Existem muitos tipos de máquinas de envase utilizadas para embalar a variedade de produtos disponíveis no mercado atual, incluindo líquidos, pastas, produtos com pedaços, pós, grânulos, comprimidos, cápsulas, etc. A maioria das máquinas de envase está disponível em versões semiautomáticas de mesa até máquinas de linha de produção de alta velocidade, incluindo envasadoras rotativas. Mesmo dentro das categorias de máquinas de envase, geralmente há muitas opções disponíveis, por isso sempre recomendamos que você entre em contato conosco por telefone ou e-mail para garantir que está adquirindo a máquina ideal para sua(s) aplicação(ões). Este artigo apresenta principalmente os tipos de máquinas de envase de líquidos.
Geralmente existem diferentes tipos de enchimento, de acordo com os diferentes padrões de enchimento.
De acordo com o grau de automação, Os tipos de máquinas de enchimento são: máquinas de enchimento manual, máquinas de enchimento semiautomáticas, e máquinas de enchimento totalmente automáticas.
Máquinas de Enchimento Manual
Essas máquinas são operadas manualmente e não necessitam de energia elétrica. Geralmente são utilizadas para o envase de líquidos altamente viscosos, como cremes, géis e xampus, mas também são adequadas para líquidos de viscosidade média. As máquinas de envase manual são ideais para produções em pequena escala ou laboratórios, onde proporcionam maior velocidade de produção e precisão do que o envase manual. São ideais para o envase de frascos e ampolas com capacidade de aproximadamente 600 ml e possuem uma velocidade de produção de 15 a 900 frascos por hora. Este tipo de máquina não é produzido pela VKPAK.
Máquinas de Enchimento Semi-Automáticas
Essas máquinas serão mais rápidas em comparação com as máquinas manuais e adequadas para processos de produção de pequena e média escala durante períodos de alta demanda. As máquinas semiautomáticas são projetadas com bico, seringa e pistão que garantem uma operação sem gotejamento. Elas podem ser usadas para embalar todos os tipos de líquidos, incluindo aqueles que contêm pequenos pedaços de alimentos e até mesmo adesivos. As máquinas semiautomáticas têm capacidade de enchimento de 5 a 100 ml e velocidade de produção de 800 enchimentos por hora.
Máquinas de Enchimento Totalmente Automatizadas
Essas máquinas são utilizadas em operações de grande escala e em empresas com altas necessidades de produção. As máquinas de envase automatizadas geralmente são usadas com sistemas de esteiras de velocidade variável e para embalar líquidos com todos os níveis de viscosidade, incluindo aqueles com partículas em suspensão. Alguns fabricantes também configuram suas máquinas automatizadas com base no tipo e volume do recipiente de envase utilizado para o produto. Você também pode adicionar cabeçotes de envase às máquinas para aumentar as taxas de produção da sua empresa. Máquinas de enchimento automatizadas Pode envasar de 5 a 10 ml de produto e gerar 6.000 frascos por hora. Produzimos principalmente este tipo de máquina.
De acordo com o princípio de enchimento, Todos os sistemas de enchimento de líquidos se enquadram em uma das duas categorias: máquinas de enchimento volumétrico ou por nível de líquido.
Máquina de Enchimento Volumétrico vs. Equipamento de Enchimento por Nível de Líquido
Existem pouquíssimas garrafas que não apresentem pequenas diferenças de volume. Levar esse fato em consideração é muito importante na hora de escolher o tipo de sistema de envase que você vai usar para suas embalagens. Você provavelmente já reparou, no supermercado ou na loja de autopeças, que ao observar o nível de enchimento, algumas garrafas parecem estar com menos produto do que outras. É provável que elas tenham sido enchidas com máquinas de envase volumétrico. O volume dentro da garrafa está correto, mas devido à pequena diferença de volume entre as garrafas, a impressão é de que está menor.
Com um máquina de enchimento de nível de líquido Todas as garrafas "parecerão" ter o mesmo volume porque o nível de enchimento será o mesmo, mas na realidade haverá pequenas diferenças no volume de enchimento, sem faltas, mas alguns ligeiros excessos.
Portanto, esta é a decisão que você precisa tomar antecipadamente: enchimento volumétrico ou por nível de líquido? Para a grande maioria dos produtos, a resposta será o enchimento por nível de líquido, pois é mais barato e rápido do que o enchimento volumétrico, além de os consumidores não se sentirem enganados quando as garrafas "aparentarem" estar preenchidas uniformemente. No entanto, o enchimento volumétrico é a melhor solução se o produto exigir uma dosagem exata para seu uso ou se o produto for muito caro por onça e a pequena diferença puder custar caro, especialmente em um ambiente de alta produção.
