Atualmente, os embaladores enfrentam muitos desafios, especialmente no que diz respeito ao custo de tempo e dinheiro. Assim, o envolvimento de máquinas na otimização do processo de embalagem é uma grande necessidade.

Máquinas de enchimento de líquidos estão entre os equipamentos mais procurados no sector das embalagens. E juntamente com o aumento de várias bebidas, há um aumento nas exigências de produção. Isto exige formas mais eficientes de enchimento de líquidos, nas quais as enchedoras de líquidos desempenham um papel importante.

Por isso, no tópico de hoje, vamos falar sobre os elementos-chave que deve conhecer sobre as máquinas de embalagem de líquidos.

O que é uma máquina de embalagem de líquidos / enchedor de líquidos?

Uma máquina de embalagem de líquidos, também conhecida como máquina de enchimento de fluxo, é uma pedra angular da moderna linha de embalagem de líquidos, utilizada para encher produtos. Podem manusear produtos líquidos que vão desde os semelhantes a água até aos de viscosidade pesada e extremamente espessos.

Nenhum tipo de enchedora de líquidos pode manusear simultaneamente todos os tipos de líquidos que se encontram nas diferentes indústrias de embalagem. Por exemplo, uma enchedora de líquidos feita para embalar água pode não ser ideal para manusear produtos cosméticos. Além disso, não se pode utilizar uma enchedora de líquidos destinada a produtos químicos para enchimento de lacticínios ou produtos farmacêuticos.

Tal como qualquer máquina de embalagem, as máquinas de enchimento de líquidos são importantes na indústria transformadora para promover a eficiência e a qualidade dos produtos que estão a ser processados. Além disso, a máquina de enchimento de líquidos adequada para a sua aplicação depende de uma variedade de factores, incluindo os seguintes:

• A viscosidade do líquido, a caraterística da espuma e o tamanho das partículas presentes no seu produto
• Compatibilidade química do seu produto e dos contentores
• A temperatura no ambiente de embalagem
• Considerações sobre os riscos

Tendências das máquinas de embalagem de líquidos

De acordo com um relatório sobre o mercado de enchimento automático de líquidosA taxa de crescimento esperada do mercado de máquinas automáticas de enchimento de líquidos de 2019-2024 é de 7%. Ou seja, a necessidade de linhas de embalagem optimizadas para aumentar a eficiência da produção está a aumentar. Um máquina de enchimento automática ajuda a satisfazer esta procura através da minimização de erros humanos, uma vez que são operados através de computadores.

Além disso, associadas à procura crescente de máquinas de enchimento de líquidos estão as principais tendências do mercado das máquinas de enchimento de líquidos e das próprias máquinas.

Principais tendências do mercado

• Sendo uma das necessidades básicas da vida, a indústria de cosméticos está a enfrentar uma série de exigências, juntamente com a rápida evolução do mercado e a crescente globalização. Estas exigências incluem embalagens atractivas e equipamento automático de embalagem de líquidos para impulsionar as vendas e diminuir o custo dos recursos humanos e financeiros.
• De acordo com a L'Oréal, os países da região Ásia-Pacífico, especialmente a China e a Índia, registam a maior procura de produtos de cuidados da pele. Existe também uma tendência crescente para as compras em linha e para os consumidores que se interessam pela aparência física e pela higiene pessoal.

Cinco tendências em máquinas de enchimento de líquidos

Abaixo estão as cinco tendências que os embaladores estão a seguir nas máquinas de enchimento de líquidos.

• Tempos de construção mais curtos que satisfazem as crescentes exigências das empresas.
• Flexibilidade e adaptabilidade a uma grande variedade de recipientes, fechos, rótulos e produtos.
• Mudança mais rápida dos componentes das máquinas para evitar a manutenção de stocks para os retalhistas que encomendam à última hora.
• Conformidade com o Lei de Modernização da Segurança Alimentar.
• Máquinas multifuncionais (máquinas integradas que podem efetuar várias operações de embalagem, tais como enchimento, colocação de tampas, rotulagem e outras).

Como funciona uma máquina de embalamento de líquidos?

Cada tipo de máquina de enchimento de líquidos tem o seu próprio mecanismo de funcionamento. Mas, em geral, todas as máquinas de enchimento de líquidos incorporam princípios de funcionamento semelhantes.

