Estiramento e Sopro de garrafas PET

Foto - Setup de molde sopro de garrafas PET

Outro assunto interessante que vivenciei nas duas empresas de envase de bebidas que passei foi o processo de estiramento e sopro de garrafas PET. Na primeira a maquina era de tecnologia francesa com dez moldes e na segunda alemã, com oito moldes e ambas com capacidade em torno de 10.000 garrafas hora. A preforma depois de injetada é acondicionada em gaiolas ou container com capacidade para mais de 15.000 un. Após fica no estoque por um detrminado tempo para a cura , resfriamento ou descanço antes de vir para área de sopro. Os containers são virados em uma caçamba, que com um elevador e dispositivos separadores, faz com que ela entre uma por uma alinhada em fila percorrendo um forno de lâmpadas de quartzo em um trajeto em forma de "U" até chegarem em uma tempertura desejada . Ao sair do forno são transferidas para dentro de um carrocel com um conjunto de moldes refrigerados com água onde ocorrem a estiragem, pré-sopro e sopro com pressão até 40 bar. As garrafas uma vez sopradas são encaminhadas pelo gargalo através das pinças de transferência até o transporte aéreo que sustentada mais uma vez pelo gargalo é empurrada por turbinas de ar presentes a cada trecho nessesário do transporte. A garrafa segue por muitos metros de transporte aéreo até chegar na rotuladora. A cada meia hora é feito um teste de expessura em várias regiões da garrafa para garantir a qualidade referente a resistência mecânica e capacidade de armazenamento de CO2.

Processo no youtube: http://www.youtube.com/watch?v=lHsTdCKGwts

Troca de moldes: http://www.youtube.com/watch?v=2-ZixYN_bzo

Visão

Ser uma referência na web como ponto de consulta e pesquisa em gestão e descrição de processos de fabricação.

Missão

Tornar disponivel para profissionais, estudantes e comunidade em geral através desse blog uma experiência de vida no ramo de gestão da produção com descrição de processos e situações do dia a dia de um supervisor. Resgatar valores éticos e morais no meio profissional relatados através de exemplos de situações dentro de uma fábrica coincidentes ou não com a vida real.

Valores

Alguns valores que aprendi na minha vida profissional e que nunca saem de moda.

Responsabilidade: compromisso em assumir as decisões que tomamos ou deixamos de tomar, as ações que praticamos ou deixamos de praticar, e as conseqüências delas resultantes.

Respeito: É meu dever para demonstrar uma elevada consideração, pelos outros, e pelos recursos a mim confiados. Os recursos que nos são confiados podem incluir pessoas, dinheiro, reputação, a segurança de outros e recursos naturais ou ambientais.

Equidade: dever de tomar decisões e agir imparcial e objetivamente. Nossa conduta tem que estar destacada dos nossos próprios interesses, preconceitos e favoritismos.

Honestidade é o nosso dever em compreender a verdade e agir de maneira sincera, tanto em nossa comunicação como em nossa conduta.

Integridade: Ter honra, ética, temer a Deus procurando desviar do mal.

Inquietação: Gosto por aprender mais e mais, gosto por querer otimizar e querer o melhor.

Alegria: De viver e de servir, prazer em servir.

Etapas do envasamento em uma linha PET

Para você que está visualizando esse blog nesse exato post e exato momento, fique a vontade para conhecer sobre alguns assuntos relacionados com minha vida profissional e quem sabe obter fonte de informação para alguma pesquisa. Gostaria hoje de mostrar as etapas de envasamento de refrigerantes em embalagens PET em uma das linhas de produção que trabalhei:

1 Estiramento e sopragem de garrafas PET
2 Rotulagem das garrafas
3 Transporte de garrafas vazias (presas pelo gargalo em transporte dutado com turbilhão de ar)
4 Limpeza da garrafa com jato dágua (Rinser)
5 Envase de bebida (enchedora recebe o xarope bombeado da xaroparia)
6 Envolvimento com filme termoencolhível (pacotes)
7 Paletização
8 Envolvimento (palete)
9 Estocagem (transporte por empilhadeiras)

Condições de processo do PET

Algumas curiosidades sobre a processabilidade da resina PET:

* Quais são as condições de processo do PET?

Para uma melhor processabilidade do produto é necessária a secagem de 4-6 horas do material a temperaturas de 160-175°C. Normalmente as peças são injetadas a temperaturas de 260 a 295°C (dependendo do tipo de equipamento utilizado). O molde deverá ser resfriado a 7-10°C, garantindo o preenchimento total da peça, sem cristalização.

