En la actualidad, los envasadores se enfrentan a numerosos retos, especialmente en lo que respecta al coste de tiempo y dinero. Por ello, la participación de la maquinaria en la racionalización del proceso de envasado es una gran necesidad.

Máquinas llenadoras de líquidos se encuentran entre los equipos más solicitados en el negocio del envasado. Y junto con el auge de diversas bebidas, aumentan las demandas de producción. Esto exige formas más eficaces de envasar líquidos, en las que las llenadoras de líquidos desempeñan un papel fundamental.

Por eso, en el tema de hoy vamos a hablar de los elementos clave que debe conocer sobre las máquinas de envasado de líquidos.

¿Qué es una envasadora de líquidos / llenadora de líquidos?

Una máquina de envasado de líquidos, también conocida como máquina de llenado flow, se utiliza para llenar productos con diferentes viscosidades de los líquidos en diversos tipos de envases, ya sea mediante llenado volumétrico o cuantitativo. Pueden manejar productos líquidos que van desde los similares al agua hasta los de viscosidad pesada y extremadamente espesos.

Ningún tipo de llenadora de líquidos puede manipular simultáneamente todos los tipos de líquidos que se ven en las distintas industrias de envasado. Por ejemplo, una llenadora de líquidos hecha para envasar agua puede no ser ideal para manipular productos cosméticos. Tampoco puede utilizar una llenadora de líquidos destinada a productos químicos a lácteos de llenado o productos farmacéuticos.

Al igual que cualquier máquina de envasado, las llenadoras de líquidos son importantes en la industria manufacturera para fomentar la eficacia y la calidad de los productos que se procesan. Además, la maquinaria de llenado de líquidos adecuada para su aplicación depende de diversos factores, entre los que se incluyen los siguientes:

• La viscosidad del líquido, la característica de la espuma y el tamaño de las partículas presentes en su producto.
• Compatibilidad química de su producto y envases
• La temperatura en el entorno de envasado
• Consideraciones sobre los peligros

Tendencias en máquinas de envasado de líquidos

Según un informe sobre el mercado del llenado automático de líquidos, la tasa de crecimiento prevista del mercado de máquinas automatizadas de llenado de líquidos entre 2019 y 2024 es de 7%. Lo que significa que la necesidad de líneas de envasado optimizadas para aumentar la eficiencia de la producción está aumentando. Un máquina llenadora automática ayuda a satisfacer esta demanda gracias a la minimización de los errores humanos, ya que se manejan mediante ordenadores.

Además, asociadas a la creciente demanda de llenadoras de líquidos están las tendencias clave del mercado de máquinas llenadoras de líquidos y de las propias máquinas.

Principales tendencias del mercado

• Al encontrarse entre las necesidades básicas de la vida, la industria cosmética se enfrenta a muchas exigencias junto con la rápida evolución del mercado y la creciente globalización. Estas demandas incluyen envases atractivos y equipos automáticos de envasado de líquidos para impulsar las ventas y disminuir el coste de recursos humanos y dinero.
• Según L'Oréal, los países de la región Asia-Pacífico, especialmente China e India, tienen la mayor demanda de productos para el cuidado de la piel. También hay una tendencia creciente a las compras en línea y a los consumidores interesados en el aspecto físico y la higiene personal.

Cinco tendencias en maquinaria de llenado de líquidos

A continuación se exponen las cinco tendencias que están siguiendo los envasadores en las máquinas de llenado de líquidos.

• Tiempos de construcción más cortos que satisfacen las crecientes demandas de las empresas.
• Flexibilidad y adaptabilidad a una amplia variedad de envases, cierres, etiquetas y productos.
• Cambio más rápido de los componentes de la máquina para evitar que los minoristas tengan que hacer pedidos de última hora.
• Cumplimiento de la Ley de Modernización de la Seguridad Alimentaria.
• Máquinas multifuncionales (máquinas integradas que pueden realizar múltiples operaciones de envasado, como llenado, tapado, etiquetado y otras).

