FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

Y COMERCIO EXTERIOR

“Envasadora de Botellas”

CURSO: Ingeniería Agroindustrial I

DOCENTE :

Ing. Dionicio Torres Palmer Luis

ALUMNA:

Pretell Pérez Erika

TRUJILLO – PERU

2014

DEDICATORIAS

A mi padre Segundo Pretell por darme la educación y enseñarme

que todas las cosas hay que valorar, trabajarlas y luchar para lograr

los objetivos de la vida.

A mi madre Francisca Pérez Tafur por todo su amor y ternura que

me brinda lo a lo largo de mi vida.

A mis hermanos por estar en los buenos y en los malos momentos

de mi vida.

Al Ingeniero Dionicio Torres Palmer Luis por enseñarme que la

inteligencia es la fuente de un hombre prospero y que estudiar es un

valor incalculable de la vida.

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AGRADECIMIENTOS

A Dios, que nos la vida y me ha acompañado durante mis

estudios, dándome inteligencia y salud.

A nuestros padres y hermanos, quienes me han brindado su

apoyo todo el tiempo.

Al ingeniero Dionicio Torres Palmer Luis

por su paciencia prestada para que este trabajo sea recurso de

mejora al proceso

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INTRODUCCION

El presente trabajo está diseñado de forma práctica y sencilla

para comenzar a conocer un poco de esta extraordinaria

herramienta, recorriendo los conceptos y características

de ENVASADORAS DE BOTELLAS,  definición y características,

y tipos. Y dando una breve descripción de los principales

componentes de una envasadora.

El laboratorio de la U.C.V. Se emplea una cantidad importante de

mano de obra en operaciones bastante repetitivas.

Este hecho hace que, en general hagamos posible un sistemas de

automatización rígida (máquinas embotelladoras, sistemas de

clasificación fija, etc.). La introducción de sistemas automatizados

con un alto grado de flexibilidad y una continua adaptación a la

demanda (que actualmente se centra en productos frescos) son

requisitos básicos para la actual industria de alimentación.

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ENVASADORA DE BOTELLAS

Maquina envasadora de botellas por gravedad para envasado de

productos líquidos, en botellas plásticas o de vidrio. Permite envasar

agua, licores, refrescos, yogur, aguas

aromáticas, etc.

CARACTERISTICAS.

Alimentación del producto desde    un tanque con tapa y válvula de

flotador, con aristas redondeadas    y acabado sanitario.

Puede envasar simultáneamente    2, 4, 6, 8, 10 o 12 botellas.

Desplazamiento manual de las    botellas hasta posicionarlas

debajo    de cada boquilla.

Activación neumática por válvula    de pedal para desplazamiento

de    las boquillas dentro de los envases.

Fácil regulación de la separación entre boquillas y la altura de

éstas respecto de los envases.

Estructura fabricada en acero inoxidable A304, que garantiza una

alta calidad y durabilidad, cumpliendo además con exigencias

sanitarias para envasado.

Boquillas de diseño especial para llenado exacto del volumen con

sistema de evacuación y recuperación del exceso de producto.

Guías regulables según el diámetro del envase.

Accionamiento neumático.

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Puede colocarse sobre un mesón o incluir base de soporte.

SISTEMAS DE TRANSPORTE.

Los sistemas de transportes actualmente empleados no se limitan

únicamente a la cadena sin fin; así, las líneas de transporte pueden ser de

rodillos de cintas sin fin, de plataformas guiadas sobre bancadas o raíles,

etc. Su selección depende de la aplicación a que se destina.

El sistema más elemental es el de correa o cinta sin fin, cuya misión es

estrictamente la de transportar piezas de un punto a otro, sobre el mismo

plano o distintos planos.

La línea de rodillos se emplean preferentemente para objetos

relativamente voluminosos los cuales avanzan en ella por gravedad, a la

ligera pendiente de las mismas, se aplican primordialmente en sistemas

de embalaje o de montaje, donde los tiempos invertidos en dicha

operación son relativamente largos.

El transporte por raíles puede presentar dos variantes, que las

plataformas donde van los objetos avancen sobre los raíles por gravedad

o por el arrastre de una cadena. [Navarro 1975]

Bandas transportadoras

En el transporte de materiales, materias primas, minerales y diversos

productos se han creado diversas formas; pero una de las más eficientes

es el transporte por medio de bandas y rodillos transportadores, ya que

estos elementos son de una gran sencillez de funcionamiento, que una

vez instaladas en condiciones suelen dar pocos problemas mecánicos y

de mantenimiento.

