Principales tipos de madera para embalaje

La madera es la sustancia que conforma el tronco de un árbol. Históricamente se ha utilizado como combustible y  material de construcción debido a sus propiedades físicas y químicas (gran resistencia y alto poder calorífico).Esta madera se obtiene del árbol mediante los procesos de talado, descortezado, despiece y secado.

madera-de-pino-1

Se puede clasificar por su dureza en relación con el peso específico, denominándose duras a las procedentes de árboles de crecimiento lento y  blandas las que proceden de coníferas o árboles de crecimiento rápido. Los ejemplos más característicos de cada tipo son:

Maderas duras: Roble, nogal, cerezo, encina, olivo, castaño, olmo..

madera-de-roble Madera de roble

 

Maderas blandas: Álamo, pino, abedul, cedro, …

madera-de-pinoMadera de pino

 

Para la construcción de embalajes de madera se utiliza principalmente la madera de pino (madera blanda) siendo las especies mas utilizadas y comunes en España:

  • Pino Silvestre (Embalaje).
  • Pino Oregón (carpintería).
  • Pino Radiata o Insigne (Embalaje y estructuras).
  • Pino Pinaster o Pino Gallego (Embalaje).
  • Pino del Caribe (carpintería).
  • Pino Laricio (Embalaje)

Embalaje tradicional o industrial

Por otro lado para la clasificación de las distintas madera se emplea habitualmente el sistema “the blue book” (madera nórdica) que divide la madera en 6 calidades (I a VI) se agrupadas en:

  • U/S: comprende las 4 calidades superiores (I-IV).carpintería fina.
  • Quintas (V): carpintería fina y para exterior.
  • Sextas (VI): es la calidad inferior. El tamaño de los nudos no se limita y sólo exige una solidez general. Usada antiguamente para las estructuras y cubiertas.

En la actualidad también se emplea esta clasificación (aunque en menor medida):

  • Grado A: corresponde a las calidades U/S (I a IV).
  • Grado B: corresponde a la calidad V.
  • Grado C: corresponde a la calidad VI (calidad para exportación).
  • Grado D: corresponde a la calidad VI (calidad para consumo interno, no exportación).

Normativa Exigible:

UNE 56544: Norma española que define la clasificación visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de coníferas
En esta norma establece un sistema de clasificación visual aplicable a la  madera aserrada de sección rectangular de las principales especies de  coníferas españolas

Principales tipos de tablero para embalaje

Después de analizar durante las últimas semanas los distintos elementos de control tanto activo como pasivo que existen en el mercado para realizar nuestro embalaje y posterior envío de forma segura, en éste y posteriores post vamos a comenzar a estudiar como seleccionar un embalaje adecuado para nuestra mercancía.

Para comenzar necesitamos conocer las materias primas que conformarán el embalaje a fabricar, hoy nos vamos a centrar en los tableros de madera.

Estos tableros se fabrican a partir de madera y en función de su sistema constructivo (laminado, compactación, tamaño de viruta,…) podemos diferenciar los más empleados para embalaje:

Tablero de contrachapado de pino.

Este tablero suele ser utilizado en grosores estándares de 12, 15 y 21mm, esta elaborado con finas chapas de madera  (el número varía en función del espesor y la calidad del tablero) pegadas mediante resinas (fuerte presión y calor) y con las fibras transversalmente situadas entre si.  Esta técnica mejora notablemente la estabilidad dimensional del tablero obtenido respecto de madera maciza. En función del tipo de resina empleado estos tableros pueden ser utilizados en atmósferas húmedas (EN 314-2/clase 3 , resina WBP). Su densidad esta entorno a los 575 Kg/m3 .

Tablero de OSB (Oriented Strand Board).

Este tipo de tableros constituye una evolución de los tableros de contrachapado, en este caso en lugar de unir varias láminas o chapas de madera, se unen varias capas formadas por virutas o astillas de madera, orientadas en una misma dirección. Al igual que en el contrachapado, cada capa sigue una orientación perpendicular a la capa anterior, de tal manera que se consigue un material con un comportamiento más homogéneo ante las dilataciones o los esfuerzos en distintas direcciones.

Las virutas suelen tener tamaños desde 80 mm2 hasta 150 mm, y se unen con diversos aglomerantes, mediante la aplicación de presión y altas temperaturas.

Según los tratamientos y aditivos a los que se sometan, los tableros de virutas orientadas se clasifican en 4 grupos:

  • OSB/1 para uso interior y decoración
  • OSB/2 para estructura de carga en ambiente seco.
  • OSB/3 para estructura de carga en ambiente húmedo.
  • OSB/4 para estructura de carga de altas prestaciones.

