cierre para envases de metal. fig. 15-1 lata de tapa perforada utilizada hasta 1900
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CIERRE PARA ENVASES DE
METAL
Fig. 15-1 Lata de tapa perforada utilizada hasta 1900
Variedad de envases de metal que utilizan el doble sello
ESTRUCTURA DEL ENVASE
PESTAÑA DEL CUERPO: Borde del cilindro del cuerpo ensanchado hacia afuera en un reborde u orilla. Forma el gancho del cuerpo durante el doble sello y se entrelaza con el gancho de la tapa.
PESTAÑA DE LA TAPA: Forma el gancho de la tapa.
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Pestaña del cuerpo de la lata
6
Pestaña de la tapa
COMPUESTO SELLADOR
• Se aplica en la depresión anular alrededor de la orilla de la tapa
• Compuesto empleado depende del producto y el método de esterilización
Fig. 15-5 Aplicación del compuesto sellador a la tapa
EL DOBLE SELLO HERMÉTICO• Unión del cuerpo de la lata y la tapa
• Entrelazado entre las pestañas de cuerpo y tapa
• Se forma en dos operaciones: primera y segunda
• Requiere compuesto sellador
Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador
Tapa
Rodillo de la SegundaOperación
Mordaza y perno
Rodillo de laPrimera Operación
Cuerpo
Tapa
Placa Base
Cilindro de presión
Formación del Doble Sello
PRIMERA OPERACION
• La pestaña de la tapa se engancha con la pestaña del cuerpo de la lata
• No se puede corregir una primera operación defectuosa en etapas posteriores
Primera operación completa
Sello de Primera Operación
La calidad se ve afectada por: 1. Altura del perno calibrador2. Presión correcta de placa base3. Alineamiento correcto entre los
rodillos selladores y la mordaza selladora
4. Ajuste del rodillo de primera operación
SEGUNDA OPERACION• Rodillo tiene una
acanaladura mas plana con un perfil diferente al del rodillo de la primera operación
• Diseñado para comprimir los ganchos preformados para ajustar sello doble
SEGUNDA OPERACION COMPLETA
EL SELLO HERMETICO
• Formado por compuesto sellador y sello doble trabajando juntos
• Compuesto sellador NO compensa un sello doble defectuoso
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Contenedor Plástico con Tapa de Metal y Doble
Sello
Contenedor Plástico con Tapa de Metal y Doble
Sello
• El doble sello también se utiliza para envases plásticos con tapa de metal
ESTRUCTURA DEL DOBLE SELLO
• Calidad definida por evaluación de estructuras específicas del sello
• Especificaciones del sello definidas por fabricante de latas y tapas
• Evaluación final definida por inspección del sello desmontado
MEDIDAS DEL SELLO
• Profundidad de la Depresión del Fondo de la Tapa: medida desde la parte superior del doble sello al último panel adyacente a la pared interior del doble sello
MEDIDAS DEL SELLO
• Grosor del Sello: La distancia máxima medida a través o perpendicularmente a las capas de material en el sello
MEDIDAS DEL SELLO
• Ancho del Sello (longitud o altura): Dimensión medida paralelamente a los ganchos del sello
MEDIDAS DEL SELLO
• Gancho del Cuerpo y de la Tapa: Reflejan el aspecto interno del doble sello
Gancho del
Cuerpo
Gancho de la Tapa
• Sobreposición (Traslape): Grado de entrecruzamiento entre el gancho del cuerpo y el gancho de la tapa
MEDIDAS DEL SELLO
Sobreposición
GRADO DE AJUSTE
• Se juzga por el grado de arrugamiento del gancho de la tapa
• Clasificación indica la falta relativa de arrugas
EVALUACIÓN CRÍTICA DEL DOBLE SELLO
• Aunque la forma y configuración externa del doble sello parezcan ser satisfactorias, puede que haya una o mas estructuras internas críticas que no sean aceptables; como resultado, no se logra un sello hermético.
• Se requiere un juicio experimentado para determinar la severidad de condiciones consideradas “fuera de lo normal”
DEPRESIÓN EXCESIVA DEL FONDO DE LA TAPA
• Resulta en ganchos de la tapa y sobreposición acortados
• Posible causa - presión excesiva de la placa base (inferior)
Sello de primera operación suelto
OK! SUELTO
Sello de primera operación apretado excesivamente
OK! APRETADO
Sello de la segunda operación suelto
OK! SUELTO
Sello de la segunda operación apretado excesivamente
OK!