Independentemente da forma como a máquina manuseia o produto líquido para o processo de enchimento, dependendo da viscosidade do líquido, todas as máquinas de enchimento de líquidos enchem uma quantidade específica de líquido em cada recipiente a uma determinada velocidade, dependendo do nível de automatização da máquina. O número de bicos de enchimento que a máquina possui também afectará o número de recipientes que pode encher simultaneamente.

Máquinas de enchimento de líquidos totalmente automáticas

No caso das enchedoras de líquidos totalmente automáticas, os recipientes passam por um sistema de transporte de energia para a estação de enchimento. Os bicos de enchimento distribuem o produto líquido, que está contido num cilindro ou tremonha, para o recipiente através de enchimento quantitativo ou volumétrico, dependendo do tipo de máquina. Os vários tipos de enchedoras de líquidos serão abordados na próxima secção.

Quando os contentores estão cheios, continuam a viajar para a fase seguinte do processo de embalagem, que é normalmente o processo de colocação de tampas.

Máquinas de enchimento de líquidos semi-automáticas

Enquanto que as máquinas de enchimento de líquidos totalmente automáticas não necessitam de muita interação com o operador, as máquinas de enchimento de líquidos semi-automáticas não vêm com transportadores eléctricos. Assim, o operador terá de colocar manualmente os recipientes na máquina e depois iniciar o processo de enchimento através de um dedo ou de um pedal.

Máquinas manuais de enchimento de líquidos

Existem também enchedoras de líquidos manuais que são acionadas apenas à mão. São semelhantes às máquinas de enchimento semi-automáticas, mas as máquinas de enchimento manuais não necessitam de uma fonte de energia para o processo de enchimento, ao contrário das semi-automáticas. 

Tipos de máquinas de enchimento de líquidos

As máquinas de enchimento de líquidos podem ser classificadas com base em diferentes factores. Estes factores incluem a utilização/aplicação da máquina e a velocidade de produção, como se verá nesta secção.

Por orientação da máquina

• Enchedor de líquidos rotativo

O design de uma máquina de enchimento de líquidos rotativa especializada é normalmente muito maior em comparação com os enchedores de líquidos em linha. As máquinas de enchimento rotativas podem ser fornecidas com 25, 50, 100 ou mais cabeças de enchimento. São grandes e enchem recipientes a velocidades rápidas, permitindo que a sua linha de embalagem produza um número muito maior de recipientes por minuto em comparação com a capacidade de uma máquina de enchimento em linha média.

No entanto, quando ocorre uma complicação a meio do processo de produção, são desperdiçados muitos recipientes, uma vez que estão presentes na máquina de enchimento muitos mais recipientes de cada vez. Assim, as máquinas de enchimento de líquidos rotativas são mais complicadas de operar e reparar, em comparação com as máquinas de enchimento em linha, que permitem aos operadores reparar os problemas rapidamente.

Dito isto, as grandes empresas prósperas podem beneficiar muito da velocidade incomparável e da capacidade de produção das enchedoras de líquidos rotativas. É por isso que grandes empresas como a Coca-Cola optam por este tipo de máquinas.

• Enchedor de líquidos em linha

Como o nome sugere, uma máquina de enchimento de líquidos em linha enche recipientes numa linha contínua utilizando um sistema de transporte. São populares entre os embaladores devido à sua relação custo-eficácia e ao fácil ajuste às necessidades de cada embalador. São fornecidas com quatro a vinte cabeças de enchimento/bicos e, por vezes, mais, para se adaptarem aos requisitos de produção de diferentes empresas.

As empresas com requisitos de taxa de produção baixa a média optam frequentemente por máquinas de enchimento de líquidos em linha. Isto deve-se ao facto de a conceção destas máquinas permitir uma deteção mais fácil de problemas durante o processo de produção.

Quando ocorre uma complicação, pode facilmente parar, reparar e retomar a máquina para produção a uma velocidade mais rápida em comparação com as enchedoras de líquidos rotativas. Assim, o resultado é um menor número de contentores desperdiçados.