El tablero más utilizado para la fabricación de embalajes es el OSB/3 de 9, 12 y 15mm y su densidad aproximada es de 600Kg/m3.

Tablero de Aglomerado.

 

Se obtiene a partir de pequeñas virutas o serrín, encoladas a presión en una proporción de 85% virutas y 15% cola principalmente. Se fabrican de diferentes tipos en función del tamaño de sus partículas, de su distribución por todo el tablero, así como por el adhesivo empleado para su fabricación. Por lo general se emplean maderas blandas más que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es más fácil prensar blando que duro.

Los grosores más empleado para la fabricación de embalajes son de 12 y 15mm y la densidad de estos tableros es de 630Kg/m3 aproximadamente. Al igual que los anteriores tableros en función de las colas empleadas pueden ser empleados en ambientes húmedos (fenólicas).

Finalmente, en función de las necesidades de carácter físico (resistencia, elasticidad, dureza,..) y químico (resistencia a ambientes húmedos, impermeabilidad,…) que tenga el embalaje a realizar se debe seleccionar el tablero mas adecuado. En el próximo post analizaremos los distintos tipos de madera bruta utilizados en la fabricación de embalajes de madera así como sus principales características técnicas.

Elementos de control pasivo.

En anteriores posts hemos enumerado los distintos elementos de control activo que existen en el mercado, desde sencillos dispositivos mecánicos hasta complejos equipos electrónicos.  Estos elementos reaccionan de forma activa a los distintos cambios físico-químicos que puede sufrir la carga a controlar, por el contrario existen elementos de control diseñados para mantenerse inalterados salvo que sean manipulados.

Precintos

Estos elementos son muy útiles para controlar la no manipulación de la carga por parte de personal no autorizado. Su principio de funcionamiento es sencillo, fija la zona de apertura de manera que únicamente rompiendo este precinto se puede acceder a su interior. Estos elementos están normalizados según ISO 17712:2013 y CTPAT.

Existen varios tipos en el mercado aunque los mas comunes son:

  • De alta seguridad. precinto
  • De plástico.

Precintos de plástico

  • Metálicos.

Precinto metálico

  • Precintos RFID. Precintos con tecnología inalámbrica para determinar su número de seguimiento.

RFID

  •        Cinta plástica de seguridad.

A continuación os mostramos un video sobre el funcionamiento de estas cintas:

Como hemos visto en este post, según la mercancía a transportar debemos tener en cuenta si es necesario el uso de elementos de control pasivo, para ello disponemos de la norma iso correspondiente para definir que sistema necesitamos. El uso de estos elementos, igual que los de control activo, nos permite tener seguridad de que la mercancía viaja en una condiciones correctas.

Sistemas de detección de verticalidad y humedad.

Después de analizar durante los últimos posts todos los detectores de impacto del mercado (mecánicos y electrónicos) hemos visto la necesidad a la hora de transportar mercancías delicadas de controlar los impactos, cambios de temperatura, humedad, etc que sufre la mercancía durante el viaje.

Elementos de control para embalajeAdemás de estos dispositivos existen en el mercado elementos de control para verificar que durante el transporte no se cambien la verticalidad de la carga o no se supere una humedad definida.

detectores de verticalidadEstos detectores son capaces de captar y mostrar giros en la verticalidad de la carga de entre 30-180º, mostrando el lado y el ángulo de inclinación máximo que ha sufrido nuestra mercancía. También existen en el mercado dispositivos más sencillos que mediante un cambio de color nos muestran si el paquete ha perdido la verticalidad durante el transporte.

Por otra parte como hemos comentado podemos controlar el grado de humedad máximo al que sido sometido nuestra mercancía mediante unas simples etiquetas que reflejan cambiando de color si se ha superado el valor tarado.

Si por el contrario nuestras necesidades son mayores en términos de sensibilidad y tiempo de monitorización necesitaríamos un detector digital logger como el mencionado en post anteriores. Estos dispositivos son capaces de almacenar gran cantidad de datos de grado de humedad, ángulos de inclinación, fuerzas g,…..

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Como hemos visto en esta serie de posts, existen en el mercado gran cantidad de dispositivos que nos ayudan a controlar el estado de la carga incluso en nuestra ausencia, esto es muy útil a la hora de determinar responsabilidades en el caso no deseado de un posible siniestro.

