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

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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 !!!