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Molde de soplado para llenado en caliente
Moldes de soplado PET termofijados para botellas que se llenan en caliente a unos 85–95 °C, como zumos, tés e isotónicas. Las botellas PET estándar se deforman por encima de unos 60 °C; las paredes calientes del molde cristalizan y estabilizan la botella durante el soplado, y los paneles de vacío del diseño absorben la depresión al enfriarse el producto.
- Tipo de llenado: Llenado en caliente para zumos, tés, bebidas isotónicas y otros productos a unos 85–95 °C.
- Termofijado: Carcasas con canales para circulación de aceite caliente y control de temperatura independiente para cuerpo y fondo.
- Diseño de botella: Paneles de vacío, nervios de refuerzo y geometría de fondo para mantener la estabilidad tras llenado y enfriamiento.
- Compatibilidad: Versiones de termofijado de las principales sopladoras rotativas de dos etapas, incluidas SIDEL y KRONES.
- Material y acabado: Material y acabado de cavidad elegidos para trabajo prolongado a alta temperatura.
Las cotizaciones y consultas técnicas las atiende directamente el departamento de ventas internacionales del fabricante.
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Operación y mantenimiento de moldes de soplado para llenado en caliente: circuitos de aceite caliente, zonas de temperatura, paneles de vacío y defectos de botella
Un molde de soplado para llenado en caliente (termofijado) es un molde de soplado PET cuyas carcasas se calientan con aceite caliente en circulación, de modo que la botella se cristaliza y se libera de tensiones durante el soplado y puede llenarse a unos 85–95°C. Las botellas PET estándar se deforman por encima de unos 60°C, por lo que el control de temperatura del molde, los paneles de vacío de la botella y las condiciones de llenado deben funcionar juntos. Esta guía explica cómo se operan los circuitos de aceite caliente y las zonas de temperatura, cómo se diseñan los paneles de vacío, el arranque y la parada, los defectos habituales de las botellas de llenado en caliente con lo que hay que revisar, y el mantenimiento rutinario.
Circuitos de aceite caliente en un molde de soplado de termofijado
En un molde de llenado en frío, el agua retira el calor de la botella lo más rápido posible. En un molde de termofijado las carcasas se mantienen calientes a propósito, para que el PET permanezca a temperatura elevada contra la pared de la cavidad el tiempo suficiente para cristalizar y relajar las tensiones del estirado. Se usa un aceite térmico porque puede transportar calor a temperaturas de molde a las que el agua necesitaría un sistema presurizado.
- Una unidad de control de temperatura en la máquina calienta el aceite y lo bombea por los canales de cada carcasa.
- Los canales pasan cerca de la cavidad y siguen su forma, para que toda la pared de la botella alcance la misma condición de termofijado.
- Las mangueras, acoplamientos y juntas del circuito deben estar preparados para aceite caliente; las mangueras y juntas de agua normales no sirven.
- Un aislamiento térmico entre las carcasas calientes y el portamoldes limita el paso de calor a la máquina.
- Todas las estaciones se alimentan del mismo sistema y deben alcanzar la misma temperatura; de lo contrario, las botellas de distintas estaciones se comportan de forma diferente en la llenadora.
- La propia máquina debe ser una versión de termofijado; LIHE fabrica moldes de llenado en caliente para versiones de termofijado de las principales sopladoras rotativas de dos etapas, incluidas SIDEL y KRONES.
Zonas de temperatura de cuerpo y fondo en un molde de llenado en caliente
El cuerpo y la base de una botella de llenado en caliente necesitan un tratamiento distinto, por eso el molde tiene control de temperatura separado para cuerpo y fondo. Los valores de consigna reales los indica el fabricante de la máquina y se afinan con botellas de prueba; la tabla muestra la función de cada zona.
| Zona | Función en el proceso de termofijado | Síntoma típico cuando está desequilibrada |
|---|---|---|
| Carcasas del cuerpo | Se mantienen calientes con aceite para cristalizar y estabilizar la pared, el hombro y los paneles de vacío | Contracción, pérdida de volumen o distorsión de paneles tras el llenado en caliente |
| Molde de fondo | Se controla por separado para que la base, más gruesa, se forme por completo y quede estable tras el desmoldeo | Base abombada hacia fuera, botellas que cojean o anillo de apoyo deformado |
| Zona del cuello | No se sopla; el cuello conserva la forma de inyección, y algunas botellas de llenado en caliente usan un cuello cristalizado | Ovalidad del cuello o fugas del tapón tras taponar producto caliente |
| Interior de la botella al desmoldear | Se enfría, normalmente con un barrido de aire por el interior, antes de abrir el molde | La botella se deforma o se pega al salir del molde caliente |
Diseño de paneles de vacío para botellas PET de llenado en caliente
Tras el taponado, el producto caliente y el espacio de cabeza se enfrían y se contraen, lo que crea vacío dentro de la botella. Los paneles de vacío son zonas diseñadas para hundirse de forma controlada para que el resto de la botella conserve su forma. Los paneles se forman con la geometría de la cavidad, por lo que su diseño forma parte del diseño del molde.
- Los paneles suelen situarse en la zona de etiqueta, donde la etiqueta oculta su movimiento y sostiene la botella.
- Los paneles se reparten de forma uniforme alrededor de la botella para que se contraiga de forma simétrica y no se ovalice.
- Los nervios y marcos alrededor de los paneles mantienen rígidos el hombro y la base mientras los paneles se flexionan.
- Algunos diseños hacen que la base absorba parte del vacío, lo que reduce el área de panel necesaria en la pared.
- Los bordes de los paneles y los nervios necesitan buen venteo en el molde para formarse con nitidez; unos bordes blandos cambian cómo se flexiona el panel.
