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

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.

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.

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.

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.

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.

“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.