¿Cómo funciona una envasadora de líquidos?

Cada tipo de maquinaria de llenado de líquidos tiene su propio mecanismo de funcionamiento. Pero, en general, todas las llenadoras de líquidos incorporan principios de funcionamiento similares.

Independientemente de cómo manipule la máquina el producto líquido para el proceso de llenado en función de la viscosidad del líquido, todas las llenadoras de líquidos llenan una cantidad específica de líquido en cada envase a una velocidad determinada en función del nivel de automatización de la máquina. El número de boquillas de llenado de la máquina también afectará al número de envases que puede llenar simultáneamente.

Máquinas llenadoras de líquidos totalmente automáticas

En las llenadoras de líquidos totalmente automáticas, los envases pasan por un sistema transportador eléctrico a la estación de llenado. Las boquillas de llenado dispensan el producto líquido, contenido en un cilindro o tolva, al recipiente mediante llenado cuantitativo o volumétrico, según el tipo de máquina. En la próxima sección hablaremos de los distintos tipos de llenadoras de líquidos.

Una vez llenos los envases, siguen su camino hacia la siguiente fase del proceso de envasado, que suele ser el proceso de tapado.

Máquinas llenadoras de líquidos semiautomáticas

Mientras que las llenadoras de líquidos totalmente automáticas no necesitan mucha interacción con el operario, las semiautomáticas no disponen de transportadores motorizados. Por tanto, el operario tendrá que colocar manualmente los envases en la máquina e iniciar el proceso de llenado con un dedo o un pedal.

Máquinas llenadoras manuales de líquidos

También hay llenadoras de líquidos manuales que funcionan únicamente a mano. Son similares a las llenadoras semiautomáticas, pero las llenadoras manuales no necesitan una fuente de alimentación para el proceso de llenado, a diferencia de las semiautomáticas. 

Tipos de máquinas llenadoras de líquidos

Las máquinas llenadoras de líquidos pueden clasificarse en función de distintos factores. Estos factores incluyen el uso/aplicación de la máquina y la velocidad de producción, tal y como se explicará en esta sección.

Por orientación de la máquina

• Llenadora rotativa de líquidos

El diseño de una llenadora de líquidos rotativa especializada suele ser mucho mayor que el de las llenadoras de líquidos en línea. Las llenadoras rotativas pueden tener 25, 50, 100 o más cabezales de llenado. Son grandes y llenan envases a gran velocidad, lo que permite a su línea de envasado producir un número mucho mayor de envases por minuto en comparación con la capacidad de una máquina de llenado en línea media.

Pero, cuando se produce una complicación en mitad del proceso de producción, se desperdician muchos envases porque en cada momento hay muchos más envases en la máquina llenadora. Así pues, las máquinas llenadoras de líquidos rotativas son más complicadas de manejar y arreglar en comparación con las máquinas llenadoras en línea que permiten a los operarios solucionar los problemas sobre la marcha.

Dicho esto, las grandes empresas prósperas pueden beneficiarse mucho de la inigualable velocidad y capacidad de producción de las llenadoras rotativas de líquidos. Por eso, grandes empresas como Coca-Cola optan por este tipo de máquinas.

• Llenadora de líquidos en línea

Como su nombre indica, una máquina llenadora de líquidos en línea llena los envases en una línea continua mediante un sistema transportador. Son muy populares entre los envasadores por su rentabilidad y fácil ajuste a las necesidades de cada uno. Las hay de cuatro a veinte cabezales/boquillas de llenado y a veces más para adaptarse a los requisitos de producción de las distintas empresas.

Las empresas con requisitos de producción bajos o medios suelen optar por las llenadoras de líquidos en línea. Esto se debe a que el diseño de estas máquinas permite detectar más fácilmente los problemas durante el proceso de producción.

Cuando se produce una complicación, se puede parar fácilmente, arreglar y reanudar la producción de la máquina a mayor velocidad en comparación con las llenadoras de líquidos rotativas. De este modo, se reduce el número de envases desperdiciados.

