Innovaciones en moldes para preformas de PET

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Los cambios en las tendencias de consumo y las sustentabilidad del PET como material de empaque han disparado la demanda de envases de este material. La productividad, calidad y versatilidad son los requerimientos más importantes.


El mercado de fabricación de envases de PET floreció a raíz de la pandemia. La demanda por productos de higiene, sumada a la búsqueda de inocuidad por parte de los consumidores, y ante todo el gran posicionamiento que ha logrado el PET como material circular en empaques, han disparado el interés por soluciones de envasado en diferentes formatos. La industria de fabricación, que incluye tecnología de moldes, se ha venido preparando acorde para atender esta necesidad, y en el mercado latinoamericano han predominado las soluciones versátiles y flexibles.

“Los consumidores demandan productos cada vez más personalizados, ajustados a sus estilos de vida y gustos. El clima global creado por la Covid-19 ha amplificado esta tendencia, forzando a muchos productores a adaptar rápidamente sus operaciones para escalar nuevas aplicaciones”, dijo Robert Domodossola, presidente de Husky para empaque rígido.

“El ciclo de vida de los empaques que podían durar 4 a 5 años está cambiando de dos a tres años”, explicó en un webinar Javier Soros, director de negocio para el mercado de preformas de PET en volúmenes medianos de producción. “El consumidor ha estado evolucionando en cuanto a la experiencia de empaque y quiere probar cada vez diferentes productos, le llaman la atención nuevos empaques y esto ha generado una proliferación de SKUs, o referencias de empaques. Todo se ha generado en un ambiente donde la sostenibilidad se ha convertido en una de las prioridades de la industria”.

 

Versatilidad

Para lograr atender esta variación de formatos, uno de los lanzamientos más interesantes lo ofrece Husky InjectionMoldingSystems con su línea de tecnología NexPET. Esta solución para producción de preformas, que tuvo su debut mundial en la pasada feria K, está orientada al mercado de volúmenes medianos, y su diseño flexible le permite adaptarse para satisfacer la necesidad de tener cambios continuos en la producción sin afectar la calidad de la preforma.

Ha sido diseñado para ayudar a los productores a introducir múltiples nuevas aplicaciones dentro del mercado de manera más rápida y costo efectiva. En el mismo sistema “es posible tener diámetros (de cuello) de 28 a 30 mm, hasta 38 mm para llenado en caliente, o hasta 120 mm”, explica Soros. El sistema puede correr hasta 48 cavidades. También cabe especificar diferentes tamaños de tornillo para maximizar la producción y la flexibilidad, con diámetros de 65, 80 y 95 mm, y tamaños de dosificación desde 1.000 a 2.500 g.

Otro aspecto interesante de la tecnología NexPET es que permite cambios de molde hasta 25% más rápido. “Podemos separar la colada caliente de la parte fría sin esperar que la colada caliente se enfríe completamente para hacer el herramental o el molde”, comenta Soros. “Es posible dejar el canal caliente dentro de la platina mientas se cambia la parte que efectivamente hace la preforma, que es la parte fría”. El sistema cuenta también con una herramienta de fin de brazo rotativa, que tiene hasta tres posiciones diferentes de enfriamiento, para poder asegurar que las preformas se expulsan a la temperatura ideal.

Soros explica que el sistema está orientado a los denominados productores emergentes, que atienden volúmenes de 50 a 150 millones de preformas por año. Es importante aclarar que el sistema viene listo para incorporar hasta 100% de rPET peletizado.

 

Eficiencia en enfriamiento

StackTeck ha lanzado su tecnología PiCool, para el enfriamiento posmoldeo de preformas. En este sistema, donde después del moldeo las preformas se desplazan a una estación para ser enfriadas, se induce el enfriamiento forzado a través de aire con la conducción de un chorro en la superficie interior de la preforma. La característica más especial del sistema es que, para generar turbulencia, antes de entrar a la preforma el aire refrigerante se hace pasar por un sistema en espiral, con lo cual se generan altas turbulencias y por lo tanto se reduce significativamente la temperatura de la preforma.

El sistema, que fue patentado en 2018, enfría inicialmente el cuello. El chorro de aire genera un enfriamiento interno dentro de la preforma, y permite mejorar la eficiencia energética, al reducir las velocidades requeridas de soplado. En algunas aplicaciones donde ha sido empleado ha logrado reducir el tiempo de ciclo de 14,9 a 12,7 segundos.

Una de las características atractivas de este sistema de enfriamiento posmoldeo es que es compatible con todas las marcas grandes de máquinas.

 

Lácteos en PET

Para aplicaciones de lácteos, ha sido demostrado que los envases de PET pueden ser una alternativa más económica que el cartón. Adicionalmente, siempre y cuando los niveles de materiales de barrera se mantengan dentro de límites aceptables, son 100% reciclables. En este rango de aplicaciones StackTeck ha lanzado su tecnología de sobremoldeo de preformas, con la cual es posible generar multicapas en moldes de dos componentes. En este caso, se moldea un primer componente, que es el que va en el interior y que puede ser por ejemplo material reciclado o capa de barrera, y luego se moldea encima la capa externa. Esta tecnología no requiere de maquinaria especial de coinyección y utiliza un molde tipo cubo, que rota 180 grados para generar la aplicación de sobremoldeo. La primera y la segunda capa se moldean simultáneamente, en dos estaciones diferentes. En este sentido, es como tener dos moldes montados en una sola máquina.

Por su parte, Husky InjectionMoldingSystems ha encontrado que los empaques de PET pueden ser la solución para envasado de bebidas lácteas, gracias a su estabilidad en anaquel. Las soluciones multicapa permiten bloqueo de luz a la vez que ofrecen oportunidades de diferenciación únicas. Esta es una tecnología de coinyeccion, que se ofrece en los sistemas HyPET, y la alta precisión del proceso permite ahorros significativos en el material de barrera.

 

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Foto cortesía de StackTeck

Enfriamiento de contorno para cuellos

Los cuellos de las preformas son las zonas más gruesas del producto, y por tanto las que más se demoran en enfriarse. La acumulación de calor puede afectar las contracciones de esta zona.La precisión dimensional en los cuellos de las preformas, sumada a la necesidad de reducir tiempos de ciclo, ha llevado a algunos fabricantes de moldes a mejorar el enfriamiento localizado en esta zona. StackTeck ha desarrollado KoolTrack, una tecnología de canales de enfriamiento de contorno, fabricados a través de un proceso propietario de unión de capas de material, que se fabrican de manera separada y se unen.

Esta tecnología de fabricación permite diseñar canales que se acerquen a la cavidad, y de esta forma se mejora el enfriamiento en algunas zonas específicas. Con canales que “persiguen” el producto, es posible tener tasas de remoción de calor mucho más aceleradas, y también retirar el calor de forma homogénea del producto. El ahorro de tiempo de ciclo que es posible lograr con esta tecnología de enfriamiento de StackTeck llega a ser de 10-15% en aplicaciones de tiempo de ciclo por debajo de 10 segundos. En una aplicación de tiempo de ciclo de 16 segundos, se logró reducir el enfriamiento a 1.8 segundos empleando este tipo de tecnología de enfriamiento.

El know-how de StackTeck abarca tanto el diseño de canales, que se hace a partir de una simulación térmica, como del proceso de unión y la selección de las aleaciones metálicas empleadas, para favorecer la conductividad térmica de la aplicación.

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