Las bandas y rodillos transportadoras son elementos auxiliares de las

instalaciones, cuya misión es la de recibir un producto de forma más o

menos continua y regular para conducirlo

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a otro punto. Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las líneas

de proceso y que no requieren generalmente de ningún operario que

manipule directamente sobre ellos de forma continuada.

Funcionamiento de una cinta transportadora

Este tipo de transportadoras continuas están constituidas básicamente

por una banda sinfín flexible que se desplaza apoyada sobre unos rodillos

de giro libre. El desplazamiento de la banda se realiza por la acción de

arrastre que le transmite uno de los tambores extremos, generalmente el

situado en "cabeza". Todos los componentes y accesorios del conjunto se

disponen sobre un bastidor, casi siempre metálico, que les da soporte y

cohesión.

Se denominan cintas fijas a aquéllas cuyo emplazamiento no puede

cambiarse. Las cintasmóviles están provistas de ruedas u otros sistemas

que permiten su fácil cambio de ubicación; generalmente se construyen

con altura regulable, mediante un sistema que permite variar la inclinación

de transporte a voluntad.

Funcionamiento de rodillos transportadores

El sistema de rodillos funciona por medio de un motor de rotación; el cual

por a través de cadenas, cintas u otro elemento transfiere esta energía a

los diferentes rodillos, lo cual hace que el sistema opere de una manera

eficiente haciendo rodar todos los rodillos a una misma revolución, lo cual

hará giran a una misma velocidad todos los rodillos.

Partes principales de una banda transportadora

Las bandas y rodillos transportadores poseen las siguientes herramientas

para poder funcionar óptimamente y con una buena eficiencia:

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Estructura soportante: la estructura soportante de una cinta

transportadora está compuesta por perfiles tubulares o angulares,

formando en algunos casos verdaderos puentes que se fijan a su vez, en

soportes o torres estructurales apernadas o soldadas en una base sólida.

Elementos deslizantes: son los elementos sobre los cuales se apoya la

carga, ya sea en forma directa o indirecta, perteneciendo a estos los

siguientes; Correa o banda: la correa o banda propiamente tal, que le da

el nombre a éstos equipos, tendrá una gran variedad de características, y

su elección dependerá en gran parte del material a transportar, velocidad,

esfuerzo o tensión a la que sea sometida, capacidad de carga a

transportar, etc.

Polines: generalmente los transportadores que poseen éstos elementos

incorporados a su estructura básica de funcionamiento, son del tipo inerte,

la carga se desliza sobre ellos mediante un impulso ajeno a los polines y

a ella misma.

Elementos motrices: el elemento motriz de mayor uso en los

transportadores es el del tipo eléctrico, variando sus características según

la exigencia a la cual sea sometido. Además del motor, las poleas, los

engranajes, la moto reductora, son otros de los elementos que componen

el sistema motriz.

Tambor motriz y de retorno:

La función de los tambores es funcionar como poleas, las que se ubicaran

en el comienzo y fin de la cinta transportadora, para su selección se

tomarán en cuenta factores como: potencia, velocidad, ancho de banda,

entre otros.

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SISTEMA DE LLENADO DE BOTELLAS

El llenado de botellas se inicia en las máquinas lavadoras, donde varias

unidades se someten a un proceso de lavado y esterilización, que

garantiza la higiene total de los envases.

Las botellas provenientes de la máquina de lavado son conducidas por

una cinta transportadora hacia el equipo de llenado del producto.

Las botellas ingresan a este proceso, secas por dentro. Las botellas

ingresan a la máquina llenadora, donde efectúan un recorrido circular.

La operación de llenado se realiza mediante un sistema de boquillas que

llenan la botella con el producto que previamente ha ingresado a una tolva

alimentadora, desde donde se reparte por un juego de tuberías y válvulas

hacia las boquillas.

Una vez que la botella ha sido llenada, ésta sale a un sistema mecánico

de colocación de la tapa corona por presión.

Las botellas llenas y selladas se conducen por la banda transportadora

hacia el proceso de etiquetado.

Lavado de botellas

Las botellas que fueron separadas de la jaba en la desempacadora

ingresan a la mesa de carga de la máquina lavadora de botellas. Esta

máquina es accionada por un operador en la mesa de carga y por dos

operadores en la descarga.

Las botellas ingresan a la máquina en forma automática; esta máquina

tiene un tanque pequeño con sosa cáustica al 3.5% y otro más grande

con sosa cáustica al 2.5%. En estos tanques se sumergen las botellas

para remover toda la suciedad que contengan, la temperatura en estos

tanques es de aproximadamente 65 ºC.

Luego las botellas pasan por una serie de enjuagues, en donde se

recircula el agua por medio de bombas y al final se tiene un enjuague con

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agua fresca, para lo cual se utilizan boquillas individuales para cada

botella. Al final el agua se escurre y la botella sale a la mesa de descarga

completamente limpia. Cierta cantidad de agua con arrastre de sosa es

enviada por una tubería al drenaje de descarga.

