Réduisez la quantité de résine utilisée tout en conservant la qualité de votre contenant pour produits laitiers !

Alors que vous avez allégé vos contenants pour compenser le coût élevé de la résine, Uniloy a continué de développer le design de son outillage de tête (matrice et mandrin) pour préserver et améliorer la qualité et l’intégrité de la bouteille. Une paraison bien formée pour une bouteille optimale !

Lorsque le plastique fondu s’écoule par la tête, il entre dans la matrice et le mandrin où le modelage final de la paraison a lieu. Cet orifice détermine le diamètre et l’épaisseur des parois de la paraison. La chute de pression dans cette zone est considérable, c’est pourquoi la géométrie de ces deux parties est essentielle. De légers changements dans la matrice ou le mandrin peuvent provoquer des changements radicaux dans la paraison.

Voici quelques aspects pris en compte dans la conception de la matrice et du mandrin :

  • Poids du contenant
  • Largeur et profondeur du contenant
  • Type de goulot

Une brève historique de la conception d’outillages de tête pour produits laitiers

À l’origine, l’outillage de tête pour produits laitiers était rond et principalement destiné à des contenants plus imposants (c.-à-d. 65 grammes ou plus pour les gallons, 43 grammes et plus pour les demi-gallons). Lors de la conception de l’outillage, nous adaptions la taille de la matrice et du mandrin au type de résine utilisé. Par exemple, nous considérions que Union Carbide HDPE exigeait un outillage de tête plus petit que Solvay ou Phillips pour la même application.

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Une matrice ronde

Par la suite, il nous est apparu que si l’ovalisation était utilisée pour la matrice et si le mandrin restait rond, nous pouvions utiliser plusieurs types de résine pour la même taille de matrice. Le développement de la conception d’outillage de tête s’est fait pour satisfaire les clients demandeurs de contenants plus légers afin de réduire les coûts liés à la résine. Cependant, il était très important de respecter les critères de performance essentiels de la bouteille, notamment :

  • Capacité de charge maximale
  • Résistance aux chutes
  • Épaisseur maximale de la paroi
  • Dimensions du goulot
  • Etc.

Demi-gallons de produits laitiers

En ajoutant une forme ovale placée de manière stratégique au composant de matrice, nous avons pu renforcer l’épaisseur des parois du contenant en rayon d’angle et à 90 degrés à partir de la ligne de démarcation. Pour les demi-gallons de produits laitiers, nous avons d’abord imaginé une matrice « ovalisée » qui fonctionnerait avec la taille du mandrin existant du client. Nous avons continué à modifier l’ovalisation des demi-gallons de produits laitiers jusqu’à découvrir qu’une matrice plus petite était plus efficace. Cette conception « optimisée » exige également un nouveau mandrin, plus petit.

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Une matrice ovalisée

 

Gallons de produits laitiers

Nous avons atteint un jalon important dans nos efforts de développement lors de la présentation de notre conception « tri-ovalisée ». Cette conception améliorée se base sur une ovalisation ajoutée à trois des quadrants de matrice. Outre ce changement, nous avons ajouté des « coquilles » de compensation du débit au diamètre interne de la matrice. Ces coquilles allègent la pression de la matrice, ce qui permet aux paraisons de couler de manière plus régulière. Ces changements apportés à la matrice nous permettent de réduire le poids moyen des contenants jusqu’à 60 grammes tout en conservant et en améliorant son intégrité.

Nos efforts récents, visant à réduire le poids du contenant sans en diminuer la qualité, ont débouché sur notre conception de matrice « tri-optimisée ». Cette nouveauté s’appuie sur ce que nous avons appris de la conception « tri-ovalisée » en modifiant l’angle de sortie de la matrice. Cette modification nous a permis de diminuer le diamètre de matrice et de conserver suffisamment de « gonflement à la filière ». Si ce changement peut sembler subtil, il nous permet néanmoins de produire un contenant de produits laitiers d’un gallon (3,8 litres) de seulement 56 grammes !

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Une matrice tri-ovalisée avec coquilles

 

Notre gamme d’outillages de tête pour produits laitiers

Réduisez considérablement le poids général de vos contenants en passant de l’outillage « rond » :

  • À la première génération d’outillages ovalisés (« ovalisé » pour les demi-gallons et « tri-ovalisé » pour les gallons),

Ou :

  • À la deuxième génération d’outillages ovalisés (« optimisé » pour les demi-gallons et « tri-optimisé » pour les gallons)

 

Application Produits laitiers

Poids cible de la bouteille

Matrice souhaitée

Référence de la matrice

Taille nominale de la matrice

Mandrin souhaité

Demi-gallon

43 grammes & plus

Rond

898382

4,6 cm (1,812 po)

898383

Demi-gallon

40 – 42 grammes

Ovalisé

70219-633

4,6 cm (1,812 po)

898383

Demi-gallon

40 – 42 grammes

Optimisé

70800-32

6,941 cm (1,750 po)

70800-33

Gallon

62 grammes & plus

Rond

80005-50

6,941 cm (2,733 po)

80005-51

Gallon

60 – 62 grammes

Tri-ovalisé

80552-16

6,941 cm (2,727 po)

80522-215

Gallon

56 – 60 grammes

Tri-Optimisé

950543

6,67 cm (2,625 po)

950594

 

Remarque : il est possible que vos mandrins existants fonctionneront avec les nouvelles matrices ; dans le cas contraire, de nouveaux mandrins seront nécessaires.

Un dernier point sur l’allègement

Le développement de l’outillage de tête décrit dans cet article vous aidera certainement énormément dans la réalisation de vos objectifs d’allègement. L’étape suivante est d’optimiser la conception de votre contenant. Notre équipe d’ingénieurs de conception de produits et de moules peut vous être d’une grande aide. Nous travaillerons avec vous de l’étape initiale de développement des critères à la réalisation d’une conception de bouteille améliorée et adaptée à la production. Ce faisant, nous pourrons utiliser nos années d’expérience et de spécialisation, nos capacités d’impression 3D, nos infrastructures d’essai en laboratoire/d’empreinte d’unité et notre équipement complet d’essai de bouteilles en laboratoire pour vous accompagner de manière efficace et productive vers votre objectif.

Livraison, ventes et entretien

Nous avons généralement tous les outillages de tête référencés ci-dessus à disposition, prêts à être expédiés immédiatement. En cas de rupture de stock temporaire, comptez 3 à 4 semaines pour la livraison.

Sinon, nous pouvons fabriquer rapidement les composants à l’aide d’acier inoxydable prédurci. L’inconvénient de cette approche est que la matière n’est pas aussi dure que l’acier d’outillage durci standard et s’usera plus vite. Cette option doit être considérée comme temporaire.

Pour en savoir plus sur cette offre de produits ou sur toute autre mise à niveau de machine, contactez votre représentant commercial local de pièces de rechange Uniloy. Des techniciens Uniloy qualifiés sont disponibles pour vous aider dans l’installation de ces composants sur votre site de production.