiempo la industria ha utilizado detectores de metales, existen nuevos enfoques para colocar equipo en diferentes ubicaciones a lo largo del proceso para proteger mejor la prenda contra la contaminación del metal.
Eriez® ha servido a la industria textil por más de 25 años, suministrando detectores de metales y separadores magnéticos. Este equipo se utiliza principalmente en tela no tejida en telares, como se muestra en la Figura 1. Antes de que los detectores de metal fueran introducidos, los fabricantes montaban imanes de placa ancha debajo o encima de la banda para “sacar” las agujas altamente magnéticas.
Los fabricantes descubrieron que esta solución no era confiable ya que las agujas con frecuencia eran arrastradas fuera del imán por la tela en movimiento y encajadas nuevamente dentro de tela no tejida. Esto inició la tendencia de la instalación de detectores de metales. Tras la detección, los detectores de metales muestran una alarma visual y audible para solicitar a los operadores que cierren la línea y retiren el metal. Aunque este enfoque sigue siendo una primera línea de defensa sólida para la detección y eliminación de agujas, no es suficiente para asegurar que las agujas no lleguen al producto terminado y empacado.
Siguiente nivel en la inspección de agujas
Reconociendo las limitaciones de la detección y extracción de agujas mediante el uso de imanes en telas no tejidas, las grandes tiendas de cajas ahora están solicitando a los fabricantes de prendas de vestir que agreguen detectores de metales en sus líneas de empacado utilizando un sistema de correas (ver Figura 2).
El sistema detector de metales transporta los paquetes a través de la apertura y muestra una alarma o activa un dispositivo de rechazo cuando un metal es detectado. En la mayoría de las aplicaciones, estos sistemas detectarán agujas rotas hasta el nivel de un tamaño milimétrico. Sin embargo, la orientación única de cada aguja afecta la detectabilidad, por lo que es importante comprender las implicaciones que esto presenta.
¿Cuál es el impacto de la orientación de la aguja?
La mayoría de los fabricantes de detectores de metales cuantifican la sensibilidad de un detector de metales en tamaños esféricos. En pocas palabras, una esfera no tiene orientación debido a su forma; por el contrario, una aguja tiene muchos componentes, incluidos su diámetro, longitud, tamaño de la bufanda, punta, ojal y más. Estos factores hacen que sea difícil cuantificar los umbrales de detección. Por lo tanto, profundizaremos en la orientación de la aguja usando una ilustración simple.
Una aguja de 1 milímetro de diámetro por 75 milímetros de largo en lo que un ojo humano ve como una orientación “favorable”; es decir, una gran área de la superficie es visible. De manera similar, cuando una aguja pasa a través de un detector en una orientación favorable (gran superficie visible), el detector la “ve” fácilmente. La intensidad de la señal, conocida como amplitud en términos de un detector de metales, es máxima en esta orientación, por lo que es fácilmente detectable.
Por el contrario, usando la analogía del ojo humano, la aguja está en una orientación desfavorable (1 milímetro), ya que hay una superficie muy limitada. En consecuencia, es más difícil para el detector de metales detectarla en esta orientación desfavorable.
Igualar el tamaño de la esfera con la detección de agujas
Como se mencionó, la orientación y el tamaño de una aguja tienen un gran impacto en su detectabilidad (también conocida como amplitud), lo que hace problemático cuantificar las sensibilidades, ya que hay infinitas formas geométricas en las que podría pasar a través de un detector de metales. Es por ello que los técnicos del laboratorio de pruebas de Eriez cortan gradualmente las agujas hacia abajo para determinar primeramente la aguja detectable más pequeña en su mejor orientación. Después, cada aguja pasa a través del detector en su peor orientación y se mide la amplitud. Finalmente, se pasa una esfera certificada a través del detector para determinar el tamaño esférico que duplica la amplitud de la aguja. Esta información se comunica a través de un informe de prueba de materiales.
Especificación y dimensión de un detector de metales para obtener la mejor detección de aguja posible
Dado que la sensibilidad de un detector de metales es lineal a su apertura (ver Figura 3), las aperturas más pequeñas equivalen a una mejor detección. Dicho esto, hay un par de axiomas cuando se dimensiona el equipo. Por lo general, se toma la altura y el ancho del paquete y se agregan 3 a 4 pulgadas. Por consiguiente, suponiendo que un paquete de calcetines mide 4 pulgadas de alto por 10 pulgadas de ancho, se recomienda una abertura de 14 pulgadas de ancho por 8 pulgadas de alto.
Empíricamente sabemos que la mejor sensibilidad alcanzable se encontraría en el rango de 1.2 milímetros de esfera de hierro, que en esta aplicación equivale a una aguja rota de 1 milímetro de diámetro por 1.2 milímetros de largo.
El tamaño de la aguja detectable puede ser inaceptable para un usuario final en algunos casos, lo que hace necesaria una alternativa. En el ejemplo anterior, se escaneó un paquete de calcetines empacados en una apertura de 14 pulgadas por 8 pulgadas. Si se seleccionó un solo paquete, se podría usar una abertura mucho más pequeña, lo que permitiría una detección de la punta de la aguja significativamente más pequeña. Este es el equilibrio que debe tomarse en cuenta al seleccionar un detector de metales para cumplir con los requisitos de detección del usuario final.
En resumen, las agujas inevitablemente encontrarán su camino en la ropa terminada. Emplear detección de metales en paquetes terminados es esencial para no tener que retirar prendas del mercado, lo que puede dañar la reputación del fabricante y disminuir significativamente sus ingresos.
Nota del editor: Ray Spurgeon es gerente de productos de detección de metales a Eriez®.
Septiembre-Octubre de 2018
