Las industrias modernas tienen que afrontar la difícil tarea de llenar distintos recipientes con líquidos y polvos, y para ello utilizan distintas tecnologías de llenado.
Dos de estas máquinas comunes son las máquina de llenado volumétrico y máquinas llenadoras de líquidos.
Entonces, ¿dónde y cuándo debemos utilizar una tecnología de llenado específica? Analicemos las dos máquinas:
¿Qué son las máquinas llenadoras volumétricas?
Utilizamos tecnología volumétrica para llenar los productos en contenedores hasta un volumen determinado. El llenado del producto se realiza teniendo en cuenta su volumen y no el peso o el nivel del mismo en el contenedor.
Esto garantiza que cada llenado tenga un volumen constante del producto independientemente de cualquier variación en el volumen de los contenedores.
Utilizamos estas llenadoras volumétricas para envasar productos que requieren una medida determinada como medicamentos y productos alimenticios.
¿Qué son las máquinas llenadoras de líquidos?
A veces las llamamos máquinas de llenado por flujo. Dispensan específicamente productos líquidos en sus envases teniendo en cuenta sus propiedades de flujo.
Al dosificar estos productos a través de ellos, factores como la viscosidad y la temperatura afectan la velocidad a la que fluye el producto líquido. Llenan el producto hasta un nivel específico que debe ser uniforme en todos los contenedores, independientemente de las variaciones de volumen.
Comparación entre las máquinas llenadoras volumétricas y las máquinas llenadoras de líquidos
Distinguir entre máquinas llenadoras volumétricas y de líquidos es crucial si debe elegir el método de llenado más apropiado para su aplicación.
Podemos simplificar esto describiendo los distintos aspectos que son comunes a ambos y cómo se comparan de la siguiente manera:
· Principio de funcionamiento
Llenadoras volumétricas: Estas máquinas llenadoras dependen en gran medida de componentes como pistones y bombas para dispensar grandes cantidades de productos en los contenedores. A continuación, se detalla paso a paso su principio de funcionamiento:
- Ingesta del producto: El producto se almacena normalmente en grandes volúmenes en un tanque o depósito de almacenamiento. Desde allí se lleva al pistón.
- Medición del volumen del producto: Una vez que el producto ingresa a la cámara del pistón, se llena hasta el volumen de producto preestablecido que se supone que debe llenarse en los contenedores.
- Llenado del producto: La máquina dosifica el producto en el contenedor mediante el movimiento del pistón con la ayuda de bombas. Una vez transcurrido el tiempo preestablecido, las válvulas se cierran y se llena el volumen requerido para las llenadoras automáticas.
- El ciclo termina: Una vez que un contenedor se llena con el volumen correcto de producto, el ciclo se repite y el siguiente contenedor recibe el mismo volumen de producto que el anterior.
Rellenos líquidos: El factor determinante en el funcionamiento de estos llenadores de nivel es la eficacia con la que gestionan el flujo de líquido hacia el interior de los contenedores. Normalmente lo consiguen mediante gravedad, presión o incluso vacío.
Repasemos el esquema general de cómo funcionan los rellenadores de niveles:
- Suministro del producto de relleno: Los llenadores de nivel normalmente disponen de tanques de reserva donde se almacena habitualmente el líquido procesado a llenar y se suministra a los contenedores.
- Regulando el flujo: A medida que el líquido se introduce en los contenedores, su flujo se regula mediante mecanismos como válvulas, bombas o simplemente mediante la gravedad.
- Relleno: El flujo del producto líquido hacia el recipiente continúa hasta alcanzar el nivel requerido.
- Acabado de relleno: Una vez que se alcanza el nivel deseado, el flujo se detiene y la boquilla se mueve al siguiente contenedor para los ciclos de llenado posteriores.
· Tipos
Llenadoras volumétricas: La tecnología moderna ha permitido disponer de varios tipos de llenadoras volumétricas que podemos aplicar según las demandas de nuestro proceso. Algunas de las más destacadas son:
- Rellenos de pistón: Incorpora un pistón que aspira y dosifica el producto líquido en los envases. Muy recomendable para productos que tengan una alta viscosidad como cremas y pastas.
- Rellenos peristálticos: Estas llenadoras transportan el producto a los contenedores mediante tubos flexibles y rodillos. Las utilizamos ampliamente en entornos sensibles a la salud que tienen requisitos estériles, como los productos farmacéuticos.