Algumas máquinas de enchimento de líquidos em linha são concebidas para serem escaláveis, o que permite aos embaladores aumentar o número de cabeças de enchimento quando as suas necessidades de produção aumentam. Isto acelera a produção da sua linha de embalagem.

Por princípio de enchimento

• Enchedor a vácuo

As máquinas de enchimento a vácuo utilizam sistemas de alimentação a vácuo e de células de palhetas. São normalmente utilizadas para encher produtos viscosos/pasta. No processo de enchimento, os produtos líquidos são transportados com a ajuda do seguinte:

• Um sistema de alimentação de célula de palhetas
• Uma tremonha integrada num dispositivo de alimentação

Os produtos líquidos são aspirados suavemente da tremonha para o sistema de alimentação da célula de palhetas através da aplicação de vácuo utilizando uma bomba de vácuo. Este processo ocorre quando uma célula pré-evacuada no sistema de alimentação se move por baixo da tremonha. Isto gera um fluxo contínuo do produto durante o processo de enchimento.

• Enchedor volumétrico

As máquinas de enchimento volumétrico de líquidos enchem produtos em contentores através de um princípio de enchimento volumétrico. Existem dois tipos comuns de máquinas de enchimento volumétrico: as máquinas de enchimento por gravidade e as máquinas de enchimento por pistão.

• • Enchedores por gravidade

As máquinas de enchimento por gravidade permitem ao operador definir o tempo de enchimento dos bicos individuais da máquina. Isto permite que o volume correto de produto líquido seja dispensado em cada recipiente para uma maior precisão.

Neste tipo de máquinas, os produtos líquidos fluem através de tubos em direção aos bicos por gravidade. Isto faz com que as enchedoras por gravidade sejam ideais para o enchimento eficiente de produtos finos e de fluxo livre versus líquidos mais espessos que se movem lentamente.

• • Enchimento do pistão

As máquinas de enchimento de pistão são mais adequadas para produtos líquidos mais espessos e de alta viscosidade, mas também podem lidar com líquidos finos. Os produtos espessos não fluem livremente, pelo que necessitam de uma pequena ajuda antes de chegarem às garrafas. Também é possível utilizar estas máquinas para produtos que contenham partículas grandes, como pedaços de fruta e legumes

As enchedoras de pistão enchem primeiro os produtos num cilindro antes de utilizarem pistões para empurrar o produto do cilindro para os recipientes de espera por baixo dos bicos de enchimento. O volume inalterável do cilindro ajuda a obter enchimentos volumétricos exactos.

• Enchedor de transbordo

As máquinas de enchimento por transbordo adoptam o princípio do enchimento por transbordo, tal como indicado pelo seu nome. Estas máquinas constituem uma alternativa ao enchimento volumétrico das máquinas de enchimento por gravidade.

Em vez de encher uma determinada quantidade de produto em cada garrafa, as enchedoras de transbordo enchem cada garrafa com níveis idênticos de líquido, independentemente das ligeiras diferenças de volume das garrafas. Assim, as enchedoras de transbordo são a solução ideal para o enchimento de recipientes transparentes. Isto deve-se ao facto de estas máquinas conferirem um valor estético aos produtos quando estão nas prateleiras.

Além disso, as enchedoras de transbordo funcionam melhor com produtos líquidos finos e para produtos espumosos que precisam de ser controlados durante o processo de enchimento.

• Enchedor de bombas

As máquinas de enchimento por bomba são perfeitas para o manuseamento de produtos espessos. Podem adaptar a bomba ao seu produto líquido para obter enchimentos mais eficientes e consistentes, o que é possível graças aos diferentes tipos de bombas que pode escolher.

Os embaladores têm a opção de enchimento por impulsos ou por tempo quando utilizam máquinas de enchimento por bomba. Estas máquinas dão um pequeno empurrão na obtenção de produtos líquidos mais espessos, como óleos, géis e outros. Mas também existem bombas que são adequadas para produtos de baixa viscosidade.

• Peso líquido Enchimento

As máquinas de enchimento de peso líquido funcionam através do enchimento de contentores utilizando um peso fixo definido pelo operador. Utilizam plataformas de balança para monitorizar os pesos dos produtos à medida que estes vão sendo enchidos num recipiente. Estas máquinas são ideais para o enchimento de grandes quantidades de líquidos em contentores com valores muito elevados, como baldes de 5 galões, que é necessário pesar corretamente para evitar perdas de lucro.