Muy ancho
Sobreposición insuficiente
OK!
Sobreposición insuficiente
DEFECTOS ESTRUCTURALES
• Anormalidades del sello que pueden resultar en pérdida del sello hermético
• Acciones correctivas deben ser tomadas inmediatamente después de la observación
Pendiente
Pendiente
• Doble sello fracturado en el cual la capa exterior del sello fracturado
• Varias posibles causas• Mordaza y
rodillos mal ajustados
Sello cortado
Costura o sello cortado
Hay que detenerse y corregir inmediatamente
Formación de una protuberancia del sello. La posición 1 indica un sello doble normal y la posición 4 indica una
protuberancia del sello desarrollada en su totalidad
Sello defectuoso causado por patinaje
Sello normal Sello
flojo
Fig. 15-34 Sello defectuoso causado por patinaje
SELLO FALSO
• Sello completamente desenganchado
• No se puede detectar visualmente la mayoría de las veces
• Se descubre durante el desmontaje del sello
SELLO FALSO
Sello falso
Pestaña aplastada
EVALUACION DE LA INTEGRIDAD DEL DOBLE SELLO
• La inspección tendrá que hacerse por un técnico entrenado en cierres• Supervisado por una persona que haya
completado exitosamente un curso de operaciones de enlatado
• La inspección tendrá que incluir examen visual y desmontaje de sellos• La estructura interna puede estar mal y no
se logra sello hermético, aunque se vea bien…
EXAMEN VISUAL
• Requerido para cada cabeza de la máquina selladora
• Elementos externos tendrán que examinarse por evidencia de defectos graves
EXAMEN VISUAL
• Tiene que ser realizado con frecuencia necesaria para asegurar un cierre apropiado
• Debe hacerse a intervalos de tiempo no mayores de 30 minutos
• Deben hacerse inspecciones adicionales luego de un atascamiento o durante los cambios de suministro de latas o tapas
EXAMENES CON DESMONTAJE DEL SELLO
• Realizadas por un técnico especializado
• A intervalos suficientemente frecuentes para garantizar un sellado apropiado• Que no exceda las 4 horas de
producción• Al iniciar operaciones• Luego de un atascamiento• Luego de realizar ajustes
Procedimiento de Desmontaje y Mediciones
Procedimiento de Desmontaje y Mediciones
• Hay dos métodos permitidos para realizar la inspección• Método del micrómetro• Método óptico
Método del Micrómetro Método del Micrómetro
• Se requieren las siguientes medidas• Largo del gancho de la tapa• Largo del gancho del cuerpo• Ancho (largo o altura) del sello• Grado de ajuste (en base a las arrugas)• Grosor• Clasificación del sello en la juntura
(USDA)
Método del Micrómetro Método del Micrómetro
+ Grado de ajuste (arrugas)+ Clasificación del sello en la Juntura (USDA)
Cuerpo
Tapa
Depresión
Grosor
Ancho
Sobre posición Gancho
de Tapa
Depresión
Gancho del
Cuerpo
Método Óptico Método Óptico
• Hay que tomar trozos del sello en al menos dos lugares• Excluyendo el área de la juntura
• Se requieren las siguientes medidas • Largo del gancho del cuerpo• Sobreposición• Grado de ajuste (arrugas)• Grosor• Clasificación del sello en la juntura (USDA)
Método Óptico Método Óptico
+ Grado de ajuste (arrugas)+ Clasificación del sello en la Juntura (USDA)
Cuerpo
Tapa
Depresión
Grosor
Ancho
Sobre posición Gancho
de Tapa
Depresión
Gancho del
Cuerpo
Grado de Ajuste Grado de Ajuste
• En un doble sello completo las arrugas del gancho de la tapa se utilizan para estimar el grado de ajuste del sello• El grado de ajuste es un valor numérico
que indica cuan libre de arrugas quedó el gancho de la tapa al formar el doble sello
• Existen varios sistemas numéricos para esto.
Grado de Ajuste Grado de Ajuste
• El grado de ajuste debe ser juzgado por la amplitud de la arruga más larga y no por el número de arrugas presentes.
