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Diagnóstico de envases y sistemas de envasado2015

Informe fInal

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INFORME DIAGnóstIcos De sIstemAs De envAsADo 2015

Sumario

Introducción página 3

Envases de cartón compacto página 4

Los envases de cartón ondulado página 8

Los envases rígidos y semirrígidos de plástico página 13

Los envases de plástico flexible página 25

Los envases metálicos página 32

Los envases de vidrio página 37

Los procesos de decoración de envases. Las etiquetas. página 41

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1Introducción

El presente informe resume las principales conclusiones que se obtienen de los 15 estudios de Diagnóstico de Sistema de Envasado realizados en el año 2015 por Ecoembes a empresas adheridas.

Este informe pone de manifiesto aquellos temas que han despertado más interés por parte de las empresas adheridas y han generado más recomendaciones por parte de Ecoembes. También será útil para aquellas empresas que no hayan podido participar en un diagnóstico.

El contenido del informe no reflejará información interna ni confidencial de las empresas diagnos-ticadas.

El objetivo principal del diagnóstico es identificar posibles vías de optimización del packaging, incidiendo principalmente en el diseño, los tipos de envases, los parámetros técnicos, especifica-ciones y sus procesos de fabricación, todo ello para mejorar la eficiencia y calidad de toda la ca-dena de valor, focalizándolo en la minimización de los residuos siguiendo criterios de ecodiseño.

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2Envases de cartón compacto

2.1 | Introducción

Los estuches y cajas plegables de cartón compacto, constituyen la familia de envases de papel-cartón más utilizada en el acondicionamiento y envasado de productos sólidos. Su amplio y exten-dido uso es debido a una serie de ventajas que ofrecen. Las más destacadas son:

• Higiene:Una caja cerrada y plegada proporciona garantía contra el polvo y otros agentes at-mosféricos.

• Seguridad: Al tratarse de envases cerrados, quedan protegidos de la sustracción de su conte-nido al igual que de usos indebidos.

• Facilidaddealmacenamiento, consumo y optimización del espacio ocupado en el uso do-méstico.

•Granmaquinabilidad:Al ser envases plegables, su acondicionamiento y envasado se simplifi-ca debido al doblado en las máquinas automáticas.

• Ventajalogística:Suponen un óptimo aprovechamiento logístico durante el transporte gracias a su plegamiento y a su geometría rectangular, adaptadas a las dimensiones modulares especí-ficas en la norma ISO.

•Su estructura, gracias al número de cantos, contribuye a ofrecer una gran resistencia al conjunto.

• Ventajadeimpresión, buena “size impresion”: Los envases de cartón compacto disponen de superficies aptas para la impresión dando lugar a la posibilidad de utilizar técnicas tan usuales como: offset, huecograbado y flexografía.

• Ventajaeconómica: tienen un coste económico bajo pero hoy en día existe un gran competi-dor, los envases flexibles de plástico.

• Sostenibilidad, fabricados a partir de materiales de fuentes renovables: Los envases están formados por varias capas de celulosa compuestas de fibras de diversas calidades: primarias (vírgenes) o secundarias (recicladas). Las fibras de celulosa secundaria pueden ser incorpora-das en el ciclo de fabricación del papel hasta un máximo de 5 veces, siempre que se incorpore un porcentaje de fibra virgen. Esto es debido a que las fibras recicladas se van acortando con cada proceso. El uso de material reciclado puede suponer un 90% del total en la fabricación de dichos envases otorgando, el más utilizado, un color gris característico al dorso.

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2.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases de cartón compacto

Muestras de envases de cartón compacto

A continuación, se exponen los parámetros técnicos más relevantes a tener en cuenta en una especificación de envases de cartón compacto:

• Pesodelenvase(Tara): Expresado en gramos (g).

•Gramaje:Es la manera de expresar la densidad del cartón. Se debe escoger un gramaje u otro en función de la aplicación. El gramaje se expresa en g/m2.

• Dimensiones:Expresadas en milímetros (mm).

• Calidad: Indica que características y tipo de cartón compacto es necesario para un envase específico.

• Tintas(colores):Pueden ser color directo en el que normalmente se usa una carta de color PANTONE, o cuatricromía (CMYK). Esta última permite la reproducción de cualquier color me-diante la combinación de cuatro colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro.

• Barniz:Se usa para proteger la impresión de fenómenos como el desgaste por fricción o de la radiación ultravioleta. Para esta aplicación concreta se usan barnices UV.

• Rigidez:Es un parámetro de control clave para conocer el comportamiento del estuche en la línea de envasado. Le confiere un mejor comportamiento tanto durante las fases de fabricación de los estuches como durante la incorporación del producto final en las líneas de envasado. La rigidez se mide en dos direcciones, la dirección de máquina o machine direction y la dirección transversal o cross direction. Dicha rigidez está expresada en mN.m.

• Compresión: Este parámetro marca la resistencia del envase unitario. Una buena resistencia a la compresión implica evitar estuches aplastados durante las operaciones de transporte y almacenamiento, se mide en milímetros.

• Absorcióndeagua(COBB):Es un parámetro clave en las operaciones de encolado y en el acondicionamiento en general. El estuche se comporta de forma variable en función del grado de higroscopicidad y humedad del mismo. Está expresado en g/m2.

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• Resistenciaalestallido(MULLEN):Es un parámetro importante en la evaluación de la calidad del cartón, se mide en KPa.

• Resistenciaalaabrasióndeladecoración:Es importante para evitar el degradado de la im-presión por causa de la fricción. Proporciona una idea de la calidad de la impresión de nuestro envase.

Para la obtención de datos significativos y relevantes acerca de los envases de cartón compacto, se realizan una serie de ensayos. Estos proporcionan información acerca de las cualidades del envase como la resistencia, rigidez, la absorción de agua, entre otras:

• EnsayodeRigidezLorentzen&Wettre (mN.m): Este ensayo tiene como objetivo recoger información sobre el almacenado y transporte de cartón y papel. La rigidez al plegado da una idea del comportamiento del estuche durante el proceso de envasado. Se basa en la norma DIN 53121.

• Ensayodecompresión(mm):Tiene como objetivo evaluar la resistencia de cajas de cartón compacto a la compresión vertical durante las operaciones de transporte y almacenamiento, mediante un método dinámico que mide la fuerza máxima soportada por un estuche o caja individualmente. Se basa en la norma DIN EN 22872.

• EnsayodeCOBB(g/m2): Determinar la absorción de agua. Este valor es relevante para co-nocer la capacidad de encolado y la resistencia a la humedad tanto interior como exterior. Un valor en el ensayo de COBB adecuado es crítico durante el proceso de encolado para que la adhesión de las capas y las solapas sea la adecuada. Este ensayo se centra en determinar la cantidad de agua absorbida en una superficie concreta para papel, cartón compacto y cartón ondulado tanto en las zonas impresas como en las zonas sin imprimir. Se basa en la norma DIN EN 20535.

• EnsayodeMULLEN(kPa):Determinar la resistencia al estallido. Aporta una idea de las pro-piedades mecánicas del cartón. Durante el ensayo, la presión aumenta lo más uniformemente posible hasta que se produce la ruptura. Mediante este parámetro se puede evaluar la calidad del cartón compacto. Los estallidos bajos indican que la calidad está por debajo de la deseada. Se basa en la norma DIN 53141. Antiguamente, con este test, se consideraba suficiente para expresar el nivel de resistencia del cartón.