Além disso, as máquinas de enchimento de peso líquido são adequadas para enchimentos altamente precisos, especialmente quando se trata de embalar produtos que são rotulados por peso.

Por operação/automação

• Máquina automática de enchimento de líquidos

As máquinas de enchimento de líquidos totalmente automáticas não requerem muita interação humana porque todo o processo de enchimento é automatizado. Isto aumenta drasticamente a taxa de enchimento da sua linha de produção.

Estas máquinas são fornecidas em estruturas totalmente portáteis que permitem ao embalador instalar um sistema de transporte elétrico para o enchimento automático dos recipientes. As empresas com elevadas exigências de produção e operações em grande escala são as que utilizam máquinas automáticas de enchimento de líquidos.

Caraterísticas das máquinas automáticas de enchimento de líquidos

• Dispõem de sistemas de transporte com velocidades variáveis para dar mais flexibilidade ao embalador.
• Os sistemas automáticos de embalagem de líquidos podem embalar líquidos de todos os níveis de viscosidade e até mesmo os que contêm produtos alimentares.
• Estão integradas com sistemas de controlo PLC que permitem aos embaladores configurar a máquina com base no seu tipo de contentor e no volume desejado por contentor.
• Pode adicionar mais cabeças de enchimento a estas máquinas para aumentar a taxa de produção da sua linha de enchimento.
• Os enchedores de líquidos automáticos podem encher recipientes de 5 mililitros a 10 litros com velocidades de produção até 120 recipientes por minuto.

• Máquina de enchimento de líquidos semi-automática

Como mencionado anteriormente, os enchedores de líquidos semi-automáticos requerem que o operador coloque manualmente cada recipiente por baixo do bocal de enchimento e inicie o processo de enchimento através de um interrutor.

Quando os contentores estão cheios, o operador tem de os retirar manualmente e depois transferi-los para a fase seguinte do processo de embalagem. Para além disso, algumas máquinas de enchimento semi-automáticas podem exigir que o operador volte a encher os produtos conforme necessário.

Os enchedores de líquidos de mesa são os tipos de enchedores semi-automáticos mais utilizados. São fornecidas em modelos que proporcionam ao operador espaço suficiente para mover cada contentor de e para a máquina em cada ciclo de enchimento.  

Caraterísticas das máquinas de enchimento de líquidos semi-automáticas

• Embora estas máquinas sejam mais rápidas em comparação com as enchedoras de líquidos manuais, a sua velocidade de produção continuará a depender da velocidade do operador, ao contrário das enchedoras de líquidos totalmente automáticas que podem atingir uma velocidade consistente através de transportadores eléctricos.
• Os equipamentos semi-automáticos para líquidos são ideais para requisitos de produção pequenos a médios e produções sazonais de grande volume.
• São normalmente concebidos com componentes de bocal, pistão e seringa para manter um processo de enchimento sem gotejamento.
• Alguns modelos de enchedoras de líquidos semi-automáticas são concebidos com velocidades de produção que atingem até 800 recipientes por hora no enchimento de recipientes de 5 mililitros a 1.000 mililitros.

• Máquina manual de enchimento de líquidos

Como o nome indica, uma enchedora de líquidos manual é operada manualmente e não necessita de uma fonte de energia ou eletricidade. Isto torna-as adequadas para serem utilizadas em aplicações onde a eletricidade e o ar comprimido não estão disponíveis.

Caraterísticas das máquinas manuais de enchimento de líquidos

• As enchedoras manuais de líquidos são ideais para embalar diferentes tipos de líquidos, bem como produtos de média viscosidade, como géis, champôs e cremes.
• Estas máquinas são recomendadas para laboratórios ou quaisquer aplicações de produção em pequena escala.
• Proporcionam maior velocidade de produção e precisão em comparação com o enchimento manual.
• As máquinas de enchimento manuais podem encher frascos e garrafas até 600 mililitros, dependendo do modelo, numa gama de velocidades de produção de 15 a 900 recipientes por hora.