Máquinas de enchimento com medição de nível de líquido
Máquinas de enchimento por sifão
A tecnologia mais simples e provavelmente uma das mais antigas criadas pelo homem é o princípio do sifão. Neste caso, estamos falando da máquina de enchimento por sifão. O líquido flui por gravidade para dentro do tanque até uma válvula que mantém o nível constante. Instalam-se válvulas em forma de pescoço de ganso na lateral do tanque, retornando à posição original abaixo do nível do líquido. Aciona-se o sifão e pronto, você tem uma máquina de enchimento por sifão. Adicionando uma estrutura de suporte e um apoio ajustável para garrafas, que permite regular o nível de enchimento de acordo com o nível do tanque, temos um sistema completo de enchimento que nunca transborda, sem a necessidade de bombas. Nossa máquina de enchimento por sifão vem com 5 bicos (o tamanho é selecionável) e pode produzir muito mais líquido do que muitos imaginam ser possível.
Equipamento de enchimento por transbordamento
Para agilizar o processo de enchimento, contamos com a máquina de enchimento por pressão. As máquinas de enchimento por pressão possuem um tanque na parte traseira com uma válvula para mantê-lo cheio, seja por meio de uma simples válvula de bóia ou ligando e desligando uma bomba. O fluxo de água do tanque alimenta uma bomba que, por sua vez, alimenta um coletor onde diversos componentes especiais... enchimento de transbordamento Os cabeçotes descem até o fundo da garrafa quando a bomba é acionada, forçando o líquido para dentro das garrafas em alta velocidade. À medida que a garrafa se enche até a borda, o excesso de líquido retorna por uma segunda abertura no cabeçote de enchimento, transbordando de volta para o tanque. Nesse ponto, a bomba desliga e qualquer excesso de líquido e pressão restantes é aliviado. Os cabeçotes sobem, as garrafas são retiradas e o processo se repete. As máquinas de enchimento por pressão podem ser configuradas para sistemas de enchimento semiautomáticos, automáticos em linha ou como enchedoras rotativas de pressão para velocidades mais altas.
Máquinas de Enchimento Volumétrico
Válvula de retenção Pistão de enchimento
Válvula de retenção máquinas de enchimento de pistão Utiliza um sistema de válvula de retenção que abre e fecha durante o curso de alimentação e descarga. Uma grande vantagem desse tipo de equipamento de enchimento é a capacidade de autoescorvamento, que permite aspirar o produto diretamente de um tambor ou balde e descarregá-lo no recipiente. A precisão típica de uma enchedora de pistão é de mais ou menos meio por cento. No entanto, as enchedoras de pistão com válvula de retenção apresentam algumas limitações, pois não podem processar produtos viscosos ou com partículas, já que ambos podem obstruir as válvulas. Mas se seus produtos forem de fácil escoamento (ou seja, que se despejam com relativa facilidade), essa é uma ótima máquina tanto para startups quanto para grandes produtores.
Máquina de enchimento com pistão de válvula rotativa
As dosadoras de pistão com válvula rotativa se distinguem pela válvula rotativa, que possui uma grande abertura na garganta, permitindo que produtos espessos e com partículas grandes (até 1/2" de diâmetro) fluam sem impedimentos da tremonha de alimentação. Ideais para uso em bancada ou para serem acopladas em conjunto para atender a maiores necessidades de produção. Encham pastas, manteiga de amendoim, óleo de engrenagem, saladas de batata, molho italiano e muito mais com este tipo de dosadora de pistão, com precisão de ± 0,5%. Enche com precisão em uma proporção de 10:1 em relação ao conjunto de cilindros.
Máquinas de Enchimento por Bomba
As máquinas de enchimento por bomba são outro método para envasar produtos que variam de líquidos a pastas espessas, inclusive aqueles com partículas sólidas (embora geralmente muito menores do que em uma máquina de enchimento por pistão com válvula rotativa). Disponíveis em modelos de mesa e em máquinas automáticas com cabeçotes múltiplos. Outra vantagem de usar equipamentos de enchimento por bomba de deslocamento positivo é que a faixa de volumes de enchimento é muito maior do que em uma máquina de enchimento por pistão, embora o tempo de enchimento aumente significativamente quanto maior for o volume necessário. Outras ótimas características de uma máquina de enchimento por bomba incluem o ajuste fácil do volume, inserindo a quantidade necessária, e um recurso de autoescorvamento semelhante à capacidade de uma máquina de enchimento por pistão com válvula de retenção de puxar o produto diretamente de um tambor ou outro recipiente. Para produtos mais espessos, pode-se adicionar um funil de alimentação, semelhante a uma máquina de enchimento por pistão com válvula rotativa, para que o produto seja alimentado diretamente na bomba. Os volumes de enchimento são determinados pela contagem das rotações (e rotações parciais) da bomba.
Máquinas de enchimento com bomba peristáltica
Máquinas de enchimento com bomba peristáltica São muito populares nas indústrias farmacêutica e de produtos químicos perigosos, pois o produto não fica exposto ao ambiente externo, uma vez que a mangueira vai diretamente da fonte de suprimento do produto, passa pela bomba (em vez de entrar na bomba) e chega ao ponto de dispensação. Quando o processo com o produto termina, a mangueira pode ser descartada ou tratada para reutilização. Além disso, com algumas bombas, é possível atingir extrema precisão, chegando a 1 µl (microlitro).
