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La fijación de las cerdas en los cepillos para el sector alimentario
Antecedentes
La contaminación de los alimentos por cuerpos extraños puede constituir un problema de seguridad, de calidad o de ambos tipos. Sea como fuere, las repercusiones para la empresa productora en caso de contaminación de un alimento por cuerpos extraños pueden ser caras y perjudiciales.
Vikan inventó los cepillos UST para mitigar tales riesgos. En este artículo le explicamos cómo investigó Vikan la fuerza de fijación de las cerdas en diferentes tipos de cepillos para el sector alimentario durante el desarrollo y la validación de su innovadora tecnología UST. También le contamos cómo se usaron los resultados de las investigaciones, así como el modo en que la tecnología UST contribuye a minimizar la pérdida de cerdas.
Nuestras investigaciones
Determinación de la fuerza necesaria para arrancar una cerda de diferentes tipos de cepillos para el sector alimentario.
Vikan investigó la fuerza necesaria, medida en newtons (N), para arrancar una cerda de los siguientes tipos de cepillos para el sector alimentario:
- un cepillo perforado y grapado estándar;
- un cepillo con soporte de resina, perforado y grapado; y
- un cepillo UST (Ultra Safe Technology).
En el caso del cepillo perforado y grapado estándar, y el cepillo con soporte de resina, perforado y grapado, la fuerza necesaria para arrancar una cerda de un grupo dependía de diferentes factores, entre ellos:,
- el grosor de la cerda;
- su posición en el grupo de cerdas; y
- si era o no la primera cerda en ser arrancada del grupo.
Los resultados pusieron de manifiesto que la fuerza necesaria para arrancar una cerda de un cepillo perforado y grapado estándar, o un cepillo con soporte de resina, perforado y grapado, varía en gran medida debido a los factores anteriores (por separado o en conjunto). Por ejemplo, la primera cerda en ser arrancada de un grupo en un cepillo perforado y grapado está firmemente sujeta por la grapa metálica que mantiene sujetas las cerdas. Como resultado, la fuerza necesaria para arrancar esa primera cerda del grupo es muy elevada. Sin embargo, una vez arrancada una cerda de un grupo, se crea un hueco que provoca que se aflojen las cerdas restantes de dicho grupo. Cuantas más cerdas se arrancan del grupo, más se aflojan las demás, y menos fuerza es necesaria para arrancarlas, incrementándose así la posibilidad de que se produzca una pérdida de cerdas.
La tecnología de retención de cerdas que incorpora el diseño de los cepillos UST elimina la necesidad de usar grapas y resina para fijar las cerdas. La fabricación tiene lugar íntegramente por moldeo, lo cual garantiza la fijación individual de todas las cerdas y aporta a todas las cerdas del cabezal del cepillo una elevada fuerza de fijación, independientemente de si el grupo ha perdido alguna cerda o la posición del grupo de cerdas en el cabezal. Todo ello, a su vez, minimiza la pérdida de cerdas y mitiga el riesgo de contaminación de productos.
El grosor de las cerdas afecta también al punto en el que las cerdas se rompen, independientemente del tipo de cepillo: cuanto más fina es una cerda, menos fuerza hace falta para romperla.
Determinación de la fuerza media de fijación de las cerdas
Medimos la fuerza necesaria para arrancar las cerdas de un grupo en un cepillo UST y un cepillo perforado y grapado estándar, y calculamos después la fuerza media de fijación. Para 60 cerdas arrancadas en cada tipo de cepillo, la fuerza media de fijación de las cerdas fue de 5,34 N para el cepillo UST y 3,53 N para el cepillo perforado y grapado estándar.
La siguiente tabla recoge algunos de los datos que recopilamos y usamos para calcular la media.
La diferencia porcentual entre 5,34 y 3,53 se calcula como:
- 5,3 menos 3,5 = 1,8
- 100 dividido entre 3,5 = 28,6
- 28,6 multiplicado por 1,8 = 51,5 (redondeado a 52 %)
Lo cual significa que (de media) hace falta un 52 % más de fuerza para arrancar una cerda UST que una cerda de un cepillo perforado y grapado estándar.
Determinación de la variabilidad de fijación de las cerdas
También registramos el intervalo de las fuerzas de fijación obtenidas (variabilidad). Este parámetro se puede usar para calcular la desviación típica de los datos. La desviación típica es un cálculo matemático que cuantifica la variabilidad de los resultados de cada conjunto. Cuanto menos varían los resultados, menor es la desviación típica.
La desviación típica se puede usar de la siguiente manera para demostrar la variabilidad de los resultados.
- Fuerza media de fijación de las cerdas en un cepillo UST = 5,34.
- Un 68 % de los resultados de fijación de las cerdas obtenidos en el caso del cepillo UST pertenecieron al intervalo comprendido entre a) 5,34 (la media) + 0,57 (la desviación típica) y b) 5,34 - 0,57; esto es, entre 5,91 y 4,77.
- Un 95 % de los resultados obtenidos pertenecieron al intervalo comprendido entre a) 5,34 (la media) + (2 x 0,57) (la desviación típica) y b) 5,34 - (2 x 0,57); esto es, entre 6,48 y 4,2.
- Un 99,7 % de los resultados obtenidos pertenecieron al intervalo comprendido entre a) 5,34 (la media) + (3 x 0,57) (la desviación típica) y b) 5,34 - (3 x 0,57); esto es, entre 7,05 y 3,63. Etc.
A partir de las desviaciones típicas calculadas para los cepillos UST y los cepillos perforados y grapados estándar, podemos calcular la “varianza porcentual” para cada conjunto de resultados, lo cual nos permite compararlos.
La varianza porcentual se calcula dividiendo 100 entre la media y multiplicando el resultado por la desviación típica.
Para UST
- 100 dividido entre 5,34 = 18,73
- 18,73 multiplicado por 0,57 = 10,67
Para el cepillo perforado y grapado
- 100 dividido entre 3,53 = 28,33
- 28,33 multiplicado por 1,18 = 33,43
- Ahora podemos dividir 33,43 entre 10,67, obteniendo un factor de 3,13
Lo anterior nos permite afirmar que la consistencia de la fijación de las cerdas es más de 3 veces superior en el caso de los cepillos UST, en comparación con los cepillos perforados y grapados estándar.
Resumen
- Hace falta un 52 % más de fuerza para arrancar una cerda UST que una cerda de un cepillo perforado y grapado.
- La consistencia de la fijación de las cerdas es >3 veces superior en el caso de los cepillos UST, en comparación con los cepillos perforados y grapados.
Si desea obtener más información acerca de los innovadores cepillos UST de Vikan y cómo pueden contribuir a proteger su empresa, visite nuestro sitio web www.ust.vikan.com.
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