La disminución de peso de las botellas de bebidas, especialmente de tereftalato de polietileno (PET), es una de las tendencias más generalizadas en los envases. Es una manera de atraer a consumidores concientes del medio ambiente, aprovechando el atractivo de "sostenibilidad", y también ahorro en la materia prima. Pero a medida que las botellas se tornan más livianas, el problema es aún más grave para las llenadoras.

Por Pan Demetrakes Editor Ejecutivo

A medida que las botellas se tornan más livianas, el problema es aún más grave para las llenadoras.

La disminución de peso de las botellas de bebidas, especialmente de tereftalato de polietileno (PET), es una de las tendencias más generalizadas en los envases. Es una manera de atraer a consumidores concientes del medio ambiente, aprovechando el atractivo de “sostenibilidad”, y también ahorro en la materia prima.

Por ejemplo en los últimos 10 años, Ball Corporation, un importante proveedor de botellas PET, ha reducido el peso de sus botellas de agua de 500 mililitros de 23.5 gramos a 15.2 gramos; en los últimos ocho años sus botellas de 20 oz. de llenado en caliente (con 43 milímetros de acabado) han pasado de 40 a 31 gramos.

La mayor parte del progreso en la disminución del peso en el envase se ha visto en el agua y otras bebidas no carbonatadas. Recientemente PepsiCo anunció la iniciativa de reducir el peso general para el agua embotellada Aquafina, el té Lipton listo para beber y otras bebidas carbonatadas reduciendo el 20% la cantidad de PET utilizado. Las bebidas no carbonatadas tienen un mayor potencial de envasarse en botellas más livianas, porque no generan la misma presión interna, como en el caso de las bebidas carbonatadas (CSD).

“Cuando se tienen bebidas carbonadas, se necesita que la botella sea más resistente que las bebidas sin gas,” dice Sebastian Delgado Director de Tecnología de Envasado de Krones Inc. La botella tiene una presión interior, por lo tanto, necesita un cuello especial y un diseño de la base. El diseño del cuello es usualmente más pesado que la botella de bebida sin gas. La base de la botella necesita un diseño especial y mayor peso para soportar la presión tanto del llenado como de la carbonatación del producto.


Botellas Inestables

Pero entre más liviana la botella, es más problemático el manejo y el llenado. Los proveedores de equipos de llenado de alta velocidad están teniendo que afrontar constantemente los retos de obtener una pared delgada, ya que el envase no es perfectamente estable, dentro y fuera de la llenadora.

Por mucho tiempo, la mayoría de los sistemas de llenado PET han manejado las botellas exclusivamente por el cuello. Prácticamente las únicas excepciones son los sistemas que cambian entre PET y vidrio, dice Delgado.

La manipulación del cuello es cada día más importante para las botellas livianas. “Para manejar las botellas de peso liviano por la parte inferior de la botella es imposible”, dice Jeffrey Tietz, Director ejecutivo de KHA Estados Unidos. Pero incluso cuando se maneja por el cuello, las botellas ultraligeras pueden presentar problemas. Uno de esos retos es durante el movimiento a lo largo de los rieles con aire a presión, el método de control habitual.

“Si la botella es perpendicular al carril del transportador aéreo, esto es lo ideal. Se desliza suavemente”, dice Tietz. “Por ejemplo. Si la botella se mueve de izquierda a derecha -  y está de 10 a 20 grados fuera de la perpendicular, usted crea una resistencia adicional en el anillo del cuello, y las botellas no se mueven tan suave y predeciblemente. Así que puede tener embotellamientos en el transportador aéreo que puede ser problemático”.

Evitar esas complicaciones es una cuestión de métodos precisos, dice Bob Pease, Director comercial de KHS Estados Unidos. La velocidad del transportador y la densidad de la botella o “población” tienen que ser operadas con precisión, tanto en los transportadores aéreos antes del llenado como después en las bandas transportadoras de cadenas. Con los trasportadores aéreos, esto usualmente significa que hay que aumentar el número de sopladores que mueven las botellas hacia delante. “En el pasado, donde podríamos haber utilizado transportadores aéreos con dos o tres ventiladores, podríamos tener cuatro o cinco sopladores, o sistemas de control más específico”, dice Pease.


En Posición Correcta

Una forma de eliminar el problema de transportar botellas vacías es eliminando completamente su movilización. Esto sucede en los sistemas de soplado-moldeo de botellas en el sitio, justo antes de que se llenen. Varios proveedores de líneas de bebidas de alto volumen ofrecen sistemas que incorporan moldeo por soplado que inmediatamente lo lleva a la llenadora. Este moldeo en el sitio permite que las botellas se transfieran desde el moldeador a la llenadora totalmente por ruedas dentadas sin requerir banda transportadora o transporte de carril.

Sistemas como este permiten que las botellas sean aún más livianas. “Muchas botellas livianas se fabrican en línea, y las botellas con una reducción de peso más agresivo, posiblemente se ejecutan en líneas combinadas que incluyen moldeo por soplado”, dice Andrei Paganuzzi, gerente de proyecto de Sidel Inc. Las botellas moldeadas en sitio se pueden reducir hasta en 8 gramos, e incluso menos.

Lo ideal es que las botellas sean transferidas en su totalidad desde el soplador al llenado por ruedas dentadas. El objetivo es evitar tornillos de sincronización, a veces conocidos como “gusanos” porque las botellas súper livianas no son lo suficientemente estables para permanecer en posición vertical mientras que el tornillo las separa “La alimentación sin tornillo sinfín (a la llenadora) es la palabra de moda”, dice Pease. En muchos casos, las ruedas dentadas, están diseñadas especialmente para las botellas livianas. Estas son ruedas que están al nivel del cuello y sostiene la botella de la tapa y no alrededor de la cintura.


¿Cómo llenar?

El proceso de llenado real también se ve afectado por el peso de la botella. El llenado de bebidas carbonadas en botellas más livianas ha motivado a un movimiento de llenado volumétrico comparado con el nivel de llenado más convencional. Las botellas livianas tienen la tendencia a expandirse durante la contrapresión del proceso de llenado; el llenado volumétrico es una forma de mantener el suministro del producto constantemente a pesar de esta situación,  explica Tietz.

“Si la botella es más liviana, en la fase de llenado crece más durante la contrapresión, y luego, si está completamente llena, potencialmente, usted está rebozando el contenido de la botella “, dice Tietz. “Puede cambiar la longitud del tubo de ventilación, pero el llenado volumétrico es la manera de obtener la misma cantidad de producto en una botella, independientemente de otro tipo de factores que afectan el volumen neto del envase.”

El mecanismo que mantiene la botella debajo de la válvula de llenado, también puede verse afectado por el peso de la botella liviana. Fogg Filler utiliza sistemas que mueven los envases a  través del tornillo transportador y lo conduce hacia la llenadora mediante la rueda dentada que luego transfiere el envase a la plataforma y al soporte del cuello. El soporte del cuello/plataforma levanta el envase contra la válvula, que se abre al contacto. El soporte del cuello/plataforma baja la botella después de llenarla y cierra la válvula. El envase se coloca en la rueda dentada que luego la transfiere al sistema de sellado.

Los usuarios finales que desean reducir una cantidad significativa de peso de sus botellas, podrían añadir una gran cantidad de problemas, si no se prepararan adecuadamente. Pero con el ajuste y el equipo de llenado adecuado, puede acomodar incluso el envase más liviano. IA


Este articulo fue publicado por nuestra revista hermana Food & Beverage Packaging y traducido por Industria Alimenticia