Rediseño de botella pet empleando una simulación estructural basada en análisis de elementos finitos

Abstract

Las botellas PET se emplean de forma muy común como empaques primarios de los aceites vegetales comestibles debido a que sus propiedades y versatilidad, ofrecen condiciones adecuadas para proteger, preservar y presentar este tipo de productos. Los precios de las resinas plásticas, recientemente en aumento, la estigmatización del plástico debido a la inadecuada disposición final que las personas le dan y los objetivos de sostenibilidad de las compañías; han promovido la implementación de planes de sustitución y/o de reducción de materiales de empaque, entre otras muchas acciones. Una iniciativa que se ha implementado en el sector de los empaques para aceites vegetales, es el aligeramiento de las botellas PET, lo que supone un reto técnico importante, pues el peso de los empaques, se relaciona de forma directa con el desempeño estructural de éstos, variable de gran relevancia debido a las exigencias de la logística de distribución a nivel nacional.

PET bottles are used as primary packaging for edible vegetable oils very often and that´s because its properties and versatility offers adequate conditions to protect, preserve and present this kind of products. The prices of plastic resins, recently on the rise, the stigmatization of plastic due to the inadequate final disposal that people give it and the companies sustainability initiatives; have promoted the adoption of replacement or reduction plans for packaging materials, among many other actions. One of the actions that has been implemented in the vegetable oil packaging sector is the lightweighting of PET bottles, which represents an important technical challenge, because reducing the weight of the packaging impacts directly in the bottles structural performance and this could bring many problems in the product distribution. This work presents a methodology to find a technical solution for 3000 ml PET bottle bending problem when It is exposed to a top load force. A FEA model was applied to simulate the load distribution along the bottle surface, that allowed to identify the fail point and also evaluate the design proposed. The simulations shows a very possitive results that could help to minimizes the fail risk in the future.