- Llenadoras de bombas de engranajes: El producto se transporta a los contenedores mediante bombas accionadas por un conjunto de engranajes. Funciona bien cuando se trabaja con productos que tienen una viscosidad moderadamente alta, como los aceites.
Rellenos líquidos: Existen varios niveles de llenado, cada uno adecuado para diferentes productos y aplicaciones. Algunos de ellos son:
- Rellenos de gravedad: Se basan en la fuerza de la gravedad para ayudar a llenar los recipientes con el producto líquido. Son ideales para llenar productos considerados líquidos ligeros, como jugos y agua, que fluyen libremente.
- Llenadoras a presión: Utilice presión para envasar material líquido en recipientes. Ideal para productos que forman espuma o tienen líquidos espesos.
- Embutidoras al vacío: Esto implica el uso de presión en vacío para introducir el producto líquido en el recipiente. Adecuado para su uso con recipientes delicados y fluidos menos viscosos.
- Llenadoras de bomba: El producto líquido se introduce en el recipiente mediante bombas. Se puede aplicar con productos que tienen un amplio rango de viscosidad.
· Beneficios
Llenadoras volumétricas:
- Son muy precisos ya que controlan con precisión la cantidad de espacio utilizado por el producto.
- Garantiza una eficiencia estandarizada ya que se entregan cantidades iguales de líquido para cada lote.
- Su versatilidad les permite manejar un amplio espectro de productos viscosos.
- El proceso de configuración no es muy complicado ya que tienen una configuración clara de niveles de volumen.
Rellenos líquidos:
- Son lo suficientemente flexibles para manejar líquidos con varios tipos de viscosidad.
- Más económico de utilizar en comparación con los llenadores volumétricos.
- Tienen buena escalabilidad.
- Son más fáciles de mantener.
· Desventajas
Llenadoras volumétricas:
- Puede resultar más costoso que los llenadores líquidos para su instalación inicial.
- Tienen un diseño más complejo que también aumenta el costo de mantenimiento.
- Produce grandes variaciones con productos donde el peso es más importante que el volumen.
· Exactitud y precisión
Llenadoras volumétricas: Dispensan volúmenes exactos del producto con poca o ninguna desviación, lo que es esencial para productos que dependen de la consistencia, como los productos farmacéuticos.
Rellenos líquidos: Aunque son precisas, algunas de estas máquinas pueden generar pequeñas desviaciones en los niveles de llenado debido a cambios de temperatura o viscosidad.
· Rapidez y eficiencia
Llenadoras volumétricas: Normalmente trabajan a velocidades muy altas. El problema surge cuando se intenta cuantificar con precisión los volúmenes de productos de alta viscosidad.
Rellenos líquidos: Suelen ser más rápidos y eficientes con líquidos fluidos de baja viscosidad. Pueden soportar altas tasas de rendimiento, lo que los hace ideales para líneas de producción de alta capacidad.
· Versatilidad del producto
Llenadoras volumétricas: Ofrecen una excelente flexibilidad en cuanto al espesor de los productos procesados así como a la viscosidad del producto final.
Rellenos líquidos: También es más general, pero mejor para flujos más constantes. Los productos muy viscosos pueden requerir rellenos líquidos complejos.
· Mantenimiento y costes
Llenadoras volumétricas: Cuestan más en términos de instalación y mantenimiento debido a su complejo diseño.
Rellenos líquidos: Son más asequibles debido a sus bajos costos iniciales y operativos.
· Aplicaciones
Llenadoras volumétricas: Resulta muy útil en industrias que requieren dosificaciones y mediciones extremadamente precisas, como la industria alimentaria, la cosmética y la farmacéutica, entre otras.
Rellenos líquidos: Altamente eficaz para refrescos, detergentes y productos alimenticios líquidos que requieren un atractivo visual para comercializarlos.
Conclusión
La elección entre máquinas llenadoras volumétricas o de líquidos dependerá en gran medida del tipo de producto, el nivel de precisión, la cantidad de producción y el costo. Las tendencias futuras seguramente aumentarán la versatilidad y la productividad de estas dos máquinas.
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Máquina de llenado volumétrico – Fuente: JOCHAMP