- Las botellas de llenado en caliente cuadradas y redondas usan este mismo principio; la disposición de los paneles sigue la sección de la botella.
Arranque y parada de un molde de soplado para llenado en caliente
- Paso 1: Antes del arranque, revise mangueras, acoplamientos y juntas de aceite caliente en todas las estaciones y compruebe el nivel de aceite en la unidad de control de temperatura.
- Paso 2: Caliente los moldes a las consignas de cuerpo y fondo y espere a que todas las estaciones estén estables en temperatura antes de soplar.
- Paso 3: Sople las primeras botellas y revise el aspecto, la forma de la base y la distribución de pared de cada estación.
- Paso 4: Haga una prueba de llenado en caliente con botellas de muestra a la temperatura real de llenado de la línea, tápelas y enfríelas, y luego mida el volumen y revise el movimiento de paneles y base.
- Paso 5: Libere la producción solo cuando las botellas de todas las estaciones superen la prueba de llenado en caliente.
- Paso 6: En la parada, detenga primero la alimentación de preformas y mantenga la circulación de aceite mientras los moldes se enfrían según el programa de la unidad de control.
- Paso 7: Desconecte los acoplamientos de aceite caliente solo cuando el molde esté lo bastante frío para manipularlo, y tápelos para evitar suciedad y humedad.
Defectos habituales en botellas de llenado en caliente y qué revisar
| Defecto | Qué revisar en el molde y en el proceso |
|---|---|
| La botella se contrae o pierde volumen tras el llenado | Temperatura de las carcasas del cuerpo alcanzada en todas las estaciones; tiempo de termofijado; temperatura real de llenado frente a la de diseño |
| Hundimiento de paneles irregular o permanente | Geometría de los paneles y espesor de pared en ellos; venteo de los bordes de los paneles; simetría de la distribución de material |
| La botella se ovaliza | Misma temperatura en ambas mitades de carcasa; disposición equilibrada de paneles; perfil de calentamiento de la preforma |
| Base abombada o botella que cojea | Control de temperatura del molde de fondo; material en la base; enfriamiento de la base antes del desmoldeo |
| Cuello deformado o tapón con fugas | Tipo de acabado de cuello apto para llenado en caliente; ajuste de la placa de cuello; condiciones de taponado |
| La botella se pega o se deforma al desmoldear | Enfriamiento del interior de la botella antes de abrir el molde; estado de la superficie de la cavidad |
| Turbidez o zonas blancas en la pared | Condiciones de calentamiento y estirado de la preforma; temperatura desigual a lo largo de la carcasa |
Lista de mantenimiento para moldes de soplado de termofijado
- Revise en cada turno acoplamientos y juntas de aceite caliente por si hay fugas; el aceite en la cavidad o en la línea de partición marca las botellas y supone riesgo de quemaduras e incendio.
- Sustituya mangueras y juntas endurecidas, agrietadas o hinchadas, y siga el programa del fabricante de la unidad de control para el estado del aceite.
- Inspeccione el aislamiento térmico entre las carcasas y el portamoldes y sustituya el aislamiento dañado.
- Limpie las ranuras y orificios de venteo, sobre todo alrededor de los paneles de vacío y de los detalles de la base.
- Revise el desgaste de las caras de partición y de los elementos de posicionamiento, porque los ciclos de calentamiento y enfriamiento añaden tensión a esas zonas.
- Limpie y proteja las superficies de la cavidad según su acabado; el material y el acabado de la cavidad se eligen para operar mucho tiempo a temperatura elevada.
- Tenga moldes de fondo y juntas de repuesto para los formatos de mayor volumen; las piezas de repuesto tienen un plazo publicado de 4 semanas, y hay programas de reacondicionamiento de moldes.
Preguntas frecuentes
- ¿Se puede convertir un molde de llenado en frío en uno de llenado en caliente?
- Por lo general, no. Un molde de termofijado necesita canales de aceite caliente, control separado de temperatura de cuerpo y fondo, aislamiento respecto al portamoldes y una botella con paneles de vacío, y debe trabajar en una versión de termofijado de la sopladora. En la mayoría de los casos se diseña un juego nuevo para llenado en caliente.
- ¿Qué temperatura de llenado debemos indicar al hacer el pedido?
- Indique la temperatura real de llenado de su línea y su tolerancia, el producto y el método de enfriamiento después del llenado. Los moldes de llenado en caliente se diseñan para productos llenados a unos 85–95°C, y el diseño se comprueba con una prueba de llenado en caliente en sus condiciones reales.
- ¿Por qué las botellas de llenado en caliente necesitan paneles de vacío?
- Cuando el producto caliente se enfría dentro de la botella cerrada, se contrae y crea vacío. Sin paneles diseñados, la botella se hundiría o deformaría en puntos aleatorios. Los paneles se hunden de forma controlada para que la botella conserve su forma y su zona de etiqueta.
- ¿Se pueden aligerar las botellas de llenado en caliente como las de agua?
- Dentro de ciertos límites. La estructura de termofijado, los paneles y los nervios necesitan suficiente material para mantenerse estables tras el llenado, por lo que la reducción de peso se comprueba con cuidado mediante pruebas de llenado en caliente en botellas de prueba. La preforma y el diseño de la botella se ajustan juntos.
- ¿En qué sopladoras encajan sus moldes de llenado en caliente?
- En versiones de termofijado de las principales sopladoras rotativas de dos etapas, incluidas SIDEL y KRONES. Envíe el modelo y la generación de la máquina para que el molde encaje en el portamoldes y en las conexiones de aceite caliente.