• Ensayoparaladeterminacióndelaresistenciaalaabrasióndelastintassobrepapelycartón(RubTest):La resistencia a la abrasión de la decoración o la impresión deberá ser sufi-ciente para asegurar que la fricción entre cajas no va a deteriorarlo. Se basa en la norma según el método Prüfbau.

2.3 | Ensayos de los parámetros técnicos de la especificación

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Especificación para cartón compacto

2.4 | Especificación para cartón compacto

Identificación no.:Descripción: material:

Fecha:Rev:

Peso (g):Rango de Peso (g):Gramaje (g/m2)

DimensionesLargo (mm):Ancho (mm): Alto (mm):

Materiales AprobadosCalidad:

ImpresiónTintas:Barniz:Para códigos técnicos revise el plano o el arte final

Otros Parámetros TécnicosRigidez en Dirección de Máquina (DL) (mN.m): Rigidez en Dirección Transvesal (DT) (mN.m):

Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadEnsayo de Rigidez (Lorentzen & Wettre Test) (mN.m)Resistencia a la compresión (dN) *Ensayo de COBB Interior y Exterior (g/m2)Ensayo de MULLEN Test (Resistencia al Estallido) (kPa)Test de Abrasión (Tintas) (Estándar)(*) El 90 % de las muestras debe cumplir el valor

Requerimientos Medioambientales

Punto Verde

Preparado por: Aprobado por

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3Los envases de cartón ondulado

3.1 | Introducción

Los envases y embalajes de cartón ondulado constituyen una familia destinada al acondiciona-miento de productos cuando se exigen niveles elevados de resistencia mecánica. Son envases utilizados mayoritariamente para formatos primarios con contenidos medios altos (pastelería y pasta seca, estuches de licores…), embalaje de protección (pequeños electrodomésticos y equi-pos) y sobre todo como embalaje secundario.

El cartón ondulado puede clasificarse atendiendo al número, características y forma de las hojas de las que se compone. Cuando está formado por 3 hojas, las lisas exteriores se designan caras o cubiertas, las intermedias, pueden ser lisas, las cuales se denominan como caras lisas, y ondu-ladas, que forman los canales, y se pueden nombrar como ondulado, “fluting”, tripa o “medium”. Los diferentes papeles están unidos entre sí mediante un adhesivo. Cada elemento asegura una función:

• Las caras (liner) aportan al embalaje acabado la resistencia y cohesión necesaria para la protec-ción de su contenido y sirven además de soporte de información.

•El papel ondulado (fluting o médium) da la elasticidad para la absorción a los choques, asegura la rigidez del embalaje y le permite soportar esfuerzos debidos al apilamiento.

•El adhesivo asegura la unión entre las caras y el ondulado y, en algunos casos, la resistencia a la humedad o al agua.

Arquitectura cartón ondulado

Outside linerOutside liner

Medium

Medium

Center linerMedium

Inside liner

Machine direction

Inside liner

Machine direction

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El cartón ondulado puede clasificarse según su estructura en:

•ElSimpleCaraoSimplex(SF) está formado por una hoja lisa (una cara) y un ondulado, unidos entre sí con adhesivo. Es el módulo elemental de todo cartón ondulado, impuesto por la tecno-logía de fabricación.

•Al añadir una segunda cara se forma laDoblecarao Doble(D). Si a la doble cara se le añade un segundo módulo Simple Cara, se obtiene una Doble-doblecaraoDúplex(DD). Análoga-mente, si se añade un tercer módulo Simple Cara, se obtiene un Triplecanal o Triplex. La ma-yor parte de la producción es D y DD. El Triplex se reserva para usos específicos. En la siguiente imagen se pueden observar los diferentes tipos:

Tipos de cartones ondulados

El cartón ondulado se puede clasificar según el tipo de onda confiriendo una serie de propiedades:

•OndatipoA:Posee poder de amortiguación a los choques, buena rigidez y resistencia a la compresión de canto gracias al gran grosor que posee el cartón. El tamaño de onda K es similar.

•OndatipoB:Buena resistencia al aplastamiento en plano debido al número de canales por metro, pero poca rigidez debido al reducido grosor que tiene.

•Onda tipoC: Cronológicamente es posterior a las ondas A y B. Apareció como una mejor adecuación entre precio/consumo de papel/calidad (resistencia). Está dotada de una buena resistencia al aplastamiento en plano y a la compresión vertical. Es la más extendida en Europa.

•OndatipoE:Buena superficie lisa debido al elevado número de ondulaciones por metro que confiere unas excelentes características para la impresión y lo convierte en el competidor del cartón compacto. Las ondas bajas (F,G,NyO) aparecieron recientemente y sólo se pueden fabricar utilizando papeles ligeros. Su objetivo es proseguir en el alcance de una mayor planime-tría de la plancha de cartón ondulado con el fin de conseguir un registro de impresión más nítido y uniforme.

Las ondas E, F, G, N, O, K son las consideradas como microcanal. Su aplicación más importante es la fabricación de estuches y cajas primarias pensadas como embalajes de protección.

Simple cara

Doble cara

Doble-Doble cara

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Características de las ondas

Tipos de ondas

A continuación se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación técnica de envases de cartón ondulado:

• Pesodelenvase(Tara):Expresado en gramos.

• Dimensiones: Expresadas en milímetros.

• Direccióndeonda: Puede ser horizontal o vertical.

• Tipodeondaenlacapaonduladaofluting:Confiere unas características específicas depen-diendo del tipo de onda.

•Materialdelayers(papelencoladoalondulado)yflutings(ondulado):Proporciona, según el tipo de material, una idea de la calidad final de la caja.

• Compresión: Este parámetro marca la resistencia del envase unitario. Una buena resistencia a la compresión implica evitar encontrar estuches aplastados durante las operaciones de trans-porte y almacenamiento. Está expresada en milímetros.

3.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases de cartón ondulado

Característicasdelasondas

Tipo h (mm) d (mm) a (º)Coeficienteondulación nº ondas/m

A 4,1-5,1 8,6-9,1 45-50 1,48-1,52 98-121

B 2,5-3,0 6,3-6,6 60 1,33-1,36 151-164

C 3,4-4,1 7,3-8,1 50-60 1,41-1,45 125-135

E 1,1-1,6 3,2-3,4 60-70 1,23-1,30 200-310

F 0,75-0,8 2,4-28 1,23 350-420

G 0,6 2 1,19 480

N 0,5 1,7 1,12 560

O 0,35 650

K 6,6-7 12,1 1,55 82

α

b

h

Muestras de envases en cartón ondulado

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• Absorcióndeagua(COBB):La absorción de agua es un parámetro clave a controlar en las operaciones de encolado y el proceso de acondicionamiento. El estuche se comporta de forma variable en función del grado de higroscopicidad y humedad del mismo. Se expresa en g/m2.

• Resistenciaalestallido(MULLEN):Es un parámetro importante en la evaluación de la calidad del cartón. Está expresado en KPa.

• Resistenciaalaabrasióndeladecoración:Se debe conocer este parámetro para evitar el degradado de la impresión por causa de la fricción. Da una idea de la calidad de la impresión del envase.

En la obtención de datos característicos de los envases de cartón ondulado, se realizan varios tipos de ensayos tales como:

• Ensayodecompresión(mm):Este ensayo tiene como objetivo evaluar la resistencia de cajas de cartón ondulado durante el transporte y almacenamiento, mediante un método dinámico que mide la fuerza máxima soportada por una unidad de envasado. Se basa en la norma DIN EN 22872.

• EnsayodeCOBB(g/m2): Determinar la absorción de agua. Este valor es relevante para co-nocer la capacidad de encolado y la resistencia a la humedad tanto interior como exterior. Un valor en el ensayo de COBB adecuado es crítico durante el proceso de encolado para que la adhesión de las capas sea la correcta. Este ensayo se centra en determinar la cantidad de agua absorbida en una superficie concreta para papel, cartón compacto y cartón ondulado tanto en las zonas impresas como en las zonas sin imprimir. Se basa en la norma DIN EN 20535.

• EnsayodeMULLEN(kPa): Determinar la resistencia al estallido. Aporta una idea de las pro-piedades mecánicas del cartón. Durante el ensayo, la presión aumenta lo más uniformemente posible hasta que se produzca ruptura. Se basa en la norma DIN 53141.

• Ensayoparaladeterminacióndelaresistenciaalaabrasióndelastintassobrepapelycartón(RubTest): La resistencia a la abrasión de la decoración o la impresión deberá ser sufi-ciente para asegurar que la fricción entre cajas no va a deteriorarlo. Se basa en norma según el método Prüfbau.


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Especificación para cartón ondulado

3.4 | Especificación para cartón ondulado


Fecha:Rev:

Peso (g):Rango de Peso (g):

DimensionesMedidas de Pliegue (mm):Dimensiones exteriores caja abierta (mm):Dimensiones interiores caja abierta (mm):Largo (mm): Exterior: Interior:Ancho (mm): Exterior: Interior:Alto (mm): Exterior: Interior:Superficie (m2):

Materiales AprobadosAdhesivo:Onda (H/V):Capa Interior:Capa Central:Capa Exterior:Material Fluting:Tipo de Onda:

Otros parámetros técnicos

Artes

Propiedades Mecánicas Maquinabilidad Resistencia a la compresión (dN) * XXEnsayo de COBB Interior y Exterior (g/m2) Ensayo de MULLEN Test (Resistencia al Estallido) (kPa) Test de Abrasión (Tintas) (Estándar) (*) El 90 % de las muestras debe cumplir el valor


Punto Verde


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4Los envases rígidos y

semirrígidos de plástico

4.1 | Introducción

Se entiende por envases rígidos y semirrígidos de plásticos aquellos que mayoritariamente se obtie-nen a partir de los procesos de extrusión-soplado, inyección, inyección-soplado y termoconformado.

Son mayoritariamente envases para contener productos líquidos o semilíquidos, sin descartar algu-nas aplicaciones para productos sólidos. Están muy condicionados a las propiedades, exigencias de envasado y aplicaciones de los propios productos ya que precisan recipientes con determinadas propiedades mecánicas, fisicoquímicas, criterios de diseño y ergonomía que no pueden ofrecer otros tipos. Se destacan las botellas plásticas, terrinas, botes, bandejas, elementos de cierre y dosi-ficadores. La rigidez es precisamente la característica mecánica que los distingue.

En casi todos los procesos de fabricación de piezas plásticas, y por supuesto en este caso para los envases, se parte de plástico en estado sólido, suministrado desde las petroquímicas en forma de granza o “pellet”, que se transforma en una masa fundida, mediante la aplicación de presión y tempe-ratura, dándole finalmente una forma. La máquina que realiza esta función es denominada extrusora.

Dependiendo del accesorio que se instale en la parte final de la máquina se puede obtener resul-tados y procesos diferentes. Si se instala una boquilla y un sistema de calandrado o soplado tipo burbuja se obtiene film, mientras que instalando un cabezal y una hilera se extruye una manguera o parison para poder soplar un envase hueco, generalmente botellas. La particularidad se obtiene si se instala en la fase final un émbolo o pistón al proceso, el cual se le da nombre de inyección.

El principio de extrusión se basa en un desplazamiento positivo de un material empujado por un tornillo helicoidal que gira en el interior de una camisa o cañón. La camisa esta calefactada, ge-neralmente por resistencias eléctricas, para llegar a los valores de temperaturas de plastificación recomendadas para cada material.

Extrusora

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Fase previa al moldeo Fase de moldeo Fase de desmoldeo

En máquinas más modernas de extrusión, se incorpora en el tornillo, zonas de mezcla para homo-genizar los aditivoo, dependiendo del tipo de envase que se quiere hacer, se incorporan al plástico. Estos aditivos pueden ser estabilizadores UV, agentes deslizantes, antiestáticos y colorantes, casi todos ellos en forma de masterbatch.

Las tecnologías más comunes en la industria para la fabricación del envase de plástico son:

• Laextrusión-soplado• La inyección• Lainyección-soplado• El termoconformado

a. extrusión - soplado

El moldeo por extrusión - soplado es un proceso de soplado dividido en varias fases, en el que la preforma es una manga tubular conformada por extrusión, llamada parison o tubo. Cuando el parison ha llegado a la longitud requerida se cierra el molde por la parte inferior de forma her-mética, debido al pinzamiento que ejercen las dos partes de éste al cerrarse. Posteriormente se sopla, se deja enfriar y se expulsa la pieza produciéndose el desmolde y la obtención del envase terminado. Este tipo de fabricación se utiliza para la producción de cuerpos huecos con material termoplástico.

Molde

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Botellas fabricadas mediante extrusión-soplado

B. Inyección

El proceso de moldeo por inyección consiste en introducir el plástico fundido en un molde de múltiples cavidades no requiriendo el soplado para dar forma a la pieza. Es vital que todas las cavidades del molde queden perfectamente rellenas. Una vez que el plástico ha sido inyectado se produce el proceso de enfriamiento, apertura del molde, desmolde y expulsión de la pieza, generalmente este último proceso se realiza mediante un expulsor que lo facilita.

Dentro de las características de fabricación por inyección se destaca que la pieza se obtiene en una sola etapa y que los acabados son de gran calidad, por lo tanto, entre sus aplicaciones se destacan terrinas, cierres y taponería, fabricación de aplicadores, dispensadores y tubos.

Proceso de inyección

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Molde multicavidad de inyección

Tapones fabricados mediante inyección

C. Inyección-Soplado

El proceso de inyección soplado se ha desarrollado paralelamente a la introducción y desarrollo del PET. En los últimos 20 años, se han fabricado la mayor parte de las botellas desplazando a los envases de vidrio. El número de unidades de botellas producidas supera a la extrusión-soplado, siendo el proceso que ha experimentado el crecimiento más rápido. Esta tecnología combina los dos procesos descritos anteriormente.

El moldeo por inyección-soplado consiste en la obtención de una preforma que posteriormente, se calienta y se introduce en el molde con la forma deseada. Posteriormente, se inyecta aire con lo que se consigue la expansión del material y la forma final de la pieza. Por último, se procede a su extracción.

En muchas ocasiones, el espesor de la preforma se modifica debido a que en la fase de soplado no se deforman por igual todas las zonas del material. La ventaja de usar estas preformas con-siste en que se pueden inyectar, almacenar, producir en diferentes colores y tamaños, los cuales pueden hacerse en lugares distintos a donde se realizará el soplado. Las preformas son estables y pueden ser sopladas a velocidad alta según la demanda requerida.

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Ejemplos de preformas

Partiendo de esta preforma se realiza el proceso de calentamiento y de soplado para la obtención del envase.

Calentamiento de preformas

Vista del molde, la preforma y el envase terminado

Proceso de estirado y soplado

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Entre todas las aplicaciones se destaca la fabricación de botellas PET para bebidas refrescantes, agua mineral, aceites y algunas aplicaciones para detergentes y suavizantes. En el sector farmacia se utiliza para la fabricación de envases de colirio y otros pequeños envases, y también cosmética fabricados en LDPE y PP.

La utilización de la inyección-soplado es idónea cuando existen altas exigencias dimensionales en los cuellos y bocas de ciertos envases, ya que aporta una gran precisión señalándolo como una ventaja importante del proceso de inyección, inigualable hasta el momento por ningún otro método. Botellas fabricadas mediante inyección-soplado

D. Termoconformado

El termoconformado es un proceso que consiste en calentar una lámina o film de polímero que al reblandecerse, puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contramolde. Este molde es una cavidad denominada “macho” o “hembra”.

Proceso de termoconformado

Lámina de Plástico

Calor 120-180ºC

Molde


Molde


Molde

1

2

3

PresiónPresión

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Molde de termoconformado

Con esta técnica se conforman numerosos tipos de envases de industria alimentaria como vasitos de yogur, hueveras, envases con cavidades para repostería, terrinas individuales de mantequilla o mermelada. El envase termoconformado es habitual encontrarlo en la industria farmacéutica y cosmética. Envase termoconformado industria alimentaria

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A continuación, se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación de envases rígidos y semirrígidos de plástico:

• Pesodelenvase(Tara): Expresado en gramos.

• Volumen:Para el cálculo del volumen del envase se tiene en cuenta la cámara libre, siempre necesaria para absorber las características del proceso de envasado y las propiedades del pro-ducto. El volumen total de un envase siempre está referido al volumen a rebosar y es la suma del volumen nominal más la cámara libre:Vt = Vn + CLVt= Volumen total medido a rebosar.Vn= Volumen nominal marcado por el contenido especificado.CL= La cámara libre.El volumen se expresado en mililitros.

• Dimensiones:Expresadas en milímetros.

• Diámetrodecuello:Este valor es relevante para seleccionar un tapón acorde con la botella. Se mide en milímetros si se trata de una botella.

• Tipodetransformación:•Extrusión-soplado• Inyección • Inyección-soplado• Termoconformado

•Moldeycavidades:Se debe indicar el molde asociado al envase y las cavidades del mismo.

• Compresión: Este parámetro marca la resistencia del envase unitario. Una buena resistencia a la compresión implica evitar encontrar envases aplastados durante las operaciones de transpor-te y almacenamiento. Está expresada en milímetros.

• StressCracking:Provoca la rotura del envase mediante una combinación de varios fenómenos combinados entre los que se encuentran la presión, temperatura, ataque químico. Por ejemplo, una botella de detergente paletizada que se transporta en un contenedor marítimo. Los cambios de temperatura unidos al peso de las botellas superiores y el movimiento del barco favorecen la rotura por stress.

•Se debe conocer laresistenciadelenvasealacaída: Se ha de tener en cuenta que uno de los puntos más tensionados del envase es la base debido al propio proceso de transformación.

• Determinaciónde laestanqueidad:Se realiza para asegurar la inexistencia de fugas en la interacción envase tapón.

• Permeabilidad al oxígenoOTR (cm³/m²*d*bar): Se valora la permeabilidad al oxigeno de nuestro envase. Este factor es clave cuando el envase contiene un producto susceptible de oxidarse.

4.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases rígidos y semirrígidos de plástico

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• PermeabilidadalaguaWVTR(g/m²*d):En este caso, se evalúa la posible entrada de hume-dad a través del envase. Esta permeabilidad es indeseable cuando nuestro producto es sensible a la humedad. Por lo tanto, se debe usar un material que sea lo suficientemente impermeable para asegurar la calidad del producto durante el tiempo requerido.

En la obtención de datos característicos de los envases rígido y semirrígido de plástico, se realizan varios tipos de ensayos tales como:

• Ensayodecompresión(mm): El objetivo de este ensayo es evaluar la resistencia de los enva-ses de plástico a la compresión vertical con una prensa dinámica. La resistencia de una botella de plástico da una idea de la resistencia de la geometría del diseño, el material utilizado y la propia resistencia de la botella para transporte y uso. Se basa en la norma DIN 55526 parte 1.

• Ensayoderoturaporestrés(StressCracking):El objetivo de este ensayo es evaluar el com-portamiento de los envases de plástico hacia el efecto de la formación de grietas debido a las tensiones internas cuando el envase se ve sometido a fenómenos de presión y temperatura en presencia de un tensoactivo. Se basa en la norma DIN 55457/1.

• Ensayodecaída(DropTest):Este proceso determina la resistencia de las botellas de plástico a una caída, a través de un método acumulativo de caída que establece la altura a la que 50 % de las muestras analizadas se rompen. La resistencia de una botella de plástico a una caída da una idea para cuantificar la resistencia del material, el propio peso de la botella, y la resistencia para el transporte y uso.

• Ensayodefugas(LeakTest): El ensayo consiste en llenar con una solución específica botellas una vez estabilizadas tras el proceso de transformación. Una vez llenas se dejan reposar en posición horizontal durante el tiempo que establezca el método y se comprueba si ha habido fugas entre el tapón y la botella. Se basa en la norma ASTM D-5094.

• PermeabilidadaloxígenoOTR(cm³/m²*d*bar): Es la medición de la cantidad de gas oxígeno que pasa a través de una sustancia durante un período determinado. Se lleva a cabo principal-mente en materiales no porosos, en el que el medio de transporte es la difusión. Se basa en la norma ISO 151051.

• PermeabilidadalaguaWVTR(g/m²*d):La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de acuerdo con esta norma se caracteriza por la masa de vapor de agua se mide en gramos que se pasa en 24 horas (1 día) bajo condiciones definidas (temperatura, gradiente de humedad atmos-férica) a través de una muestra con una superficie de 1 m². Se basa en la norma ISO 15106-1.


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Especificación para envases rígidos o semirrígidos de plástico (botella)

4.4 | Especificación para envase rígido y semirrído deplástico(botella)


Fecha:Rev:


volumen max (a rebose). (mL):Rango de volumen (mL):

DimensionesAlto (mm):Largo (mm):Ancho (mm):Diámetro de cuellor ø (mm)

Materiales Aprobados

Otros Parámetros TécnicosTransformaciónMoldeCavidadesGrabado

Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadResistencia a la compresión (dN) *Ensayo de Rotura por StressEnsayo de CaidaEnsayo de Fugas

Permeabilidad Transmisión de Oxigeno OTR (cm³/m²*d*bar) Transmision de Agua WVTR (g/m²*d)


Punto Verde


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Especificación para envases rígidos o semirrígidos de plástico (tapón)

4.5 | Especificación para envase rígido y semirrígido deplástico(tapón)


Fecha:Rev:


Diámetro orificio ø (mm)

DimensionesAlto (mm):Largo (mm):Ancho (mm):)



Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadEnsayo de RoturasEnsayo de Fugas


Punto Verde


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Especificación para envases rígidos o semirrígidos de plástico (bandeja termoconformada)

4.6 | Especificación para envase rígido y semirrígido deplástico(Bandejatermoconformada)


Fecha:Rev:


Diámetro orificio ø (mm)

DimensionesAlto (mm):Largo (mm):Ancho (mm):)

Materiales AprobadosPE (g/m2)


Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadEnsayo de AbrasiónEspesor (μ)Ensayo de calidad de SelladoEnsayo de CaídasEnsayo de Fugas

PermeabilidadTransmisión de Oxigeno OTR (cm³/m²*d*bar)Transmision de Agua WVTR (g/m²*d)


Punto Verde


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Los envases flexibles se comienzan a potenciar y desarrollar en la década de los años 50 coinci-diendo con el crecimiento de los productos envasados provocado por la alta demanda que origina la implantación de los supermercados. De hecho, este tipo de envases elaborados con materiales como papel y celofán, se sitúan mucho antes en acondicionamientos para preparaciones de far-macia y algunos alimentos sólidos.