Por tipo de líquido

Como mencionado anteriormente, a viscosidade dos seus produtos líquidos terá um impacto sobre o princípio de enchimento mais adequado para a sua aplicação. Alguns tipos de enchedores de líquidos são mais adequados para o enchimento de líquidos de fluxo livre e outros são também melhores para o manuseamento de produtos altamente viscosos.

Abaixo estão as enchedoras de líquidos recomendadas para cada tipo de viscosidade de líquido com base no princípio de enchimento que as máquinas adaptam.

• Líquido de fluxo livre

Os líquidos de fluxo livre são finos, semelhantes a água e têm valores de viscosidade baixos. Assim, as máquinas de enchimento por gravidade e transbordo são mais adequadas para este tipo de produtos.

• Líquido viscoso

Máquinas de enchimento de líquidos viscosos são utilizadas para o manuseamento de produtos líquidos espessos com viscosidades elevadas. Estas máquinas incluem máquinas de enchimento de bomba e de pistão. As máquinas de enchimento de líquidos a vácuo também são recomendadas para produtos em pasta.

Por tipo de contentor

Por último, para além das classificações acima mencionadas, as máquinas de enchimento de líquidos também podem ser classificadas de acordo com o tipo de recipiente que a máquina está a manipular.
São utilizadas diferentes máquinas de enchimento para manusear diferentes tipos de embalagens, tais como as seguintes:
Lata/Lata,Garrafa,Pouc,Bag-inboxes,Sacos, Frascos, Potes, Frascos para injectáveis, Garrafas, Tanques, Baldes, Sacos, Baldes, Ampolas, Recipiente, Tambor, Tabuleiro, Jarro

Aplicações

Com a flexibilidade das modernas máquinas de enchimento de líquidos, é possível encher praticamente qualquer tipo de produto líquido com elas. Mas tenha em atenção que serão necessários alguns ajustes na máquina pretendida para manusear diferentes produtos líquidos, como os listados abaixo por sector.

#1 Alimentação e bebidas

O sector alimentar e de bebidas é um dos principais utilizadores destas máquinas, para o engarrafamento de líquidos e a embalagem de produtos como: Água, Gelados, Cordiais, Lassis, Sumos de Fruta, Smoothies, Iogurtes, Xaropes, Mel, Vinhos, Licores, Aguardentes, Refrigerantes, Álcool, Vinagre, Óleos, Maionese, Molhos e Temperos, Molhos, Salsa, Mostarda, Marmelada, Compota, Ketchup, etc.

#2 Setor da saúde e sector farmacêutico

Vitaminas, Minerais, Suplementos vitamínicos, Suplementos alimentares, Xaropes para a tosse, Remédios para a gripe e constipação, Suspensões de paracetamol, Remédios digestivos, Nutrição desportiva, Anestésicos, Solventes, Cremes para eczema, Tratamentos para acne, Loções, Cremes solares, Produtos para cuidados da pele, Produtos para cuidados dos pés, Gotas para os ouvidos, Gotas para os olhos, Lubrificantes, etc.

#3 Cosméticos e produtos de higiene pessoal

Base, desmaquilhante, creme facial, verniz para as unhas, removedor de verniz para as unhas, loção, máscaras faciais, cera depilatória, tinta para o cabelo, cera para o cabelo, gel para o cabelo, champô, amaciador, sabonetes líquidos, géis de banho e duche, desodorizantes, pastas de dentes, perfumes, sprays corporais, óleos de massagem, etc.

#4 Produtos químicos

Tintas, tintas de impressão, revestimentos, colas, vedantes de construção, soluções de colagem, tratamentos contra a ferrugem, revestimentos de superfície, fluidos de corte, fechos de rosca, agentes desmoldantes, isopropanol, acetonas, metanol, diluentes, lixívia, detergentes, desodorizantes, desinfectantes, desengordurantes, desincrustantes, polimentos, etc.

#5 Produtos veterinários

Desodorizantes, champôs, amaciadores, tratamentos contra pulgas e carraças, produtos para tirar nódoas e odores, bebidas isotónicas, vitaminas e minerais, suplementos nutricionais, desinfectantes, iodo, imersão de ovelhas, tratamentos de úberes, insecticidas e repelentes, produtos para limpar os ouvidos, gotas para os olhos, suspensões orais, cremes aquosos, anestésicos líquidos, loções, etc.

