Departamento de Ciencia de los Materiales Semestre Primavera

Departamento de Ciencia de los Materiales
Semestre Primavera 2012
Informe de Materiales de
Ingeniería
CM4201
Informe N° 3
Visita Industrial: Empresa
Envases Flexibles
Nombre alumno:
Paulo Arriagada
Fecha realización:
09 octubre 2012
Fecha entrega:
16 octubre 2012
Introducción
La empresa Envases Flexibles se dedica a la fabricación de envases de plástico para
diferentes mercados de la industria alimenticia. Estos envases sirven para contener los
alimentos e impedir su contacto con el medio ambiente.
Esta empresa se fundó en 1990, y sus principales objetivos son la calidad de sus
productos y la rapidez en las entregas. La casa matriz se encuentra en la comuna de
Quilicura, en una planta de 9000 metros cuadrados con aproximadamente 50 personas en
el servicio. Es una planta que cuenta con alta tecnología, pero no de punta. En general,
son máquinas de segunda mano adecuadas a la producción de la planta. Sin embargo,
esto no les impide generar productos de calidad y a una adecuada velocidad de
producción. Actualmente, la planta produce 190 toneladas al mes, lo que contrasta con
otras empresas del rubro: por ejemplo, Edelpa produce 900 toneladas y Alusa 800
toneladas al mes. Este contraste radica en el hecho de que estas últimas dos empresas
tienen tecnología de punta, y sus niveles de producción hacen que puedan mantenerse a
la vanguardia en los equipos.
Desarrollo
Existen 3 tipos de plásticos: rígidos, semirrígidos y flexibles. Esta empresa se encarga de
fabricar los flexibles. Esto es así pues los envases de los productos alimenticios deben ser
maleables para comodidad del consumidor. La gracia de estas bolsas es que protegen los
alimentos del ambiente, agregando distintas capas que le otorgan diversas
características. Por ejemplo, para envases para el salmón se ocupan capas de barrera,
que impide el paso desde y hacia el interior del envase. O para los casinos de los
campamentos en las empresas mineras, los cuales están a cientos de metros sobre el
nivel del mar, por lo que la preparación de alimentos se hace complicada. Lo que hacen
es preparar el alimento en las ciudades aledañas, embolsarlo y trasladarlo a los
campamentos: estas bolsas son fabricadas en esta empresa.
Actualmente se está gestando en la empresa un sentido medioambiental. Esto se expresa
en la utilización de resinas que aceleran la degradación del film de plástico. Un ejemplo
son las bolsas de los supermercados, que son entre celestes y azules pues la resina
usada es de ese color. Estas bolsas se degradan más rápido que las bolsas normales.
La fabricación de los envases consta de las siguientes etapas, las que no necesariamente
están en orden de producción, sino más bien en el orden de visita:
-
Montaje
Impresión
Laminación
Rebobinado y corte
Extrusión
-
Metalizado
Sellado
Lo más llamativo del proceso fue el montaje y la impresión, pues se trata de una especie
de “arte” que requiere bastante técnica. Se supone que el cliente que necesita de un
envase envía a diseñar una imagen para éste. Esta imagen llega a la empresa y se
traduce en lo que se llama “fotopolímero”, que es una especie de molde que sirve para
imprimir las imágenes. Cada fotopolímero representa un color, y existe un máximo de 8
colores, por lo que los demás colores son combinaciones de los 8 principales. Estas
láminas se montan en los rodillos (imagen 1), que sirven para imprimir la imagen en la
bolsa.
En la planta se tienen dos tipos de impresoras: con engranaje y sin engranaje. Las que
tienen engranaje tienen ciertas complicaciones, pues son susceptibles al desgaste, lo que
hace que las impresiones no tengan buen registro, es decir, no sean de mucha calidad
(nitidez). Como existen 8 colores básicos, las máquinas tienen 8 bombas, una por cada
color, que inyectan en el film el color necesario. De esta forma es que estas máquinas son
de gran envergadura. Se puede apreciar una en la imagen 2. Algo curioso es que las
máquinas detectan los errores de impresión, pues comparan con una muestra, y la forma
de avisar que tienen es por medio de una especie de “semáforo”, desde el verde que
significa que todo anda bien hasta el rojo que significa que hay errores. Si no se corrigen,
la máquina se detiene automáticamente.
Imagen 1: Rodillo con fotopolímero montado.
La laminación es la unión de dos láminas de polímero. Esta unión se hace en una
máquina especial (imagen 3) para ello utilizando un adhesivo líquido, el cual no afecta las
cualidades de las dos láminas.
