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UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES
Grado en Ingeniería en Diseño Industrial
y Desarrollo de Producto
DISEÑO DE ENVASE EN ESPUMAS PLÁSTICAS PARA
TRANSPORTE REFRIGERADO DE ALIMENTOS
Autor/a:
Higuero Lázaro, Patricia
Tutor:
Pérez Blanco, Esteban
Departamento:
CMeIM/EGI/ICGF/IM/IPF
Valladolid, Enero 2017.
ANEXOS
- Anexo I: Ensayos de compresión sobre probetas de
EPS.......................................................................................................................................................
- Anexo II: Estudio experimental de embalajes existentes......
- Anexo III: Matriz MET.....................................................................................................
- Anexo IV: Diagrama de Gantt ........................................................................
361
367
369
371
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 361
ANEXO I
ENSAYOS DE COMPRESIÓN SOBRE PROBETAS DE EPS
Además de los ensayos realizados mediante los programas correspondientes
en el ordenador, también se realizaron una serie de ensayos en el laboratorio.
Se efectuaron ensayos de compresión sobre probetas con distintas
densidades de EPS. Las dimensiones de las probetas de ensayos son de
200x50x100 mm. Los ensayos se realizan apoyando la probeta sobre la cara
de 200x50 mm y presionando, con lo que la variación se produce sobre una
distancia de 100 mm. Todas las probetas han sido comprimidas un 30 % de
su tamaño, habiéndose ensayado seis probetas por densidad. Los siguientes
datos proporcionados por Turqueplast SL. muestran el desplazamiento de las
muestras frente a la fuerza a la que han sido sometidas.
Material con densidad 9 kg/m3 sin reciclado.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
1,0
5
2,0
6
3,0
7
4,0
7
5,0
8
6,0
8
7,0
9
8,1
9,1
10
,11
11
,11
12
,12
13
,13
14
,13
15
,14
16
,14
19
,1
22
,12
25
,13
28
,15
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
Series7
Desplazamiento, mm
Fuer
za, N
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
362 Patricia Higuero Lázaro | 2016-17
Material con densidad 10 Kg/m3 y reciclado en su composición.
Material con densidad 14.5 kg/m3 sin reciclado.
0
100
200
300
400
500
600
700
0
1,0
9
2,1
3
3,1
7
4,2
1
5,2
5
6,2
9
7,3
3
8,3
7
9,4
1
10
,45
11
,49
12
,53
13
,57
14
,61
15
,65
16
,69
19
,43
22
,55
25
,67
28
,79
Series1
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
1,1
5
2,2
6
3,3
6
4,4
7
5,5
8
6,6
8
7,7
9
8,9
10
,01
11
,11
12
,22
13
,33
14
,43
15
,54
16
,65
18
,28
21
,6
24
,94
28
,26
Series1
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
Desplazamiento, mm
Desplazamiento, mm
Fuer
za, N
Fu
erza
, N
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 363
Material con densidad 18.25 kg/m3 sin reciclado.
Material con densidad 24.15 kg/m3 sin reciclado.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0
1,1
9
2,3
3
3,4
7
4,6
1
5,7
5
6,8
9
8,0
3
9,1
7
10
,31
11
,45
12
,6
13
,74
14
,88
16
,02
17
,16
18
,3
21
,72
25
,14
28
,57
Series1
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
0
500
1000
1500
2000
2500
0
1,1
6
2,2
6
3,3
7
4,4
8
5,5
9
6,7
7,8
8,9
1
10
,02
11
,13
12
,24
13
,34
14
,45
15
,56
16
,67
18
,3
21
,62
24
,94
28
,27
Series1
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
Desplazamiento, mm
Desplazamiento, mm
Fuer
za, N
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
364 Patricia Higuero Lázaro | 2016-17
Material con densidad 25.6 kg/m3 sin reciclado.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0
1,1
2
2,2
3,2
7
4,3
5
5,4
3
6,5
7,5
8
8,6
6
9,7
3
10
,81
11
,89
12
,97
14
,04
15
,12
16
,2
17
,34
20
,57
23
,8
27
,03
Series1
Series2
Series3
Series4
Series5
Series6
Desplazamiento, mm
Fuer
za, N
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 365
En las siguientes imágenes se muestra la evolución de la ejecución del
ensayo realizado sobre la muestra.
