Existen muchos tipos de máquinas llenadoras para envasar la variedad de productos del mercado actual, como líquidos, pastas, productos en trozos, polvos, gránulos, comprimidos, cápsulas, etc. La mayoría de las máquinas llenadoras están disponibles, desde versiones semiautomáticas de sobremesa hasta máquinas de línea de producción de alta velocidad, incluyendo llenadoras rotativas. Incluso dentro de cada categoría de máquinas llenadoras, suele haber una gran variedad de opciones, por lo que le recomendamos que nos llame o nos envíe un correo electrónico para asegurarse de comprar la máquina adecuada para su aplicación. Este artículo presenta principalmente los tipos de máquinas llenadoras de líquidos.
Generalmente existen diferentes tipos de relleno según diferentes estándares de relleno.
Según el grado de automatización, Los tipos de máquinas llenadoras son: máquinas llenadoras manuales, máquinas llenadoras semiautomáticas, y máquinas llenadoras totalmente automáticas.
Máquinas de llenado manual
Estas máquinas se operan manualmente y no requieren energía ni fuente de alimentación eléctrica. Generalmente se utilizan para envasar líquidos de alta viscosidad, como cremas, geles y champús, pero también son adecuadas para líquidos de viscosidad media. Son ideales para producciones a pequeña escala o laboratorios, ya que ofrecen una mayor velocidad de producción y precisión que cuando los líquidos se vierten manualmente. Son ideales para llenar viales y botellas con una capacidad aproximada de 600 ml y tienen una velocidad de producción de 15 a 900 botellas/hora. VKPAK no fabrica este tipo de máquinas.
Máquinas de llenado semiautomáticas
Estas máquinas son más rápidas que las manuales y son ideales para procesos de producción de mediana y pequeña escala durante temporadas de alto volumen. Las máquinas semiautomáticas están diseñadas con boquillas, jeringas y pistones que garantizan un funcionamiento sin goteo. Pueden utilizarse para envasar todo tipo de líquidos, incluyendo productos alimenticios pequeños e incluso adhesivos. Las máquinas semiautomáticas tienen rangos de llenado de 5 a 100 ml y velocidades de producción de 800 llenados/hora.
Máquinas de llenado totalmente automatizadas
Se utilizan para operaciones a gran escala y en empresas con altas necesidades de producción. Las máquinas llenadoras automatizadas se utilizan generalmente con sistemas de transporte de velocidad variable y para envasar líquidos de todos los niveles de viscosidad y con partículas en suspensión. Algunos fabricantes también configuran sus máquinas automatizadas según el tipo y el volumen del recipiente de llenado que utilice para su producto. También puede añadir cabezales de llenado a las máquinas para aumentar la producción de su empresa. Máquinas de llenado automatizadas Puede llenar de 5 a 10 ml de un producto y generar 6000 botellas/hora. Producimos principalmente este tipo de máquinas.
Según el principio de llenado, Todos los sistemas de llenado de líquidos se dividen en dos categorías: máquinas llenadoras volumétricas o de nivel de líquido.
Máquina de llenado volumétrico vs. equipo de llenado a nivel de líquido
Son muy pocas las botellas que no presentan pequeñas diferencias de volumen. Tener esto en cuenta es fundamental al decidir el tipo de sistema de llenado que se utilizará para el embalaje. Probablemente haya notado en el supermercado o en la tienda de autopartes que, al observar el nivel de llenado, algunas botellas parecen tener un llenado insuficiente en comparación con otras. Es probable que se hayan llenado con máquinas de llenado volumétrico. El volumen dentro de la botella es correcto, pero debido a la pequeña diferencia volumétrica entre las botellas, parece tener un llenado insuficiente.
Con un máquina llenadora de nivel de líquido Todas las botellas "parecerán" tener el mismo volumen porque el nivel de llenado será el mismo, pero en realidad habrá ligeras diferencias en el volumen de llenado, no habrá llenados cortos, sino algunos ligeros llenados excesivos.
Así que esta es la decisión que debe tomar de antemano: ¿Volumétrico o a nivel de líquido? Para la gran mayoría de los productos, la respuesta será el llenado a nivel de líquido, ya que es más económico y rápido que el llenado volumétrico. Además, los consumidores no se sentirán engañados cuando las botellas parezcan estar llenas uniformemente. Sin embargo, el llenado volumétrico es la mejor solución si el producto requiere una dosis exacta para su uso o si el producto es muy caro por onza y un pequeño exceso podría resultar muy costoso, especialmente en un entorno de alta producción.