Imagen 2: Máquina impresora.
Se hace solo cada dos láminas: por ejemplo, si un envase requiere de tres films para su
fabricación, es necesario esperar aproximadamente 24 horas para adherir la tercera capa.
Esto se hace para evitar deslaminación y esperar a que se seque el adhesivo. Esta etapa
se puede acelerar dejando las láminas en una sala de fraguado diseña especialmente en
la planta. Lo curioso de esta etapa es la velocidad con que trabaja la máquina, pues es
bastante veloz considerando el tipo de trabajo que hace, además de que procesa una
extensión de film no despreciable. El rebobinado y corte consta de cortar los films a la
medida requerida y juntarlos en grandes rollos para su posterior sellado.
Imagen 3: Máquina laminadora.
La extrusión se basa en la materia prima, que son los pellets del polímero a fabricar.
Estas bolitas se funden a aproximadamente 300°C, en una máquina que realiza casi todo
el proceso, desde absorber los pellets desde un recipiente hasta generar las láminas del
polímero. Si se forma material defectuoso, se vuelve a calentar y así se reutiliza, por lo
que no se pierde material en esta etapa. Los pellets vienen en color blanco, por eso en
general los films son un poco transparentes, en cambio, los biodegradables son azules,
por eso las bolsas biodegradables son entre celestes y azules. En la planta se dan dos
tipos de films: los mono-orientados y los bi-orientados. Los primeros son láminas más
“chiclosas” (contextura de chicle), es decir, se estiran al ejercer esfuerzos y son opacos.
Los segundos son más rígidos y más transparentes (limpios o “cristalinos”).
La metalización consiste en agregar una capa de “metal” (aluminio o resina polimérica que
parece metal) a las capas de film. Esta capa tiene la particularidad de proteger al producto
(alimento) de los rayos UV, reflejándolos hacia el exterior del envase. Esta capa se
agrega para los snacks (papas fritas, ramitas, etc.) o las cecinas (jamones,
hamburguesas, etc.). Actualmente la máquina metalizadora de la empresa no está en
funcionamiento, por lo que envían a realizar ese proceso a otra empresa. Esto se debe a
que el proceso es costoso, pues la máquina que tienen es un tanto antigua, por lo que
puede tener errores, lo cual significa un gran gasto para la empresa. De esta forma, si el
metalizado contiene errores, traspasan ese costo a la empresa que lo realizó.
El sellado es el último proceso que se realiza, pues aquí se unen las capas para dar forma
al envase final que se entregará al cliente. En la visita se vio cuando sellaban las bolsas
para Agrosuper, lo que se puede ver en la imagen 4. En la visita, se verificó que se
sellaba 1 bolsa cada 3 segundos, aproximadamente, lo cual nos da un total de 1200
bolsas en una hora, lo cual es bastante rápido.
Imagen 4: Sellado de bolsa Agrosuper.
Una última etapa que tienen los envases antes de ser entregados al cliente, y que cada
fábrica los tiene, es el control de calidad. Esta etapa es fundamental para asegurar la
calidad del producto. Entre los estudios que se hacen aquí se encuentra el gramaje, para
estudiar el grosor de los films, el micronaje, una medida del “filtro” de las láminas, la
verificación de adhesivos, la resistencia de sellos y de laminado y la verificación del color.
Este último estudio se hace sobretodo cuando se trata de colores institucionales, los
cuales son colores representativos de las marcas. Esto se hace mediante un
“espectrodensitómetro”, que mide la calidad del color del envase comparándolo con una
muestra, soportando una variación muy pequeña.
Aquí es donde surge la mayor curiosidad, pues los estudios de resistencia, dureza, etc.
que se han realizado en el curso para metales también se aplican, aquí, para los plásticos
flexibles. Por ejemplo, es fundamental que un envase resista los esfuerzos que se le
realizan en el transporte, cuando se le pone el alimento y cuando se instala en el
mercado, pues no es aceptable que se deshaga, se rompa o se separen las capas. Esto
hace que el envase que recibe el cliente es de óptima calidad.
Como última acotación, es factible decir que esta visita fue mucho más entretenida que la
primera, quizás porque había más para ver y para preguntar. Había mucho más máquinas
y, por sobre todo, el hecho de que estemos en contacto permanente con envases de toda
índole probablemente hace que sea más llamativo. El proceso en sí mismo es colorido, y,
como se mencionó, se aplican las mismas cosas que hemos aprendido en el curso para
los plásticos.