Clasificación de la Juntura Clasificación de la Juntura • La clasificación
de la juntura indica la cantidad (por ciento) de metal del gancho de la tapa disponible para sobreposición cuando se entrelaza con el gancho del cuerpo
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Procedimiento de Evaluación para Envases Plásticos con
Doble Sello
Procedimiento de Evaluación para Envases Plásticos con
Doble Sello
• El principal indicador es la compresión de la pared del cuerpo plástico
• El doble sello del contenedor plástico puede filtrar si la compresión está muy suelta o muy ajustada• Demasiada compresión puede fracturar
la pared plástica
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El rango aceptable de compresión es de 30 a 50 por ciento. 20 por ciento está muy suelto. 70 por ciento es muy apretado.
Interpretación de los Resultados de la
Inspección
Interpretación de los Resultados de la
Inspección
• Si los resultados de la inspección no son satisfactorios, se debe repetir la evaluación con otra muestra de la misma estación tapadora antes de realizar ajustes.
• Si la condición persiste, hay que tomar una decisión (personal con experiencia) de detener inmediatamente para realizar ajustes o esperar hasta la próxima intervención
Interpretación de los Resultados de la Inspección
Interpretación de los Resultados de la Inspección
• La formación de un buen sello no puede juzgarse por medidas solamente
• Una buena evaluación del doble sello requiere experiencia y destreza
Registros Registros
• Todas las evaluaciones, visuales o destructivas, deben ser registradas
• La naturaleza exacta de los defectos, y las acciones correctivas realizadas, deben ser registrados
• Cualquier situación marginal o inusual que se observe durante las evaluaciones debe ser registrada
• Los registros deben ser precisos y completos
Preguntas?
Cierres para Envases de Vidrio
Fig. 16-1 Las partes básicas de un envase de vidrio
Costura vertical del anillo del cuello
Asiento
Línea de partida del asiento
Costura del molde
Línea de partida del anillo del cuello
Agarradera de vidrio o hilo
Reborde de transferencia
Superficie selladora
Hombro
Pared lateral
Talón
Acabado
Cuerpo
Fondo
Rosca continua (R.C. para tapas tipo tornillo)
Presionar y Torcer (PT)
Lubricantes o Tratamientos
para Superficies de Vidrio
• Facilita flujo uniforme de envases a través de los sistemas transportadores
• Protege superficie contra abrasión
• Cara: parte externa de tapa• Panel: área central plana en parte
superior de tapa• Reverso: parte interna de tapa• Agarradera (Ancla):
protuberancia horizontal de pestaña que sujeta tapa en su lugar
• Rosca o Hilo: ranura espiral en el reborde de la tapa cuyo hilo continuo encaja con el del cuello de vidrio
Definiciones de Términos para Cierres de Vidrio
Definiciones de Términos para Cierres
de Vidrio
• Revestimientos y Litografía:• Protege el metal (de la tapa) • Adhiere el material de juntas• Decora la tapa
• Junta: parte selladora de la tapa• Plastisoles: material usado en la
junta
Definiciones de Términos para Cierres
de Vidrio• Botón de seguridad o de
presión• Área circular levantada en centro de
panel que se utiliza en productos al vacío
• Indica si hay o no hay vacío en la planta procesadora y al consumidor
• Debe estar hacia abajo luego del procesamiento y enfriamiento
Fig. 15-2 Partes de los cierres de metal al vacío
Cara
Curva Agarraderas
Reverso
PanelRadioBorde
Fig. 15-3 Tapa regular de agarradera o de torsión
El Papel del Vacío en laObtención de Buenos
Sellos
El vacío dentro del envase desempeña un papel
importante ya que mantiene el sello hermético
Tipos Principales de Cierres al Vacío
• Agarradera• PT (presión y torsión)• Hilo continuo con
plastisol alineado (PLTC)
Tapas de Giro o Torcer Tipo Agarradera
• Tipo más predominante de tapas al vacío
• Consiste de un cuerpo de acero con 3 a 6 agarraderas
• Contiene junta de plastisol de flujo
Aplicación de Tapas de Giro con Agarradera
• Girando la tapa para fijar las agarraderas de la tapa al acabado
• Las agarraderas y el vacío mantienen las tapas en su lugar en el acabado
• Vacío es sumamente importante
Tapa Tipo PT (Aplicar con Presión y Quitar con Torsión)
• Usadas ampliamente para alimentos infantiles
• Cuerpo de acero sin agarraderas• Junta de plastisol moldeado• Tiene panel o botón de
seguridad
Fig. 4. Tapa de presión y torsión (PT)
Posición arriba
Posición abajo
Aplicación de Tapas PT
