Como funciona um sistema de enchimento por gravidade?

O enchimento por gravidade é o método de enchimento mais simples. A construção e operação descomplicadas das máquinas de enchimento por gravidade permitem que funcionem com manutenção mínima. O tanque de alimentação (mais corretamente chamado de cuba de enchimento) é a parte superior e central da máquina. As hastes de enchimento são fixadas à superfície inferior da cuba em cada ponto de enchimento do recipiente. Um tubo de ventilação estende-se para cima, dentro da cuba de enchimento, até um ponto acima do nível do líquido. Para iniciar a operação de enchimento, o recipiente é elevado pela plataforma até entrar em contato com a haste de enchimento. A plataforma continua a elevar o recipiente contra a haste, abrindo a válvula de enchimento. Com a válvula de enchimento aberta, o líquido escoa para o recipiente. O ar do recipiente sai pelo tubo de ventilação para o espaço acima do líquido na cuba de enchimento. Embora o recipiente fique cheio, o líquido continua a entrar. O excesso de líquido sobe pelo tubo de ventilação até atingir a mesma altura do nível do líquido na cuba. Como o tubo de ventilação se estende acima do nível do líquido na cuba, não há transbordamento de líquido do recipiente para a cuba.

Princípio do enchimento por gravidade

Os recipientes entram na área de enchimento da enchedora por gravidade em grupos. Quando o último recipiente do grupo passa pelo sensor de contagem, uma comporta pneumática é acionada, impedindo que outros recipientes interfiram no processo de enchimento. Um alinhador de produto encaixa-se no gargalo de cada recipiente, centralizando-o sob cada bico de enchimento, e os bicos descem para dentro da abertura de cada recipiente. Uma vez posicionados na abertura das garrafas, os tubos de enchimento são abertos e, à medida que o ar sai do recipiente, o produto flui do tanque de armazenamento. O nível de enchimento em cada recipiente é controlado pela posição do tubo de ventilação, portanto, o princípio é de enchimento até o nível desejado.

Quando o produto atinge o tubo de ventilação, o excesso recircula de volta para o tanque. O ciclo do enchedor por gravidade é controlado por tempo e totalmente ajustável. Ao término do ciclo, a cabeça de enchimento se eleva, as válvulas de enchimento se fecham e as guias do gargalo se retraem. Finalmente, a comporta frontal pneumática se abre, permitindo a saída dos recipientes cheios. O nível do produto no tanque é controlado por sensores que acionam uma bomba, a qual bombeia o produto do seu suprimento para o tanque.

Se o produto for espumoso, a espuma subirá pelo tubo de ventilação acima do nível do líquido na cuba. Se for uma espuma estável e não se desfizer, acabará por transbordar para a cuba. Por este motivo, as máquinas de enchimento por gravidade não são frequentemente utilizadas para produtos espumosos. Após o tempo predeterminado, depois de o recipiente estar cheio, este é baixado da sua posição de enchimento, fechando a válvula de enchimento. O líquido que permanece na haste de enchimento é removido pelo tubo de ventilação de diversas maneiras.

Enchimento por gravidade

Enquanto as máquinas de enchimento por transbordamento permitem que o operador encha até um determinado nível, as máquinas de enchimento por gravidade permitem que cada garrafa seja preenchida com o mesmo volume de produto, utilizando um princípio de enchimento baseado no tempo. Novamente, considerando as discrepâncias no volume interno dos recipientes, uma máquina de enchimento por gravidade garante que cada garrafa contenha a mesma quantidade de produto, mesmo que isso resulte em algumas garrafas parecendo mais cheias ou menos cheias do que outras.

Embora as máquinas de enchimento por gravidade possam usar diversos bicos diferentes, geralmente os bicos abrem por um período predefinido para permitir que o produto flua de um tanque para as garrafas ou recipientes. Na maioria das máquinas, o tempo de enchimento de cada bico pode ser ajustado para maior precisão. Os tempos também podem ser definidos em frações de segundo para melhorar a precisão volumétrica. Assim que o tempo predefinido for atingido, os bicos interrompem o fluxo do produto. Em máquinas semiautomáticas, são utilizados interruptores simples acionados pelo operador para iniciar o ciclo, enquanto as máquinas automáticas utilizam um CLP (Controlador Lógico Programável) para realizar a mesma função.

A escolha entre um sistema de enchimento por nível ou por volume sempre dependerá das características específicas de cada projeto. Para empresas que utilizam embalagens transparentes, a tendência é o princípio de transbordamento, que permite aumentar o apelo visual e o valor estético dos produtos nas prateleiras, graças ao enchimento por nível. Para empresas que não utilizam embalagens opacas, o sistema de enchimento por gravidade pode ser uma alternativa melhor, especialmente quando a consistência do volume é importante para o setor. No entanto, mesmo essas regras podem ser exceções, dependendo das características únicas das embalagens ou dos próprios produtos. O melhor conselho para quem está começando no ramo de embalagens é não apenas conhecer, mas também compreender as diferentes opções disponíveis para embalar seu produto antes de selecionar qualquer equipamento de embalagem.