#6 Automóvel

Óleos lubrificantes, líquidos de arrefecimento, anticongelantes, lavagens de ecrãs, desengordurantes, champôs, polimentos, ambientadores, tratamento de couros, tintas, óleos de cera, lubrificantes de correntes, limpadores de viseiras, produtos de limpeza, produtos de reparação de furos, fluidos hidráulicos, tintas, vernizes, líquidos anti-incrustantes, produtos de limpeza de estofos, etc.

#7 Casa e jardinagem

Amaciadores de tecidos, desinfectantes, lixívias, limpa-vidros, produtos de limpeza de casas de banho, produtos de limpeza de pavimentos, tintas, vernizes, manchas de madeira, sabões de açúcar, aguarrás, produtos de limpeza de pincéis, decapantes, adesivos, adubos, insecticidas, herbicidas, herbicidas, fragrâncias, difusores, ambientadores, desodorizantes, aromaterapias, óleos essenciais, produtos de limpeza de couros, tintas para couro, protectores de tecidos, polidores de sapatos, produtos de limpeza de sapatos, etc.

Dicas para selecionar máquinas de enchimento de líquidos

Para os embaladores principiantes, o processo de seleção de uma máquina de enchimento de líquidos para o seu projeto pode ser um processo avassalador. Como saberá que está a escolher a máquina certa para a sua aplicação específica? Naturalmente, a escolha da máquina vai depender de muitos factores.

Por isso, para o ajudar a escolher a máquina de enchimento de líquidos adequada para a sua empresa, apresentamos abaixo algumas dicas importantes que compilámos para si.

#1 Seja específico quanto ao tipo de líquido que está a encher.

Antes de comprar uma máquina de enchimento de líquidos, a primeira pergunta que deve fazer a si próprio é que produtos líquidos vai manusear. Diferentes equipamentos de enchimento lidam com diferentes viscosidades de líquidos - desde os de fluxo livre até aos altamente viscosos. Assim, é importante considerar a consistência e a viscosidade do seu produto líquido ao comprar uma máquina de enchimento de líquidos.

#2 Considere as caraterísticas únicas do seu produto líquido.

Existem produtos líquidos com valores de viscosidade variáveis quando sujeitos a alterações de temperatura. Entretanto, outros líquidos podem incluir partículas. Exemplos disso são os molhos para salada e os sabonetes líquidos. Qualquer uma das caraterísticas únicas do seu produto afectará o tipo de máquina de enchimento de líquidos que melhor se adequa ao seu projeto.

#3 Considere o tipo de contentores que vai utilizar.

Tal como referido anteriormente, serão utilizadas diferentes máquinas de enchimento de líquidos para manusear diferentes tipos de recipientes. Por exemplo, as máquinas de enchimento por transbordo são mais adequadas para recipientes transparentes. Estas máquinas enchem a níveis consistentes sem ter em conta as ligeiras inconsistências no volume interior dos recipientes. Assim, os seus produtos têm um aspeto agradável quando chegam às prateleiras.

#4 Conheça as suas necessidades de produção.

Os requisitos de produção pretendidos determinarão o nível de automatização ideal para a sua máquina de enchimento de líquidos. Diferentes automações de máquinas terão as suas próprias capacidades de produção, pelo que terá de conhecer as suas necessidades de produção.

Conclusão

A procura da máquina de enchimento de líquidos adequada para a sua aplicação pode ser um processo longo. No entanto, conhecer os principais elementos associados a estas máquinas pode ajudá-lo bastante.

Para obter melhores resultados, recomenda-se a escolha de um bom fabricante de máquinas de enchimento de líquidos que o podem ajudar no processo de seleção. Além disso, haverá alturas em que serão necessárias algumas modificações nas máquinas de enchimento de líquidos existentes para melhor se adaptarem às necessidades da sua linha de embalagem. Assim, a personalização da máquina também é importante quando se procura um fabricante.

A Levapack oferece serviços de personalização de máquinas e de consultoria antes do fabrico da sua máquina de enchimento de líquidos ideal. Por isso, sinta-se à vontade para consultar os nossos produtos e contactar-nos para uma solução de embalagem perfeita!

Referência: https://www.fda.gov