El Sellado de Latas

1 de enero de 2007
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El Sellado de Latas

Descubramos paso a paso las etapas por las que pasa el enlatado

Sin duda alguna, el enlatado no pasará de moda en Latinoamérica con la facilidad que algunos se plantean. Tradición y viabilidad económica son los valores fundamentales de su implantación. Este artículo va a analizar los distintos pasos del proceso de enlatado. Por selladoras entendemos aquellas máquinas que agregan mecánicamente componentes o piezas finales al cuerpo de las latas de forma completamente hermética, evitando las fugas y el envenenamiento de productos. El enlatado apareció en Europa a partir del inicio del siglo XX, donde las partes superior e inferior tenían un doble sellado al cuerpo de la lata. El término ¨sanitario¨ indicaba que no se usaba la soldadora en los extremos con doble sellado, sino en la parte exterior de la lata. En 1910, se presentaron las selladoras de latas con doble sellado que cumplían los requisitos del proceso moderno de bebidas y alimentos.
El sellado doble
Este es un componente fundamental de la lata. Cada ángulo, radio y dimensión de la lata, incluyendo el compuesto de sellado, el cuerpo, la cuña de sellado y el perfil de la ranura del rollo de sellado deben corregirse para garantizar un sellado hermético. Por doble sellado se denomina el doblez al final de la lata que contiene el compuesto de sellado y una pestaña que permite su ajuste, donde se forman cinco pliegues de metal. El compuesto de sellado entre los pliegues proporciona un sellado preciso.
Un sellado doble convencional requiere dos operaciones conocidas como operación primera y segunda, para producir un sellado de calidad. Esto se consigue con los rollos de sellado, resultando fundamental la selección del perfil correcto del rodillo de sellado. En esto influyen un gran número de factores, como el tipo y grosor del material, el diseño de la lata y de los cierres de ésta, el peso del compuesto y otros factores. Por lo general, los fabricantes de las latas colaboran con los fabricantes de las selladoras para establecer la cuña de sellado y el diseño del rodillo de sellado. Para completar la operación de sellado, tanto el cuerpo como los extremos de la lata se mantienen juntos en una cuña de sellado mediante presión vertical aplicada por una elevadora inferior o una placa base, mientras la lata pasa por la máquina. Durante el ciclo de sellado, el extremo de la lata se junta con el cuerpo de la lata, realizando la primera operación de sellado y comenzando a girar la lámina. A continuación, comienza la segunda operación, que permite endurecer más los sellos de la lata, formando un sellado hermético en ambas partes.
Tipos de máquinas
Existen dos tipos básicos de selladoras: la giradora de lata y el cabezal girador estático de latas. Por girador estático de latas entendemos aquellas máquinas que mantienen el cierre de la lata y el cuerpo de ésta estáticos en la cuña de sellado a través del elevador inferior, mientras los rodillos de sellado giran alrededor de la lata. La mayoría de este tipo de selladoras cuenta con dos rodillos de sellado primario y dos secundarios espaciados igualmente y ubicados diametralmente opuestos para reducir al mínimo la desviación de la cuña y del rodillo. Las máquinas que incorporan hasta seis cabezales de sellado pueden alcanzar velocidades de entre 25 y 300 latas por minuto, siendo muy utilizadas en la industria alimenticia.
Giradoras de latas rotatorias
Con la llegada de mayores volúmenes de producción, aumentaron los requisitos de velocidad, especialmente en el enlatado de cervezas y bebidas. Se alcanzaron entre 4 y 18 estaciones de llenado, proporcionando velocidades de entre 100 y 2300 latas por minuto. En una selladora giradora de latas, la lata y los componentes finales son mantenidos entre una cuña selladora rotativa y una elevadora inferior, la cual está controlada por una leva de sellado. Los rodillos de sellado primeros y segundos toman contacto con la lata y los cierres para formar un sellado doble. Las latas de paredes finas cuentan con tecnología que evita cualquier accidente o quiebre de la lata. Entre los componentes clave, las grandes enlatadoras de hoy día requieren máquinas robustas con gran rendimiento, bajo mantenimiento y una larga vida productiva. La máquina debe estar construida en un marco robusto libre de vibraciones para garantizar una operación sin problemas a altas velocidades.
La torreta de sellado
Al ser el objetivo inicial de las selladoras el sellado de las partes superior e inferior de un envase, para construir latas y mantener la integridad del producto durante un largo periodo de tiempo, la torreta de sellado es considerada el corazón del equipo. En ella se produce el sellado de las tapas a la lata, por lo que requiere una construcción dura y robusta. Este equipo consiste en una torreta superior y una torreta inferior, montadas sobre una columna central apoyada en las partes inferior y superior por rodamientos de alta precisión y resistencia. El alineamiento preciso de ambos componentes resulta fundamental para conseguir un excelente sellado doble. Las torretas albergan las brocas de sellado, los niveladores de sellado, los rodillos de sellado, los cojines de expulsión y los elevadores inferiores. Todos estos subensamblajes son unidades de alta precisión que requieren un mantenimiento programado para asegurar su correcto ajuste, lubricación y operación dentro de las recomendaciones de cada fabricante. La mayoría de estos ofrecen servicios de entrenamiento y asistencia técnica.
