¿Cómo funciona un relleno por gravedad?

El llenado por gravedad es el método más sencillo. Su construcción y funcionamiento simples permiten que las máquinas de llenado por gravedad operen con un mantenimiento mínimo. El depósito de alimentación (más propiamente llamado tolva de llenado) es la parte superior y central de la máquina. En cada punto de llenado del envase se encuentran fijadas a la superficie inferior de la tolva. Un tubo de ventilación se extiende hacia arriba dentro de la tolva de llenado hasta un punto por encima del nivel del líquido. Para iniciar el llenado, la plataforma eleva el envase hasta que entra en contacto con el vástago de llenado. A continuación, la plataforma continúa elevando el envase contra el vástago, abriendo la válvula de llenado. Con la válvula abierta, el líquido fluye hacia el envase. El aire del envase sale a través del tubo de ventilación hacia el espacio situado sobre el líquido en la tolva de llenado. Aunque el envase se llena, el líquido sigue fluyendo hacia dentro. El exceso de líquido asciende por el tubo de ventilación hasta alcanzar la misma altura que el nivel del líquido en la tolva. Dado que el tubo de ventilación se extiende por encima del nivel del líquido en la tolva, no se produce ningún derrame de líquido del envase hacia la tolva.

Principio de llenado por gravedad

Los envases entran en la zona de llenado por gravedad en grupos. Cuando el último envase del grupo pasa el sensor de conteo, una compuerta neumática se activa e impide que otros envases interfieran en el proceso de llenado. Un alineador de producto se acopla al cuello de cada envase, centrándolo bajo cada boquilla de llenado, y las boquillas descienden hasta la abertura de cada envase. Una vez colocadas sobre la abertura de las botellas, se abren los tubos de llenado y, a medida que el aire sale del envase, el producto fluye desde el depósito. El nivel de llenado en cada envase se controla mediante la posición del tubo de ventilación, por lo que se trata de un sistema de llenado por nivel.

Cuando el producto llega al tubo de ventilación, el exceso recircula al tanque. El ciclo de llenado por gravedad está controlado por tiempo y es totalmente ajustable. Al finalizar el ciclo, el cabezal de llenado se eleva, las válvulas de llenado se cierran y las guías del cuello se retraen. Finalmente, la compuerta neumática frontal se libera, permitiendo la salida de los envases llenos. El nivel de producto en el tanque se controla mediante sensores que regulan una bomba que impulsa el producto desde el suministro hacia el tanque.

Si el producto es espumoso, la espuma subirá por el tubo de ventilación por encima del nivel del líquido en el recipiente. Si se trata de una espuma estable que no se disuelve, acabará desbordándose dentro del recipiente. Por este motivo, los sistemas de llenado por gravedad no se suelen utilizar para productos espumosos. Transcurrido el tiempo predeterminado tras llenar el envase, este se baja de su posición de llenado, cerrando la válvula. El líquido restante en el tubo de llenado se elimina del tubo de ventilación mediante diversos métodos.

Relleno por gravedad

Si bien las llenadoras de rebose permiten llenar hasta un nivel determinado, las llenadoras por gravedad permiten llenar cada botella con el mismo volumen de producto mediante un sistema de llenado por tiempo. De nuevo, teniendo en cuenta las diferencias en el volumen interior de los envases, una llenadora por gravedad garantiza que cada botella contenga la misma cantidad de producto, aunque esto pueda dar la impresión de que algunas están más o menos llenas que otras.

Aunque las máquinas de llenado por gravedad pueden utilizar diversas boquillas, generalmente estas se abren durante un tiempo preestablecido para permitir que el producto fluya del tanque a las botellas o envases. En la mayoría de las máquinas, el tiempo de llenado de cada boquilla se puede ajustar para mayor precisión. También se puede configurar en fracciones de segundo para mejorar la precisión volumétrica. Una vez transcurrido el tiempo predeterminado, las boquillas interrumpen el flujo de producto. En la maquinaria semiautomática, se utilizan interruptores simples accionados por el operador para iniciar el ciclo, mientras que la maquinaria automática utiliza un PLC para la misma función.

La elección entre un sistema de llenado a nivel o un sistema de llenado por volumen siempre dependerá de las características específicas de cada proyecto. Para quienes utilizan envases transparentes, la tendencia se inclina hacia el llenado por rebosamiento, lo que permite una mayor presentación y un mejor aspecto en el lineal gracias al llenado a nivel. Para quienes no utilizan envases opacos, la llenadora por gravedad puede ser una mejor alternativa, sobre todo cuando la uniformidad del volumen es fundamental para el sector. Sin embargo, incluso estas reglas pueden presentar excepciones cuando los envases o el producto son únicos. El mejor consejo para quienes se inician en el envasado es no solo conocer, sino comprender las diferentes opciones disponibles para envasar su producto antes de seleccionar la maquinaria.