El gran desarrollo se produce en las décadas de los 80 y 90 con los nuevos progresos en materia-les plásticos, sistemas de producción de films y el gran avance en los procesos de envasado. Todo ello permite aumentar la protección del contenido y alargar su vida útil, incrementando la variedad de productos envasados incluidos los líquidos.

Además, el envase flexible posee una serie de características importantes a destacar. En primer lugar, su potencial de impresión respecto a los envases rígidos, ya que se puede estampar toda la superficie sin apenas limitaciones. Y en segundo lugar, el bajo nivel de consumo de material de envase por unidad de contenido representando una importante ventaja tanto económica como medioambiental.

En la fabricación de films se utilizan polímeros de prácticamente todas las familias de plásticos como poliolefinas, poliésteres, poliestirenos, cloruros de vinilo, poliamidas, y adhesivos poliméri-cos.

El gran desarrollo en el envase flexible sobre todo en el sector alimentación, se está produciendo como envase alternativo para muchas aplicaciones, hasta ahora acondicionadas en los metálicos y el vidrio. Los beneficios en cuanto a la durabilidad, conservación, protección, visibilidad, informa-ción y diseño han facilitado su amplia expansión para todo tipo de productos.A partir del film de plástico que viene en bobina, se presenta las principales tecnologías de enva-sado con film flexible:

• ProcesoVerticalVFFS• ProcesoHorizontalHFFS• FlowPack

5Los envases de plástico flexible

5.1 | Introducción

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a. VffS

El proceso de VFFS se basa en la formación del envase a partir de un film de plástico que envuelve una horma y por la que se dosifica el producto. Durante la elaboración, se sella la costura vertical y una vez se ha introducido dicho producto, se crea la horizontal. Hay que tener en cuenta que por cada ciclo, se sella la costura superior del primer envase y la inferior del segundo.

Sistema VFFS

Este tipo de envase es adecuado para productos sólidos y líquidos pero con ciertas limitaciones.

Envases fabricados mediante el Sistema VFFS

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B. HffS

El proceso de HFFS se basa en la formación del envase a partir de un film de plástico. Gracias a unas guías van constituyendo y dando forma dicho envase. Se realizan las soldaduras tanto infe-riores como laterales y se dosifica el producto. Posteriormente, se sella la parte superior.

Sistema HFFS

Este proceso es adecuado para productos líquidos y sólidos.

Envases fabricados mediante el Sistema HFFS

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C. flowpack

El proceso de Flowpack se basa en la formación del envase a partir de un film de plástico, que envuelve directamente el producto que avanza en la línea mediante una cinta transportadora.

Sistema Flowpack

Este tipo de proceso, es adecuado para productos sólidos.

Envase fabricado mediante el Sistema Flowpack

A continuación se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación técnica de envases de plástico flexibles:

• Pesodelenvase(Tara):Expresado en gramos.

•Gramaje:Es la manera de expresar la densidad del film. Se debe escoger un gramaje u otro en función de la aplicación. Está expresado en g/m2.


• Volumen:En el caso de que contenga un líquido.

5.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases de plástico flexible

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•Materiales:Se indica que materiales conforman el film y los grosores de cada una de las capas expresados en micras (µ).

• Tintas(colores):Pueden ser color directo en el que normalmente se usa una carta de color PANTONE, o cuatricromía (CMYK). Esta última permite la reproducción de cualquier color me-diante la combinación de cuatro colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro.

• Barniz:Se usa un tipo de barniz de sobreimpresión si procede.

• Resistenciaaldesgaste de la decoración.

• Resistenciaalproductocontenido:Se debe asegurar que la decoración del envase es resis-tente a la acción del producto que contiene.

•Grosordelenvase:Una variación en este parámetro conlleva problemas en el proceso de en-vasado.

• Controldecalidaddesellado:Es relevante para asegurar la calidad del producto y evitar po-sibles fugas.

• Determinacióndelaresistenciaalapunciónde un film.

• Resistenciaalatracciónyelongación: Son parámetros físicos indicadores de la calidad del film.

• Conocimientodelaresistenciaalacaída.

• Estudiode laestanquidad:Parámetro clave para asegurar la calidad del producto una vez envasado.

• Coeficientedefricción:Proporciona una idea de la convertibilidad del mismo y del comporta-miento del film en la línea de envasado.

• Permeabilidadal oxígenoOTR (cm³/m²*d*bar):Se valora la permeabilidad al oxigeno del envase. Este factor es clave cuando el envase contiene un producto susceptible de oxidarse.

• PermeabilidadalaguaWVTR(g/m²*d):En este caso, se valora la posible entrada de hume-dad a través del envase ya que el producto puede ser sensible a ella. Se debe usar un material que sea lo suficientemente impermeable para asegurar la calidad del producto durante el tiempo requerido.

Para la obtención de datos significativos y relevantes acerca de los envases de plástico flexible, se realizan una serie de ensayos. Estos proporcionan información acerca de las cualidades del envase como la resistencia, rigidez, la absorción de agua, entre otras:

• Ensayopara ladeterminaciónde la resistenciaa laabrasiónde las tintassobrefilmsimpresos(RubTest):La resistencia a la abrasión de la decoración o la impresión deberá ser suficiente para asegurar que la fricción no va a deteriorarlo. Se basa en una norma según el método Prüfbau.


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• Ensayoderesistenciaalproductocontenido:Este procedimiento describe la determinación de la resistencia de la impresión de embalajes con el producto que contiene. Es una medida sobre el aguante de la tinta y el barniz contra la fricción, el plegado y la migración de la impresión bajo la influencia del producto que contiene. Según norma DIN EN 22872.

• Ensayoparaladeterminacióndelgramaje:Para determinar el peso por m² para un lote de film. El gramaje es una medida que describe la calidad del film. Según norma DIN ISO 536.

• Ensayoparadeterminarlaresistenciadelselladodebolsasformadasapartirdefilm:La fuerza de una costura es la fuerza máxima (Fmax) que se obtiene bajo cizallamiento hasta la rotura. La fuerza relativa del sellado (F) es el valor de Fmax en relación con la fuerza de las capas de material sin sellar, pero probado bajo las mismas condiciones. La fuerza relativa F se expresa en % de Fmax. Según norma DIN 55543 parte 3.

• Ensayodestinadoadeterminarlaresistenciaalaperforación: Esta resistencia es la fuerza máxima (N) necesaria para perforar una muestra. El examen se realiza determinando si una muestra fija de film posee resistencia en contra de la punción y posterior deformación y pene-tración de un punzón. Esta prueba se puede aplicar para la película y papel/película laminada. Según norma DIN EN 14477.

• Ensayodelaspropiedadesdetracción,explosiónoresistenciaalaroturaylaelongacióndelosdiversostiposdeplásticos,conunmáx.espesorde1mm:Estos parámetros físicos son claves para determinar la calidad del film que se basa en DIN EN ISO 527-1 and 527-3.

