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Presentó un sistema completo para la fabricación de cápsulas de café multicapa con IM

Aroma en el interior: Netstal mostró una aplicación de coinyección en Fakuma 2017

Redacción Interempresas12/01/2018

Netstal fabricó cápsulas de café de tres capas mediante un proceso de coinyección en la pasada edición de Fakuma 2017, celebrada el pasado mes de octubre en Friedrichshafen. Para llevar a cabo el proceso se utilizó una inyectora Elion eléctrica bi componente con una fuerza de cierre de 1.200 kN. El proceso de inyección de tipo sándwich permite que las cápsulas de plástico decoradas con IML y muchos otros productos de packaging se fabriquen con efecto de barrera de forma totalmente eficiente.

Aroma en el interior: fabricación en vivo de cápsulas de café con tecnología barrera

Junto con otras empresas, Netstal mostró las ventajas que ofrece el proceso de coinyección en el ámbito del moldeo por inyección de envases de pared delgada y protección de aroma. La aplicación, presentada por primera vez en la feria, se realizó en un modelo Elion 1200 completamente eléctrico que producía cápsulas con una unidad de inyección adicional y un molde de 4 cavidades. El tiempo total del ciclo fue de alrededor de 4,9 segundos.

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Las cápsulas de café decoradas con IML se fabrican mediante el proceso de coinyección, con el núcleo de EVOH que proporciona una excelente protección contra el aroma.

Un sistema automatizado de Beck colocaba las etiquetas Verstraete IML en el molde y retiraba las cápsulas decoradas después del proceso de inyección. Las piezas terminadas se apilaban con la cara de la apertura hacia abajo y un sistema de inspección óptica IMD Vista integrado en el robot de extracción comprobaba la posición y el grosor de la barrera de EVOH. Finalmente, las cápsulas compatibles con Nespresso se almacenaban en un contenedor a granel.

Elion 1200-250 / 120: Dinámica de inyección elevada y máxima precisión

La fabricación de piezas de pared delgada requiere un alto nivel de rendimiento de inyección. No solo es decisiva la máxima velocidad de inyección alcanzable, sino también la dinámica. Además, también se necesita precisión absoluta y repetibilidad para formar las múltiples capas con precisión. “Con su unidad de inyección principal totalmente eléctrica y la unidad Plasdan integrada verticalmente (vía VNC), dentro de un espacio pequeño, la inyectora Elion 1200-250 / 120 proporciona capacidades de rendimiento ideales que permiten la implementación exitosa del proceso de coinyección”, declaró Marcel Christen, gerente de producto de Aplicaciones y Enavses en Netstal.

Diseñada para trabajar a una velocidad muy alta, la unidad de sujeción del Elion permite tiempos de ciclo cortos para cada aplicación. Debido a su diseño modular consistente y una gran cantidad de opciones de equipamiento adicionales, Elion se puede adaptar para satisfacer las necesidades de diversas áreas de aplicación.

Co-inyección: tres capas para proporcionar una protección eficaz contra el aroma

El factor más importante de una cápsula de café es proteger el contenido contra la influencia del oxígeno, la luz y la humedad; solo entonces el consumidor puede disfrutar plenamente del aroma. El aluminio ofrece una protección de aroma muy efectiva, pero requiere tanta energía para su fabricación que la industria dirigió su atención hacia el uso de plástico para este producto desechable.

El factor decisivo fue cómo preservar el aroma. “La solución de Netstal destaca por ser un proceso de coinyección de precisión y por el excelente efecto barrera del copolímero de etileno y alcohol vinílico (EVOH) y el alcohol polivinílico (PVOH)”, explicó el ingeniero de aplicaciones de Netstal Reto Gmür.

Las soluciones de polipropileno (PP) de una capa y de ácido poliláctico (PLA) son muy populares. Aunque son simples y rentables de fabricar, ni el PP ni el PLA tienen un efecto de barrera destacable. Como consecuencia, se requieren envases secundarios como por ejemplo, bolsitas o similares. Al contrario, la aplicación Netstal explota las ventajas de la tecnología multicapa. En el moldeo por inyección de coinyección, la masa fundida de dos unidades de inyección se inyecta en las cavidades del molde a través del mismo bebedero.

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El modelo Elion totalmente eléctrico estaba equipado con una unidad de inyección Plasdan adicional para la aplicación de Fakuma.

“El material que llega primero forma la sección exterior de la pieza moldeada, que encapsula el núcleo interno creado por el segundo componente. En el caso de nuestras cápsulas de café, una capa de EVOH está rodeada por dos capas de PP, creando así un sándwich extremadamente delgado con un espesor de pared total de tan solo 0,4 mm”, explicó Gmür. Mientras que el EVOH (0,06 mm) protege el café, las capas de PP (cada 0,17 mm) protegen al EVOH, ya que el material sensible de otra manera absorbería la humedad y perdería su efectividad barrera debido al intercambio de gases. El resultado es una cápsula hermética al aroma que puede usarse sin ningún tipo de envase secundario.

Otras opciones de aplicación para el moldeo por inyección multicapa

“La tecnología multicapa es muy versátil en términos de uso y también es adecuada, por ejemplo, para bloquear la luz o en el uso de materiales reciclados”, explicó Christen. En el primer ejemplo, la capa interna podría reemplazarse por un polímero negro, mientras que en el segundo, la capa externa sería un material nuevo y la capa central estaría hecha de plástico reciclado. En consecuencia, Marcel Christen ve un futuro brillante para el proceso: “El moldeo por inyección tipo sándwich ofrece oportunidades únicas que nos permiten contemplar muchas otras áreas de aplicación además del café y té en dosis, por ejemplo, alimentos infantiles, concentrados de refrescos, medicinas y muchas más aplicaciones de envasado que requieren una eficacia de barrera de confianza”.

Empresas o entidades relacionadas

Netstal Máquinas, S.A.

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