Máquinas de llenado de nivel de líquido
Maquinaria de llenado por sifón
La tecnología más simple, y probablemente una de las más antiguas, fue el principio del sifón. En este caso, hablamos de la máquina de llenado por sifón. El flujo por gravedad fluye hacia el tanque hasta una válvula que mantiene el nivel del líquido uniforme. Se colocan válvulas de cuello de cisne sobre el lateral del tanque y por debajo del nivel del líquido, se activa el sifón y listo, ya tienes una máquina de llenado por sifón. A esto se le añade un marco adicional y un soporte ajustable para botellas para ajustar el nivel de llenado al nivel del tanque. Ahora tenemos un sistema de llenado completo que nunca llenará demasiado una botella, sin necesidad de bombas, etc. Nuestra máquina de llenado por sifón incluye 5 cabezales (tamaño seleccionable) y puede producir mucho más de lo que muchos creen posible.
Equipo de llenado por desbordamiento
Para acelerar el proceso de llenado, contamos con la máquina llenadora a presión. Las llenadoras a presión tienen un tanque en la parte trasera con una válvula que lo mantiene lleno, ya sea mediante una simple válvula de flotador o activando y desactivando una bomba. La inundación del tanque alimenta una bomba que, a su vez, alimenta un colector donde se encuentran varios componentes especiales. llenado por desbordamiento Los cabezales bajan dentro de la botella a medida que la bomba se activa, introduciendo el líquido rápidamente. A medida que la botella se llena, el exceso de líquido sube por un segundo puerto dentro del cabezal de llenado y se desborda al tanque. En ese momento, la bomba se apaga y se libera el exceso de líquido y la presión. Los cabezales suben, las botellas se indexan y el proceso se repite. Las máquinas de llenado a presión pueden configurarse para sistemas de llenado semiautomáticos, automáticos en línea o como llenadoras rotativas a presión para velocidades más altas.
Máquinas de llenado volumétrico
Válvula de retención de llenado de pistón
Controlador de el volumen máquinas llenadoras de pistón Utilizan un sistema de válvula de retención que se abre y se cierra durante la entrada y la descarga. Una gran ventaja de este tipo de equipo de llenado es su autocebado, que permite extraer el producto directamente de un tambor o cubo y luego descargarlo en el contenedor. La precisión típica de una llenadora de pistón es de más o menos un 0,5 %. Sin embargo, las llenadoras de pistón con válvula de retención tienen ciertas limitaciones, ya que no pueden procesar productos viscosos ni con partículas, ya que ambos pueden obstruir las válvulas. Si sus productos fluyen libremente (es decir, se vierten con relativa facilidad), esta es una máquina ideal tanto para empresas emergentes como para grandes productores.
Máquina llenadora de pistón con válvula rotativa
Las llenadoras de pistón con válvula rotativa se distinguen por su amplia abertura de garganta, que permite el flujo sin obstáculos de productos espesos y con partículas grandes (de hasta 1/2" de diámetro) desde la tolva de suministro. Ideal como modelo de sobremesa o para aplicaciones en grupo para mayores requisitos de producción. Llene pastas, mantequilla de cacahuete, aceite para engranajes, ensaladas de patata, aderezo italiano y mucho más con este tipo de llenadora de pistón con una precisión de ±0,5 %. Llena con precisión en una proporción de diez a uno del juego de cilindros.
Máquinas de llenado con bomba
Las llenadoras de bomba son otro método para llenar productos que van desde líquidos hasta pastas espesas, incluso aquellos con partículas sólidas (aunque generalmente mucho más pequeñas que en una llenadora de pistón con válvula rotativa). Están disponibles desde modelos de sobremesa hasta máquinas automáticas con cabezales múltiples. Otra ventaja de usar equipos de llenado con bomba de desplazamiento positivo es que el rango de volúmenes de llenado es mucho mayor que en una llenadora de pistón, aunque los tiempos de llenado aumentan significativamente cuanto mayor sea el volumen requerido. Otras excelentes características de una máquina llenadora de bomba incluyen un fácil ajuste de llenado ingresando la cantidad necesaria y una función de autocebado similar a la de una llenadora de pistón con válvula de retención, que permite extraer el producto directamente de un tambor u otro recipiente. Para productos más espesos, se puede agregar una tolva de suministro similar a una llenadora de pistón con válvula rotativa para que el producto se alimente directamente a la bomba. Los volúmenes de llenado se determinan contando las revoluciones (y revoluciones parciales) de la bomba.
Maquinaria de llenado con bomba peristáltica
Máquinas llenadoras con bomba peristáltica Son muy populares en las industrias farmacéutica y química peligrosa porque el producto no está expuesto al ambiente externo, ya que la manguera va directamente desde el suministro, a través de la bomba (en lugar de dentro de la bomba), hasta el punto de dispensación. Una vez finalizado el proceso de dispensación, la manguera puede desecharse o tratarse para su reutilización. Además, algunas bombas permiten una precisión extrema de hasta 1 ul (microlitro).