• Ensayoderesistenciaalarotura:Este procedimiento de ensayo describe la determinación de la resistencia a la rotura de bolsas de plástico fabricadas a partir de film llenas de producto. Durante las pruebas de caída, las bolsas se someten a situaciones comparables a las condicio-nes de transporte y de rotura previstos. Este tipo de pruebas permite determinar si este tipo de bolsa (materiales) se puede utilizar para los fines indicados. No hay una norma específica para este ensayo.

• Ensayoquemideelcoeficientedefriccióndelosmaterialesenplano:El COF de materiales de embalaje permite aproximarse al proceso a través de su capacidad de deslizamiento. Este parámetro es fundamental en las especificaciones del film ya que, como se explica anterior-mente, mide la capacidad de deslizamiento. En las máquinas FFS se produce durante todo el proceso de formación, un deslizamiento del film en la embocadura y el tubo provocando fric-ciones importantes entre plástico y acero. Un mayor o menor coeficiente de fricción condiciona la velocidad de formación del envase y por consiguiente la eficiencia de la máquina. La fricción depende del tipo de material (superficie) como del peso (FN) perpendicular a la superficie de deslizamiento y se caracteriza por el índice de fricción μ. Según norma DIN EN ISO 8295.

• PermeabilidadaloxígenoOTR(cm³/m²*d*bar):Es la medición de la cantidad de gas oxígeno que pasa a través de una sustancia durante un período determinado. Se lleva a cabo principal-mente en materiales no porosos, en el que el medio de transporte es la difusión. Se basa en la norma ISO 15105-1.

• PermeabilidadalaguaWVTR(g/m²*d):La tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de acuerdo con esta norma se caracteriza por la masa de vapor de agua que se mide en gramos y pasa 24 horas (1 día) bajo condiciones definidas (temperatura, gradiente de humedad atmos-férica) a través de una muestra con una superficie de 1 m². Se basa en la norma ISO 151061.

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Especificación para envase flexible de plástico (film)

5.4 | Especificaciónparaenvaseflexibledeplástico(film)


Fecha:Rev:


volumen máx (mL):Rango de volumen (mL):

DimensionesLargo (mm):Ancho (mm):

Materiales AprobadosPE (μ)Alu (μ)Surlyn (μ)

ImpresiónTintas: Barniz:Para códigos técnicos revise el plano o el arte final

Otros Parámetros Técnicos

Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadEnsayo de AbrasiónEnsayo de Resistencia de ProductoEspesor (μ)Ensayo de calidad de SelladoEnsayo de Resistencia al PunzadoEnsayo de la resistencia a la tracción y el alargamientoCoeficiente de Fricción (COF)Ensayo de CaídaEnsayo de Fugas

PermeabilidadTransmisión de Oxigeno OTR (cm³/m²*d*bar)Transmision de Agua WVTR (g/m²*d)


Punto Verde


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6Los envases metálicos

6.1 | Introducción

Se define envase metálico como un recipiente rígido para contener productos líquidos o sólidos que además puedan cerrarse herméticamente. Son generalmente de hojalata electrolítica o de lámina cromada libre de estaño (Tin Free Steel) y de aluminio.

El envase de hojalata presenta una gran resistencia al impacto y al fuego, así como características de hermeticidad e inviolabilidad. Resisten muy bien tanto las presiones como el vacío, lo que les hace adecuados para acondicionar productos que precisen tratamientos térmicos post envasado.

Son una perfecta barrera entre los alimentos y el medio ambiente, evitando la descomposición por acción de microorganismos o por reacciones de oxidación.

La hojalata, para estar en contacto con los alimentos está formada por cinco capas: el acero base, la aleación de acero, hierro, el estaño libre, la zona de pasivación y una película de aceite orgánico.

El aluminio es el otro metal que se utiliza en la fabricación de envases. Las grandes ventajas son su ligereza, su resistencia a la corrosión y su ductilidad que facilita las fabricaciones de envases mono-bloc por embutición.

Ventajas y desventajas de envases metálicos

Muestras de envases metálicos

Ventajas Desventajas

• Alta barrera. UV, WTR, OTR,..

• Altas velocidades de producción

• Económica

• Soluciones formales estándar

• Dificultades en la apertura y dosificación• Autoportantes, precisan embalajes secundarios menos resistentes

• Alta reciclabilidad • Riesgo de corrosión

• Relación Peso/Volumen alta

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Muestras de envases metálicos

La corrosión es el eslabón débil de los envases metálicos que puede acarrear consecuencias im-portantes tanto a nivel de contaminación al producto como afectaciones a la estructura del propio envase. Las consecuencias más importantes son:

•Deteriorodelmaterialporunareacciónquímicaoelectroquímicadesuentorno.•Química: Producido por el ambiente y el agua. Efectos superficiales (óxido).•Electroquímica: Depende de la salinidad, temperatura y propiedades del metal. Existe riesgo

de producirse cavidades o perforaciones en las paredes del envase.

• Tiposdecorrosión:•Uniforme en toda la superficie.• Local, afectando zonas concretas.• Intercristalina, sin visualización aparente.

• Ciertoscomponentesdelproductoaacondicionarpuedenagravarlacorrosióndelenvase:•Exceso de O2.•Acidez, pH.•Agua tratada (algunos componentes).•Aceleradores de corrosión Cu++ (de tuberías, de fungicidas, fertilizantes,…).•Colorantes sintéticos.

En estos casos hay una necesidad de proteger la superficie del envase, en los que se emplean medios electrolíticos y aplicaciones de lacas o barnices que ejercen de aislantes entre las pare-des del envase y el producto y también, entre el envase y el ambiente exterior. En la mayoría de casos se distingue entre los tratamientos superficiales internos y externos del envase.

En los envases de tres piezas, el punto más crítico a proteger contra la corrosión es la zona afec-tada por la soldadura longitudinal del envase. En esta zona, durante el proceso de soldadura, se puede producir FeO2, óxido de hierro, que se ha de evitar que evolucione, contamine el producto y afecte a la resistencia misma del envase sobre todo aquellos que están sometidos a presión, como es el caso de los aerosoles.

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Se puede proteger el envase metálico mediante:

• Lostratamientoselectrolíticos:Son recubrimientos con estaño y cromo.

• Procesosdelacado: Los barnices, son aplicados en el interior del envase y con ello se evita la interacción entre el producto y el envase.

En la actualidad, existen alrededor de treinta tipos de lacas diferentes. Los recubrimientos se aplican

por medio de máquinas barnizadoras que distribuyen el barniz líquido en las láminas por medio de rodillos de acero. Los requerimientos más importantes que deben cumplir estas lacas son:

•Deben ser atóxicas.

•No deben afectar el olor ni el sabor.

•Deben ser barrera entre envase y contenido.

• Fáciles de aplicar.

•Resistentes (no deben “romperse” mientras se fabrica en envase).

A continuación, se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación de envases metálicos: • Pesodelenvase(Tara):Expresado en gramos.

• Volumen:Para el cálculo del volumen del envase se tiene en cuenta la cámara libre, siempre necesaria para absorber las características del proceso de envasado y las propiedades del pro-ducto. El volumen total de un envase siempre está referido al volumen a rebosar y es la suma del volumen nominal más la cámara libre:Vt = Vn + CLVt= Volumen total medido a rebosar.Vn= Volumen nominal marcado por el contenido especificado.CL= La cámara libre.El volumen está expresado en mililitros.


• Diámetromáximoymínimo: Expresado en milímetros.

