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#Novedades de la industria
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Boquillas de llenado compactas: Aprovechamiento óptimo del espacio de instalación
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Cómo llenar eficazmente los fluidos y las suspensiones a pesar del espacio limitado
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Espacio de montaje limitado debido a los formatos estrechamente dispuestos para tamaños de envases pequeños combinados con un alto rendimiento: ¿cómo podría ser la solución de dosificación perfecta para esta tarea? Las boquillas de llenado compactas, que se instalan como disposiciones en batería, bloques de boquillas o en líneas múltiples en grandes sistemas de llenado, son un elemento importante en el camino hacia los procesos más eficientes posibles y la solución óptima. Pueden utilizarse para llenar de forma rápida y precisa alimentos, cosméticos, bienes de consumo como detergentes, o incluso materiales de industrias reguladas por las GMP, como la tecnología médica, el diagnóstico y los productos farmacéuticos.
En la industria del envasado, la utilización eficiente de las máquinas es más importante que nunca. Por lo tanto, se da especial importancia a las dimensiones más pequeñas posibles de los componentes de dosificación para aprovechar al máximo la relación entre la cantidad de salida y el espacio de la montaña. Sin embargo, normalmente una gran cantidad de salida es sinónimo de grandes sistemas de dosificación y, por otro lado, una pequeña cantidad de salida es sinónimo de equipos compactos. El reto es, por tanto, combinar sistemas de dosificación pequeños con las máximas exigencias de velocidad y tiempo de ciclo, en un espacio de instalación reducido. Con la ayuda de boquillas de llenado compactas, el espacio de instalación disponible puede aprovecharse al máximo.
Las ventajas de las boquillas de llenado compactas:
- Boquilla de llenado individual hecha a medida (específica para el producto).
- Un diseño sin espacios muertos - permite obtener los mejores resultados durante la limpieza (CIP).
- El principio de sellado garantiza un llenado sin goteo.
Boquillas para aplicaciones de llenado de ViscoTec
Las boquillas de llenado ViscoTec están fabricadas en acero inoxidable 1.4404 (AISI 316L) en las zonas de contacto con el producto. Sus superficies tienen una rugosidad de Ra <0,8 µm, con un pulido electrónico, adecuado para aplicaciones higiénicas. Y son aptas para la esterilización hasta 135 °C. Las boquillas de llenado, que cumplen la normativa de la FDA, están selladas herméticamente en la cámara del producto y no tienen espacio muerto. Son fáciles de limpiar porque están completamente vacías. Las boquillas se montan rápida y fácilmente mediante conexiones TriClamp
En combinación con las probadas bombas de dosificación de ViscoTec, las boquillas de llenado dan como resultado un sistema perfectamente coordinado. Mediante el uso de controles de alto rendimiento que permiten ciclos de conmutación rápidos, se pueden lograr tiempos de dosificación netos de menos de 300 milisegundos. Las ventajas del principio de pistón sin fin de ViscoTec también son muy beneficiosas cuando se llenan a altas velocidades de ciclo: Las bombas funcionan con pocas pulsaciones, a presión constante, sin picos de presión, y el caudal es infinitamente variable. Esto las hace perfectas para garantizar la alimentación de producto con presión controlada a las boquillas. Aquí puede ver el vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=hRhB_qC9gpU
Sistemas autorregulados para una máxima fiabilidad del proceso
El control individualizado de las boquillas permite calibrar cómodamente las líneas de dosificación individuales a través de la interfaz de usuario (HMI). En combinación con otros accesorios, puede diseñarse un sistema de autorregulación si es necesario. Esto permite reaccionar en línea a la homogeneidad del material y a las fluctuaciones de temperatura. Esto aumenta significativamente la garantía de calidad. El esfuerzo para el control de calidad (por ejemplo en el pesaje individual) se reduce, porque: Las unidades de envasado que deben ser controladas suelen ser retiradas del proceso en marcha o descargadas automáticamente. En el peor de los casos, hay que detener la línea para ello. Las muestras se pesan entonces manualmente. Si hay una desviación del peso objetivo definido, todos los productos producidos desde la última medición deben volver a pesarse o rechazarse. Este riesgo se evita con un sistema de autorregulación
Ejemplos de aplicación en los sectores de bienes de consumo y alimentación
Ya sea el llenado de adobo para carne, productos de pescado, la dosificación de cápsulas de detergente o pestañas de lavavajillas: Las boquillas de llenado convencen por sus resultados de dosificación sin goteo y por la cantidad de dosificación ajustable de forma continua. Los materiales a dosificar se llenan uniformemente y con precisión de repetición
Un diseño individual del sistema de dosificación significa: El sistema se adapta al material a llenar y se ajusta al espacio de instalación disponible sobre el envase. Dependiendo de la aplicación, una solución que podría tener sentido sería combinar boquillas de llenado con bombas de cavidad progresiva, por ejemplo, o sólo una de las dos tecnologías. Es cuestión de analizar las condiciones respectivas y diseñar el proceso de forma óptima. Si es necesario, también existe la opción de reequipar el sistema en máquinas de termoformado ya existentes. Gracias a su diseño modular, el sistema de dosificación puede instalarse de forma permanente o diseñarse como unidad auxiliar. Además, se puede elegir entre una unidad de control de dosificación autónoma con un sencillo intercambio de señales o su integración en los sistemas de control existentes.
En el caso de una combinación de ambas tecnologías, hay dos ventajas claras, por ejemplo, en la dosificación de las pastillas del lavavajillas: Por un lado, se pueden dosificar suspensiones especialmente abrasivas. Esto es posible gracias a un bypass integrado en la bomba dosificadora. En este bypass, el material puede mantenerse en movimiento durante el proceso de dosificación, así como cuando el sistema está parado. De este modo se evita la sedimentación de las cargas en la alimentación de la bomba. Por otra parte, la combinación de la tecnología actual de la bomba (principio rotor/estator) con el uso de materiales de alto rendimiento permite conseguir tiempos de dosificación cortos con una larga vida útil de las piezas de desgaste. Otra ventaja: Las bombas y los dosificadores ViscoTec Hygienic pueden limpiarse completamente dentro del proceso de dosificación sin necesidad de desmontarlos (CIP). El lavado automático es especialmente ventajoso, por ejemplo, cuando se cambia el color del material de dosificación. Ahorra tiempo porque los tiempos de inactividad se reducen considerablemente.
Ejemplo de combinación de boquillas de llenado con bomba dosificadora Hygienic
La interacción precisa de los componentes de dosificación de ViscoTec es visible en el siguiente gráfico. Muestra las tomas de dosificación con un detergente de viscosidad media (aprox. 1530 mPas a 20 °C). La cantidad de dosificación es de 2,5 g. El número de ciclos es de 100 por minuto. Esto da lugar a desviaciones máximas de +0,7 % y -0,6 % en todas las posiciones de dosificación.
Todo de una sola fuente: Estaciones de dosificación completas
Si se desea, se pueden diseñar estaciones de dosificación completas, incluyendo alimentadores y unidad de control de dosificación. Para seleccionar la mejor tecnología posible para la aplicación en cuestión, se llevan a cabo extensas pruebas previas. Al final, el cliente recibe una solución completa adaptada de forma óptima a sus necesidades: con alimentación, preparación y llenado
También es posible un diseño flexible e individual de las estaciones de llenado múltiples. Por ejemplo, los dosificadores VHD se utilizan para el llenado de material altamente viscoso y grumoso para el rango de 0,1 a 20 ml. Para cantidades mayores, de 20 a 200 ml, es más adecuada la vipura-PUMP. Ambas bombas dosificadoras son perfectamente precisas y rápidas. Para procesar productos de baja viscosidad, el sistema de dosificación puede combinarse con boquillas de llenado múltiples con cierre. De este modo, la presión de entrada y el caudal pueden controlarse con precisión mediante las bombas de alimentación. Siempre se aplica lo siguiente: El diseño que ahorra espacio y la eficiencia en los costes son el objetivo principal durante la planificación.
El camino hacia la solución de llenado perfecta para su proyecto particular
El desarrollo de la solución de llenado adecuada suele comenzar con un cálculo teórico: Los tiempos de ciclo específicos requeridos se convierten en parámetros de dosificación reales y se cotejan con la viscosidad conocida del material a llenar. Dependiendo del envase o incluso del diámetro mínimo de la aguja de dosificación requerido, hay presiones de dosificación que deben ser manejadas
A la fase inicial de concepción le sigue la fase de pruebas, normalmente en máquinas de laboratorio. El final de esta fase se alcanza en cuanto se garantiza que todo funcionará sin problemas posteriormente en el proceso de producción