El motor de la selladora
Existen varias opciones respecto a motores. Actualmente, la más popular contiene un invertidor AC que controla un motor invertidor. Esta opción proporciona la aceleración y desaceleración precisas para ayudar a reducir el desgaste de los equipos. La mayoría de los invertidores son compatibles con PLC, por lo que pueden ser integrados en cualquier línea de producción. El siguiente elemento a tener en cuenta es el motor de la llenadora, el cual está sincronizado con la selladora mediante una caja de cambios o una correa reguladora de tiempo. A veces se ajustan agarres de seguridad, tanto eléctricos como mecánicos, para proteger la selladora y la llenadora. Los agarres tipo tensión de resorte se ajustan mediante un tornillo que supera el par de fuerza inicial de la llenadora y permiten que esta opere en situaciones de emergencia.
La versión eléctrica ofrece mucha más protección, tanto a la selladora como a la llenadora. El agarre es alimentado electromagnéticamente por una bovina DC de bajo voltaje. Al usar reoestatísticas y temporizadores, se puede utilizar alto voltaje para iniciar y parar la unidad mientras que el bajo voltaje se reserva a la operación continua. Esto permite reducir el riesgo de daño del equipo si se produce una falla.
Por lo general, durante el proceso de enlatado automatizado de bebidas y cerveza a alta velocidad, las latas son llenadas con una cantidad medida de producto, para ser transferidas desde la llenadora a la mesa de alimentado de latas de la selladora. Esta transferencia de la llenadora a la selladora es fundamental. Existen dos tipos de transferencia de la llenadora a la selladora. Para llenadoras con válvulas de llenado que están igualmente elevadas a la cadena de alimentación de la selladora de latas, se usará una descarga tangencial. Si la altura de la válvula de llenado es ligeramente inferior a la cadena de alimentado de la selladora, la lata es acelerada mediante una curva parabólica usando rieles de guía especialmente diseñados para la lata y dedos o “fingers” de agarre en la plataforma de la llenadora.
La selladora toma control de la lata en el punto de descarga de la llenadora mediante la cadena de alimentado de la lata con “fingers” igualmente espaciados y sincronizados con la torreta de sellado. Una transferencia sin sobresaltos de la llenadora a la selladora resulta crítica y se verá muy afectada por la pérdida de sincronización o un mal posicionamiento de los rieles. Este segundo problema se puede solucionar aplicando agua con una solución con 2% de jabón a la transportadora. Una inspección regular y un mantenimiento correcto del área de transferencia de la lata pueden mejorar el rendimiento y la eficiencia.
El alimentado de tapas puede realizarse manualmente desde un carrusel o de forma automática en una máquina que realiza una hendidura y extrae las bolsas. Se recomienda instalar un sistema de alimentación a velocidades superiores a 300 unidades por minuto. Una vez que llegan a la selladora, las tapas son separadas y ordenadas para casar con la lata. Entonces, se eleva la lata para que se ajuste a la tapa. Para realizar el sellado, la lata comienza a girar en un mecanismo automatizado mediante un sensor. El tiempo de escaneado es de 2 milisegundos. La velocidad de la línea de producción determinará si esta necesita una o dos unidades de alimentado, en especial si se superan 1600 unidades por minuto.
Lubricación y otras aplicaciones
La importancia de la lubricación en la torreta de sellado es fundamental, prefiriéndose el aceite a la grasa para la mayoría de aplicaciones, ya que enfría, limpia y es reciclable. Los sistemas de aceite recirculantes y filtrados han permitido aumentar el rendimiento de las selladoras. Los cojinetes de sellado cerámico con lubricación reducida han aumentado la vida de los rodillos de sellado.
Existen cuatro opciones de cerrado de latas: vacío con vapor, vacío mecánico y gasificado cubierto, ya sea de CO2 o N2. Este último es el más usado en la industria de cervezas y bebidas. La inyección de gas o el fluido de gas se mantienen durante todo el proceso de ajuste. Ciertos dosificadores aplican gas a la parte superior de la tapa a un alto nivel de fluido pero con la mínima presión para evacuar el aire del cabezal sin afectar al producto. En los productos con bajo nivel de carbonatado es necesario inyectar LN2 en la superficie del producto para generar presión interna en la lata, especialmente en latas livianas. Es importante que no se cree espuma en este proceso. Por último, la calidad de un producto enlatado viene determinada por la cantidad de oxígeno en su interior, por lo que es necesaria su extracción antes del sellado. En la industria de refrescos y cerveza se extrae bajo cubierta gaseada. Cualquier reducción de aire aumenta la vida de anaquel. Estos son los pasos seguidos en cualquier proceso de enlatado. ¡Maximize su producción con equipos confiables!

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