• Tipodematerial:Se debe definir el tipo de metal del que se va a componer el envase. Aluminio, hojalata, acero, etc…

• Presiónmínimaypresiónalestallido: Expresado en Bares.

6.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases metálicos

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• Tintas(colores): Pueden ser color directo en el que normalmente se usa una carta de color PANTONE, o cuatricromía (CMYK). Esta última permite la reproducción de cualquier color me-diante la combinación de cuatro colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro.

• Barniz:Se usa un tipo de barniz de sobreimpresión si procede. Este protege la impresión del envase evitando que se degrade por fricción o por influencia de algún agente externo como la luz. En este segundo caso, se aplicaría un barniz de sobreimpresión con un filtro UV.

• Compresión:Este parámetro marca la resistencia del envase unitario. Una buena resistencia a la compresión implica evitar encontrar envases aplastados durante las operaciones de transpor-te y almacenamiento. Está expresada en milímetros.

• Resistenciadelenvasealacaída.

• Adhesióndeladecoraciónalenvase.

Para la obtención de datos significativos y relevantes acerca de los envases metálicos, se realizan una serie de ensayos. Estos proporcionan información acerca de las cualidades del envase como la resistencia, rigidez, la absorción de agua, entre otras:

• Ensayodecompresiónenmilímetros: El objetivo de este ensayo es evaluar la resistencia de los envases metálicos a la compresión vertical con una prensa dinámica. Dicha resistencia proporciona una idea de su geometría del diseño, el material utilizado y la propia resistencia de la botella para el transporte y uso. Se basa en la norma DIN 55526 parte 1.

• Ensayodecaída(DropTest): Este proceso determina la resistencia de los envases metálicos a una caída, a través de un método acumulativo que establece la altura a la que un 50 % de las muestras analizadas se rompen. El aguante de dichos envases a una caída da una idea para cuantificar la resistencia del material, el propio peso de la botella, y la resistencia para el trans-porte y uso.

• Ensayodeadhesióndeladecoración(Tapetest):Este ensayo describe la determinación de la resistencia adhesiva de la decoración o la impresión en recipientes de metal. La fuerza ad-hesiva es una medida de la adhesión entre la tinta de impresión y el material impreso, así como para la cohesión dentro de la tinta. Se realiza la comparativa en base a unos patrones.


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Especificación para envases metálicos

6.4 | Especificación para envases metálicos


Fecha:Rev:


volumen máx (mL):Rango de volumen (mL):

DimensionesAlto (mm):Diámetro Máx ø (mm)Diámetro del Cuello ø (mm)Tolerancias Según Estádares FEA

Materiales AprobadosAluminio %Barniz

ImpresiónTintasBarnizPara códigos técnicos revise el plano o el arte final

Otros Parámetros TécnicosEnsayo de Presión Mínima (Bar)Ensayo de Presión de Estallido (Bar)

Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadResistencia a la compresión (dN) *Ensayo de CaídaTest de Abrasión (Decoración)(*) El 90 % de las muestras debe cumplir el valor


Punto Verde


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El vidrio es una materia inorgánica amorfa. Las moléculas que lo forman están ordenadas al azar. Es una sustancia dura y frágil cuando está fría, y pastosa y plástica a temperaturas elevadas. En consecuencia, es de fácil transformación por moldeo y delicada de transformar por mecanizado.

Se obtiene fundiendo una mezcla de sílice y potasio o sosa a la que se añaden otras materias para obtener la calidad apropiada. Es una composición compleja de materias vitrificantes (sílice y óxido de boro), fundentes (álcalis y carbonato de sosa), elementos estabilizadores (cal) y de óxidos metálicos, utilizados normalmente como colorantes.

Muestras de envases de vidrio

El proceso de fabricación de los envases de vidrio comienza cuando las materias primas son mezcla-das y conducidas automáticamente al horno de fusión, a temperaturas próximas a los 1.600 grados centígrados.

A continuación, se presentan las etapas fundamentales del proceso de fabricación del vidrio:

•Recepción y descarga de materia prima. Almacenamiento.•Realización pesada y mezcla materias primas.• Fusión del vidrio.• Transporte del vidrio a la máquina de conformación.•Conformación.• Tratamiento térmico.•Control de calidad. Escogido y embalado.•Almacenamiento productos.•Expediciones.

7Los envases de vidrio

7.1 | Introducción

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Proceso de fabricación de un envase de vidrio

A continuación se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación técnica de envases de vidrio:

• Pesodelenvase (Tara). Expresado en gramos.

• Volumen: Para el cálculo del volumen del envase se tiene en cuenta la cámara libre, siempre necesaria para absorber las características del proceso de envasado y las propiedades del pro-ducto. El volumen total de un envase siempre está referido al volumen a rebosar y es la suma del volumen nominal más la cámara libre:Vt = Vn + CLVt= Volumen total medido a rebosar.Vn= Volumen nominal marcado por el contenido especificado.CL= La cámara libre.El volumen está expresado en mililitros.

• Dimensiones: Expresadas en milímetros.

Carga de materiasEvacuación de gases

de fusiónIncorporación de cargasy colorantes

Canal (Feader)

Canal (Feader)

Máquina de moldeo

Máquina de moldeo

Evacuación de frascos

Embalado

Máquina de moldeo

Máquina de moldeo

Moldes

Agitador

Impulsión de la gota

Corte de la gota

Manga

Ganga de vidrio

Horno

Horno

Circulación de la masa de vidrio

Carga de materias

Temperatura de reblandecimiento

Arco de recocido

7º

7.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de envases de vidrio

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• Diámetrodecuello:Relevante para seleccionar un tapón acorde con la botella. Se expresa en milímetros si se trata de una botella.

• Tipodetransformación:

1. Soplado-soplado:Utilizado habitualmente para la fabricación de botellas. Esta técnica se basa en el uso de un punzón que forma una pequeña cavidad en la masa de vidrio fundido (gota de vidrio). Esta cavidad es posteriormente expandida mediante aire comprimido. Al expandirse, la gota es forzada a adoptar una determinada configuración que corresponde al molde preliminar que, por su diseño, se semiformará una botella, preforma. A continuación, esta preforma es transferida al molde terminador que dará la forma final al envase, usando aire comprimido y vacío.

2.Prensado:Un vástago es utilizado para dar forma a la superficie interior del artículo, al em-pujar el vidrio contra el molde exterior. El prensado puede ser hecho tanto con la ayuda de un operador, como en forma completamente automática.

3.Prensado-soplado:Desarrollado inicialmente para los envases de boca ancha (tarros). Ac-tualmente, también se utiliza para los de boca estrecha (botellas) al obtenerse un mejor con-trol en el reparto del vidrio. El prensado-soplado comienza por el uso de un punzón relativa-mente largo, que forma una cavidad interior en la gota, prensando el vidrio contra la superficie del molde preliminar de tal forma que, el espacio ocupado por el punzón, corresponde a la burbuja de aire formada por el primer soplo del sistema tradicional. Esta forma del parison es igualmente transferida al molde terminador donde, con la ayuda del aire comprimido y vacío, es expandida de una forma simple y más uniforme hasta la forma final del envase.

•Moldeycavidades:Se debe indicar el molde asociado al envase especificado y las cavidades del mismo.

• Compresiónexpresadaenmilímetros:Este parámetro marca la resistencia del envase uni-tario. Una buena resistencia a la compresión implica evitar encontrar envases rotos durante las operaciones de transporte y almacenamiento.

