Avance en envases de café reciclables

Uno de los pasos al fabricar el contenedor es el proceso de perforación para facilitar la apertura en las manos del consumidor.

La historia del empaque

Si bien las especificaciones precisas del material del empaque pueden variar significativamente según las necesidades del producto que contiene, los rollos de papel laminado se troquelan en los cuatro espacios planos que comprende el empaque terminado: cuerpo, tapa y membrana fácil de despegar y base. La membrana es de cartón y lámina como el resto de los componentes, pero también tiene una válvula desgasificadora unidireccional especial. Los cuerpos se imprimen en offset y durante el proceso se perforan parcialmente cerca de la parte superior. La perforación les permite a los consumidores abrir el recipiente terminado con una pequeña tira de material no perforado que sirve como una característica patentada de cierre con bisagras incorporada que preserva la frescura.

Graphic Packaging envía el material a las instalaciones de Club Coffee en Toronto. La línea de producción de One Club Coffee procesa botes más pequeños que reemplazan los envases tradicionales de compuesto/metal/plástico para contener tan solo 270 g (9,5 oz) o hasta 450 g (15,9 oz). Otra línea produce botes más grandes. Ambas líneas incluyen una llenadora de sinfín Spee-Dee y fueron diseñadas con un tamaño pequeño que aún podría proporcionar embalaje de cajas y bandejas de alta velocidad a 125 botes/min.

Independientemente del tamaño, la operación de formado y llenado es esencialmente la misma. Una pieza en bruto de cuerpo se toma mediante ventosas de un cargador y se indexa en una estación donde se envuelve alrededor de un mandril y luego se convierte en un cilindro mediante la aplicación de una tira de papel de aluminio alimentado en rollo con sellador. Luego, ese cilindro pasa a través de una caja de formación que lo transforma en la forma más rectangular del empaque terminado. Luego, los botes se transfieren de una orientación horizontal a una vertical y se colocan en una herramienta desde la cual se empujan hacia dispositivos de indexación, lo que permite que las ventosas de vacío recojan la membrana de un cargador y la coloquen dentro del cuerpo para sellar por inducción en su lugar. Avanza a la siguiente estación donde un método similar de pick and place inserta y sella por inducción la tapa del recipiente, que luego se curva.

Entregados a Club Coffee como formas planas como las que se muestran aquí, los componentes del recipiente se extraen de los cargadores y se forman en un contenedor terminado.

Esto prepara el escenario para que cada recipiente se llene con barrena hasta el fondo. Un desafío importante al diseñar esta etapa de la operación fue que el recipiente de cartón se encuentra en algún lugar entre los contenedores rígidos y flexibles existentes. Esto requirió un trabajo cercano con Morrison Container Handling en los tornillos de alimentación y otras piezas de manipulación del contenedor para garantizar un manejo cuidadoso de este recipiente a medida que pasa por una llenadora diseñada para permitir el envasado de café molido y en grano entero. Al entrar en el llenador, los recipientes se lavan con nitrógeno, se llenan y luego se hacen vibrar para garantizar un espacio superior adecuado antes del sellado por inducción de las bases, seguido de la curvatura del borde de la base.

Un volteador giratorio de AFA Systems reorienta los botes desde la tapa hacia abajo hasta la tapa hacia arriba antes de que ingresen a una caja envolvente CP-WCP y al empacador de bandejas AFA. Después de que los botes pasan a través de un detector de metales de rayos X de Mettler-Toledo, un volteador de estrella servoaccionado garantiza giros controlados de cada bote. Cuando hay suficientes botes en su lugar, un mecanismo de desplazamiento lateral con un robot de pórtico los empuja hacia una caja o bandeja parcialmente montada. Otro robot de pórtico recoge los espacios en blanco corrugados y puede usar sus ventosas para doblar la solapa superior de la caja o bandeja 90 grados. Luego, el robot de pórtico transporta el cartón corrugado a una distancia corta y lo coloca en una estación de carga donde orejetas mecánicas pliegan dos aletas menores, seguidas por pateadores giratorios servoaccionados que cierran las aletas restantes. Después de aplicar el adhesivo mediante una unidad Nordson ProBlue Flex, los cilindros de compresión de Festo sellan la caja envolvente o la bandeja corrugada. El proceso puede incluir la adición de divisores corrugados mediante la máquina AFA para ayudar a garantizar que los empaques primarios más grandes no se aplasten, mientras que una etiquetadora de impresión y aplicación Domino coloca información de código de lote y fecha en cada caja.

Un desafío importante al diseñar la empacadora de cajas/bandejas fue tener la flexibilidad para procesar cajas envolventes y bandejas corrugadas. La única parte de cambio en el sistema fue cambiar el efector final en el formador de cajas/formador de bandejas del robot de pórtico. Los cilindros de cierre fueron diseñados para que puedan comprimir las bandejas corrugadas o las cajas envolventes sin necesidad de cambiar piezas y con ajustes de un solo punto. Actualmente, el paletizado de cajas y bandejas se realiza manualmente, pero se está instalando un paletizador automático.

Ningún debate sobre nuevos formatos de envases está completo sin comparar los costos de los nuevos con los antiguos. Club Coffee dice que el bote de papel compite muy bien con las latas de acero y de plástico soplado por extrusión. Eso ayuda a explicar tanto la aceptación del consumidor como los numerosos premios obtenidos por AromaPak® de Club Coffee con tecnología Boardio®, incluido el ganador en la categoría de innovación de producto en los premios Reuters Responsible Business Awards 2023.