Detectores de Impacto Electrónicos

En posts anteriores hemos hablado de la variedad de dispositivos de control que existen en el mercado, en éste vamos a profundizar en los de tipo electrónico o “loggers”. Cuando la carga a transportar, por sus características constructivas, requiere de un mayor control, es necesario el uso de estos elementos ya que son capaces (a diferencia de los mecánicos) de medir aceleraciones puntuales o continuadas de pequeño módulo en los tres ejes, definiendo la dirección y sentido de las mismas. Estos dispositivos constructivamente disponen de un acelerómetro interno además de sensores de humedad, luminosidad y temperatura en función del modelo.

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Estos loggers son capaces de medir y grabar en su memoria interna gran número de datos siendo una herramienta muy eficaz a la hora de monitorizar un transporte completo. Dependiendo del fabricante y de las necesidades del cliente estos dispositivos son capaces de almacenar datos de: intensidad lumínica (ante una apertura del embalaje), temperatura, humedad y por supuesto impactos en los tres ejes (en función de la resultante G).

detectores de impacto digitales

Su batería tiene una vida aproximada de dos años aunque este dato varía en función del dispositivo y de la frecuencia de grabación de datos. Esta batería se podría reemplazar pasado este periodo o incluso en algunos casos aumentar con otra pila del tipo comercial AA/AAA.

Disponen de un interface específico que permite gestionar el dispositivo de forma sencilla y eficaz, además su conexión se efectúa en la mayoría de dispositivos de forma inalámbrica. Permiten también gestionar el almacenamiento del mismo, designando entre otras cosas la frecuencia de muestreo y los valores máximos permitidos pudiendo ajustar alarmas de incidencia.

En la siguiente imagen podemos ver una ventana de un software / interface para un dispositivo de control concreto.

interface detector de impacto

Estos datos se exportan de forma sencilla a una hoja de cálculo para su posterior tratamiento y análisis, pudiendo guardar los datos en distintas extensiones para garantizar su compatibilidad con los diferentes programas.

Como hemos visto estos dispositivos son más complejos en su construcción que sus “hermanos menores” ( detectores de impacto mecánicos), pero permiten un seguimiento más exhaustivo de todo el proceso de expedición y transporte, lo que permite conocer en todo momento el lugar, la fecha / hora y la magnitud de cualquier impacto o agente nocivo que pueda dañar la mercancía, facilitando la evaluación de responsabilidades ante cualquier imprevisto.

Detectores de Impacto mecánicos.

Como ya hemos visto en el anterior post, existen dos tipos de detectores de impacto: mecánicos y electrónicos.

En esta ocasión vamos a centrarnos en los dispositivos de tipo mecánico, son los más utilizados y los más asequibles económicamente debido a su sencilla arquitectura. Son capaces de detectar impactos en uno o varios ejes y existen modelos tarados con distintas sensibilidades de fuerzas g (más información en el post anterior).

Detectores de Impacto

Por ello podemos clasificar estos detectores como:

Unidimensionales:

Detectores mecánicos que captan aceleraciones en un solo eje  (una dirección y dos sentidos).

photoinuse_shocklabels2 Estos detectores son los más utilizados, existen de tipo sticker (con adhesivo) que se anclan fácilmente a el embalaje a controlar.

Su colocación generalmente es:

Captura de pantalla 2016-01-28 a las 10.54.28

* Para una caja con proporcionalidad entre lados aproximada 1:1

Captura de pantalla 2016-01-28 a las 10.55.04

* Para una caja con proporcionalidad entre lados aproximada > 2:1

**Las alturas “h” a las que debemos situar el indicador pueden variar en función de la carga, la fuerza g y el fabricante.

La mayoría de estos indicadores se activan cambiando de color (rojo) cuando se ha sobrepasado la aceleración máxima tarada, no muestra en ningún caso un histórico de sucesos, para ello sería necesario un detector electrónico.

Bidimensionales:

Detectores mecánicos que captan aceleraciones en dos ejes  (dos direcciones con sus dos sentidos).

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Estos detectores son capaces de detectar impactos en dos direcciones e incluso mostrar la dirección, el sentido y el módulo de la fuerza máxima a la que fue sometida la carga como muestra la simulación anterior (siempre que esté en el rango de funcionamiento del detector) .

Su colocación generalmente se realiza mediante cuatro tornillos (por detector) y a diferencia de los unidimensionales su situación en la caja generalmente no interfiere en el funcionamiento.

Existen a su vez dos tipos principalmente: magnéticos y de sistema combinado esfera-muelle. Ambos son bidimensionales y permiten ajustar (según su tipo constructivo) las aceleraciones g de trabajo.

Detectores de impacto bidimensionales

Como hemos visto en el post anterior existen una gran cantidad de detectores de impacto en el mercado, por ello, después de analizar en profundidad los dispositivos mecánicos en el siguiente post le llegará la hora a los de tipo electrónico.