• Presionada hacia el acabado de vidrio
• Junta de cierre debe precalentarse• Mantenida en su lugar sobre el
acabado principalmente por efecto del vacío
Tapas de Tipo PLCT (Tapas de Hilo Continuo de Plastisol
Alienado)
• Armazón de metal o plástico con un reborde con hilo estriado
• Contiene empaquetadura de plastisol y se coloca atornillando el cierre en el acabado del envase de vidrio
• Puede ser usada en aplicaciones con o sin sello
Evaluación del Cierre
• Prueba visual no destructiva• Remoción de tapas o pruebas
destructivas• Ambas tienen que hacerse
en la máquina tapadora y después del procesamiento y enfriamiento
Inspección Visual de Defectos
Suspensión (posición de la agarradera)
• No destructivo• Medición de acoplamiento de
agarradera del cierre con las roscas del acabado de vidrio
• Distancia entre la orilla principal de agarradera y costura vertical del anillo del cuello en el acabado de vidrio
Fig. 16-8. Suspensión de +6
Inspección Visual de Defectos
Medidas de Suspensión
• No se recomienda que esto remplace las mediciones de “seguridad”
• Útil una vez que se ha establecido relación con seguridad
Inspección Física de los Defectos
• Vacío: Medido con manómetro de vacío.
• En tapas de agarradera y plastisol, el botón indicador debe estar hundido luego del procesamiento y enfriamiento, pero puede estar arriba luego de la tapadora.
• Temperatura: Temperatura del producto registrada junto con el vacío
Inspección Física de los Defectos
• Espacio de cabeza: Medido con un calibrador de profundidad o de espacio de cabeza• Se puede usar un regulador de
espacio de cabeza, pero debe estar bien ajustado para evitar problemas
• 6% del volumen del envase a la temperatura de llenado
Inspección Física de los Defectos
• Junta: Impresión visible nivelada alrededor de la circunferencia de la junta (compuesto) hecha por el contacto con el acabado de vidrio
• Atravesado: Parte superior del acabado de vidrio ha penetrado la junta (el compuesto) hasta el metal
Inspección Física de los Defectos
• Torsión de Remoción: La fuerza requerida para remover una tapa. Medido con un torsiómetro.
• Para tapas de hilo continuo (PLTC)
Inspección Física de los Defectos
Seguridad• Medidas más confiables de la
aplicación correcta de tapas con agarraderas
• Intervalos de los valores de seguridad son especificados por el fabricante de los cierres para la aplicación de las tapas
Inspección Física de los Defectos
Medidas de Valores de Seguridad
1. Trazar línea vertical sobre tapa y frasco
2. Abrir tapa hasta romper el vacío3. Volver a tapar hasta que se sienta
apretada al tacto4. Medir distancia entre las líneas
verticales
Fig. 16-9. Ilustración de la medida de seguridad
Marca hecha por el operador Medida de
seguridad (a 1/16”)
Inspección Física de los Defectos
Seguridad
• Valor de medidas tomadas después del procesamiento y enfriamiento van a ser menores que los valores de medidas después del sellado (tapadora)
Frecuencia de Inspección
Tienen que:• Inspeccionarse a intervalos
regulares para asegurar cierres satisfactorios por técnico entrenado
• Incluir exámenes visuales y físicos
Exámenes Visuales (no destructivos)
• Al menos un envase por cada cabeza tapadora
• Incluye un examen de defectos de tapa y envase
• No limitar la inspección a los cierres. Inspeccionar el frasco completo
Exámenes Visuales (no destructivos)
• Tiene que examinarse, por lo menos, cada 30 minutos
• Tienen que hacerse exámenes • al inicio de producción, • inmediatamente después de
• atascamiento de envases, • ajustes a la máquinas o • paros prolongados
Exámenes Visuales (no destructivos)
• Deben hacerse cuando se cambien frascos o tapas
• Conducido con muestras de frascos obtenidos de la tapadora y después del procesamiento y enfriamiento
• Tendrán que registrarse defectos y acciones correctivas seguidas
Examen Físico (destructivo)
• Tienen que hacerse a intervalos con frecuencia suficiente para asegurar un cierre adecuado (deben hacerse a intervalos que no excedan 4 horas de operación continua de la tapadora)
• Los defectos tienen que registrarse junto con la acción correctiva seguida
Exámenes Físicos (destructivos)
• Deben hacerse exámenes adicionales del cierre • al inicio de la producción• inmediatamente después
• de un atascamiento y• de ajustar la máquina tapadora
• Deben realizarse estas inspecciones con frascos recién tapados y con frascos que han sido procesados y enfriados
Preguntas??
