CIERRE PARA ENVASES DE METAL

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1 CIERRE PARA ENVASES DE METAL

2 Fig. 15-1 Lata de tapa perforada utilizada hasta 1900

3 Variedad de envases de metal que utilizan el doble sello

4 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.

5 Pestaña del cuerpo de la lata

6 Pestaña de la tapa

7 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

8 Fig. 15-5 Aplicación del compuesto sellador a la tapa

9 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

10 Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador
Rodillo de la Segunda Operación Rodillo de la Primera Operación Mordaza y perno Tapa Cuerpo Tapa Placa Base Cilindro de presión Diagrama de la mordaza y el rodillo del cabezal sellador

11 Formación del Doble Sello

12 Primera operación completa
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

13 Sello de Primera Operación
La calidad se ve afectada por: 1. Altura del perno calibrador 2. Presión correcta de placa base 3. Alineamiento correcto entre los rodillos selladores y la mordaza selladora 4. Ajuste del rodillo de primera operación

14 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

15 EL SELLO HERMETICO Formado por compuesto sellador y sello doble trabajando juntos Compuesto sellador NO compensa un sello doble defectuoso

16 Contenedor Plástico con Tapa de Metal y Doble Sello
El doble sello también se utiliza para envases plásticos con tapa de metal

17 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

18 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

19 MEDIDAS DEL SELLO Grosor del Sello: La distancia máxima medida a través o perpendicularmente a las capas de material en el sello

20 MEDIDAS DEL SELLO Ancho del Sello (longitud o altura): Dimensión medida paralelamente a los ganchos del sello

21 MEDIDAS DEL SELLO Gancho del Cuerpo y de la Tapa: Reflejan el aspecto interno del doble sello Gancho del Cuerpo Gancho de la Tapa

22 MEDIDAS DEL SELLO Sobreposición (Traslape): Grado de entrecruzamiento entre el gancho del cuerpo y el gancho de la tapa Sobreposición

23 GRADO DE AJUSTE Se juzga por el grado de arrugamiento del gancho de la tapa Clasificación indica la falta relativa de arrugas

24 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”

25 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)

26 Sello de primera operación suelto
OK! SUELTO Sello de primera operación suelto

27 Sello de primera operación apretado excesivamente
OK! APRETADO Sello de primera operación apretado excesivamente

28 Sello de la segunda operación suelto
OK! Sello de la segunda operación suelto

29 Sello de la segunda operación apretado excesivamente
Muy ancho OK! Sello de la segunda operación apretado excesivamente

30 Sobreposición insuficiente
OK! Sobreposición insuficiente

31 DEFECTOS ESTRUCTURALES
Anormalidades del sello que pueden resultar en pérdida del sello hermético Acciones correctivas deben ser tomadas inmediatamente después de la observación

32 Pendiente Pendiente

33 Costura o sello cortado
Doble sello fracturado en el cual la capa exterior del sello fracturado Varias posibles causas Mordaza y rodillos mal ajustados Sello cortado Hay que detenerse y corregir inmediatamente

34 Formación de una protuberancia del sello
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

35 Fig. 15-34 Sello defectuoso causado por patinaje
Sello normal Sello flojo Fig Sello defectuoso causado por patinaje

36 SELLO FALSO Sello completamente desenganchado
No se puede detectar visualmente la mayoría de las veces Se descubre durante el desmontaje del sello

37 SELLO FALSO Sello falso

38 Pestaña aplastada

39 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…

40 EXAMEN VISUAL Requerido para cada cabeza de la máquina selladora
Elementos externos tendrán que examinarse por evidencia de defectos graves

41 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

42 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

43 Procedimiento de Desmontaje y Mediciones
Hay dos métodos permitidos para realizar la inspección Método del micrómetro Método óptico

44 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)

45 Método del Micrómetro Cuerpo Grosor Ancho Depresión Depresión Tapa
Gancho del Cuerpo Sobre posición Depresión Gancho de Tapa Depresión Cuerpo Tapa + Grado de ajuste (arrugas) + Clasificación del sello en la Juntura (USDA)

46 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)

47 Método Óptico Cuerpo Grosor Ancho Depresión Depresión Tapa
Gancho del Cuerpo Sobre posición Depresión Gancho de Tapa Depresión Cuerpo Tapa + Grado de ajuste (arrugas) + Clasificación del sello en la Juntura (USDA)

48 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.