Img.AnexoI.1.Colocación de la probeta sobre la máquina de ensayo
Img.AnexoI.2.Evolución del ensayo de compresión sobre probetas
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
366 Patricia Higuero Lázaro | 2016-17
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 367
ANEXO II
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE EMBALAJES EXISTENTES
En este apartado se estudia el ensayo a compresión realizado sobre cajas de
pescado de poliestireno expandido. Estas cajas tienen una geometría simple,
presentan una nervadura en su base en forma de X que parte de las
esquinas. El espesor del fondo coincidente con la nervadura es de 20 mm y
en el resto es de 15 mm. La altura total de la caja es de 16 cm.
ENSAYO 1
En primer lugar se coloca la caja en la máquina de ensayos con la base hacia
arriba. Entre la caja y el cabezal de la máquina se coloca un taco de madera
para no dañar la máquina. En este caso el cabezal de la máquina se colocó
en la zona central de la base de la caja. Tras ejecutar el proceso, la pieza se
va sometiendo a una fuerza de compresión ejercida por el cabezal. Antes de
la rotura de la caja, la fuerza máxima soportada es de 3234 N,
correspondiente a un peso de 330 kg. El desplazamiento sufrido por la caja
es de 30 mm. Estas cajas de pescado están diseñadas para contener en su
interior 10 kg de pescado aproximadamente, por lo que soportarán los
objetivos del mercado de manera correcta.
Img.AnexoII.1.Ensayo 1
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
368 Patricia Higuero Lázaro | 2016-17
ENSAYO 2
Seguidamente se realizó un segundo ensayo en el que el cabezal de la
máquina se posicionó sobre una esquina de la base. Antes de la rotura, la
fuerza fue de 639 N, correspondiente a un peso de 80 kg. Ya que la caja
cuenta con cuatro esquinas, el peso se debe multiplicar por cuatro veces,
teniendo de este modo un peso de 320 kg. Estas cajas estarán apiladas por
lo que debe soportar el peso de las cajas situadas encima. Según los
resultados obtenidos, y suponiendo que una caja de pescado contiene 10 kg,
podrían apilarse hasta 32 cajas.
Img.AnexoII.2.Ensayo 2
Img.AnexoII.3.Resultados del ensayo 2
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 369
ANEXO III
MATRIZ MET
La matriz MET es un método usado para obtener una visión global de las
entradas y salidas en cada etapa del ciclo de vida del producto. Proporciona
una primera indicación de los aspectos para los que se precisa información
adicional. Es una herramienta cualitativa porque a pesar de manejar
cantidades, la priorización de aspectos ambientales propiamente dicha es
cualitativa y se base en conocimientos ambientales, pero no en cifras o
resultados numéricos.
Las iniciales de la matriz MET tienen el siguiente significado:
M: Utilización de materiales. Se refiere a todas las entradas en cada una
de las etapas del ciclo de vida. Esto proporciona una visión de cuáles son
las entradas prioritarias por su mayor cantidad, toxicidad o porque son
materiales escasos.
E: Utilización de energía. Se refiere al impacto de los procesos y del
transporte en cada etapa del ciclo de vida (aquellos que consumen mucha
energía principalmente). Esto proporciona una visión de cuáles son los
procesos o transportes de mayor impacto en el ciclo de vida del producto.
T: Emisiones tóxicas. Se refiere a todas las salidas (emisiones, vertidos o
residuos tóxicos) que se producen en cada una de las fases del proceso.
Da una idea de cuáles son las salidas más importantes debido a su
toxicidad.
ANEXOS
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos
370 Patricia Higuero Lázaro | 2016-17
Como se ha determinado anteriormente, la matriz MET es una herramienta
cualitativa. Se puede decir que hay algunas conclusiones que se ven a
primera vista.
Debido al empleo de únicamente EPS, el gasto será mínimo. Además, el evitar
el empleo de varios materiales, permite un fácil reciclado, que no ha de
encargarse de separar diferentes materiales.
Las emisiones durante el proceso van a ser mínimas, al igual que el uso de
lubricantes para retardar el desgaste de las cavidades del molde.
Además el EPS es un material que puede ser reciclado de varias formas, por
lo que no necesariamente encontraremos un residuo tras ser reciclado.
ANEXOS
ANEXO IV
Diseño de envase en espumas plásticas para transporte refrigerado de alimentos Patricia Higuero Lázaro | 2016-17 371
DIAGRAMA GANTT
Universidad de Valladolid
ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES