21 de Junio de 2024

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Nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado

Redacción THE FOOD TECH®

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Hoy existe una novedosa generación de equipos de moldeo por estirado-soplado que establece nuevos estándares para la industria

Hoy existe una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado que representa mucho más que apenas un nuevo desarrollo. La evolución de esta nueva generación implicó mucho pensamiento lateral y el replanteo de todas y cada una de las piezas que ya estaban en operación.

Se trató de algo así como la tan mentada “hoja en blanco” pero con un título ya asignado: foco en el beneficio del cliente. La base para todas las actividades del desarrollo fue una encuesta global de las opiniones de los clientes sobre el tema ¿Qué debe ofrecer una máquina de moldeo por estirado-soplado óptima?

Sobre todo las empresas de bebidas de mayor tamaño deseaban máquinas de moldeo por estirado-soplado con capacidad superior a 60 mil botellas PET/hora. De acuerdo con la encuesta, la prioridad máxima para todos los tipos de empresas de bebidas fue la producción de botellas PET de calidad premium, junto con un proceso de producción con bajo consumo de energía, mínima utilización de material y un óptimo aprovechamiento de la línea. Estos resultados fueron determinados de acuerdo al método de aseguramiento de la calidad Despliegue de la Función de Calidad (QFD por su sigla en inglés).

El objetivo básico de este método es el diseño, la producción y la comercialización de productos y servicios que el cliente realmente desea. Como resumen de las actividades de desarrollo se puede decir que la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado supera fácilmente los resultados conseguidos por las máquinas previamente disponibles en el mercado basadas en el know-how de más de 30 años  en la tecnología de máquinas de moldeo por estirado-soplado.

Esta gama de productos cumple con todas las exigencias del mercado en relación con sostenibilidad y reducción de costos operativos totales. Un aspecto interesante en este sentido es que numerosos expertos del ramo consideraban imposible que los resultados anteriores pudieran ser superados, puesto que la generación previa de máquinas ya había logrado el menor consumo de energía por envase soplado entre todos los equipos de moldeo por estirado-soplado empleados en la industria de bebidas. A ello debe sumarse que las máquinas de moldeo por estirado-soplado  se utilizan desde hace muchos años para la producción de alta precisión de botellas PET de bajo peso y, además, permiten una estabilidad de proceso óptima y una disponibilidad inigualables.

Extensos desarrollos para nuevos benchmarks

Es comprensible que la creación de una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado no podía realizarse de un día para otro. Así, en 2005 se inició el envío de encuestas a los clientes. El primer prototipo, una máquina de moldeo por estirado-soplado con 10 cavidades, entró en operación práctica en 2007. Esto continuó en 2008 con la puesta en marcha de una  con 36 cavidades. Ambas máquinas sopladoras aprobaron rápidamente las pruebas de aceptación y suministraron las ventajas esperadas de forma tan impresionante, que una de las “empresas de prueba” colocó inmediatamente un pedido de otras máquinas de moldeo  por estirado-soplado. Esto demuestra que es una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado que ha sido ensayada exhaustivamente y que impresiona de forma inmediata.

Capacidad de hasta 72 mil botellas PET por hora

En comparación con los equipos disponibles hasta ahora en el mercado el incremento a 72 mil botellas PET por hora, es un aumento significativo. Se trata de una máquina completamente modular y puede ser equipada con cuatro a 36 estaciones de soplado (hasta ahora sólo eran posible 24 estaciones de soplado), de las cuales cada una puede producir hasta dos mil 200 botellas PET por hora (hasta ahora producían sólo mil 800 botellas PET por hora). El modelo estándar produce botellas con volúmenes desde 0.2 hasta dos litros. También es posible la producción de tamaños especiales.

Los requisitos básicos durante el desarrollo de todas las innovaciones técnicas fueron un consumo de energía mínimo, la estabilidad del proceso y la alta disponibilidad. El foco y el objetivo del desarrollo fueron lograr los menores costos posibles por botella fabricada (Total Cost of Ownership). Todos los desarrollos técnicos incorporados apuntan a este objetivo.

Para el nuevo calefactor se desarrolló una nueva técnica que permite el precalentamiento de las preformas en aproximadamente la mitad del tiempo requerido por el sistema anterior. Al mismo tiempo, esto significa que el módulo de calentamiento ocupa sólo la mitad del espacio previsto previamente para esta finalidad. Además de la ventaja de la menor necesidad de espacio, el elemento calefactor más corto tiene otra beneficio adicional: en el caso de una parada de emergencia, sólo debe eliminarse la mitad de las preformas en comparación con el sistema anterior.

En lugar de utilizar la radiación infrarroja clásica, en el nuevo módulo de calentamiento las preformas se calientan a través de radiación “infrarrojo cercano” (NIR). Dado que solamente se utiliza radiación infrarroja de onda corta, el resultado es una densidad de energía sustancialmente más alta. La radiación de onda corta o NIR permite una penetración extremadamente intensa de la pared de la preforma. A su vez, esta característica es amplificada mediante la conducción de la preforma a través de una cámara de calentamiento cerrada, con paredes reflectantes en todos los sentidos. Además, gracias a la pequeña distancia entre mandriles de sólo 37.7 milímetros (la menor separación), la penetración total de calor en todas las preformas es extremadamente eficiente. Otro efecto secundario de la radiación infrarroja de onda corta es que prácticamente no se produce calor superficial. A su vez, esto significa que es posible realizar un enfriamiento controlado mediante una ventilación/extracción continua de aire, pudiendo prescindirse del enfriamiento con agua necesario anteriormente. En términos generales, el ahorro de energía logrado con este método en comparación con la técnica de calentamiento tradicional, es de hasta un 40%.

Reducción significativa de la fase de precalentamiento

Otra ventaja adicional derivada del innovador concepto de calentamiento es que la densidad energética, la pequeña distancia entre mandriles y el consecuente rápido calentamiento de las preformas, permiten un corto período de tiempo para la puesta en marcha de las nuevas máquinas. En lugar de aproximadamente dos minutos como hasta el presente, el tiempo requerido para la puesta en marcha ahora es de alrededor de 15 segundos.

Para la disposición de las estaciones de soplado completamente nuevas en la rueda de soplado de las sopladoras de la nueva generación  se utilizó un diseño que requiere poco espacio que también es compatible con los moldes de la versión anterior. Las estaciones de soplado de la serie actual están desplazadas entre sí y, consecuentemente, están posicionadas de forma extremadamente compacta. Este posicionamiento compacto es posible debido a que en cada estación de soplado sólo se abre una mitad del molde, mientras que la otra mitad es rígida. La apertura está ligeramente desplazada con respecto al punto central del eje de la máquina en cada caso. La apertura y el cierre de las estaciones de soplado recientemente desarrolladas se realizan mediante un mecanismo de palanca articulada. Ya no es necesario bloquear el soporte del molde. El resultado es una menor susceptibilidad mecánica, una mayor durabilidad y un mayor rendimiento específico.

Pautas mundialmente marcadas

De modo general, se sorprendió a la industria mundial de bebidas con la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado. La importancia que la industria de bebidas asigna a las ventajas asociadas a la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado está también demostrada por los clientes, quienes mencionan que con esta nueva generación básicamente se han saltado de una vez varias generaciones de máquinas de moldeo por soplado.


Redacción THE FOOD TECH®

Equipo editorial de The Food Tech conformado por periodistas especializados en la industria de alimentos, tecnología, negocios, tendencias, nutrición y packaging.

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