49 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.

50 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

51 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

52 El rango aceptable de compresión es de 30 a 50 por ciento.
20 por ciento está muy suelto. 70 por ciento es muy apretado.

53 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

54 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

55 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

56 Preguntas?

57 Cierres para Envases de Vidrio

58 Fig. 16-1 Las partes básicas de un envase de vidrio
Costura vertical del anillo del cuello Superficie selladora Agarradera de vidrio o hilo Reborde de transferencia Acabado Hombro Línea de partida del anillo del cuello Pared lateral Cuerpo Costura del molde Línea de partida del asiento Talón Asiento Fondo Rosca continua (R.C. para tapas tipo tornillo) Presionar y Torcer (PT) Fig Las partes básicas de un envase de vidrio

59 Lubricantes o Tratamientos para Superficies de Vidrio
Facilita flujo uniforme de envases a través de los sistemas transportadores Protege superficie contra abrasión

60 Definiciones de Términos para Cierres de Vidrio
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

61 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

62 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

63 Fig. 15-2 Partes de los cierres de metal al vacío
Panel Radio Borde Curva Agarraderas Cara Reverso Fig Partes de los cierres de metal al vacío

64 Fig. 15-3 Tapa regular de agarradera o de torsión

65 El Papel del Vacío en la Obtención de Buenos Sellos
El vacío dentro del envase desempeña un papel importante ya que mantiene el sello hermético

66 Tipos Principales de Cierres al Vacío
Agarradera PT (presión y torsión) Hilo continuo con plastisol alineado (PLTC)

67 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

68 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

69 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

70 Fig. 4. Tapa de presión y torsión (PT)
Posición arriba Posición abajo Fig. 4. Tapa de presión y torsión (PT)

71 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

72 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

73 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

74 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

75 Fig Suspensión de +6

76 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

77 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

78 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

79 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

80 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)

81 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

82 Inspección Física de los Defectos
Medidas de Valores de Seguridad 1. Trazar línea vertical sobre tapa y frasco 2. Abrir tapa hasta romper el vacío 3. Volver a tapar hasta que se sienta apretada al tacto 4. Medir distancia entre las líneas verticales

83 Fig. 16-9. Ilustración de la medida de seguridad
Marca hecha por el operador Medida de seguridad (a 1/16”) Fig Ilustración de la medida de seguridad

84 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)

85 Frecuencia de Inspección
Tienen que: Inspeccionarse a intervalos regulares para asegurar cierres satisfactorios por técnico entrenado Incluir exámenes visuales y físicos

86 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

87 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

88 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

89 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

90 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

91 Preguntas??

92 Cierres para Envases Semirígidos y Flexibles

93 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

94

95 Introducción Se usan en las siguientes aplicaciones: * Autoclavado
* Proceso aséptico * Llenado en caliente * Llenado en frío * Alimentos de baja acidez * Alimentos de alta acidez

96 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

97 Residuos de polipropileno parecidos a escarcha
Fig Las diferentes capas de la tapa y del envase se escogen para formar un sello apropiado y facilitar que el consumidor pueda abrirlo (falla)

98 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

99 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

100 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

101 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

102 Sellado de Envases Se utilizan los siguientes métodos:
Sellado por inducción Sellado por impulso Sellado por barra caliente Sellado con ultrasonido

103 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.

104 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

105 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

106 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

107 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

108 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

109 POR FIN !!!