Las máquinas empacadoras de llenado y sellado vertical han sido usadas en toda la industria de alimentos durante más de cincuenta años para envasar una gran cantidad de productos de manera rápida y fácil.
El cambio en las demandas de los consumidores ha sido un factor clave en el impulso a los desarrollos en esta categoría, que generó la creación de nuevos diseños de equipos y de soluciones innovadoras que están cambiando rápidamente la industria de fabricación de alimentos.
No obstante, la exigencia obliga a competir a los minoristas para ofrecer una amplia variedad de productos y precios más atractivos, lo que se traduce en una demanda más específica de calidad y cantidad hacia los fabricantes e industrias transformadoras,. En algunos países, la industria del procesado y conservación de alimentos supone hasta el 15% de todas las industrias de manufacturación.
En definitiva, como sucede con cualquier desarrollo de productos, el diseño de la maquina embotelladora está impulsado por la demanda del consumidor. A medida que la gente adquiere mayor conciencia relativa a la salud y desarrolla un impulso hacia la comodidad, dando paso a nuevos diseños que se adapten mejor.
Funcionamiento del llenado
Es un llenado por reflujo y nivel
El producto se bombea a contenedores utilizando boquillas de llenado, que están diseñadas para no desbordarse, teniendo una manguera de retorno para que se devuelve al depósito de suministro del mismo. La ubicación del puerto de desbordamiento establece el nivel de llenado visual.
La distancia que desciende la boquilla al contenedor determina el nivel de llenado. La profundidad de penetración, se establece mediante los anillos separadores. La fuerza generada por el resorte competido sella la boquilla a la abertura del contenedor. El puerto de llenado se empuja hacia abajo más allá del puerto de desbordamiento a medida que la sección superior de la boquilla se mueve hacia abajo.
El contenedor se llena hasta que el producto llegue al puerto de desbordamiento ahí se establece el nivel de llenado. Cualquier producto adicional que ingrese al contenedor fluye hacia arriba y hacia afuera de la sección de desbordamiento de la boquilla sin cambiar el nivel de llenado.
Botella Biodegradable
La producción y uso del plástico significa un gravísimo desafío medioambiental. En 2014, se produjeron 311 millones de toneladas de plástico, la mayoría de los cuales terminaron en vertederos o en el océano.
Los envases biodegradables están hechos de materiales renovables, en comparación con los plásticos que están hechos de aceite. Además, los biopolímeros se sintetizan en un proceso relativamente eficiente de energía, que requiere mucha menos energía que la producción de polímeros plásticos. Otra ventaja importante de los envases biodegradables es que no son tóxicos para los entornos naturales ni para los seres humanos.
Funcionamiento
La máquina Llenadora Electroneumática está diseñada para llevar a cabo las siguientes fases siendo este su funcionamiento al momento de operar
Selección
Las botellas serán depositadas en la banda transportadora el cual por medio de esta comenzaran a avanzar hasta un punto en donde un cilindro de simple efecto las detendrá, las botellas comenzaran a ser contadas con anterioridad, con el propósito de cuando llegue al número requerido estas sean apartadas por medio de un cilindro, y cuando este cilindro se extienda el segundo que hace de barrera se contraerá permitiendo dar paso libre al grupo de botellas, después de un tiempo este se volverá a extender y el primer cilindro se contraerá, dando un ciclo sin fin para poder estar enviando grupos de botellas continuamente, en cual los temporizadores estarán sincronizados con el tiempo de llenado, permitiendo enviar los grupos sin el miedo que estos se lleguen a juntar en la segunda etapa de llenado
Rellenado
Ahora que el grupo de botellas tiene paso libre pasaran a la segunda fase de llenado el cual se colocara un micro swicth para cumplir la función de detectar las botellas, para que estas al llegar con la tercera barrera se detengan, la cual cumple con la función de cerrar el paso hasta que la etapa de llenado termine y también el de dejarlos con la separación perfecta para que cuando los cilindros se extiendan y hagan que bajen las válvulas de llenado, estas ya estarían a la distancia perfecta, para que la presión que someta las válvulas no aplaste la botella, se aplicara 2 líneas guías las cuales estarán agarrando la anilla de la botella, la cual es la zona mas rígida de esta, se usaran unas válvulas de llenado que se abren cuando estas reciben presión y el muelle superior se comprime, permitiendo que se abran, y para evitar desbordamientos, tendrán un retorno, el cual permitirá que el agua regrese al tanque cuando la botella este completamente llena, dándonos libertad de colocar un temporizador para la bomba y disminuyendo costos por la razón de no ocupar sensores capacitivos u otros, cuando el tiempo establecido de la bomba termine, dara unos segundos para que los cilindros levanten las válvulas de llenado para posterior permitir el paso de las botellas por medio de la apertura de la tercera barrera, dando paso a la ultima etapa
Sellado
Para el sellado, el grupo de botellas pasaran por medio de la banda transportadora a una zona la cual, como la fase anterior, el collar quedara encima de una guía, luego pasará a colocarse el tapón que será mecánicamente, por medio que este quede en una posición de 45° la cual no se caerá por medio de una barrera que estará con un muelle para que esta solo se deje arrastrar por medio de la boquilla, la cual tocará el tapón llevándoselo y por unas guías y este se dejará posicionado lo más perfecto posible, luego pasara a la zona de sellado el cual por medio de un micro swicth que al ser presionado mandara una señal para que se dispare el pistón, permitiendo sellas la botella por presión, luego se retirara veloz mente para que cuando el switch se vuelva a presionar este se vuelva a disparar, y luego se dispondrá de un espacio el cual un operario podrá mover las botellas para poderlas empaquetar o distribuir
El tanque de almacenamiento de agua contara con un interruptor con flotador, el cual nos permitirá saber el nivel de agua, por medio que cuando el nivel vaya disminuyendo hasta un cierto punto, el flotador bajara hasta apretar un interruptor, el cual por medio de logo se programara para que una electroválvula de agua se abra por un tiempo establecido para que el tanque de agua regrese a tener un nivel de agua aceptable, y al mismo tiempo cuando el tanque de agua se vuelva a rellenar, una luminaria que estará en la parte arriba en la botonero estará encendido, avisando que se activo esta función.
Prototipo
Conclusión de la investigación
Últimamente las creaciones de máquinas automáticas - semiautomáticas nos dan una ventaja considerablemente amplia al momento de invertir, innovar y sobre todo producir, así gastando menos tiempo, menos esfuerzo y sobre todo Permitir el funcionamiento automático de sistemas inteligentes con la capacidad de producir el doble que una persona humana, el funcionamiento de la maquina “Llenadora electroneumáticas de botellas” se divide en los procesos de selección, llenado y sellado que funcionaran mediante mecanismos lógicos programables (PLC) para realizar las acciones correspondientes en el orden establecido, asi para tener una mejor capacidad productiva, siendo asi que la intervención humana no sea necesaria en el proceso.
La máquina asi mismo cumple con un presupuesto fijo con materiales de calidad, pero a la vez usando el buen uso de logística para seleccionar los materiales necesarios a comprar, generando asi reducción de gastos, cabe aclarar que No se sobrecargara la maquina por encima del nivel establecido ya que la maquina es un prototipo que no está diseñado para realizar producciones tan grandes y que esta enfocado para los negocios locales