* Por que se deve secar o PET?

Porque o PET é um material higroscópico, que absorve água do meio ambiente. A umidade dos grãos de PET pode atingir níveis elevados de até 0,6% em peso. Se a resina for submetida á fusão com esses níveis de umidade, sofre uma rápida degradação (hidrolise), reduzindo o seu peso molecular, o que é refletido na perda da viscosidade intrínseca e conseqüentemente perdas de suas propriedades físicas. Portanto a secagem cuidadosa e controlada da resina é uma operação essencial antes de sua transformação.

* O que é viscosidade intrínseca?

Entre as várias definições de viscosidade de solução, a viscosidade intrínseca (VI) é a mais útil por ser diretamente proporcional ao peso molecular. Portanto, o valor da VI é uma medida indireta do peso molecular do polímero. Fisicamente, a VI descreve a habilidade do polímero em aumentar a viscosidade do solvente na ausência de qualquer interação intermolecular. È determinada usualmente pela comparação das medidas do tempo de escoamento da solução do polímero com o tempo de escoamento do solvente puro num mesmo capilar a uma temperatura constante e previamente estipulada. Quanto maior a VI maior será o tamanho das cadeias moleculares e maior será a chance de poder trabalhar mecanicamente o polímero durante a fase de injeção e sopro das embalagens.

* O que é acetaldeído?

Acetaldeído é uma substância incolor, volátil, não tóxica, com odor e gosto típicos de frutas. È um subproduto da degradação térmica do PET. Ele é formado quando a resina é submetida a altas temperaturas. A preocupação com a presença do acetaldeído nas embalagens se deve à alteração de gosto que este pode causar no produto embalado.

Referência: http://www.gruppomg.com.br/prod_resinas/prod_resinas_faq.htm

Injeção de pré-formas PET

Figura: Injetora de pré-formas PET

A transformação da resina PET em garrafas, frascos ou potes ocorre em etapas distintas: secagem, alimentação, plastificação, injeção, condicionamento, estiragem e sopro. As maquinas responsáveis por esse processo são injetoras e sopradoras que ocupam grande área em uma fábrica e necessitam de confinamento para não sofrer interferência de variações climáticas. A primeira etapa, secagem, é uma das mais importantes e críticas, pois o tempo de secagem é relacionado a viscosidade intríseca. A Segunda etapa, a alimentação, é a transição entre o silo e a entrada da resina PET na. injetora. Nesta etapa, quando necessário, são dosados aditivos a resina PET (protetores aos raios ultravioleta, concentrados de cor, etc.), através de equipamentos específicos para esta finalidade. Nesta etapa, o material está sólido, seco e a uma temperatura, preferencialmente, acima de 100ºC. A terceira etapa, plastificação, é muito importante e delicada. Nesta etapa a resina PET muda de estado físico para ser injetado. Ele é aquecido e plastificado dentro do canhão da injetora com o auxilio de um parafuso sem fim, com passo de rosca e zonas de pressão bem determinados. As temperaturas de trabalho, geralmente controladas por resistências, variam conforme o equipamento e estão entre 265 e 305oC. A quarta etapa, da injeção. A resina PET plastificada é transferida para molde de pré-formas pelo processo de injeção. O molde de injeção de pré-formas se encontra a baixa temperatura, devido à circulação em seu interior de água gelada. O PET no molde de injeção endurece rapidamente devido a esta baixa temperatura. Se o resfriamento fosse lento, o PET poderia retornar parcialmente ao estado cristalizado, podendo debilitar algumas propriedades do produto final. Ao final desta etapa, a pré-forma está pronta, com o gargalo e corpo em sua forma definitiva e é acondicionada em gaiolas ou containers para ser transportada por empilhadeiras ou paleteiras até a maquina de estiramento e sopro. Durante o projeto Manufatura Enxuta foi levantado uma melhoria para otimizar o tempo de setup na troca de moldes, uma vez que nesse processo são fabricados diferentes tamanhos de pré-formas com moldes de 56 cavidades pesando até 1300 kg. Foi realizada a instalação de um trilho preso no teto da área injeção de pré-formas. Com isso foi possivel deslocar o molde (içado por uma talha elétrica) do local onde ele é guardado até dentro da Injetora reduzindo tempo de setup de 12 para 4 horas. Produção a 100% de eficiência para os tamanhos de pré-forma 250ml - 16390 peças 500ml - 17875 peças e 2000ml - 12300 peças.

Contribuição: Site - ABIPET, http://garrafas-pet.blogspot.com