Para la obtención de datos significativos y relevantes acerca de los envases metálicos, se realizan una serie de ensayos. Estos proporcionan información acerca de las cualidades del envase como la resistencia, rigidez, la absorción de agua, entre otras:

• Ensayodecompresión(mm): El objetivo de este ensayo es evaluar la resistencia de los en-vases de vidrio a la compresión vertical con una prensa dinámica. La resistencia de una botella de vidrio da una idea de la firmeza de la geometría del diseño, el material utilizado y la propia resistencia de la botella para transporte y uso. Se basa en la norma DIN 55526 parte 1.


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Especificación para envases de vidrio

7.4 | Especificación para envases de vidrio


Fecha:Rev:


Volumen Máx (mL):Rango de Volumen (mL):

DimensionesAlto (mm):Largo (mm):Ancho (mm):Diámetro de cuellor ø (mm)



Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadResistencia a la compresión de apilamientoResistencia al choque térmicoResistencia a la presión interna


Punto Verde


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El etiquetado de un producto es toda aquella mención, marca de fábrica o comercial que relaciona el envase con el producto contenido. La decoración de un envase tiene los siguientes objetivos principales:

•Comunicar•Contener información legal• Identificarse •Diferenciarse

Entre los métodos decorativos, los más habituales son las etiquetas. Existen de varios tipos:

i. Etiqueta con cola blancaii. Etiqueta autoadhesivaiii. Envolventeiv. In mould labellingv. Sleever

i. etiqueta con cola blanca

Se basa en un sistema de transferencia de etiquetas donde desde un cargador se van transfirien-do las etiquetas a las que se les aplica cola blanca previamente al contacto con el envase. Este sistema puede ser de alta velocidad por lo que no todos los materiales son aptos para trabajar en estas condiciones. Las etiquetas deben tener las siguientes características:

•Rigidez suficiente. •Buena resistencia a la perforación. Evitar roturas durante el proceso de transferencia.•Elasticidad menor que los elementos de unión (capa adhesiva).•Rápida absorción de agua.

Para ello es vital que la cara en contacto con la cola sea de papel, aunque pueda estar laminado con un PET.

Otro de los factores importantes es el uso de barnices de sobreimpresión para proteger la impre-sión. Se debe minimizar el uso de barnices ya que estos reducen la capacidad de absorción de la cola por parte de la etiqueta y en consecuencia una reducción en la adherencia.

8Los procesos de decoración

de envases. Las etiquetas

8.1 | Introducción

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ii. Etiqueta autoadhesiva

Este tipo de etiquetas contienen el adhesivo incorporado y se basan en un proceso dónde la transferencia de la etiqueta se hace partiendo de una bobina. La bobina de soporte suele ser de papel siliconado o de PET.

En este caso, al basarse en un proceso con bobina, aparte de controlar el registro para asegurar que se etiqueta en la posición deseada, se debe tener en cuenta la tensión en el carro de etique-tado para evitar roturas de bobina, lo que acaba representando paros de máquina.

Esquema de proceso con etiqueta autoadhesiva

iii. Etiqueta envolvente

La etiqueta envolvente se basa en rodear el envase a etiquetar. Generalmente se aplica un punto de cola para pegar la etiqueta una vez ha dado toda la vuelta al envase. Es un sistema adecuado para trabajar a altas velocidades. Estas etiquetas suelen ser de papel o de PET.

Etiquetado wrap arround

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iv. In mould labeling

Este sistema se basa en incorporar la etiqueta al molde en el paso previo a la formación del en-vase, es decir, una vez formado el envase este queda etiquetado. En este caso, la gran ventaja es reducir a un paso el proceso, ya que, mientras que en el resto de métodos se tiene una etapa de formación del envase y otra etapa de etiquetado tras el llenado del mismo, aquí la formación y etiquetado se hace en un solo caso.

Ahora bien, no todo son ventajas, hay dos inconvenientes que han hecho que este sistema este cayendo en desuso.

El in mould labelling es un sistema poco flexible. Lleva a almacenar botellas etiquetadas, lo que en la actualidad implica un problema logístico. Cada vez es un requisito más importante la flexibilidad ya que para un mismo volumen de botellas anuales hay más lotes pequeños destinados a distintos mercados. El otro factor que penaliza este sistema es que las tintas de la etiqueta, al formar parte del envase, acaban contaminando la materia prima obtenida en proceso de reciclado.

v. Sleeve

Este sistema de etiquetado se basa en incorporar una funda termo retráctil de PVC, PETG, PLA u OPS. Se debe tener en cuenta que en este caso se etiqueta con posterioridad al llenado y que el diseño del sleeve debe contemplar el proceso de termoretractilado, es decir, el diseño toma forma una vez pasa por el túnel de sleevado.

Etiquetado Sleeve

A continuación se exponen los parámetros técnicos más relevantes en una especificación técnica de etiquetas:

• Pesodelenvase(Tara): Expresado en miligramos.

•Grosor:Expresado en µ.

•Se debe especificar la posición de la etiqueta.

8.2 | Parámetros técnicos a considerar en una especificación de etiquetas

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•Materiales aprobados: Se debe especificar materiales de etiqueta, adhesivo y soporte, en el caso de ser una etiqueta autoadhesiva. Si no lo es sólo hace falta especificar el material de etiqueta.

• Tintas(colores): Pueden ser color directo en el que normalmente se usa una carta de color PANTONE, o cuatricromía (CMYK). Esta última permite la reproducción de cualquier color me-diante la combinación de cuatro colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro.

• Barniz: Se usa un tipo de barniz de sobreimpresión si procede. El barniz se utiliza para proteger la impresión de fenómenos como el desgaste por fricción o de la radiación ultravioleta. Para esta aplicación concreta se usan barnices UV.

• Resistenciaalaabrasióndeladecoración:Se debe conocer este paramento para evitar el degradado de la impresión por causa de la fricción. Proporciona una idea de la calidad de la impresión de nuestro envase.

• Resistenciaalproductocontenido:Se debe asegurar que la decoración del envase es resis-tente a la acción del producto que contiene.

Para la obtención de datos significativos y relevantes acerca de las etiquetas, se realizan una serie de ensayos. Estos proporcionan información acerca de las cualidades del envase como la resis-tencia, rigidez, la absorción de agua, entre otras:

• Ensayopara ladeterminaciónde la resistenciaa laabrasiónde las tintassobrefilmsimpresos(RubTest):La resistencia a la abrasión de la decoración o la impresión deberá ser suficiente para asegurar que la fricción no va a deteriorarlo. Se basa en una norma según el método Prüfbau.

• Ensayoderesistenciaalproductocontenido:Este procedimiento describe la determinación de la resistencia de la impresión de embalajes con el producto que contiene. Es una medida de la resistencia de tinta y barniz contra la fricción, el plegado y la migración de la impresión bajo la influencia del producto que contiene. Según norma DIN EN 22872.


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Especificación para etiquetas

8.4 | Especificación para etiquetas


Fecha:Rev:

Gramaje (g/m2):espesor (μ):

DimensionesAlto (mm):Ancho (mm):Posición

Materiales AprobadosMaterial:Adhesivo:Base:

Impresión Tintas Barniz Para códigos técnicos revise el plano o el arte final

Otros Parámetros TécnicosLas etiquetas deben ser resistentes al producto, el agua,la fricción y deben tener Barniz UV

Artes

Propiedades MecánicasMaquinabilidadTest de Abrasión Ensayo de Resistencia de Producto


Punto Verde


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