Cierres para Envases Semirígidos y Flexibles
Introducción
• Hoy en día, el uso de envases semi-rígidos y flexibles es muy amplio y variado
• Principalmente están compuestos por distintas capas de material plástico o de cartón
• Están sellados por calor o doble sello • Costura Continua
Introducción
Se usan en las siguientes aplicaciones:
* Autoclavado* Proceso aséptico* Llenado en caliente * Llenado en frío * Alimentos de baja acidez* Alimentos de alta acidez
Introducción
• Normalmente los envases están compuestos de polipropileno con una capa intermedia o barrera al oxígeno
• Los envases se compran preformados o pueden ser formados en conjunto con la operación de llenado
Residuos de polipropileno parecidos a escarcha
Fig. 17-2 Las diferentes capas de la tapa y del envase se escogen para formar un sello apropiado y facilitar que el consumidor pueda abrirlo (falla)
Envases flexibles
• El producto envasado afecta la forma o perfil del envase de forma significativa
• Bolsas flexible y retortables• Evitar contaminación del área del
sello• Manejar con cuidado para evitar
que se dañen unas a otras• Preformadas o en rollos
Envases Semirígidos
• El producto envasado no afecta la forma
• El envase puede ser deformado por una presión externa menor a 10 libras por pulgada (psig)
• Se forman por soplado y termoformado
Envases Semirígidos
• Semirígidos con tapas de metal y doble sello
• Semirígidos con tapas selladas con calor
• Envases de cartón• Muchas capas de material• Se llenan y cierran con procesamiento
aséptico• Si se detectan sellos defectuosos hay
que evaluar toda la producción desde la última prueba exitosa
Métodos para Formar Envases
• Método por soplado - Involucra forzar o soplar plástico derretido dentro den un molde para dar la forma deseada al envase
• Método de termoformado - Los envases son fabricados ejerciendo presión sobre una película de plástico dentro de una matriz adecuada
Sellado de Envases
Se utilizan los siguientes métodos:• Sellado por inducción• Sellado por impulso• Sellado por barra caliente• Sellado con ultrasonido
Sellado de Envases
• Parámetros que influyen sobre la integridad del sello (especificadas por fabricante del material)• Presión• Temperatura de la cabeza selladora• Tiempo de derretido
• Es importante mantener el área del sello, y las tapas, parejas, planas y libres de contaminación, grasa, humedad y alimento• Las bolsas retortables no se deben llenar en
exceso.
Inspección de los Envases Sellados
• Los productores de alimentos deben trabajar con los manufactureros de envases para desarrollar métodos de prueba
• Inspecciones personas entrenadas• Escogiendo muestras al azar de cada
cabeza selladora• Antes y después del procesamiento
térmico
Inspección de los Envases Sellados
• Inspecciones con frecuencia suficiente para garantizar que la maquinaria funciona bien y el sello es hermético• Visuales: cada 30 minutos• Desmontaje: Al menos cada 2 horas
• Se tienen que realizar inspecciones• Al poner en marcha el equipo• Después de ajustar material o equipo
Defectos
• Menor: Apariencia del empaque, no hay pérdida de hermeticidad
• Mayor: Daño evidente, no hay seguridad de que se mantenga la hermeticidad
• Crítico: La hermeticidad se perdió
Tapa del envase
Vista interior
Pestaña del
envase
El área sombreada del dibujo representa las zonas selladas. Tanto el sellado de la pestaña del envase como la de la tapa deben ser examinadas para detectar defectos de apariencia, igualdad, alineación y defectos visuales
Documentación Requerida
• La hermeticidad es esencial para la esterilidad comercial
• Todas las inspecciones y acciones correctivas deben ser documentadas
• Todas las observaciones y acciones correctivas se tienen que registrar
POR FIN !!!
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