Sistemas de gravedad de llenado temporizado
Las llenadoras de flujo temporizado son otro tipo de equipo de llenado disponible en el mercado. Este tipo de llenadora funciona con un tanque montado sobre cabezales de llenado que cuentan con válvulas solenoides que se abren y cierran según el flujo, o en algunos casos, presionan la manguera para cerrarla. El volumen de llenado se determina mediante temporizadores que abren y cierran las válvulas o presionan los tubos. Los modelos de un solo cabezal pueden funcionar bien con una variedad de productos. Incluso los modelos de varios cabezales pueden funcionar bien una vez que el sistema está equilibrado, si solo se procesa una formulación o las características de flujo son idénticas. Sin embargo, la gran desventaja de los sistemas de llenado temporizado surge cuando el usuario desea llenar diversos productos con diferentes características de flujo. En este caso, es necesario reequilibrar el sistema, lo cual no es fácil, ya que cada ajuste del flujo de un cabezal afecta a todos los demás. Busch Machinery no ofrece sistemas de llenado temporizado por este motivo, ya que otras máquinas que ofrecemos pueden ofrecer la misma o mejor precisión, a un costo similar y sin las complicaciones asociadas con los sistemas de llenado temporizado.
Máquinas llenadoras de peso neto
Las máquinas llenadoras de peso neto utilizan una báscula para controlar el peso del producto durante el llenado de botellas o contenedores. Son ideales para el llenado de contenedores grandes. Esta máquina pesa y llena líquidos de 5 a 30 kg. Incorpora sensores fotoeléctricos, interruptores de proximidad y otros elementos de detección para una producción totalmente automatizada. Gracias al llenado sumergible, el diámetro de la válvula de llenado, la alimentación rápida y el tapón integrado en la boca de la válvula evitan fugas. Permite el llenado de botellas sin interrupciones. Funcionamiento estable, seguro e higiénico.
Llenadoras con bomba accionada por servomotor:
Con la considerable reducción del coste de los controles de servoaccionamiento en los últimos 10 años, se han popularizado cada vez más los usos del llenado. Las bombas de engranajes son una aplicación muy popular, aunque es importante asegurarse de que sean bombas sanitarias si se trabaja con alimentos, cosméticos o productos farmacéuticos. La ventaja de la bomba de engranajes es que permite llenar productos de casi cualquier tamaño sin necesidad de cambiar piezas (aunque esto aún presenta limitaciones). En VKPAK, creemos que aún no hay una decisión definitiva al respecto, ya que las bombas de pistón pueden llenar con la misma o mejor precisión, aunque con un rango de alcance menor.
Llenadoras a presión:
Las máquinas llenadoras a presión tienen sus tanques debajo del fondo de la botella. La inundación del tanque alimenta una bomba (generalmente una bomba centrífuga, pero también bombas de desplazamiento positivo para líquidos más espesos) que luego fluye directamente a la botella hasta que alcanza el nivel de llenado, momento en el cual el exceso de producto fluye directamente al tanque. Al llenar botellas de plástico, la bomba debe apagarse (siempre en bombas de desplazamiento positivo) antes de retirar los tubos de llenado para permitir que las botellas recuperen su tamaño normal (se hinchan bajo presión) y drenen el exceso de líquido. La gran ventaja de las llenadoras a presión es que las botellas se llenan más rápido, por lo que se requieren menos cabezales (y espacio) y se pueden llenar productos de mayor viscosidad. La desventaja es que los productos espumosos deben llenarse a velocidades de bomba más lentas de lo normal, y esto solo funcionará si la espuma se asienta con bastante rapidez.
Llenadoras de contrapresión:
Estas son máquinas llenadoras de líquidos exclusivas de la industria de bebidas carbonatadas, que incluye cerveza, refrescos y cualquier bebida espumosa o vino. VKPAK no vende llenadoras de contrapresión, pero aun así explicaremos este complejo tipo de llenado. Los cabezales para este tipo de llenado constan de tres partes: respiradero, presurizador de CO2 y tubo de llenado. El cabezal sella y se abren las válvulas de ventilación y presión de CO2. El aire de la botella se expulsa y se reemplaza con el CO2, que es más pesado. A continuación, se cierra el respiradero y el producto, procedente de cabezales muy especializados, empuja el líquido carbonatado frío por los lados del recipiente en una especie de remolino para minimizar la formación de espuma. Una vez alcanzada la altura de llenado, el respiradero se cierra por completo al mismo tiempo que se corta el suministro de producto. Mucha gente piensa erróneamente que la contrapresión de CO2 es el proceso de carbonatación, pero la carbonización es un poco más compleja. El propósito del CO2 es mantener la bebida carbonatada ya existente en solución y minimizar la formación de espuma.