Llenado de botellas

Las botellas provenientes de la máquina de lavado son conducidas por

una cinta transportadora hacia el equipo de llenado del producto. Las

botellas ingresan a este proceso, secas por dentro, pero aún húmedas por

fuera.

Antes de la entrada a la máquina llenadora existe un sistema detector

infrarrojo, que retira automáticamente de la línea las botellas que tienen

cualquier impureza en su interior. Las botellas ingresan a la máquina

llenadora, donde efectúan un recorrido circular. La operación de llenado

se realiza mediante un sistema de boquillas que llenan la botella con el

producto que previamente ha ingresado a una tolva alimentadora, desde

donde se reparte por un juego de tuberías y válvulas hacia las boquillas.

Una vez que la botella ha sido llenada, ésta sale a un sistema mecánico

de colocación de la tapa corona por presión.

Las botellas llenas y selladas se conducen por la banda transportadora

hacia el proceso de encajonamiento (colocación en las jabas), pero

previamente pasan a través de una cámara de lavado por aspersión para

limpiar el exterior de las mismas y a continuación se secan con chorros de

aire a presión.

Sobre las bandas transportadoras, tanto en la parte previa al llenado,

como después del mismo, se tienen sitios iluminados para que los

operadores observen a través de las botellas y controlen la limpieza de

las mismas, su contenido, así como para que retiren aquellas que no

están limpias o presentan algún otro problema como un llenado

inadecuado, etc.

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El control previo se usa en caso de que el detector infrarrojo no esté

disponible o no se pueda usar por alguna otra razón (un ejemplo es el

caso de botellas de 200 ml, que son muy pequeñas y frágiles).

SISTEMA DE ETIQUETADO

Dentro del etiquetado de producto primario, los segmentos de

alimentación y bebidas representan la mayor parte, seguido del segmento

de cuidado del hogar y cuidado personal como el siguiente segmento

mayor.

Las etiquetas de producto son impresas principalmente con técnicas de

impresión tradicionales, como Tipografía UV, Flexo grafía, Serigrafía,

Offset, Huecograbado, UV-Flexo e impresión digital.

El etiquetado de alimentos es el segmento de uso final más diverso.

Abarca el etiquetado desde el seguimiento del producto y fechas de

caducidad a las etiquetas de promoción. Las normas y leyes sobre la

seguridad alimentaria influyen en el tipo de etiquetado. Las etiquetas

utilizadas en la industria alimentaría suelen requerir una buena resistencia

al aceite. En muchos casos, las etiquetas también deben mantener las

propiedades de adhesión a muy baja temperaturas de almacenamiento en

congelador.

El etiquetado de botellas en la industria se elabora de diferentes maneras

según sean las necesidades de la empresa, pueden usarse sistemas de

etiquetado envolvente, sistema para etiquetado frente y dorso, sistema de

etiquetado superior / inferior, sistema de etiquetado múltiple, sistema de

etiquetado en tres caras y envolvente, y en todas estas se requiere de

una maquina especial para elaborar cada trabajo.

El etiquetado de los productos varían según su clasificación estos pueden

estar divididos en alimentos, bebidas, hogar e higiene personal,

farmacéuticos y sanitarios, industrial y químicos, seguridad, automotriz y

electrónica e industrial.

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Etiquetado de botellas de plástico para uso industrial

En muchas aplicaciones, tanto el frontal como el adhesivo deben ser

resistentes al agua y a los productos químicos y debe tener una buena

durabilidad en el exterior. Suelen utilizarse los frontales sintéticos.

Dentro de este segmento, los métodos principales de impresión utilizados

son la transferencia térmica, la térmica directa y la flexografía multicolor.

La etiqueta también desempeña una función importante en la seguridad

del producto ya que identifica al producto y posibles componentes

peligrosos. La legislación de la U.E. exige a los fabricantes la clasificación

y el etiquetado de las substancias y preparados.

Diseño de la banda transportadora

Para el diseño de la banda transportadora se toma en cuenta la velocidad

a la cual se moverá la botella para determinar el tipo de motor y sus

características, se tomara en cuenta el tipo de material de la banda

transportadora a si como su forma y dimensiones por lo cual se determino

que la banda será de tipo horizontal por el proceso e terminando que la

forma de la tablilla es regida para evitar su holgura., el material de la

tabilla es de plástico.

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El material la estructura de la banda transportadora es de acero

inoxidable las dimensiones de la banda en las cuales se va a efectuar el

proceso fueron determinadas por la cantidad de producción que se

requiere obtener.