Algunas llenadoras de líquidos en línea están diseñadas para ser escalables, lo que permite a los envasadores aumentar el número de cabezales de llenado cuando aumentan sus necesidades de producción. Esto acelera la producción de su línea de envasado.

Por principio de relleno

• Embutidora al vacío

Las envasadoras al vacío utilizan sistemas de alimentación por vacío y de células de paletas. Suelen utilizarse para llenar productos viscosos/pastosos. En el proceso de llenado, los productos líquidos se transportan con la ayuda de:

• Un sistema de alimentación de células de paletas
• Una tolva integrada con un dispositivo de alimentación

Los productos líquidos se aspiran suavemente desde la tolva hasta el sistema de alimentación de células de paletas mediante la aplicación de vacío con una bomba de vacío. Este proceso tiene lugar una vez que una célula preevacuada del sistema de alimentación se desplaza por debajo de la tolva. Esto genera un flujo continuo del producto durante el proceso de llenado.

• Llenadora volumétrica

Las máquinas llenadoras volumétricas de líquidos llenan productos en envases mediante un principio de llenado volumétrico. Existen dos tipos comunes de llenadoras volumétricas: llenadoras por gravedad y llenadoras de pistón.

• • Llenadoras por gravedad

Las máquinas de llenado por gravedad permiten al operario ajustar el tiempo de llenado de cada una de las boquillas de la máquina. Esto permite dispensar el volumen correcto de producto líquido en cada envase para una mayor precisión.

En este tipo de máquinas, los productos líquidos fluyen por los tubos hacia las boquillas por gravedad. Esto hace que las llenadoras por gravedad sean ideales para el llenado eficaz de productos finos y de flujo libre frente a líquidos más espesos que se mueven lentamente.

• • Relleno de pistón

Las máquinas llenadoras de pistón son más adecuadas para productos líquidos más espesos y de alta viscosidad, pero también pueden manejar líquidos poco espesos. Los productos espesos no fluyen libremente, por lo que necesitan un poco de ayuda antes de llegar a las botellas. También puede utilizar estas máquinas para productos que contengan partículas grandes, como trozos de frutas y verduras.

Las llenadoras de pistón llenan primero los productos en un cilindro antes de utilizar los pistones para empujar el producto desde el cilindro hacia los recipientes de espera situados debajo de las boquillas de llenado. El volumen invariable del cilindro ayuda a conseguir llenados volumétricos precisos.

• Relleno de rebosadero

Las máquinas de llenado por rebose adoptan el principio de llenado por rebose, como indica su nombre. Estas máquinas ofrecen una alternativa al llenado volumétrico de las máquinas de llenado por gravedad.

En lugar de llenar una cantidad determinada de producto en cada botella, las llenadoras por rebose llenan cada botella con niveles idénticos de líquido, independientemente de las ligeras diferencias de volumen de las botellas. De este modo, las llenadoras por rebose son una solución ideal para llenar envases transparentes. Esto se debe a que estas máquinas confieren un valor estético a los productos una vez en las estanterías.

Además, las llenadoras por rebose funcionan mejor con productos líquidos poco espesos y para productos espumosos que deben controlarse durante el proceso de llenado.

• Bomba de llenado

Las máquinas de llenado por bombeo son perfectas para manipular productos espesos. Pueden adaptar la bomba a su producto líquido para conseguir un llenado más eficaz y uniforme gracias a los distintos tipos de bombas entre los que puede elegir.

Los envasadores tienen la opción de llenado por pulsos o por tiempo cuando utilizan llenadoras de bomba. Estas máquinas añaden un poco de empuje a la hora de obtener productos líquidos más espesos, como aceites, geles y otros. Pero también hay bombas adecuadas para productos de baja viscosidad.

• Peso neto Relleno

Las máquinas llenadoras de peso neto funcionan llenando los envases utilizando un peso fijo establecido por el operario. Utilizan plataformas de básculas para controlar el peso del producto a medida que se va llenando el recipiente. Estas máquinas son ideales para llenar cantidades a granel de líquidos en recipientes con valores muy altos, como cubos de 5 galones, que necesita pesar correctamente para evitar pérdidas de beneficios.

Además, las máquinas llenadoras de peso neto son adecuadas para llenados de gran precisión, especialmente cuando se envasan productos etiquetados por peso.

Por funcionamiento/automatización

• Máquina llenadora automática de líquidos

Las llenadoras de líquidos totalmente automáticas no requieren mucha interacción humana porque todo el proceso de llenado está automatizado. Esto aumenta drásticamente la velocidad de llenado de su línea de producción.

Estas máquinas vienen en bastidores portátiles completos que permiten al envasador instalar un sistema transportador motorizado para el llenado automático de los envases. Las empresas con grandes exigencias de producción y operaciones a gran escala son las que utilizan máquinas automáticas de llenado de líquidos.

Características de las máquinas llenadoras automáticas de líquidos

• Disponen de sistemas transportadores con velocidades variables para dar más flexibilidad al envasador.
• Los sistemas automáticos de envasado de líquidos pueden envasar líquidos de todos los niveles de viscosidad e incluso los que contienen productos alimentarios.
• Están integradas con sistemas de control PLC que permiten a los envasadores configurar la máquina en función de su tipo de envase y del volumen por envase deseado.
• Puede añadir más cabezales de llenado a estas máquinas para aumentar el ritmo de producción de su línea de llenado.
• Las llenadoras automáticas de líquidos pueden llenar envases de 5 mililitros a 10 litros con velocidades de producción de hasta 120 envases por minuto.

• Máquina llenadora de líquidos semiautomática

Como ya se ha mencionado, las llenadoras de líquidos semiautomáticas requieren que el operario coloque manualmente cada envase debajo de la boquilla de llenado e inicie el proceso de llenado mediante un interruptor.

Una vez llenos los envases, el operario debe retirarlos a mano y transferirlos a la siguiente fase del proceso de envasado. Además, algunas llenadoras semiautomáticas pueden requerir que el operario rellene los productos cuando sea necesario.

Las llenadoras de líquidos de sobremesa son los tipos de llenadoras semiautomáticas más utilizados. Se presentan en diseños que ofrecen al operario espacio suficiente para mover cada envase hacia y desde la máquina en cada ciclo de llenado.  

Características de las máquinas llenadoras de líquidos semiautomáticas

• Aunque estas máquinas son más rápidas que las llenadoras de líquidos manuales, su velocidad de producción seguirá dependiendo de la velocidad del operario, a diferencia de las llenadoras de líquidos totalmente automáticas, que pueden alcanzar una velocidad constante mediante transportadores motorizados.
• Los equipos semiautomáticos para líquidos son ideales para necesidades de producción pequeñas y medianas y para producciones estacionales de gran volumen.
• Suelen estar diseñadas con componentes de boquilla, pistón y jeringa para mantener un proceso de llenado sin goteo.
• Algunos modelos de llenadoras de líquidos semiautomáticas están diseñados con velocidades de producción que alcanzan hasta 800 envases por hora en el llenado de envases de 5 mililitros a 1.000 mililitros.

• Máquina llenadora manual de líquidos

Como su nombre indica, una llenadora de líquidos manual se acciona manualmente y no requiere una fuente de energía o electricidad. Esto las hace adecuadas para su uso en aplicaciones en las que no se dispone de electricidad ni aire comprimido.

Características de las máquinas llenadoras manuales de líquidos

• Las llenadoras manuales de líquidos son ideales para envasar distintos tipos de líquidos junto con productos de viscosidad media como geles, champús y cremas.
• Estas máquinas se recomiendan para laboratorios o cualquier aplicación de producción a pequeña escala.
• Proporcionan una mayor velocidad de salida y precisión en comparación con el llenado a mano.
• Las llenadoras manuales pueden llenar viales y frascos de hasta 600 mililitros según su modelo dentro de una gama de velocidades de producción de 15 a 900 envases por hora.

