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Ampliando horizontes - Plastics in Packaging Magazine, marzo de 2020

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Como testimonio del enorme progreso del PET en la industria del envasado, una máquina que fabrica bidones de 120 litros ha acaparado una gran atención. Dan Weissmann descubre más

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Parece ser que mientras se secaba la pintura del primer lote de máquinas RHB-V de Cincinnati Milacron en 1977, ya estaba germinando la semilla de las máquinas capaces de soplar botellas más grandes que las principales botellas de 64 oz de PepsiCola. Lo que siguió fue la RHB-9 y la RHB W, capaces de soplar botellas de refrescos carbonatados (CSD) de 30 litros.

Es dudoso que nadie imaginara entonces el soplado de bidones de PET de 120 litros, un potencial que ha hecho realidad Cypet Technologies, de Nicosia (Chipre), y que ha demostrado recientemente en la K 2019. A pesar de que el material de PET ha mejorado durante el período transcurrido, con una mayor ventana de procesabilidad, un mayor conocimiento del proceso de procesamiento de la masa fundida de PET y del proceso de moldeo por soplado, y de que ahora se conocen mejor las capacidades del PET, sigue siendo un reto producir envases tan grandes.

Cypet se enfrentó al reto utilizando el proceso de una sola etapa, desarrollando una máquina "única" en la que el mismo movimiento de la platina abre tanto la cavidad de inyección como la de soplado. Esto permitió adoptar una unidad de moldeo por inyección comercial que utiliza la abrazadera y las secciones de inyección como base de la máquina. Mientras que el molde de inyección se abre horizontalmente, las preformas -cuyo eje principal es horizontal- deben girar hacia una orientación vertical mediante un dispositivo robótico montado sobre la sección de pinzas.

El robot extrae las preformas de las cavidades de inyección para depositarlas en los moldes de soplado y, al mismo tiempo, extrae los envases soplados de los moldes de soplado hacia la salida posterior. Hubo que superar varios retos. Para empezar, se trata de una preforma de peso bastante elevado, con un grosor de pared del orden de 9 mm. La preforma debe ser enfriada desde la temperatura de fusión hasta el rango de temperatura de soplado, manteniendo la cristalización bajo control. A esto hay que añadir las elevadas relaciones de estiramiento del envase, lo que hace que el diseño de la preforma sea fundamental para conseguir un grosor de pared uniforme y una distribución y utilización óptimas del material.

La gran apertura de la preforma/contenedor y la gran sección transversal del tambor elevan los requisitos de sujeción hasta el punto de que se utiliza una unidad de sujeción de 530 toneladas, así como una gran fuerza para mantener la posición de la boquilla de soplado. El desarrollo de una máquina de pinzas de gran tamaño fue impulsado inicialmente por el deseo de aumentar la capacidad de soplado de las botellas de 20 litros a 4

cavidades, mientras que las máquinas comerciales de la época sólo eran capaces de una configuración de 2 cavidades. De este modo, se duplica la tasa de producción. Una vez finalizado el diseño y la construcción de la máquina, se comprobó que la misma máquina podía soplar un envase de una sola cavidad mucho más grande, de ahí el nacimiento de la botella de 120 litros.

En la producción de los bidones de color se utiliza un grado de resina PET de 0,84 de viscosidad intrínseca (IV), similar a los utilizados para las botellas de refrescos carbonatados (CSD). La mayor viscosidad intrínseca ofrece una mayor ventana de proceso antes de que se produzca una cristalización significativa. Incluso

incluso si se produce, es menos perceptible en una pared coloreada. Si se desea un PET transparente, debe utilizarse un grado de resina de cristalización lenta para evitar que se forme una neblina de cristalización

El ahorro de materia prima cuando se utiliza PET en lugar de HDPE oscila entre el 25 y el 30%. En comparación, un bidón de 120 litros de PET pesa 3,5 kg, mientras que un bidón similar de HDPE pesa entre 4,5 y 5 kg. Las diferencias en el precio de la resina hacen que el ahorro total de material sea del orden del 30-40%. La capacidad de reducir el uso de materiales también responde a las iniciativas de sostenibilidad. Se puede conseguir una optimización adicional dimensionando los contenedores para maximizar la carga de palés y contenedores de transporte.

Los bidones de PET de 120 litros cumplen todos los criterios de rendimiento para el envasado de productos secos. En la actualidad, la resistencia al impacto se queda corta cuando se llenan con un líquido. Cypet Technologies es una filial de M. Sideris & Sons, una empresa familiar que suministra maquinaria y materiales para fabricantes de plásticos y envases. Cypet se fundó en 2005 y pasó los nueve años siguientes desarrollando su línea de máquinas, que actualmente incluye diez modelos. En total, hasta la fecha se han colocado 22 máquinas en clientes de 15 países diferentes y en los cinco continentes.

Las máquinas Cypet han conseguido varias primicias: la capacidad de soplar envases de PET de más de 30 litros; el menor consumo de energía; la capacidad de manejar aberturas de cuello de más de 180 mm (la apertura de cuello del tambor de 120 litros es de 400 mm); una configuración de cuatro cavidades para envases de 20 litros; y un formato totalmente eléctrico. La demanda de maquinaria llevó a la apertura de una segunda planta de montaje en la India. La planta de Chipre, además de ensamblar máquinas, ofrece desarrollo de productos, diseño y fabricación de moldes, así como capacidades de producto y proceso

La gama de gran formato de la máquina Cypet también llevó al desarrollo de una caja rectangular apilable de 60 litros con una apertura de cuello de 570 x 370 mm. El diseño de la preforma para este producto es una "bandeja" poco profunda, lo que hizo necesario el desarrollo de una capacidad de estiramiento única. Otra área en la que la empresa está especializada es la de las botellas con asa integral, incluyendo el diseño de las botellas y la maquinaria. El hecho de que un solo material forme tanto el asa como el resto de la botella hace que sea mucho más fácil de reciclar

Un bidón de 220 litros es el siguiente paso. El diseño de una máquina de 1.000 toneladas ya está terminado y se está preparando para su instalación comercial. El desarrollo y la comercialización de envases de PET tan grandes es un testimonio del continuo progreso de este versátil polímero desde su lanzamiento en el mundo del envasado hace más de 40 años.

Dan Weissmann, Plastics In Packaging, marzo de 2020

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