Sistemas de enchimento por gravidade temporizados
As máquinas de enchimento por temporização são outro tipo de equipamento de enchimento disponível no mercado. Este tipo de máquina funciona com base no princípio de um tanque montado acima de cabeçotes de enchimento que possuem válvulas solenoides que abrem e fecham para controlar o fluxo, ou, em alguns casos, que fecham o fluxo por compressão da mangueira. O volume de enchimento é determinado por temporizadores que abrem e fecham as válvulas ou comprimem as mangueiras. Os modelos com um único cabeçote podem funcionar muito bem para uma variedade de produtos. Mesmo os modelos com múltiplos cabeçotes podem funcionar bem, uma vez que o sistema esteja balanceado, se apenas uma formulação for utilizada ou se as características de fluxo forem idênticas. No entanto, a grande desvantagem dos sistemas de enchimento por temporização é quando o usuário deseja envasar uma variedade de produtos com diferentes características de fluxo. Nesse caso, o sistema precisa ser rebalanceado, o que não é uma tarefa fácil, pois cada ajuste no fluxo de um cabeçote afeta todos os outros. A Busch Machinery não oferece sistemas de enchimento por temporização por esse motivo, já que outras máquinas que oferecemos podem proporcionar a mesma ou melhor precisão, a um custo semelhante e sem as complicações associadas aos sistemas de enchimento por temporização.
Máquinas de enchimento por peso líquido
As máquinas de enchimento por peso líquido utilizam uma plataforma de pesagem para monitorar o peso do produto durante o enchimento de garrafas ou recipientes. São ideais para aplicações de enchimento de grandes recipientes. Esta máquina é utilizada para pesar e encher líquidos de 5 a 30 kg. Utiliza sensores fotoelétricos, sensores de proximidade e outros elementos de detecção, permitindo a automação completa da produção. O enchimento é submersível, o diâmetro da válvula de enchimento proporciona alimentação rápida e a válvula possui um plugue integrado que evita vazamentos. É capaz de encher garrafas, garantindo um enchimento estável, seguro e higiênico.
Enchimento com bomba servoacionada:
Com a queda acentuada no custo dos controladores de servoacionamento nos últimos 10 anos, as aplicações para envase têm se expandido cada vez mais. As bombas de engrenagem são um tipo de aplicação que se tornou muito popular, embora seja fundamental garantir que as bombas sejam sanitárias, principalmente para produtos alimentícios, cosméticos ou farmacêuticos. A vantagem da bomba de engrenagem é a possibilidade de envasar produtos de praticamente qualquer tamanho sem a necessidade de troca de peças (embora isso ainda apresente limitações). Na VKPAK, ainda acreditamos que o assunto está em aberto, visto que as bombas de pistão também podem oferecer precisão igual ou superior, embora com uma faixa de dosagem um pouco menor.
Enchedoras de pressão:
As máquinas de enchimento por pressão têm seus tanques localizados abaixo do fundo da garrafa. O líquido proveniente do tanque alimenta uma bomba (geralmente uma bomba centrífuga, mas também bombas de deslocamento positivo para líquidos mais viscosos), que então injeta o líquido diretamente na garrafa até atingir o nível de enchimento, momento em que o excesso de produto retorna diretamente para o tanque. Ao encher garrafas plásticas, a bomba deve ser desligada (sempre no caso de bombas de deslocamento positivo) antes de remover os tubos de enchimento, para permitir que as garrafas retornem ao seu tamanho normal (elas se expandem sob pressão) e para que o excesso de líquido seja drenado. A grande vantagem das máquinas de enchimento por pressão é que as garrafas são enchidas mais rapidamente, exigindo menos cabeçotes (e espaço) e permitindo o envase de produtos com maior viscosidade. A desvantagem é que produtos espumosos devem ser enchidos com velocidades de bomba mais lentas do que o normal, e isso só funciona se a espuma se dissipar rapidamente.
Enchedoras de contrapressão:
Essas são máquinas de envase de líquidos exclusivas da indústria de bebidas carbonatadas, que inclui cerveja, refrigerante e qualquer bebida gaseificada ou vinho. A VKPAK não vende envasadoras de contrapressão, mas ainda assim explicaremos esse tipo complexo de envasadora. Os cabeçotes para esse tipo de envase consistem em 3 partes: respiro, pressurizador de CO2 e tubo de enchimento. Os cabeçotes se fecham e as válvulas de respiro e de pressão de CO2 são abertas. O ar da garrafa é forçado para fora e substituído pelo CO2, mais pesado. O respiro é então fechado e o produto, proveniente de cabeçotes muito especializados, força o líquido carbonatado resfriado pelas laterais do recipiente em um padrão espiral para minimizar a formação de espuma. Assim que a altura de enchimento é atingida, o respiro se fecha completamente e o fluxo de produto é interrompido. Muitas pessoas pensam erroneamente que a contrapressão de CO2 é o processo de carbonatação, mas a carbonatação é um pouco mais complexa do que isso. O objetivo do CO2 é manter a bebida carbonatada já existente em solução e minimizar a formação de espuma.