Por tipo de líquido

Como ya se ha mencionado, la viscosidad de sus productos líquidos influirá en el principio de llenado más adecuado para su aplicación. Algunos tipos de llenadoras de líquidos son más apropiados para el llenado de líquidos que fluyen libremente y otros son mejores para productos muy viscosos.

A continuación se indican las llenadoras de líquidos recomendadas para cada tipo de viscosidad de líquido en función del principio de llenado que adaptan las máquinas.

• Líquido que fluye libremente

Los líquidos que fluyen libremente son poco espesos, similares al agua y tienen valores de viscosidad bajos. Por ello, las máquinas de llenado por gravedad y rebose son más adecuadas para este tipo de productos.

• Líquido viscoso

Máquinas de llenado de líquidos viscosos se utilizan para manipular productos líquidos espesos con viscosidades elevadas. Estas máquinas incluyen llenadoras de bomba y de pistón. Las embutidoras de líquidos al vacío también se recomiendan para productos pastosos.

Por tipo de contenedor

Por último, aparte de las categorizaciones antes mencionadas, las llenadoras de líquidos también se pueden clasificar aún más según el tipo de envase que maneja la máquina. Las diferentes máquinas llenadoras se utilizan para manipular distintos tipos de envases, como los siguientes:

Lata, Botella, Pouc, Bolsa en caja, Bolsas, Tarros, Ollas, Viales, Botellas, Tanques, Cubos, Sacos, Cubos, Ampollas, Bote, Tambor, Bandeja, Jarra

Aplicaciones

Gracias a la flexibilidad de las máquinas llenadoras de líquidos modernas, podrá llenar prácticamente cualquier tipo de producto líquido con ellas. Sin embargo, tenga en cuenta que será necesario realizar algunos ajustes en la máquina deseada para manipular diferentes productos líquidos, como los que se indican a continuación por sector.

#1 Alimentación y bebidas

Agua, Helados, Cordiales, Lassis, Zumos de frutas, Smoothies, Yogures, Siropes, Miel, Vinos, Licores, Aguardientes, Refrescos, Alcohol, Vinagre, Aceites, Mayonesas, Salsas, Mostaza, Mermeladas, Confituras, Ketchup, etc.

#2 Sanidad y farmacia

Vitaminas, minerales, complementos vitamínicos, complementos alimenticios, jarabes para la tos, remedios para la gripe y el resfriado, suspensiones de paracetamol, remedios digestivos, nutrición deportiva, anestésicos, disolventes, cremas para el eccema, tratamientos para el acné, lociones, cremas solares, productos para el cuidado de la piel, productos para el cuidado de los pies, gotas para los oídos, gotas para los ojos, lubricantes, etc.

#3 Cosméticos y artículos de tocador

Base de maquillaje, desmaquillante, crema facial, esmalte de uñas, quitaesmalte, loción, mascarillas faciales, cera depilatoria, tinte para el cabello, cera para el cabello, gel para el cabello, champú, acondicionador, jabones líquidos, geles de baño y ducha, desodorantes, dentífricos, perfumes, sprays corporales, aceites de masaje, etc.

#4 Productos químicos

Pinturas, tintas de impresión, revestimientos, colas, selladores para la construcción, soluciones adhesivas, tratamientos anticorrosión, revestimientos superficiales, líquidos de corte, fijadores de roscas, agentes desmoldeantes, isopropanol, acetonas, metanol, diluyentes, lejía, detergentes, desodorizantes, desinfectantes, desengrasantes, desincrustantes, abrillantadores, etc.

#5 Productos veterinarios

Desodorantes, champús, acondicionadores, tratamientos contra pulgas y garrapatas, productos para eliminar manchas y olores, bebidas isotónicas, vitaminas y minerales, suplementos nutricionales, desinfectantes, yodo, baños para ovejas, tratamientos para ubres, insecticidas y repelentes, limpiadores de oídos, colirios, suspensiones orales, cremas acuosas, anestésicos líquidos, lociones, etc.