Selección del motor.

En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y

polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de

fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de

atracción y repulsión que existen entre los polos. De acuerdo con esto,

todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y

el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos

magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de

rotación. En la figura 2.1 se muestra como se produce el movimiento de

rotación en un motor eléctrico.

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Tipos y características

Existen básicamente tres tipos de motores eléctricos:

Motores C.D

Motores C.A

Motores universales

Motores C.D.

Los Motores de Corriente Directa [C.D.] o Corriente Continua [C.C.]. Se

utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente

la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que

es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores

accionados por pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el

rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo número de

carbones. Los motores de corriente directa pueden ser de tres tipos:

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Serie

Paralelo

Mixto

Sensores

Actualmente sería impensable realizar maniobras complicadas, dentro del

mundo industrial, sin dos elementos ampliamente extendidos en nuestros

días, por una parte los autómatas programables y por otra los sensores,

que permiten controlar las variables que afectarán al proceso industrial

COSTOS

Costo de los cilindros neumáticos

Marca: Festo

Modelo: DSN-20-P

Características:

Diámetro: 20mm

Presión de trabajo: 1 a 10bar máx.

Carrera: 10 a 250mm

Precio: $2,500.00

Electro válvula 5/2

Marca: Micro

Modelo: SB 0 1/8”

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Montaje: Montaje compatible o placa de adaptación a norma o geométrica

de finida por el cliente

Especificaciones:

Conexión de trabajo G 1/8”

Temperatura ambiente: -5º C a 50º C

Temperatura de fluido: -10º C a 60º C

Fluido: Aire comprimido filtrado ( se recomiendo lubricación ) – Gases

inertes

Presión de trabajo: 0 a 6 bar.

Caudal nominal: 420 l/min (0.42 Cv)

Frecuencia 24 Hz. (con reacción neumática y 6 bar)

Material: Cuerpo de Zamac, distribución de acero inoxidable, sello de

NBR.

Precio: $ 1,500.00

Electro válvula 3/2

Marca: Micro

Modelo: SB 1 NAMUR 1/8”

Montaje: Superficie de montaje según norma

Especificaciones:

Presión de trabajo 0 a 6 bar

Caudal nominal: 1000 l/min ( 1,016 Cv)

Frecuencia a 6bar 18 Hz. (reacción Conexión de trabajo G 1/8” de pilotaje

Temperatura ambiente –5º C a 50º C

Temperatura del fluido –10º C a 60 º C

Fluido aire comprimido filtrado (se recomiendo lubricación )

16 Hz. (reacción de resorte)

Material: Cuerpo de Zamac distribuidor de aluminio, sello de NBR

Precio: $2,500.00

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Costo de los sensores.

Marca: SLZ

Características:

Voltaje de 10-30 VCD

Temperatura de trabajo (-25º C a 55º C.)

Peso 55gr.

Consumo de corriente ( 0.8 mA. )

Precio: $150.00

Costos de los motores

Marca: Machi- Net

Modelo: 23HS5608

Características:

Angulo de paso: 1.8º

Dos Fases

Corriente: de 3 A

Resistencia de 0.75ohms/fase

Inductancia: 3mH/fase

Troqué: de 130N.m ( 13208 g. cm. )

Largo: 56mm

Modo: unipolar

Cable: No. 8

Precio: $650.00

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Costo de cadena de tablillas plásticas:

Marca: Eurobelt.

Modelo: 273_TB138

Características:

Tablillas de material plástico

Pendiente dimensiones

Longitud total de la bando 7m

Materia rígido PET. 60120

Precio: $8,000.00

CONCLUSIONES

Al finalizar esta investigación se comprobó que los sistemas

automatizados hoy en día forman gran parte en la industrial, ya sean

micro o medianas empresas. Ya que la mayoría de ellas manejan

sistemas de control de embotellado, es importante el desarrollo

tecnológico para su mayor aprovechamiento y mejor desempeño en el

ámbito comercial, ya que las grandes industrias les llevan gran ventaja

en estos procesos por su gran tecnología que desarrollan por la cual

su desempeño es más notorio.

Por lo que las micro mediano empresario, por el alto costo de los

sistemas de control de embotellado no pueden adquirir dicho sistema,

estos los realizan en forma manual o semiautomática algunos

procesos tales como etiquetado y empacado de botellas por lo que la

calidad en estos no es lo esperado para el cliente final y no obtienen

las ventas esperadas en sus productos.

Por lo cual con un sistema más económico que realice estos procesos

aumentara su calidad en la vista el público, mejorando su aspecto y

poder entrar mejor al mercado teniendo un mejor desenvolvimiento en

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sus ventas.

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