#6 Automoción

Aceites lubricantes, refrigerantes, anticongelantes, lavaparabrisas, desengrasantes, champús, abrillantadores, ambientadores, cuidado del cuero, pinturas, aceites de cera, lubricantes para cadenas, limpiadores de viseras, limpiadores, productos antipinchazos, fluidos hidráulicos, pinturas, barnices, líquidos antiincrustantes, limpiadores de tapicerías, etc.

#7 Hogar y jardinería

Suavizantes, desinfectantes, lejías, limpiacristales, limpiadores de inodoros, limpiadores de suelos, pinturas, barnices, manchas de madera, jabones de azúcar, aguarrás, limpiadores de brochas, decapantes, adhesivos, fertilizantes, insecticidas, herbicidas, herbicidas, fragancias, difusores, ambientadores, desodorizantes, aromaterapias, aceites esenciales, limpiadores de cuero, tintes para cuero, protectores de tejidos, betunes, limpiabotas, etc.

Consejos para seleccionar una máquina llenadora de líquidos

Para los envasadores novatos, el proceso de selección de una máquina llenadora de líquidos para su proyecto puede resultar abrumador. ¿Cómo sabrá que está eligiendo la correcta para su aplicación específica? Por supuesto, la elección de la máquina dependerá de muchos factores.

Así que para ayudarle un poco sobre cómo elegir la máquina llenadora de líquidos adecuada para su negocio, a continuación encontrará algunos consejos importantes que hemos recopilado para usted.

#1 Sea específico sobre el tipo de líquido que está llenando.

Antes de comprar una máquina llenadora de líquidos, la primera pregunta que debe hacerse es qué productos líquidos va a manipular. Los distintos equipos de llenado manejan diferentes viscosidades de líquidos, desde los que fluyen libremente hasta los muy viscosos. Por tanto, es importante tener en cuenta la consistencia y viscosidad de su producto líquido a la hora de comprar una llenadora de líquidos.

#2 Tenga en cuenta las características únicas de su producto líquido.

Hay productos líquidos con valores de viscosidad cambiantes cuando se someten a cambios de temperatura. Mientras tanto, otros líquidos pueden incluir partículas. Algunos ejemplos serían los aliños para ensaladas y los jabones líquidos. Cualquiera de las características únicas de su producto afectará al tipo de maquinaria de llenado de líquidos que mejor se adapte a su proyecto.

#3 Considera qué tipo de contenedores vas a utilizar.

Como ya se ha mencionado, se utilizarán diferentes máquinas llenadoras de líquidos para manipular distintos tipos de envases. Por ejemplo, las máquinas de llenado por rebose son más adecuadas para envases transparentes. Estas máquinas llenan a niveles consistentes sin tener en cuenta las ligeras inconsistencias en el volumen interior de los envases. De este modo, proporcionan a sus productos un aspecto agradable al llegar a las estanterías.

#4 Conozca sus requisitos de producción.

Sus necesidades de producción determinarán el nivel de automatización ideal para su máquina de llenado de líquidos. Las distintas automatizaciones de máquinas tendrán sus propias capacidades de producción, por lo que tendrá que conocer sus demandas de producción.

Conclusión

Buscar la máquina llenadora de líquidos adecuada para su aplicación puede ser un proceso largo. Pero, conocer los elementos clave asociados a estas máquinas puede ayudarle mucho.

Para obtener mejores resultados, se recomienda elegir un buen fabricante de máquinas llenadoras de líquidos que pueden ayudarle en el proceso de selección. Además, habrá ocasiones en las que se necesiten algunas modificaciones en las llenadoras de líquidos existentes para adaptarse mejor a las necesidades de su línea de envasado. Por tanto, la personalización de la máquina también es importante a la hora de buscar un fabricante.

Levapack ofrece tanto servicios de personalización de máquinas como de asesoramiento previo a la fabricación de su máquina llenadora de líquidos ideal. No dude en consultar nuestros productos y Contacto para una solución de envasado perfecta.

Referencia: https://www.fda.gov